Какие лампы сейчас используются в уличном освещении. Типы ламп освещения – экскурс в многообразие светового оборудования

Какие лампы лучше для домашнего освещения? Светодиодные, люминесцентные, галогенные или лампы накаливания? В чем преимущества одних и каковы недостатки других? Насколько экономически выгодно использовать лампы того или иного типа? Давайте попробуем разобраться.

Лампы накаливания

Наиболее распространенным типом ламп в домах по прежнему остаются . Они по сей день выпускаются на различные мощности, бывают самых разных размеров и форм, подходят для установки практически в любой осветительный прибор, будь то светильник, ночник или люстра.

Лампа накаливания — простейший электрический источник света. Она состоит из герметичной прозрачной вакуумированной колбы, металлического цоколя, а внутри колбы установлена спираль — вольфрамовая нить накала.

В процессе работы лампы, по ее вольфрамовой нити протекает электрический ток, как раз и вызывающий нагрев нити накала до бела. То есть свет в такой лампочке получается за счет раскаленной током вольфрамовой нити, которая и испускает видимый свет. При этом на свет приходится лишь 20% всей подводимой к лампочке энергии, остальные 80% приходятся на нагрев. Можно в принципе сказать, что лампа накаливания — это нагревательный прибор, который в процессе работы неплохо светится.

Конечно, лампы накаливания стремительно уходят с рынка, их производство не так интенсивно как раньше, но стоимость ламп накаливания — самая низкая, по сравнению с лампами других типов.

Другие типы ламп более экономичны при эксплуатации чем лампы накаливания, некоторые экономичнее до 10 раз, и даже надежнее в разы, но стоимость ламп накаливания очень низка по сравнению с другими типами. Поэтому те люди, которые не задумываются о долгосрочной окупаемости, продолжают приобретать старые добрые лампы накаливания за копейки, хотя на самом деле несут убытки, переплачивая за электроэнергию, расходуемую на освещение на протяжении многих месяцев.

Галогенные лампы

Усовершенствованный тип лампы накаливания — галогенная лампа . Здесь источником света так же служит раскаленная током вольфрамовая нить, однако помещенная в колбу с парами галогенов. Светоотдача повышается благодаря галогенам, и эффективность немного возрастает в связи с этим.

Люминесцентные лампы

Энергосберегающие люминесцентные лампы — следующая ступень на пути эволюции осветительных приборов. Именно компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) называют сегодня «энергосберегайками». Их потребление значительно ниже чем у ламп накаливания и галогенных ламп с аналогичной величиной светового потока.

Начиная с 2010-2011 годов, началось активное внедрение люминесцентных ламп в системы домашнего освещения. И если раньше люминесцентные лампы в форме трубок эстетически подходили для производственных помещений и офисов, оснащенных специальными светильниками под такие трубки, то люминесцентные лампы под стандартный цоколь (как у домашней лампы накаливания) стали подходить и для жилых помещений — выкрутил лампу накаливания, поставил в этот же патрон энергосберегающую люминесцентную лампу, и никаких трудностей.

Основа функционирования люминесцентной лампы — электрический разряд в парах ртути. Ультрафиолетовое излучение, которое при этом возникает, преобразуется в видимый свет благодаря люминофору, нанесенному на внутренние стенки колбы. В качестве люминофора применяют специальные составы типа галофосфата кальция в составе смеси со вспомогательными компонентами.

Светоотдача люминесцентных ламп приблизительно в 5 раз выше чем у ламп накаливания, а срок службы качественной люминесцентной лампы измерим тысячами часов. Тем не менее даже люминесцентные лампы не являются на сегодняшний день самыми эффективными источниками света для жилища, не говоря уже о проблеме утилизации неисправных ламп с парами ртути внутри.

Светодиодные лампы

Венец эволюции источников света на сегодняшний день — светодиодные лампы, самые энергоэффективные . Далее мы наглядно сравним характеристики ламп различных типов, и это станет более очевидным. В качестве источников света здесь используются светодиоды, поэтому конструкция светодиодной лампы несколько сложнее чем у лампы накаливания, да и стоимость ее поэтому сильно выше.

Тем не менее светодиодные лампы быстро окупаются во время эксплуатации, причем намного раньше, чем истечет срок их службы, который составляет десятки тысяч часов. При этом светодиодные лампы в высшей степени безопасны. У них нет стеклянной колбы, которая может лопнуть, причинив вред здоровью человека, например порезав его, как и нет паров ртути и никаких других вредных компонентов, то есть экологическая безопасность тоже обеспечена. Проблем с утилизацией, если что, не возникнет вообще.

Мощность

Из приведенной таблицы видно, что при одном и том же отдаваемом световом потоке, лампы разных типов потребляют разную электрическую мощность, и мощность эта различается в разы. Особенно обратите внимание на то, что светодиодная лампа по сравнению с лампой накаливания потребляет почти в 8 раз меньше электроэнергии, а дает при этом столько же света. Представьте себе, как это отразится на счетах за электроэнергию. Что касается компактной люминесцентной лампы, то она в 1,5 раза уступает светодиодной.

А нужен ли нам нагрев от лампочки? Конечно нет, ведь для обогрева жилища есть система отопления. Получается, что чем сильнее нагревается лампа — тем больше энергии расходуется не целевым образом, ведь лампа нужна нам для освещения, а не для обогрева. Между тем лампа накаливания 80% потребляемой мощности переводит в тепло. Галогенная греет на 65%. Люминесцентная на 15%. Светодиодная всего на 2%.

Прочность корпуса

Что касается прочности, то лампы накаливания и галогенные лампы имеют колбы из хрупкого тонкого стекла, и стоит такую лампу уронить, как тут же придется заметать мелкие осколки. Люминесцентные лампы не менее хрупки. В них к тому же находятся пары ртути, токсичные пары, которые выйдут наружу если колбу случайно разбить, и потребуется проветривание помещения и санитарная обработка.

Светодиодные лампы находятся в выигрышной позиции, они не боятся ударов, колба, как правило, из поликарбоната, вредных газов здесь нет. Если светодиодную лампу случайно уронить, то ничего ей скорее всего не будет, разве что не стоит ронять ее с большой высоты, дабы не повредить внутренности.

Срок службы

По сроку службы светодиодные лампы однозначно превосходят любые другие: в среднем светодиоды прослужат в 40 раз дольше лампы накаливания, их можно считать в этом плане вечными. Некоторые производители прямо пишут на упаковке, что лампа способна гарантированно проработать 30 или 40 лет. Люминесцентные лампы немного уступают, их производители уверенны что лампа прослужит 10 лет. Что касается лампы накаливания, то средний срок ее для условий нынешних электрических сетей — 1 год.

Простота замены

Чтобы заменить лампочку, достаточно ее выкрутить из патрона и вкрутить новую. Но галогенные лампы нельзя вкручивать как попало. Прежде всего необходимо понимать, что галогенная лампа сильно разогревается в процессе работы, например 40 ваттная лампа разогревается до 250 °C. Нет, мы не говорим сейчас о том, что необходимо дождаться чтобы лампа остыла, прежде чем ее выкручивать, здесь важно другое.

Когда устанавливаете новую галогенную лампу, руки должны быть исключительно чистыми, и лучше вообще пользоваться салфеткой, ведь любое жирное пятно на колбе обязательно сгорит и возникнет горелый след, свет будут испорчен. Еще такой след приведет к локальному перегреву колбы, и она может треснуть. Светодиодные и люминесцентные лампы не греются так сильно, поэтому их можно выкручивать и вкручивать даже голыми руками.

Аспекты безопасности

Говоря о безопасности, рассмотрим пару аспектов. Во-первых качество света. Качество света лучше всего у ламп накаливания, галогенных ламп и светодиодных ламп. Люминесцентные же лампы обладают вредным мерцанием, раздражающим нервную систему, к тому же , как правило, искажена. Во-вторых, содержание паров ртути отнюдь не в пользу люминесцентных ламп. То есть по безопасности выигрывают все кроме люминесцентных.

Что в итоге

Итог однозначен. С точки зрения экономичности и безопасности на первом месте светодиодные лампы, затем идут лампы накаливания (безопасны, но прожорливы), и наконец люминесцентные лампы (мерцают, плохо передают цвета, содержат ртуть).

Рассмотрим финансовую сторону

Допустим в квартире установлено 15 ламп накаливания по 75 ватт, которые вы хотите заменить на светодиодные. Пусть в день лампы горят примерно по 4 часа. Значит в месяц на освещение приходится: 15*75*4*30 = 135 кВт-часов. Допустим, стоимость электроэнергии в вашем регионе 5 рублей за 1 кВт-час. Значит в месяц только за свет набегает 675 рублей.

Если перейти на светодиодные лампы мощностью в 7,5 раз меньшей (как отмечалось выше), то счет составит всего 90 рублей. Пусть замена ламп обойдется вам в 3450 рублей, тогда при разнице в счетах в 585 рублей, лампы окупятся за пол года! И это с предполагаемой ценой светодиодной лампы в 230 рублей. Выгода налицо. Если теперь учесть, что светодиодные лампы прослужат 30 лет, то сами понимаете, о какой колоссальной экономии идет речь.

Три главных плюса светодиодных ламп

Светодиодные лампы вечные по сравнению с лампами накаливания, которые быстро перегорают

Светодиодные лампы быстро окупаются несмотря на высокую стоимость.

Светодиодные лампы экологически безопасны и их непросто разбить.

Лучшие для домашнего освещения — светодиодные лампы

В заключении можно однозначно сказать, что для домашнего освещения лучше всего со всех точек зрения подходят светодиодные лампы. Даже если на первый взгляд они кажутся дорогими, прикиньте окупаемость. Чем больше осветительных приборов в вашем доме — тем быстрее окупятся новые лампочки.

Если же оставить все как есть, то получится, что счета за электроэнергию, расходуемую на неэффективное освещение, съедят в общей сложности гораздо больше денег, чем потребуется всего один раз потратить на закупку новых эффективных лампочек.

Смотрите также по этой теме: и

Андрей Повный

Каждый современный дом оснащён лампами. Несмотря на это, разбираются в них единицы.

Знание осветительных приборов помогает правильно выбрать, установить и эксплуатировать их, потому важно знать об освещении больше и понимать, чем различаются лампы для освещения.

Основные характеристики

Чтобы перейти к рассмотрению отдельных видов ламп, нужно познакомиться с их характеристиками. На характеристики смотрят, когда планируют освещение в помещении. От них зависит будет ли оно освещено полностью, какую цветовую температуру будет иметь свет и тому подобное.

Светоотдача и коэффициент цветопередачи

От светоотдачи будет зависеть, сколько люмен выпускает источник света с мощностью 1 Ватт. Например, лампа накаливания со светоотдачей 10 лм/Вт при мощности 10 Вт будет светить в 10 раз хуже, чем галогенная с 100 лм/Вт.

Лампы с большим значением этого коэффициента испускают свет более естественный, чем с низким. Потому свет от первых ламп будет выглядеть ярче и чётче, как от солнца.

Цветовая температура

Она влияет на то, какой оттенок будут иметь предметы, на которые падает свет. Измеряется в градусах Кельвина. Часто используются шкалы от 1800 до 6600. Чем больше значение, тем холоднее кажется предмет. Например, белый предмет при освещении холодным источником света будет выглядеть синеватым, а при освещении «тёплым» - желтоватым.

Не существует оптимальной температуры света. Каждая температура подходит для отдельного случая:

Виды ламп освещения

Перед покупкой лампы необходимо обращать внимание не только на её характеристики, но и на вид, к которому она относится. От этого зависит, будет ли источник света шуметь, испускать вредные вещества, срок её службы и подобные важные особенности.

Такой источник света был изобретён самым первым. Суть его работы заключается в накаливании вольфрамовой нити. Этот вид ламп может использоваться в стационарных и в портативных устройствах. Осветительные приборы этого вида делятся на три группы в зависимости от состава газа: вакуумные, галогенные и вольфрамовые.

Вакуумные лампочки

Принцип работы в том, что вольфрамовая нить, помещённая в вакуумную колбу, накаляется с помощью электричества. Накалённая нить хорошо светится и распространяет свет. В стационарных приборах работает от напряжения 220 В, а в переносных - от 12, 24, 36 В.

Лампы накаливания отличаются друг от друга размером цоколя в зависимости от использования:

• для карманных фонариков - 10 мм;
• для фонариков средней величины - 14 мм;
• стандартный - относится к видам лампочек для дома, 27 мм;
• для наружного освещения - 40 мм.

Найти диаметр лампы можно в маркировке после буквы «Е».

Плюсы:

1. Широкая область применения.
2. Доступность.
3. Простота в использовании.
4. Цена.

Минусы:

1. Маленький КПД.
2. Короткий срок службы (до 1 тыс. часов).
3. Выделение тепла (пластиковые и деревянные конструкции могут воспламениться).

При выборе такой лампы помните, что чем больше мощность, тем меньше прослужит источник света. Поэтому если необходимо осветить большую поверхность или нужен яркий источник света, то этот вариант подойдёт, но прослужит недолго.

Криптоновые

Эти лампы отличаются тем, что в капсулу добавлен инертный газ криптон. Служат в два раза больше, но стоят при этом в четыре раза дороже. Имеют более компактный размер. По остальным характеристикам почти не отличаются от вакуумных.

Галогенные

В этих лампах в колбах находятся пары галогенов. Использование этого газа позволяет увеличить время работы до 2000−4000 часов. Важно отметить, что у них более высокая светоотдача. Учитывая это и их малый размер, лампы можно использовать в гипсокартонных конструкциях (например, в подвесных потолках).

При установке нужно помнить, что световая лампа чувствительна к загрязнению, например, к жиру. Поэтому нельзя допускать его попадание на поверхность осветительного прибора. Из-за этого следует проводить его установку в перчатках.

Если выбор пал на галогеновые источники света, то постарайтесь найти новый тип с инфракрасным покрытием. Оно пропускает видимый свет и отражает тепловое излучение. Такие осветительные приборы потребляют меньше электроэнергии и имеют повышенный срок службы.

Газоразрядные

Принцип работы заключается в том, что электрический разряд проходит через газ, заполняющий трубку. Полость трубки герметично запаяна, и в ней могут содержаться различные вещества, от которых зависит вид ламп:

1. Ртуть (ртутные).
2. Неон (неоновые), ксенон (ксеноновые), аргон (аргоновые) и так далее.
3. Натрий (натриевые).

При выборе этого вида осветительных приборов обращайте внимание на наличие пускорегулирующего механизма, который запускает процесс свечения. Суть в том, что он не всегда встроен и его иногда приходится докупать отдельно.

Ртутные

Такие лампы токсичны и после окончания срока службы должны утилизироваться в специальных пунктах приёма. С 2020 года производство, экспорт и импорт некоторых видов ртутьсодержащей продукции будут запрещены.

Это говорит о том, что использовать ртутные осветительные приборы нужно с осторожностью. Так, дуговая ртутная люминесцентная лампа не должна использоваться в плохо проветриваемых помещениях, где работают или долгое время находятся люди. Им находится применение на промышленных участках с автоматизацией производства и в уличном освещении.

Помимо этого, ртутные лампы долго включаются. В условиях сильного холода время включения может достигать 15 минут. При кратковременном отключении электроэнергии это время придётся выжидать ещё раз.

Люминесцентные

Если вы не знаете, как называются длинные лампы, то это они. Их также называют лампами дневного света. Характеристики указываются в маркировке. Буквы означают оттенок света:

• ЛБ - белый;
• ЛД - дневной;
• ЛЕ - естественный;
• ЛХБ - холодный белый;
• ЛТБ - теплый белый.

Следующая за буквами цифра обозначает степень цветопередачи от 6 до 9. От этого числа будет зависеть, насколько естественно выглядят предметы, на которые падает свет. Дальше идут две цифры, показывающие цветовую температуру элементов освещения. К этому числу нужно добавить два нуля, чтобы получить температуру в Кельвинах.

Установка производится с помощью G-цоколя. Он напоминает розетку, в которую вставляется два штыря баллона. Легко ошибиться при подборе нужной лампы к цоколю, поэтому перед покупкой сверяйте вид крепления.

К положительным качествам таких ламп можно отнести долгий срок службы и естественный свет, похожий на солнечный. Минусы заключаются в том, что во время работы люминесцентные осветительные приборы сильно шумят. Такие приборы менее токсичны, чем ртутные, но их всё равно необходимо утилизировать в специальных пунктах приёма. От количества включений зависит срок службы, поэтому лучше лишний раз обойтись без света, чем ждать долгого включения.

Натриевые

Как видно из названия, их работа основывается на использовании паров натрия. Это приводит к тому, что свет от таких источников освещения кажется желтоватым. По этой причине их используют в местах, где нет необходимости в хорошей цветопередаче. Цветопередача таких ламп варьируется от 39 до 59.

Их можно встретить в уличном освещении, при подсветке мостов, различных строений и так далее. Неочевидным использованием таких ламп является освещение растений зимой. Это возможно благодаря мощности от 50 до 100 Вт.

Стоят такие лампы от 200 рублей, а прослужат около 30 тыс. часов. Именно по этой причине их используют для освещения улиц, несмотря на низкую светопередачу.

Ксеноновые

В отличие от предыдущего варианта имеют высокую цветопередачу. Помимо этого, есть возможность гибкой настройки яркости. Это делает их незаменимыми источниками света в проекторах, фотовспышках, автомобильных фарах и подобных осветительных приборов.

Ксеноновые лампы изготавливаются для определённой цели. В зависимости от этого стоимость может составлять несколько сотен или несколько тысяч рублей. От цены зависит световая температура, которая варьируется от 3 000 до 12 000 К, и срок службы, который может достигать 3 тыс. часов.

Светодиодные лампы (LED)

Дорогие лампы, которые полностью оправдывают свою стоимость. Они требуют мало электроэнергии и служат от 30 000 до 50 000 часов. Оптимально использовать для освещения улиц и в помещениях, где часто бывают люди, например, в подъездах с датчиками движения.

Они не испускают вредных веществ, имеют маленькие габариты, почти не нагреваются и устойчивы к механическому воздействию. Это делает их оптимальным выбором для любого случая.

К минусам помимо стоимости можно отнести то, что свет, который от них исходит, узконаправлен, а через значительных срок службы светодиоды выгорают, что приводит к значительному снижению яркости.

Если выбирать источник освещения, не ознакомившись с их характеристиками, можно потратить большую сумму и не получить желаемого результата. А если серьёзно подойти к выбору, можно не только сэкономить, но и полностью удовлетворить свои потребности.

Для уличного освещения в населенных пунктах сейчас применяются энергоэффективные светильники с герметичными отражателями. На автомагистралях и на крупных автострадах применяют зачастую рефлекторное освещение с отражающей поверхностью внутри светильника, что позволяет создавать мощные потоки направленного света. Для второстепенных же дорог одинаково подходит и рефлекторное и рассеянное освещение.

Самые мощные фонари, мощностью от 250 до 400 Вт, устанавливают на автострадах, для освещения второстепенных дорог служат менее мощные — 70 — 250 Вт, а для пешеходных тротуаров и парковых зон достаточно освещения рассеянного с мощностью ламп от 40 до 125 Вт. Светильники уличного освещения в населенных пунктах имеют плафоны различной формы: для парков это шары и цилиндры, для широких улиц — направленные прожекторы и т.д.

Лампы в этих осветительных приборах в основном газоразрядные различных видов. Именно газоразрядные лампы считаются наиболее энергоэффективными и потому являются экономически выгодными. Газоразрядные лампы стали своего рода стандартом для уличного освещения.

Несмотря на мерцание света и шум своих пускорегулирующих аппаратов, экономический эффект от применения газоразрядных ламп весьма выразителен, от того они и являются стандартом до сих пор. При этом свет газоразрядных ламп достаточно ярок и стабилен на протяжении всего срока их службы. Цвет может быть разным — от желтого до белого.

Лампы относительно компактны, создают интенсивные световые пучки посредством разрядной дуги, при этом рабочее положение может быть любым — от горизонтального до вертикального — в этом одно из достоинств газоразрядных ламп, применяемых для уличного освещения.

Газоразрядные лампы имеют свои особенности. Им требуется прогрев прежде чем выйти на полную мощность. Обязательно наличие защитного стекла на светильнике. Необходим, конечно, и зажигательный блок с так называемым балластом. Непременно устанавливают и токовые предохранители. Применение пускорегулирующей аппаратуры позволяет избежать неисправностей из-за скачков напряжения питания.

Несмотря на все эти особенности, газоразрядные лампы до сих пор не теряют актуальности. Так, газоразрядные лампы находят применение для уличного освещения, для освещения площадей, магистралей, туннелей, аэродромов и т. д. Справедливости ради отметим, что и в декоративном освещении газоразрядные лампы заняли достойное место, например для изготовления художественной подсветки зданий.

К преимуществам газоразрядных ламп относятся: стабильный ровный свет на протяжении всего срока службы, высокая энергоэффективность и низкие эксплуатационные затраты, продолжительный срок службы по сравнению с уходящими в прошлое лампами накаливания и с , а также наличие защиты от ультрафиолетовой части спектра. Так, ртутные ДРЛ, натриевые ДНАТ и металлогалогенные ДРИ - газоразрядные лампы и применяются сегодня чаще всего в уличном освещении.

ДРЛ - ртутные дуговые лампы высокого давления, ДРИ - ртутные дуговые металлогалогенные лампы, а также ДНАТ - газоразрядные натриевые лампы высокого и низкого давления — все эти лампы работают на принципе газового разряда в парах ртути или натрия, который и служит источником свет. Ртутные лампы применяются больше других, однако постепенно они заменяются на натриевые лампы, которые более экологически безопасны.

Лампы ДРЛ обладают высоким качеством цветопередачи, надежны и не требуют техобслуживания. Внутри находятся пары ртути под давлением до 105 Па. Стеклянный баллон с цоколем содержит расположенную внутри ртутно-кварцевую трубку, внутри которой аргон и ртуть. Электрический разряд в парах создает световое излучение, при этом 40% приходится на ультрафиолет.

Люминофор, которым покрыта изнутри колба лампы, позволяет преобразовать ультрафиолет в видимый свет. Открытые территории традиционно освещаются лампами ДРЛ. Светоотдача ламп ДРЛ достигает 60 люмен на ватт.

Лампы ДРИ также относятся к газоразрядным. Ртуть и различные добавки типа бромидов и иодидов позволяют достичь высокой световой отдачи, которая достигает 95 люмен на ватт и выше. Металлогалогенные лампы обладают превосходной цветопередачей. Ровный белый свет с различной цветовой температурой — это про металлогалогенные лампы.

Цилиндрическая или эллипсоидная колба внутри имеет гарелку как и в ртутных дуговых лампах, только здесь разряд происходит в парах металлов и йодидов. Срок службы металлогалогенной лампы достигает 10000 часов.

Различный состав смесей, наполняющих колбу, позволяет получать различную цветовую температуру и даже отличные от белого цвета, например зеленый или фиолетовый, что бывает важно для того чтобы подчеркнуть архитектурную составляющую улицы.

Уличное освещение, освещение крупных коммерческих объектов — вот области частого применения металлгалогенных ламп, мощность которых может достигать 250 Вт, при соизмеримости освещенности с 1 кВт прожектором. Металлгалогенные лампы дороже ртутных дуговых высокого давления (ДРЛ).

Отличаются ярко-оранжевым светом, характерным для газового разряда в парах натрия. Натриевые лампы также как и металлогалогенные заменяют собой лампы ртутные. Натриевые — одни из наиболее энергоэффективных ламп, у них самая высокая светоотдача среди газоразрядных — до 200 люмен на ватт.

Недостаток натриевых ламп — они хуже светят в холодное время года, а натриевые лампы высокого давления содержат внутри соединения натрия и ртути, поэтому экологический аспект не так однозначен.

Натриевые лампы низкого давления НЛНД и натриевые лампы высокого давления НЛВД отличаются между собой. Лампы низкого давления НЛНД на 30% лучше по светоотдаче чем лампы высокого давления, и именно они чаще всего применяются в освещении улиц в теплых регионах, просто идеально подходят, поскольку их ровный желтый цвет комфортен для человеческого глаза, хотя цветопередача не достаточно близка к естественной.

Лампы же высокого давления НЛВД отличаются высоким КПД, но уступают, как отмечалось выше, по светоотдаче, лампам низкого давления. Поэтому лампы высокого давления больше применимы для спортзалов, производственных комплексов и всего в таком духе. Максимальная светоотдача 130-150 люмен на ватт. Тем не менее, их свет тоже комфортен для человеческого глаза, и применение различных люминофоров позволяет менять цветопередачу в сторону ближе к естественной, как у солнечного света.

За последние годы наиболее перспективными оказываются . Они сравнимы по экономичности и светоотдаче с натриевыми лампами низкого давления, а цвет света может быть любым. Химический состав полупроводящей основы может быть разным, и меняя его можно получить монохромотический свет любого цвета и световой температуры. По сравнению с газоразрядными лампами, светодиоды экологически безопасны, их утилизация не так специфична как для ламп содержащих ртуть. Срок службы светодиодов сильно превосходит газоразрядные лампы — до 100000 часов.

Светодиодные светильники для освещения улиц и автодорог работают сегодня в США, всюду в Китае, в Европе. Установленные на опоры освещения различной высоты, светодиодные светильники используются в этих странах для освещения автомобильных дорог за пределами городов.

Менее мощные светодиодные уличные светильники используются и для освещения городских улиц, дворовых территорий и проезжей части городских дорог. Внедрение светодиодного освещения - это одна из значительных составляющих современно подхода к энергосбережению, направленного на экономию топливно-энергетических ресурсов.

Андрей Повный

Для обустройства освещения существуют различные типы светильников. Помимо традиционных приборов накаливания, распространение получили иные виды лампочек, например, светодиодные, люминесцентные, галогенные.

В статье мы рассмотрим наиболее востребованные пользователями источники света, отметив особенности их устройства, преимущества и недостатки.

Прибор этого типа состоит из цоколя, где располагаются контакты, предохранителя, элемента накаливания и стеклянного баллона.

Спираль обычно выполняется из сплава с вольфрамом, который способен продолжительное время выдерживать высокую температуру горения +3200 °C. Чтобы продлить время выгорания, баллон заполняют аргоном либо другим инертным газом; в некоторых устройствах, наоборот, создают вакуум.

Для функционирования лампы электрический ток пропускают через проводник, имеющий малое сечение и низкую степень проводимости. Энергия разогревает спираль, которая излучает световые волны.

Для освещения помещений применяются различные виды ламп, выбор которых зависит от предназначения источника света, требуемой яркости и прочих критериев

Существует огромное разнообразие лампочек общего назначения или сокращенно ЛОН: обычного размера или миниатюрные для местного освещения.

По типу исполнения колба может быть:

• окрашенная;
• из матового стекла;
• зеркальная.

Модификации ЛОН могут иметь колбы не только с бесцветным, но и с разноцветным прозрачным стеклом. Как правило, их применяют в декоративных целях.

Спросом пользуются модели с баллонами из матового стекла, дающие мягкий равномерный свет, который особенно уместен для освещения спальных и детских комнат.

Наиболее продвинутыми моделями этого типа являются криптоновые, биспиральные светильники, которые обладают повышенными характеристиками. Тем не менее, они уступают по качествам другим категориям осветительных приборов

У зеркальных устройств часть баллона покрывается специальным составом, который отражает свет, направляя его узким потоком.

Подобные приборы часто вставляют в потолочные светильники, поскольку они позволяют отбрасывать свет только вниз, не освещая и не нагревая верхнюю поверхность.

Лампочки, работающие от напряжения 12, 24, 36 В, требуют минимального расхода электричества, однако дают очень тусклый слабый свет. Их применяют в электрофонариках или для аварийного освещения.

Технические характеристики ЛОН . Для изделий этого типа свойственные следующие качества:

• светоотдача - 9-19 Лм/вт;
• мощность - 25-150 Ватт;
• период эксплуатации в среднем тысяча часов при напряжении 220 В;
• КПД – менее 30%.

К достоинствам относится низкая цена, простой и доступный каждому монтаж, приятный желтоватый свет освещения.

Недостатков у приборов накаливания значительно больше: они отличаются хрупкостью, быстро перегорают при перепадах напряжения, кроме того, у них сильно нагревается поверхность, что может стать причиной пожара.

Разнообразие галогенных источников света

Подобный вид устройств с цоколем имеет конструкцию, аналогичную лампам накаливания, но вместо инертного газа колба заполняется соединениями йода, брома либо иных галогенов. Это позволяет уменьшить испарение нагревательного элемента, а также повысить его температуру.

Галогенные изделия излучают интенсивный поток световых лучей приятного для глаз цвета. Их часто применяют для подсветки и выделения отдельных деталей интерьера

Помимо цокольных ламп широкое распространение получили другие варианты, например, линейные галогенки, которые имеют форму трубки. Ударопрочные модели с интенсивным светом применяют для уличных прожекторов.

Популярностью пользуются капсульные низковольтные приборы, имеющие миниатюрные размеры. Их часто используют для люстр или натяжных потолков, однако подключение в сеть должно осуществляться через специальный трансформатор.

Еще одной разновидностью являются отражающие устройства, в конструкции которых применяется специальный рефлектор – чаще всего алюминиевый диск. Он позволяет регулировать угол падения светового пучка, направляя его в нужный участок помещения.

Подобные приборы используют для установки потолочных светильников, поскольку они позволяют исключить нагрев верхней поверхности.

Технические характеристики галогенок . Лампочки имеют следующие показатели:

• мощность - 1-20 Вт;
• индекс цветопередачи - 100%;
• нагрев колбы – 500 °C;
• светоотдача - 15-22 Лм/Вт;
• работает в диапазоне от -60 до +100 °C;
• срок службы - 2000-4000, при использовании трансформатора до 8000 часов;
• КПД – 50-80%.

Среди достоинств этой категории приборов - довольно долгий срок службы, а также возможность изготовления миниатюрных моделей, дающих яркий свет.

Они обладают отличной цветопередачей, а современные технологии могут придать излучаемому сиянию как теплый, так и холодный оттенок.

Галогеновые устройства могут быть высоко- и низковольтными. В первом случае они питаются непосредственно от сети, а во втором их следует подключать через трансформатор

К недостаткам относится сильный нагрев поверхности колбы, из-за чего ее изготовляют из термостойкого кварцевого стекла. Но и в этом случае не рекомендуется допускать их контакт с потолком или стенками светильника.

Галогенки очень чувствительны к загрязнениям - дотронувшись до них голыми руками можно спровоцировать перегорание или даже распад лампочки. Они также плохо переносят скачки напряжения в электросети.

Люминесцентные лампы (КЛЛ и ЛЛ)

Устройства состоят из колбы, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором. Емкость, где находятся электроды, заполняется смесью ртутных паров с инертным газом.

Для пуска используется специальный блок – электронный или механический балласт. При включении внутрь колбы посылается заряд, который вызывает образование ультрафиолетовых волн, под воздействием которых люминофор начинает равномерно светиться.

Люминесцентные лампы могут испускать свет разных оттенков. Для его обозначения используются разнообразные маркировки. Как пример, можно назвать ЛТБ – лампа теплого, ЛХБ – холодного, ЛЕ – естественного света

Модели делятся на два вида:

• линейные устройства (ЛЛ) – громоздкие трубки, на концах которых находятся два штырька;
• компактные лампы (КЛЛ), имеющие вид закрученной спирали, у которых пусковой блок запрятан в цоколь.

Маркировка G обозначает приборы со штырьковой конструкцией, а буква E – резьбовой патрон.

Технические характеристики КЛЛ . Для бытовых приборов этого типа свойственны следующие качества:

• светоотдача - 40-80 Лм/вт;
• мощность - 15-80 Ватт;
• период службы - 10000-40000 часов.

Важным преимуществом люминесцентов является низкая рабочая температура. Даже до включенного изделия можно спокойно дотронуться голой рукой, благодаря чему его безопасно устанавливать у любой поверхности.

В то же время у подобных устройств есть немало отрицательных сторон. Прежде всего, они недостаточно экологичны - находящиеся внутри ртутные пары ядовиты.

Хотя в закрытой колбе они не оказывают губительного влияния на человека, разбитые или перегоревшие лампочки могут представлять опасность. Из-за этого им требуется процедура утилизации: предстоит отработавшие изделия сдавать на пункты переработки, найти которые не всегда легко.

Люминесцентные приборы потребляют ощутимо меньшее количество электроэнергии, нежели лампы накаливания, они имеют длительный срок службы и хорошую отдачу света

К другим недостаткам можно отнести:

1. Нестабильное функционирование при низких температурах. При -10 °C даже мощные устройства светят крайне тускло.
2. При включении лампы зажигаются не сразу, а через несколько секунд или минут.
3. Их стоимость довольно высока.
4. Работа может сопровождаться низкочастотным гулом.
5. Такие модели сложно совместимы с диммерами, что затрудняет регулировку интенсивности света. Нежелательно также использовать их вместе с выключателями, имеющими индикаторы подсветки.
6. Хотя срок службы довольно велик, он значительно сокращается при частом включении и выключении.

Кроме того, световой поток, излучаемый этими приборами, сильно пульсирует, что утомляет глаза.

Светодиодные лампы (LED)

В основу конструкции лампочек на диодах заложены полупроводниковые кристаллы, которые в результате p-n перехода испускают световые лучи.

Как правило, в них задействовано не менее пяти диодов, которые подсоединяются к установочной плате. Функционирование происходит при помощи драйвера, преобразующего переменный ток в постоянный.

Лампы практически не нагреваются при работе, поскольку для отвода тепла в них предусмотрены специальные детали - радиаторы. В зависимости от модификации устройства оснащаются винтовыми либо штырьковыми цоколями.

При помощи светодиодных элементов можно создать привлекательные композиции на натяжных/подвесных потолках. Особенно эффектно смотрится оформление, выполненное из ламп разных цветов

К разновидностям светодиодов можно отнести филаментные приборы. Внешне они напоминают обычные лампы накаливания, но вместо спирали в них устанавливаются полупроводниковые элементы, нанизанные на стержень, который помещается в колбу с инертным газом.

Чтобы такое устройство могло ввинчиваться в патрон, его дополняют традиционным нарезным цоколем. Подобные модели позволяют совместить ретро-дизайн с более высокими техническими характеристиками, такими как энергоэффективность, долговечность, экологичность.

Набирают популярность и автономные светодиодные светильники, действующие от солнечных батарей. Они подзаряжаются в течение светового дня и автоматически включаются при наступлении темноты. Подобные модели могут работать в широком температурном режиме от -30 до +50 °C.

Технические характеристики LED-ламп . Для приборов характерны следующие свойства:

• мощность - 3-30 Вт;
• срок службы - 30000-50000 часов;
• светоотдача - 100-120 Лм/вт;
• поток света - 250-2500 Лм.

Светодиоды позволяют кардинально снизить расходы на освещение до 85%, при их работе отсутствует тепловое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.

Поскольку при их изготовлении не применяются вредные вещества, они считаются экологически безвредными и не требуют особой утилизации.

Филаментные лампы отлично смотрятся в светильниках, оформленных в стиле ретро; их можно применять для классического оформления интерьера или использовать в других целях

В отличие от люминесцентных ламп эти приборы загораются моментально, кроме того, большинство моделей поддаются диммированию, что позволяет устанавливать желаемый уровень интенсивности светового потока.

Из недостатков можно отметить чрезвычайно высокую цену, кроме того, у обычных светильников направленный поток света; этого недостатка лишены филаментные приборы. Для освещения комнаты обычно требуется сразу несколько источников.

Правила выбора лучшей лампы освещения

Подбирая модели для организации освещения в жилых помещениях следует учесть не только тип, к которому относится лампочка, но и ряд других факторов, а именно:

• устройство цоколя;
• мощность;
• индекс цветопередачи;
• светоотдачу;
• коэффициент стабильности светового потока;
• условия эксплуатации.

У приборов, предназначенных для подсоединения с патроном, имеется общая деталь – цоколь, с помощью которого осуществляется крепеж с проводами. Для того чтобы лампа устанавливалась в гнездо, важно обращать внимание на маркировку этого элемента.

Среди резьбовых соединений наиболее востребованными являются три вида: «миньон» Е14, средний по размеру Е27 и крупный Е40. Наибольшее распространение получил второй вариант, тогда как последний обычно применяется для уличного освещения.

В сводной таблице приведены основные рабочие характеристики четырех наиболее популярных видов ламп, используемых в бытовых целях

У миниатюрных люминесцентных и галогенных ламп часто встречаются цоколи G, которые крепятся в гнезда при помощи 2-4 штырьков. Существует множество вариантов подобных устройств разных размеров, из которых особенно востребованы модификации G5, G9, G23, 2G10, 2G11.

Важным критерием является мощность лампы; этот показатель указывается на баллоне либо цоколе. Если взять однотипные приборы, то интенсивность света зависит от этой величины.

Однако это правило не работает, если взять устройства разных видов: яркость светодиода мощностью в 5-6 Вт практически равна свечению 60-ваттной лампы накаливания.

Светоотдача показывает количество люменов света, которые производит лампа с мощностью в 1 Ватт.

Этот фактор тесно связан с энергоэффективностью устройства: люминесцентное устройство производит 600 лм при мощности 10-11 Вт, тогда как для аналогичного потока света прибору накаливания потребуется примерно 60 Вт.

Влияние оказывает также дизайн светильника и лампы. Часто модели современных люстр или бра специально выполнены под определенный вид приборов, например, галогенных. В этом случае в инструкции производитель обычно указывает, характеристики требуемых ламп.

Для подключения некоторых видов ламп требуется использовать дополнительное оборудование: блоки питания, драйвера, трансформаторы. На рисунке представлен электронный балласт, необходимый для люминесцентных ламп

Отдельные виды приборов также демонстрируют повышенную чувствительность к перепадам напряжения, что нужно учитывать при проживании в регионах, где имеются проблемы с электросетями.

Существует также разница, вызванная цветовой температурой. Различается несколько стандартов чаще всего встречающейся маркировки:

• 2700 К обозначает теплый оттенок, аналогичный лампам накаливания;
• 4000 К – дневной свет нейтрального тона;
• 6500 К – холодный вариант.

Индекс цветопередачи R a отображает правильность восприятия цвета окружающей среды при освещении этим видом лампы. Как правило, этот показатель указывается на упаковке, например, 80 R a у светодиодов.

Коэффициент стабильности потока света. Этот фактор проявляется в течение всего периода эксплуатации прибора, за время которого яркость должна уменьшаться не более чем на 30% от номинальной.

Подобный показатель имеет особую актуальность для светодиодов, которые не перегорают, а постепенно теряют интенсивность освещения.

Так если в начале подобный прибор излучает свет 1000 люменов, то в конце срока службы этот показатель должен составлять как минимум 70% от первоначального, то есть 700 Лм.

Оптимальный выбор для разных помещений

Специалисты, занимающиеся оформлением интерьеров, советуют применять для подвесных или натяжных потолков компактные светодиоды или низковольтные миниатюрные галогенки.

Важно также учесть, что мощность ламп должна соответствовать аналогичному показателю светильника или быть ниже. Нарушение этого правила может привести к серьезным последствиям

В люстрах и других подвесных конструкциях могут использоваться практически все виды осветительных приборов. Если светильники выполнены из легкоплавких материалов лучше воспользоваться LED- либо люминесцентными источниками.

Оптимальным вариантом для бра считаются небольшие галогенки, люминесцентные модели или традиционные лампы накаливания. Часто в подобных приборах применяют декоративные модификации с колбами в виде капель, языков пламени, шаров.

Для подсветки подойдут небольшие светодиодные лампочки или компактные галогеновые, работающие от трансформатора.

В гостиных обычно применяется комбинация нескольких осветительных приборов. Потолочная или подвесная люстра дополняется бра, торшером, декоративной настольной лампой, а также встроенными светильниками.

Основной прибор желательно оснастить диммером, что позволит приглушать его интенсивность.

В таблице собраны значения уровня освещенности, требуемого по СНиП 23-05-2010. Показатели приводятся в люменах

В прожекторах для наружного освещения преимущественно используются линейные галогенные устройство. Световое оформление двора или участка возможно также с применением светодиодов, в том числе и работающих от солнечных батарей, либо мощных ламп накаливания.

В подвале и погребе, где обычно повышенный уровень влажности, необходимо использовать светильники с гидроизоляцией и полностью закрытым патроном.

Чтобы не допустить короткого замыкания, желательно применять понижающий трансформатор. В качестве осветительного прибора в этом случае лучше всего подойдет один или два 12-вольтных светодиодных источника.

Аналогичные требования предъявляются и к световым устройствам в ванных комнатах. Как правило, для освещения пространства используются галогенные/светодиодные модели, а также лампы накаливания.

Для оборудования рабочего места школьника обычно применяется гибкая настольная лампа, позволяющая изменять направление светового луча. Как правило, в него вставляется традиционное устройство накаливания мощностью 60 вольт с прозрачной или матовой колбой.

При недостатке света желательно добавить также подсветку встроенными галогенными лампами.

Особого внимания требует выбор источника света для теплиц. Как показали исследования ученых, для растений особенно полезны красная и синяя область спектра. Первая оказывает мощное влияние в период цветения и завязи овощей, вторая — способствует их активному росту и развитию.

Воспроизвести эту световую гамму легче всего с помощью специальных светодиодных светильников. Их можно сделать самостоятельно или приобрести в магазине.

Таблица, позволяющая легко вычислить необходимую мощность разных видов ламп. С ее помощью можно легко создать уровень освещения, требуемый актуальным СНиП

Выбирая модель, следует обратить внимание и на оттенок испускаемых лучей. Как правило, этот фактор зависит от предпочтений пользователей.

Определяя мощность лампы, нужно учитывать не только площадь комнаты, для которой она предназначена, но и степень естественного уровня освещения: в затемненных пространствах с окнами на север устанавливаются более сильные приборы.

Оказывает влияние на выбор и цветовое решение интерьера: для помещений с темными стенами необходимы более мощные светильники.

Выводы и полезное видео по теме

На представленном ролике подробно рассказывается об основных характеристиках различных видов источников света.

Продолжение рассказа, где речь идет о вариантах цоколей ламп и особенностях их применения.

Несмотря на то что лампочки являются элементарными приборами, их роль в создании комфортной и уютной жилой среды сложно переоценить. Правильно подобранный прибор создаст комфортное освещение, что является неотъемлемой частью уюта в доме.

Лампа будет стабильно служить в течение долгого времени, прекрасно дополняя люстру или другой светильник. Кроме того, энергосберегающее устройство позволит сократить сумму коммунальных платежей, благодаря экономии электроэнергии.

Среди искусственных источников освещения самыми массовыми являются лампы накаливания. Везде, где есть электрический ток, можно обнаружить трансформацию его энергии в световую, и почти всегда для этого используются лампы накаливания. Разберемся, как и что в них накаливается, и какими они бывают.

Особенности конкретной лампы можно узнать, изучив индекс, выбитый на ее металлическом цоколе.

В индексе используются следующие цифро-буквенные обозначения:

• Б - Биспиральная, аргоновое наполнение
• БК - Биспиральная, криптоновое наполнение
• В - Вакуумная
• Г - Газополная, аргоновое наполнение
• ДС, ДШ – Декоративные лампы
• РН – различные назначения
• А - Абажур
• В - Витая форма
• Д - Декоративная форма
• Е - С винтовым цоколем
• Е27 - Вариант исполнения цоколя
• З - Зеркальная
• ЗК - Концентрированное светораспределение зеркальной лампы
• ЗШ - Широкое светораспределение
• 215-230В - Шкала рекомендуемых напряжений
• 75 Вт - Потребляемая мощность электроэнергии

Виды ламп накаливания и их функциональное назначение

1. Лампы накаливания общего назначения

По своему функциональному назначению наиболее распространенными являются лампы накаливания общего назначения (ЛОН). Все ЛОН, производимые в России должны соответствовать требованиям ГОСТ 2239-79. Их применяют для наружного и внутреннего, а также для декоративного освещения, в бытовых и промышленных сетях с напряжением 127 и 220 В и частотой 50 Гц.

ЛОН имеют относительно недолгий срок, в среднем около 1000 часов, и невысокий КПД – они преобразуют в свет только 5% электроэнергии, а остальное выделяется в виде тепла.

Особенностью маломощных (до 25 Вт) ЛОН является используемая в них, в качестве тела накала, угольная нить. Эта устаревшая технология использовалась еще в первых « » и сохранилась только здесь.

Сейсмостойкие лампы, тоже входящие в группу ЛОН, конструктивно способны выдерживать сейсмический удар длительностью до 50 мс.

2. Лампы накаливания прожекторные

Прожекторные лампы накаливания отличаются значительно большей, по сравнению с остальными видами, мощностью и предназначены для направленного освещения или подачи световых сигналов на дальние расстояния. Согласно ГОСТу их разделяют на три группы: лампы кинопроекционные (ГОСТ 4019-74), для прожекторов общего назначения (ГОСТ 7874-76) и маячные лампы (ГОСТ 16301-80).

Использование трехжильной проводки в домашней сети обеспечивает высокий уровень пожаробезопасности и уменьшает риски для жизни человека. В решении вопроса — — достаточно следовать элементарным правилам и схеме установки.

Для оборудования электрических сетей жилых помещений средствами безопасности необходимо сделать выбор между установкой УЗО или дифавтомата. Помочь в этом сможет . Установить дифавтомат можно несколькими методами, о которых можно прочитать .

Тело накала в прожекторных лампах длиннее и при этом расположено более компактно, для усиления габаритной яркости и последующей фокусировки светового потока. Задачу фокусировки решают специальные фокусирующие цоколи, предусмотренные в некоторых моделях, либо оптические линзы в конструкциях прожекторов и маяков.

Максимальная мощность выпускаемых сегодня в России прожекторных ламп составляет 10 кВт.

3. Лампы накаливания зеркальные

Зеркальные лампы накаливания отличают особая конструкция колбы и светоотражающий алюминиевый слой. Светопроводящая часть колбы выполнена из матового стекла, что придает свету мягкость и сглаживает контрастные тени от предметов. Такие лампы маркируются индексами обозначающими тип светового потока: ЗК (концентрированное светораспределение), ЗС (среднее светораспределение) или ЗШ (широкое светораспределение).

К этой же группе относят неодимовые лампы, отличие которых состоит в добавлении окиси неодима в формулу состава, из которого выдувается стеклянная колба. Благодаря этому часть желтого спектра поглощается, и цветовая температура сдвигается в область более яркого белого излучения. Это позволяет использовать неодимовые лампы в интерьерном освещении для большей яркости и сохранения оттенков в интерьере. В индекс неодимовых ламп добавлена буква «Н».

Сфера применения зеркальных ламп огромна: витрины магазинов, сценическое освещение, оранжереи, теплицы, животноводческие хозяйства, освещение медицинских кабинетов и многое другое.


4. Лампы накаливания галогенные

Перед тем, как определить, какая именно лампа накаливания вам нужна, стоит изучить особенности и маркировку существующих типов. При всем их разнообразии, нужно точно понимать назначение выбираемой лампы и то, как и где она будет использоваться. Несоответствие характеристик лампы задачам, под которые она приобретается, может повлечь не только ненужные расходы, но и привести к аварийным ситуациям, вплоть до повреждения электросети и пожара.

Занимательное видео, характеризирующее работу трех видов лампочек