Лампы накаливания: технические характеристики, преимущества и недостатки

Некоторые особенности и предназначение конструктивных элементов вольфрамовой лампы

Каждая деталь в электролампе имеет своё предназначение и выполняет свои функции:

1. Колба. Изготавливается из стекла, достаточно дешёвого материала, отвечающего основным требованиям:– высокая прозрачность позволяет пропускать световую энергию и по минимуму поглощать её, избегая дополнительного нагревания (этот фактор имеет первостепенное значение для осветительных приборов);– жаропрочность даёт возможность выдерживать высокие температуры вследствие нагревания от раскалённой нити (например, в лампе 100 вт колба нагревается до 290°С, 60 Вт — 200°С; 200 Вт — 330°С; 25 Вт — 100°C, 40 Вт — 145°C);– твёрдость позволяет выдерживать внешнее давление при откачке воздуха, и не разрушаться при вкручивании.
2. Наполнение колбы. Сильно разрежённая среда позволяет минимизировать теплопередачу от раскалённой нити к деталям лампы, но усиливает испарение частиц раскалённого тела. Наполнение инертным газом (аргон, ксенон, азот, криптон) исключает сильное испарение вольфрама из спирали, не даёт возгораться нити и минимизирует теплопередачу. Использование галогенов позволяет испарившемуся вольфраму возвращаться обратно в спиральную нить.
3. Спираль. Изготавливается из вольфрама, выдерживающего 3400°С, рения – 3400°С, осмия — 3000°С. Иногда вместо спиральной нити, в лампе используется лента или тело другой формы. Используемая проволока имеет круглое сечение, для уменьшения габаритов и потерь энергии на теплоотдачу закручивается в двойную или тройную спираль.
4. Крючки-держатели изготавливаются из молибдена. Они не позволяют сильно провисать увеличившейся от нагрева во время работы спирали. Их количество зависит от длины проволоки, то есть от мощности лампы. Например, у лампы 100 Вт держателей будет 2 – 3 шт. У ламп накаливания мощностью поменьше держатели могут отсутствовать.
5. Цоколь изготавливается из металла с внешней резьбой. Он выполняет несколько функций:— соединяет несколько деталей (колбу, электроды и центральный контакт);— служит для крепления в штепсельном патроне с помощью резьбы;— является одним контактом.

Существует несколько видов и форм цоколей в зависимости от предназначения осветительного прибора. Есть конструкции, не имеющие цоколя, но с неизменным принципом работы лампы накаливания. Самыми распространенными видами цоколя являются Е27, Е14 и Е40.

Кроме перечисленных конструктивных деталей, лампы накаливания могут иметь и некоторые дополнительные элементы: биметаллические переключатели, отражатели, цоколи без резьбы, различные напыления и др.

Маркировка

В маркировке ламп накаливания используются буквенные и цифровые обозначения. Состоит она из четырех частей:

• первая – буквенная. В ней отражены конструкционные и физические особенности. Б – биспиральная с аргоном, Г – газовая односпиральная аргоновая, В – вакуумная, БК – биспиральная криптоновая, МЛ – молочный цвет стекла, О – колба опалового цвета;
• вторая – буквенная. Показывает сферу использования. Ж – для ж/д, СМ – для самолетов, КМ – коммутационная, А – для автотранспорта, ПЖ – для прожекторов;
• третья – цифирная. Рабочее напряжение и номинальная мощность;
• четвертая – цифирная. Номер доработки.

Зная особенности маркировки продукции можно без труда подобрать необходимый для конкретных условий эксплуатации вид.

Виды ламп накаливания, область применения и электрические характеристики.

Классификация данных осветительных приборов.

1. Общего назначения. Предназначены для общего, местного и декоративного освещения в домах и офисах.
2. Местного освещения. Подобны предыдущей группе, но с низким напряжением (12, 24, 36 В). Применяются для подсветки рабочих мест, в том числе и на специальных станках.
3. Декоративные модели. Изготавливаются со специальными фигурными колбами (в виде свечей, шаров и др.). Применяются для украшения интерьера в квартирах и общественных зданиях.
4. Иллюминационные. Выпускаются с ярко окрашенными колбами. Имеют малую мощность. Применяются в иллюминационных установках.
5. Сигнальные. Прибор малой мощности, но долгого срока службы. Используются в светосигнальных устройствах.
6. Зеркальные. Изготавливаются с колбой специальной формы, покрытой отражающим слоем из алюминия. Применяются для локализации местного освещения в определенную точку.
7. Транспортные. Предназначены для различных видов транспорта. Выпускаются с высокой механической и вибрационной стойкостью. Имеют специальный цоколь.
8. Лампы для оптических приборов (измерительных, медицинских и др.).
9. Прожекторные лампы. Имеют большую мощность (до 10кВт) и световую отдачу.
10. Специальные:

• коммутаторные (миниатюрные, маломощные);
• фотолампы (сейчас практически не используются);
• проекционные (для кинопроекторов);
• двухнитевые и лампы-фары для автомобилей, самолетов и железнодорожных светофоров;
• нагревательные и лампы специального спектра излучения для различной техники (принтеры, сушильные камеры и др.).

 Номенклатура осветительных приборов определяет их характеристики.

Диапазон мощности составляет от 0,1 Вт до 23 кВт. Для бытовых лампочек интервал значительно уже: от 15 до 150 Вт. Цветовая температура находится в интервале от 2100 до 3000 К, что весьма близко к естественному солнечному спектру. Коэффициент полезного действия у ламп накаливания довольно низкий: примерно 5%. Это обусловлено тем, что большая часть электроэнергии расходуется на тепловой нагрев нити накаливания и невидимое глазу инфракрасное излучение. При работе осветительный прибор не требует дополнительных устройств для ограничения тока. Он подключается напрямую к электрической сети. Это связано со свойствами вольфрама. Он имеет положительный коэффициент температурного расширения. Значит, с ростом температуры увеличивается электрическое удельное сопротивление: стабилизация потребляемой мощности осветительного пробора достигается автоматически. Световой поток или яркость свечения у лампы накаливания зависит от мощности. Для бытовых приборов он находится в рамках 90−2200 лм. Световая отдача при этом составляет 9−15 лм/Вт. Индекс цветопередачи Rа 100

Следовательно, цвета предметов не искажаются

Важной для потребителя характеристикой является размер и тип цоколя лампы. Чаще всего у бытовых осветительных приборов встречается резьбовой цоколь

Кроме него выпускают лампы со штифтовым одно- или двухконтактным цоколем. В зависимости от размера в Европе выпускают цоколи Е14, Е27 и Е40. Цифра соответствует диаметру цоколя в миллиметрах. В странах с меньшим напряжением сети (110В) лампы меньше. Цоколи для них имеют размеры Е12, Е17, Е26 и Е39.

Экономия электричества – меняем лампы накаливания!

Тема эта, пожалуй, банальна, наверняка все в курсе, что можно уменьшить потребление электроэнергии в 5-10 раз, заменив старые добрые лампы накаливания на энергосберегающие или светодиодные. Однако на практике частенько видишь, что люди по-прежнему используют лампы накаливания, не спеша переходить на новые, хотя преимущества их вроде бы и очевидны. Так что давайте ещё раз поговорим о том, чем хороши новые лампы, как и сколько они позволят нам сэкономить.

Итак, у нас есть три варианта ламп: лампы накаливания – это всем известная прозрачная колба и раскалённая вольфрамовая спираль внутри, энергосберегающие ламы (официальное название – компактные люминесцентные лампы, КЛЛ) – такой небольшой вариант лампы дневного цвета с белыми трубками, светится люминофорное покрытие внутри трубок, светодиодные лампы – как понятно из названия, свет излучают светодиоды (о четвёртом виде ламп – галогенных, в отдельной статье). У этих видов ламп при примерно одинаковой яркости будут отличаться потребляемая мощность, срок службы и цена. Я предлагаю вашему вниманию сравнительную таблицу, за основу которой возьмём популярную шестидесятиваттную лампу накаливания и посмотрим на её экономные аналоги:

И что мы можем увидеть из этой таблицы? Мы можем увидеть, что каждая следующая лампа выгоднее предыдущего вида хотя бы потому, что у неё больше срок службы! Если взять за основу срок службы светодиодной лампы (разные производители указывают от 25 до 50 тыс. часов), то получается, что за это время надо сменить 5 энергосберегающих – что будет стоить 5*120=600 рублей, или 30 штук ламп накаливания на 15*30=450 рублей. Получается, что переход на светодиодные лампы себя уже оправдывает!

Теперь посмотрим, что мы сможем сэкономить на электричестве. Предположим, лампочка работает у нас в среднем по 2 часа в день (понятно, что зимой – больше, летом – меньше, но в целом за год возьмём цифру в два часа). Итого за год она будет работать 700 часов (будем считать, что две недели в году вы уезжаете на отдых, округлим до 350 дней). Лампа накаливания за это время сожжёт 700*60=42 кВт*час, что при округлённой цене электричества в 5 руб. за 1 кВт*час «скушает» у вас 210 рублей. В то же время энергосберегающая лампа заберёт из бюджета лишь 700*12/1000*5=42 рубля, а светодиодная ещё в полтора раза меньше – 28 рублей. Как видите, энергосберегающая лампа оправдает себя меньше чем за год, а светодиодная – меньше чем за пару лет. Если у вас в квартире 20 ламп накаливания, то заменив их, через год-два вы будете получать чистую экономию около 3500 рублей в год!

Какую лампу выбрать на замену: светодиодную или энергосберегающую? По соображениям экономии электроэнергии не так принципиально, если она не горит по пол дня (тогда точно светодиодную). С другой стороны, срок эксплуатации светодиодной лампы выше, так что она выгоднее. И по эксплуатационным параметрам светодиодная, пожалуй, лучше: хорошо работает при низких температурах, не критична к частым включениям/выключениям, экологичнее (в КЛЛ используется ртуть, которая загрязнит землю при нашей «утилизации» в помойку), прочнее. Светодиодные также имеют более привычную форму колбы или свечи, в отличие от трубочек энергосберегающих ламп.

Из расчёта также видно, что менять лампу энергосберегающую на светодиодную смысла нет: экономия лишь 14 рублей в год, что при стоимости новой лампы в 250 рублей оправдается лишь через 18 лет. Причём энергосберегающая лампа прослужит вам до 10 лет, после чего перегорит и тогда уже вы купите изрядно подешевевшую и, возможно, ещё более экономичную светодиодную лампу :).

В общем, я призываю всех произвести замену старых ламп! Оставляйте лампу накаливания, только если она работает совсем мало (десятки часов за год), или если вы пользуетесь диммером. К сожалению, ни энергосберегающие, ни светодиодные лампы с диммерами не очень дружны (варианты есть, но как показывает практика, они либо дорогие, либо недостаточно яркие). Кстати, если у вас стоит диммер, но вы им не пользуетесь, может, проще вынуть, поставить обычный выключатель и таки заменить лампы?

Ну а если вы используете галогенные лампы, то в следующей статье посмотрим, можно и стоит ли заменить их на что-то более экономное.

Основные виды и характеристики

К основным видам ламп накаливания относятся:

1. Лампы общего назначения. Обозначают аббревиатурой ЛОН. Обычно это устройства с мощностью 25, 40, 60, 75 и 100 Вт. Самые распространенные – 60 Вт. Но промышленно выпускаются ЛОН мощностью 150, 200, 500 и даже 1000 Вт.
2. Галогенные лампы накаливания. Производят для работы от высоковольтной сети 220 или 110 В и от низковольтной. В этом случае они питаются от понижающего трансформатора.

Низковольтная лампа накаливания

Разновидности низковольтных галогенных ЛН:

• капсюльные, имеют вид полностью стеклянных трубок с разными цоколями – торцовыми штыревыми GY6,35 или G4;
• рефлекторные, имеющие светоотражающий элемент, диаметром от 35 до 111 мм, цоколь GZ10 с вариантами.

Высоковольтные. Основное напряжение 220-230 В, 50 Гц. У этих ламп вариантов исполнения больше:

• линейные в виде трубки из стекла с цоколями R7S;
• цилиндрические – цоколи E27, E14 или B15D;
• с вынесенной или дополнительной колбой.

В последней модели внутри лампы жестко смонтирована малогабаритная галогенная лампа-капсюль или трубка. Она приварена к центральному стержню обычной колбы ЛОН, имеет гибкие выводы, соединенные со стандартным цоколем Эдисона Е27 или Е14. При потреблении мощности 70-100 Вт она обеспечивает световой поток на 20-30% больше, чем обычная лампа накаливания.

Срок службы галогенных моделей составляет от 4-5 до 10-12 тыс. часов.

Декоративные лампы

В последние годы появились ретро-лампы, имитирующие старинные ЛН Эдисона.

Кроме того, они формой колбы имитируют «свечу», «свечу на ветру», «шишку», «грушу», «шар» и т.д.

Лампы Эдисона – с цветовой температурой 2000 K, с разными по форме нитями накаливания, с разными колбами.

Зеркальные

Зеркальные лампы имеют часть колбы, покрытую изнутри отражающим слоем. Чаще всего это напыление из металла – серебра, алюминия, золота и пр. Этот слой может быть тонким, полупрозрачным или толстым, непрозрачным.

Зеркальная инфракрасная лампа.

Зеркальные конструкции используют в производстве для абсолютно чистого технологического нагрева, например, в полупроводниковом производстве с высочайшей чистотой материалов. В этом случае недостаток ламп накаливания – большой поток ИК-излучения – становится их непревзойденным достоинством.

Сигнальные

Сигнальные лампы – это мигающие источники света. Обычно в виде проблесковых маячков, например, на служебных автомобилях, на самолетах и вертолетах, для передачи световых сообщений на флоте и т.п. Имеют тонкую нить накаливания, обеспечивающую быстрый набор яркости.

Транспортные

Этот вид ламп предназначен для использования на разных видах транспорта – автомобилях, железной дороге и в метро, речных и морских судах. Главное требование к ним – стойкость к вибрациям и ударам. Для этого нить накаливания делают короткой и устанавливают на множестве поддерживающих элементов. Цоколи таких ламп – байонетные Свана, штифтовые или софитные. Они не дают устройству выкрутиться и выпасть из патрона.

Лампы транспортные со штифтовым цоколем.

Транспортные, автомобильные лампы с разными видами невыпадающих цоколей: д), е), ж) – со штифтовыми, з) с софитным.

Иллюминационные

Из названия понятно, что лампы используют для иллюминации. Поэтому их колбы изготавливают из стекла разных цветов – синего, зеленого, желтого, красного и т.д.

Иллюминационные лампы разного цвета с резьбовым цоколем Эдисона E27.

Двухнитевые

Схема такой лампы накаливания: в одной колбе две отдельные нити накаливания. Например, в автомобильной фаре двухнитевая лампа используется так:

• при подаче напряжения на одну нить включается ближний свет – поток света «прижат» к полотну дороги и луч распространяется на несколько десятков метров;
• после переключения на вторую нить свет поднимается и его дальность может достигать сотен метров, а поток будет значительно больше.

Такие лампы могут быть и в заднем фонаре. Первая нить – для габаритных огней, вторая – для стоп-сигнала.

В светофорах двухнитевые лампы повышают их надежность. Дублирование позволяет устройству работать или с одной нитью, или включать вторую, после того как первая перегорела. А, например, на железных дорогах надежность сигнализации – это гарантия безопасности перевозок.

Общего, местного назначения

Лампы разного назначения.

Верхний ряд, слева направо – лампа с цоколем Е14 – для люстр, бра и малогабаритных светильников; с цоколем Е27 – общего назначения; зеленая, красная, желтая – иллюминационные.

Нижний ряд: синяя – медицинского назначения для процедур; зеркальная с отражателем – для фоторабот или специального освещения, с виолевым стеклом, две крайние – декоративные с колбой «свеча» и цоколями Е27 и Е14.

Почему мигают светодиодные лампы: причины и способы устранения

Некоторые потребители, установив в доме светодиодные лампы, замечают, что их функционирование сопровождается мерцанием. Такое освещение утомляет глаза и вредит зрению в целом. Разобравшись в причинах такого негативного эффекта, можно найти способы его устранения.

Почему мигают светодиодные лампы во включенном состоянии

Известны несколько причин, по которым моргают светодиодные лампы во включенном состоянии. Почему так происходит:

• некорректный монтаж — необходимо проверить все контакты цепи, они должны быть прочными;
• несоответствие мощности адаптера используемой лампе — можно заменить блок питания на новый, соответствующий по мощности;
• значительные скачки напряжения — драйвер может не справиться с перепадами, уровень которых выходит за рамки допустимого;

Светодиодные лампы способны без проблем работать при скачках напряжения

• брак изделия при производстве — необходимо заменить лампочку, так как данная продукция сопровождается гарантией;
• выключатель с подсветкой — не рекомендуется использовать такие выключатели совместно со светодиодным источником света, так как при выключении такого прибора цепь находится в замкнутом состоянии и способствует бликам лампы;
• несоответствие подключения проводов — фаза «ноль» должна выводиться на осветительный прибор, а провод с фазой — на выключатель;
• наличие бытовых электроприборов, создающих высокочастотные помехи;
• истек срок эксплуатации светодиодной лампы.

Но многие сталкиваются еще и с другой проблемой, когда светодиодные лампы светятся после выключения. Почему это происходит можно узнать, ознакомившись с функциональными особенностями led-ламп.

Почему при выключенном свете светодиодные лампы мигают или светятся

Причиной, почему светодиодная лампа горит при выключенном выключателе или периодически мерцает, может служить выключатель со светодиодной подсветкой. Если заменить прибор с подсветкой на обычный выключатель, мигание лампы должно прекратиться.

Спектр различных источников света

Дело в том, что в выключенном состоянии электроустановочный прибор не до конца размыкает цепь: основная подача электричества прекращается, а светодиод подсветки замыкает цепь на себя. Ток, проходящий через диод, заряжает конденсатор драйвера led-лампы, вследствие чего она либо мигает, либо издает тусклый свет.

Еще одной причиной, по которой светодиодная лампа горит при выключенном свете — некачественное изделие. Если вы приобрели светодиодную лампу по низкой цене и производитель ее неизвестен, наверняка в таком приборе установлены маломощные компоненты. В источниках света, предлагаемых ведущими компаниями-изготовителями обычно используют емкие конденсаторы. Конечно, стоимость их высока, но они не мигают даже в паре с выключателем со светодиодной подсветкой.

Почему перегорают светодиодные лампы

Основными причинами выхода из строя светодиодных источников света является плохое качество изделий или внешние воздействия. К последним относят:

значительное превышение питающего напряжения — если имеют место скачки напряжения в электросети, следует отдавать предпочтение моделям, рассчитанным на 240В и более. Можно также прибегнуть к использованию защитных блоков и выпрямителей;

Во избежание проблем лучше всего выбирать продукцию проверенных производителей

• некачественные ламповые патроны — некачественный материал патронов имеет свойство разрушаться при перегреве, контакты окисляются, тем самым создавая еще больший нагрев цоколя светодиодной лампы;
• использование мощных ламп в плафонах закрытого типа, не предусмотренных под применение мощных источников света;
• использование режима частого включения-выключения светодиодных ламп — рабочий ресурс ламп заметно сокращается;
• некорректная схема подключения — при выходе из строя одного светильника неисправность передается другим источникам света в общей цепи;
• некачественное соединение проводов в узловых точках электросети — при соединении рекомендуется использовать клеммы, пайку или другие современные варианты соединений.

С каждым годом цена на светодиодные лампы становится все ниже

Типы

Лампы делятся на семейства в зависимости от давления газа и от того, нагревается ли катод. Лампы с горячим катодом имеют электроды, которые работают при высокой температуре и нагреваются током дуги в лампе. Тепло выбивает электроны из электродов за счет термоэлектронной эмиссии , что помогает поддерживать дугу. Во многих типах электроды состоят из электрических нитей, сделанных из тонкой проволоки, которые при запуске нагреваются отдельным током для зажигания дуги. Лампы с холодным катодом имеют электроды, работающие при комнатной температуре. Для начала проводимости в лампе необходимо подать достаточно высокое напряжение ( напряжение зажигания ) для ионизации газа, поэтому для запуска этих ламп требуется более высокое напряжение.

Компактная люминесцентная лампа

Газоразрядные лампы низкого давления

Лампы низкого давления имеют рабочее давление намного меньше атмосферного. Например, обычные люминесцентные лампы работают при давлении около 0,3% от атмосферного.

Люминесцентные лампы , лампа с подогревом катода, самая распространенная лампа в офисном освещении и многих других областях, производят до 100 люмен на ватт.

Неоновое освещение , широко используемый вид специального освещения с холодным катодом, состоящее из длинных трубок, заполненных различными газами при низком давлении, возбуждаемых высоким напряжением, используемое в качестве рекламы в неоновых вывесках .

Натриевые лампы низкого давления , наиболее эффективный тип газоразрядных ламп, производящий до 200 люмен на ватт, но за счет очень плохой цветопередачи . Почти монохроматический желтый свет приемлем только для уличного освещения и других подобных применений.

Небольшая газоразрядная лампа с биметаллическим переключателем используется для запуска люминесцентной лампы . В этом случае для срабатывания переключателя используется тепло разряда; стартер заключен в непрозрачный корпус, и малый световой поток не используется.

Лампы непрерывного накаливания производятся для специальных применений, когда электроды могут быть вырезаны в форме буквенно-цифровых знаков и фигурных фигур.

Мерцает лампочка, мерцание пламя лампочка или фликкер свечение лампа является газоразрядной лампой , которая производит свет от ионизирующих на газ , как правило , неон , смешанный с гелием и небольшим количеством азота газа, с помощью электрического прохождения тока через два формы пламя электрода экраны, покрытые частично разложившимся азидом бария . Ионизированный газ беспорядочно перемещается между двумя электродами, что создает эффект мерцания, который часто называют пламенем свечи (см. Изображение).

Газоразрядные лампы высокого давления

Лампы высокого давления имеют разряд, который происходит в газе при давлении от немного меньшего до более высокого, чем атмосферное. Например, натриевая лампа высокого давления имеет дуговую трубку под давлением от 100 до 200 торр , примерно от 14 до 28% от атмосферного давления; Некоторые автомобильные фары HID имеют давление до 50 бар или в пятьдесят раз больше атмосферного.

Металлогалогенные лампы излучают почти белый свет и имеют светоотдачу 100 люмен на ватт. Применяется для внутреннего освещения высотных зданий, парковок, магазинов, спортивных площадок.

, производящие до 150 люмен на ватт, производят более широкий спектр света, чем натриевые лампы низкого давления. Также используется для уличного освещения и для искусственной фотоассимиляции при выращивании растений.

Высокое давление ртутных лампы являются старейшем типом лампы высокого давления и были заменены в большинстве случаев с помощью галогенида металла и натриевых ламп высокого давления. Для них требуется меньшая длина дуги.

Газоразрядные лампы высокой интенсивности

Ксеноновая лампа с короткой дугой мощностью 15 кВт, используемая в проекторах IMAX

Разрядная лампа высокой интенсивности (HID) — это тип электрической лампы, которая излучает свет с помощью электрической дуги между вольфрамовыми электродами, размещенными внутри полупрозрачной или прозрачной дуговой трубки из плавленого кварца или плавленого оксида алюминия . По сравнению с другими типами ламп для длины дуги существует относительно высокая мощность дуги. Примеры HID-ламп включают ртутные лампы , металлогалогенные лампы , керамические газоразрядные металлогалогенные лампы , натриевые лампы и ксеноновые дуговые лампы.

Лампы HID обычно используются, когда требуется высокий уровень света и энергоэффективность.

Характеристики

Для описания характеристики применяются названия показателя и его значение.

Данные характеристики приведены в таблице:

Устройство и схема

Устройство лампочки накаливания у всех ее видов практически одинаковое:

• Основная рабочая деталь – вольфрамовая спираль. Обладает сопротивлением в три раза больше, чем медный материал. Из него достигается выплавка максимально тонких элементов. Электроды поддерживают данную спираль и переводят ток.
• Стеклянная колба. Она заполнена инертным газом. Именно он не дает сгореть нити и препятствует окислению металлических элементов.
• Цокольная часть. Она присутствует во всех видах, кроме автомобильных. По цоколю нарезана резьба, ее шаг может отличаться у каждого вида.

Подробная схема составляющих отображена на рисунке:

Принцип действия

Принцип работы лампы накаливания заключается в нагревании вещества, через который протекает ток. Веществом выступает сама нить накаливания, ее температура нарастает в момент замыкания электроцепи. При этом возникает результат электромагнитного термического испускания. Видимым для глаза оно становится при прогревании более 570 градусов, при этом начинается красное свечение.

Нить накаливания нагревается до 2800 градусов. В процессе прогревания вольфрам преобразовывается в оксид (белый поверхностный налет), для этого и происходит закачка в полость нейтральных газов. При монтаже лампочки (закручивания ее в патрон), замыкается цепь и происходит процесс разогрева нити, и происходит подача света.

Цоколь

Распространенными считаются лампочки с маркировкой цоколя E14, E27, E40. Где цифра означает диаметр самого цоколя. Без резьбовые элементы встречаются в автомобильных производствах.

Есть страны, где другое напряжение в сети и, соответственно, применяются лампочки с другим диаметром цоколя – Е12, Е17, Е26, Е39.

Маркировка

Перед покупкой надо изучить маркировку. Она представлена буквенным и цифровым сочетанием. Буквенная маркировка и значение представлены в таблице:

Цифры указывают на пределы напряжения, мощности.

Коэффициент полезного действия

У данных ламп низкий КПД (коэффициент полезного действия). Он выражается соотношением мощности излучением, заметным человеку. При прогревании нити до 2700 К, КПД до 5 процентов. Остальная энергия затрачивается на инфракрасное излучение, которое не просматривается человеческим глазом, только чувствуется теплом. Если повышать КПД хотя бы до 20 процентов, необходимо увеличить прогревание нити до 3400 К.

Свет при этом будет светить в два раза ярче, но срок службы лампы сократится на 95 процентов. И наоборот, снижение напряжения, увеличит период работы во много раз. Все это учитывается при производстве дежурного освещения, которое требует надежности.

Таблица соотношения люменов и ватт в лампочке

Световой поток измеряется в люменах (Лм). В светодиодах световые потоки колеблются в зависимости от производителя, его качества товара, напряжения. Примерное значение для одного Вт составляет 80-150 Лм. В таблице приведено соотношение Лм и Вт для лампочек накаливания по отношению к светодиодной лампе:

Газоразрядные лампы

В газоразрядных лампах (ГЛ) излучение оптического диапазона возникает в результате газового разряда в атмосфере инертных газов, паров металлов и их смесей.

По сравнению с лампами накаливания газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ:

1. Более высокая светоотдача (70-170 лм/Вт) и более высокий КПД (до 7%);

2. Больший срок службы – 10000-12000 часов;

3. Относительно низкая яркость самого источника света, что не вызывает ослепления;

4. Спектр излучения может регулироваться за счёт использования различных люминофоров и может быть приближен к спектру естественного света.

Наряду с очевидными преимуществами газоразрядные источники света имеют некоторые недостатки:

1. Они не могут непосредственно подключаться к электрической цепи, необходимо применение специальной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА);

2. Для зажигания газоразрядной лампы требуется некоторое время (от 5с. до 3-10 мин.);

3. Световой поток лампы к концу службы значительно снижается;

4. Для некоторых видов газоразрядных ламп (люминесцентных) существуют ограничения по температуре окружающей среды (при температурах, близких к 0°С, они зажигаются ненадёжно);

5. В газоразрядных лампах содержится ртуть, поэтому после окончания срока службы необходима их специальная утилизация;

6. Наличие пульсации. Это может неблагоприятно отразиться на зрении и привести к возникновению стробоскопического эффекта (вращающиеся предметы могут казаться неподвижными или вращающимися в обратную сторону).

Газоразрядные лампы бывают двух основных типов: лампы низкого давления (люминесцентные) и лампы высокого давления.

Люминесцентные лампы (ЛЛ) имеют светоотдачу 75лн/Вт и срок службы около 12 000 часов.

В дуговых ртутных лампах высокого давления (ДРЛ) используется газовый разряд в парах ртути при давлениях много превышающих атмосферное. С повышением давления паров ртути меняется характер спектра, излучаемого газовым разрядом. Применение ламп ДРЛ для освещения оказалось возможным в результате получения температурно-стойких люминофоров, при помощи которых удалось исправить излучения ртутного разряда.

Как работают лампы освещения

Принцип работы классических ламп базируется на оптическом излучении, которое возникает между запаянными в колбу электродами при электроразряде.

Электрод – базовый конструктивный узел лампы; катод обеспечивает непрерывное поступление электронов для поддержки разряда, а анод выступает в качестве их приемника.

• Для облегчения процесса допустимо впаивание дополнительных электродов.
• Путем нагревания под откачкой из лампы удаляются газы, а из колбы – воздух. Освободившееся пространство наполняется до предусмотренного давления инертным газом.
• При повышенной упругости паров газ-наполнитель смешивают с металлами – натрием, ртутью и другими.

Тип получившегося излучения характеризует его функциональность и применяется в качестве базы при классификации ламп:

• Рекомбинация ионов или возбуждение атомов – газо- и паросветные модели.
• Активность люминофор, создаваемая разрядом, – фотолюминесцентные модели.
• Раскаление электродов путем разряда – электродосветные вариации.

Похожие записи:

Взрывозащищенные и пожаробезопасные светильники Уличное освещение для загородного дома Все про паяльную станцию lukey (люкей) 702 Как делается кабельный тёплый пол под ламинат или линолеум 068-как правильно прошить avr фьюзы (fuse bit) Светодиодные лампы, технические характеристики