Опис основних типів лампочок

Без яскравого електричного світла уявити сучасне життя неможливо. Це комфорт для зору та прекрасне самопочуття. Лампи використовуються у побуті, на виробництві, під землею, під водою та в космосі. За понад сто років розвитку з'явилися різні види лампочок, що працюють на багатьох фізичних ефектах.

Лампи розжарюючи

До переваг сучасних ламп розжарювання (ЛОН) слід віднести:

• простоту конструкції та невелику ціну використаних матеріалів, які при масовому виробництві забезпечують їхню невисоку вартість;
• можливість створити вироби на різну робочу напругу – від кількох вольт до сотень вольт;
• суцільний спектр світіння, подібний до спектра Сонця – це спектр теплового і видимого випромінювання металу, розпеченого до світіння, з цим пов'язана назва ламп розжарювання;
• газонаповнені, у т.ч. год. та галогенні лампи розжарювання мають термін служби від 2-3 тисяч до десятка тисяч годин;
• регулювання яскравості, т.е. е. димування, здійснюється досить простими засобами – реостатами, тиристорними та симисторними диммерами.

Номінальний термін служби 1 000 годин у ЛОН – лампочок загального призначення, встановлено у 1930 р. щодо змови основних світових виробників того періоду. Порушників цього терміну карали та продовжують карати міжнародними санкціями.

• ЛОН – лампи загального призначення, застосовують повсюдно у побуті та на виробництві;
• галогенні лампи розжарювання – до інертного газу додані речовини-галогени;
• лампочки розжарювання місцевого освітлення, характерні безпечною невисокою робочою напругою 12, 24, 36 або 48 В, короткою ниткою розжарювання та стійкістю до механічного впливу.

З відео дізнаєтесь як виробляють лампи розжарення

Більш ніж сторічна історія розвитку ламп розжарювання показала, що вони можуть використовуватися в будь-якій сфері діяльності людини – починаючи від побутового і до спеціального освітлення:

• на транспорті – в автомобілях, поїздах, морських судах, літаках;
• у виробництві – для освітлення приміщень, для отримання абсолютно чистого тепла без забруднюючих речовин – у медицині, промисловості для виробництва напівпровідникових приладів, у тваринництві та птахівництві – для обігріву молодняку ​​та багато інших. ін.

Галогенні пристрої

До цих джерел штучного світла відносяться газонаповнені лампи розжарювання. У них в інертний газ, що заповнює колбу, додані речовини-галогени – йод, бром, хлор та ін. З розжареної нитки розжарювання випаровується метал та осідає на стінках колби. При цьому:

• знижується товщина нитки;
• метал на склі колби зменшує її прозорість – падає світловий потік.

Атоми металу речовини-галогени, що випарувалися, пов'язують в «окисли». Вони, потрапляючи на розжарений метал розжарювання, розпадаються і метал осідає на поверхню нитки. В результаті термін життя пристрою збільшується в 3-4 рази, "біліє" відтінок свічення.

Галогенна лампа розжарювання з подвійною колбою та різьбовим цоколем Едісона Е27.

Усередині грушоподібної скляної колби капсульна галогенна малогабаритна лампа розміщена на арматурі звичайної лампи розжарювання.

Автомобільна галогенна лампа розжарювання у трубчастій колбі із софітним цоколем. Він забезпечує роботу в умовах вібрації та ударів невеликої сили. Галогенна модель з рефлектором-відбивачем та захисним склом у колбі типу MR зі цоколем штирю GU 5.3.

G – glass – переклад з англійської мови – скло, U – варіант конструктивного виконання цоколя, 5.3 – відстань між осями штирьків у міліметрах.

Люмінесцентні лампи

У тонкостінну скляну трубку з інертним газом і парами ртуті поміщають в торцях нагріваються електроди, які після підігріву випромінюють електрони, що збуджують атоми газу та ртуті. Імпульси напруги завбільшки кілька сотень вольт, подані на електроди, створюють у газі електричний розряд. Підживлюючись енергією джерела напруги, збуджені атоми газу та пари металу починають випромінювати ультрафіолет. УФ-випромінювання, що має високу енергію, потрапляє на люмінофор на внутрішній поверхні колби. Під дією випромінювання атоми люмінофора отримують додаткову енергію та випромінюють світло. Так у люмінесцентній лампі відбувається перетворення невидимого УФ-випромінювання у видиме світло.

Для отримання такого потоку світла потрібно набагато менше енергії, ніж на розігрів металу до температури жару.

Конструкція люмінесцентної лампи.

Трубчасті лампи маркуються буквою Т і числом, що дорівнює 1/8 дюйма. Т. е. Трубка виду Т8 - це 8/8 дюйма або 25,4 мм, округлено 25 мм.

Люмінесцентні пристрої з колбою виду Т різної потужності. Зверху вниз – 20, 40, 60, 80 та 100 Вт.

Світлодіодні лампи

Основою сучасної світлодіодної лампи є надяскраві світлодіоди. Джерело світла – процес рекомбінації носіїв електричних зарядів у напівпровідникових металах p- та n-типу – електронів та «дірок».

Колір світіння залежить від напівпровідникового матеріалу та його легування. Білий відтінок набувають перетворенням синього світла світлодіода в жовтому люмінофорі, яким покривають кристал.Змінюючи товщину люмінофора та його склад набувають будь-якого відтінку білого світіння.

Світлодіодна лампа нового типу, що отримала назву філаментна. Цоколь Е27. Жовті смужки – ланцюжки світлодіодів на сапфіровому стрижні, залиті люмінофором.

Газорозрядні джерела світла (ГРЛ)

Фізичне явище, яке використовують для одержання світла в газорозрядних джерелах випромінювання, – це електричний розряд при проходженні струму через газ певного складу. Такий розряд назвали тліючим.

Початок розряду можливий лише при примусовій іонізації газу. Для цього до газу, що знаходиться у проміжку між електродами, прикладають високу напругу. Зазвичай це трохи більше сотні вольт. При розряді відбувається пробій міжелектродного проміжку та струм, що протікає через газ, різко збільшується. Утворюється плазмова хмара, що світиться. Його колір залежить від складу газу, що у колбі. Наприклад, неон світиться червоним кольором, аргон – бузковим, ксенон – блакитним, гелій – червоно-оранжевим.

Світіння електричного розряду у гелії. Світіння інертних важких шляхетних газів у електричному високовольтному розряді. Зліва направо: гелій – He, неон – Ne, аргон – Ar, криптон – Kr, ксенон – Xe.

Для інтенсифікації процесу свічення до повітря або інертного газу в трубці додають метал - ртуть, пари якого дають ультрафіолетове випромінювання. Воно перевипромінюється люмінофором.

Дугова ртутна (ДРЛ)

На основі такого фізичного явища було створено лампи типу ДРЛ, ДНаТ, МГЛ. Ці джерела штучного світла відносяться до великої категорії газорозрядних ламп, підкатегорії дугового розряду.

• ДРЛ – дугова ртутна люмінесцентна або дугова ртутна лампа;
• ДНАТ - Дугова натрієва трубчаста;
• МДЛ - Металогалогенні лампа.

У ГРЛ усередині колб змонтовано розрядну трубку. Її називають пальник. Світло в ГРЛ випромінює плазмовий шнур або хмару, що утворюються при дуговому розряді пальника в газі.

Спектр у лампах низького тиску – це одна, дві лінії світіння. У лампах високого тиску цілий набір ліній. Конструкція лампи типу ДРЛ 1. Цоколь різьбовий, 2. Резистор, 3. Фольга молібденова, 4. Запальник (допоміжний), 5. Рамка несуча, 6. Колба зовнішня, 7. Стиснутий спай, 8. Кварцова ртутна лампа дуг. Газ азот, 10. Основний електрод вольфрамовий, 11. Дріт із свинцю.

Застосовуються для освітлення великих просторів. Наприклад, цехи підприємств, вулиці, площі, автостоянки та ін.

Лампи ДНаТ

Трубчаста колба з різьбовим цоколем Едісона Е40, що використовується в лампах великої потужності. У колбі видно розрядну трубку – пальник. На склі колби, біля цоколя, незмивним текстом надруковано мінімум характеристик.

У промисловому виробництві лапи потужністю від 50 до 1000 Вт, але деякі виробники виготовляють 2 і навіть 4 кВт.

• стабілізує температуру пальника, зменшуючи втрати тепла;
• фільтрує зайве УФ-випромінювання, шкідливе навколишньому середовищу та людині.

Металогалогенні (МГЛ)

Один із видів газорозрядних ламп. Їх ще називають ДРІ – дугові ртутні з випромінюючими добавками. За конструкцією схожі на ДРЛ. Відмінність – у порожнину пальника додані галогеніди натрію, індію, талію.

МГЛ характерні високим рівнем кольору Ra, він же CRI, що досягає 90. Разом з тим у цих ламп світловіддача (енергоефективність) збільшена до 70-95 Лм/Вт. Термін служби щонайменше 8-10 тисяч годин. Різновид - ДРІЗ, що має дзеркальний шар, нанесений зсередини на частину колби.Це дозволяє, повертаючи спеціальний патрон, спрямовувати потік світла в один бік.

Інфрачервоні прилади

Ці типи ламп являють собою лампи розжарювання, у яких їх основний недолік - високий рівень теплового випромінювання, перетворений на гідність. Струм підбирають такої величини, щоб світлове випромінювання було менше. У ній нитка розжарювання нагрівається до температури близької до червоного розжарювання. Основний потік її енергії – інфрачервоне випромінювання. Його справедливо називають тепловим. Зовні вони виглядають так.

Інфрачервона лампа зі скляною колбою та цоколем Едісона типорозміру Е27.

Гасові

Гасова лампа. Місткість для гасу (праворуч) має гніт, занурений у рідке паливо. Захисне скло створює замкнутий об'єм із підвищеною температурою повітря. Холодний – засмоктується внизу, у зоні круглої ємності, гарячий – виходить у зоні гачка-підвісу.

Ультрафіолетові джерела світла

Основним фізичним явищем у цих джерелах світла є електричний розряд у газі. Ультрафіолетове випромінювання, що утворюється при цьому, не витрачається на перетворення у світло в люмінофорі, а пропускається через матеріал колби, виготовленої із спеціального віолетового скла. Зовні така лампочка виглядає, як трубка чорного кольору. У медичних цілях вони застосовуються для знезараження лікарняних приміщень, інструменту, одягу, а також квартир, офісів.

Головна відмінність УФ лампи від кварцової це різне скло

Характеристики ламп

Порівняння різних видів ламп забезпечують зіставлення їх параметрів. Характеристики поділяються на такі великі групи:

Електричні параметри

До них відносяться робоча напруга та потужність.Робоча напруга, одиниця вимірювання (вольт) – це номінальна напруга, при якому працююча лампа споживає від мережі живлення або джерела (блоку) живлення розрахункову потужність, Вт (ват). При цьому лампа забезпечує потік світла Лм (люмен) з розрахунковими характеристиками.

Зазвичай номінальні (робочі) напруга та потужність вказуються написами на верхній частині колби та на бічній поверхні цоколя.

Світлотехнічні параметри

Основні світлотехнічні параметри:

1. Світловий потік. Ця характеристика вимірюється у люменах, Лм (lm). Суть поняття – кількість одиниць світла, що потрапляє на одиницю площі, що висвітлюється.
2. Світлова віддача. Одиниця виміру Лм/Вт. Суть поняття - кількість світла або світловий потік в Лм, який отримують від лампи при споживанні нею від мережі живлення потужністю в 1 Вт (ват), тобто Лм / Вт.

Світловий потік – це вся видима та невидима електромагнітна енергія, що випромінюється джерелом штучного світла.

Світловіддача – це енергетична ефективність джерела світла чи к.п.д. - Коефіцієнт корисної дії.

Експлуатаційні параметри

Головний параметр цієї групи – термін служби. Для ламп різного типу цей термін є різним. У звичайних ламп розжарювання – 1000 годин. А у люмінесцентних – від 3-5 до 12-15 тисяч годин. Термін залежить від виробника, виду лампи, її ЕПРА – електронно-пускового регулюючого апарату та кількості включень/вимкнень. Для звичайних люмінесцентних ламп число включень відповідає кількості номінальних годин її роботи.

Найбільший термін роботи мають світлодіодні лампи.. Виробники декларують їх від 15-20 до 100 тис. годин. При 3-6 годинах роботи за добу це кілька років експлуатації. За ці роки лампа морально застаріє.Або деградує зі втратою 30-50% яскравості, а часто і зі зміною відтінку світіння або спектра випромінювання.

Тип та розмір цоколя

Призначення цоколя в лампі:

• забезпечити надійне підключення світловипромінюючого елемента лампи до кіл первинного електроживлення, зазвичай це первинна мережа змінного струму, прокладена в будівлі;
• утримувати конструкцію лампи в плафоні світильника у певному положенні та не допускати її дотику до плафона, наприклад, бра або люстри;
• гарантувати швидку зміну лампи, що перегоріла, і заміну її новою тощо.

• різьбові цоколі Едісона, що позначаються буквою Е і числом, що показує зовнішній діаметр різьблення в міліметрах, він змінюється від Е5 - цоколі для мікромініатюрних лампочок до Е40 - для найпотужніших ламп, в основному промислового освітлення;
• штирьові цоколі – позначаються буквою G, від слова glass – скло, тому що штирі «вварені» прямо в скло колби, цифри в маркуванні цоколя – відстань у міліметрах між осями штирьків;
• байонетні або штифтові – назва походить від французького слова «багінет» або багнет, характеризуються не випаданням з патрона при вібраціях, застосовуються на транспортних засобах – автомобілях, літаках, кораблях та суднах, поїздах та трамваях та ін. Одна з назв – цоколь Свана – на ім'я винахідника.

Основні види цоколів - Едісона, штирьові, байонетні Свана, вони ж штифтові.

Байонетні цоколі у маркуванні мають першим елементом латинську літеру B.

Є ще з десяток інших різновидів цоколів, але вони використовуються значно рідше.

Форма колби

Форми колб освітлювальних приладів визначаються не лише її технічною суттю, а іноді пов'язані з її походженням. Наприклад, колби А, З, СА і CF – відбулися: від груші, від свічки для люстри чи бра. СА - «Свічка на вітрі», і CF – «кручена свічка».

Для наочності радимо серію тематичних відеороликів.

Сучасне електричні джерела штучного світла вражають своєю різноманітністю. Для будь-якого типу світильників можна підібрати кілька різновидів лампочок за ціною та енергоефективністю. сучасну світлодіодну "кукурудзу".

Види лампочок освітлення для дому.

Сучасні технології в освітленні значно розширили, але в той же час і ускладнили вибір лампочок для домашнього застосування.

Купити в магазині потрібний вид лампи для світильника не така вже й проста задача.
Чого хочеться від якісного освітлення насамперед:

Перед покупкою лампочки в першу чергу важливо визначити необхідний тип цоколя.

Відрізняються він відповідно до діаметра. Цифри в позначенні і вказують його розмір в міліметрах.

Якщо плафони у люстри маленькі, або світильник має якусь специфіку, то використовується штирковий цоколь.

Він позначається буквою G та цифрою, яка вказує на відстань у міліметрах між штирьками.
Найпоширеніші це:

У прожекторах використовується цоколь R7S. Він може бути як для галогенних, так і світлодіодних ламп.

Потужність лампи підбирається з обмеження освітлювального приладу, в який він буде встановлюватися. Інформація про вид цоколя та обмеження потужності застосовуваної лампи можна побачити:

Наступне на що потрібно звернути увагу – це форма та розмір колби.
Колба з різьбовим цоколем може мати:

Грушоподібні позначаються номенклатурою – А55, А60; кулькові – літерою G.

Цифри відповідають діаметру. Свічки маркуються латинською літерою – С. Ось усі умовні позначення ламп (із сайту handyman.su)

Колба із штирьковим цоколем має форму:

Яскравість висвітлення – індивідуальне поняття. Однак прийнято вважати, що на кожні 10м2 при висоті стель 2,7м необхідна мінімум освітленість в еквіваленті 100Вт.

Вимірюється освітленість у люксах. Що це за одиниця? Простими словами - коли 1 люмен висвітлює 1м2 площі приміщення, то це і є 1 люкс.

Для різних приміщень норми відрізняються.

Залежить освітленість від багатьох параметрів:

Освітленість дуже легко вимірюється за допомогою звичних смартфонів. Достатньо завантажити та встановити спеціальну програму. Наприклад – Люксметр (посилання)

Правда такі програми та камери телефонів зазвичай брешуть у порівнянні з професійними приладами люксметрами. Але для побутових потреб цього більш ніж достатньо.

Класичним і найдешевшим за ціною рішенням для освітлення квартири є всім звична лампа розжарювання, або її галогенний варіант. Залежно від виду цоколя – це найдоступніша покупка. Лампи розжарювання та галогенні лампочки дають комфортне тепле світло без мерехтіння і при цьому не виділяють жодних шкідливих речовин.

Однак галогенні лампи не рекомендується торкатися руками колби. Тому вони повинні йти запакованими в окремий пакетик.
Коли горить галогенка, вона розігрівається дуже високої температури. І якщо ви будете жирними руками торкатися її колби, то на ній утворюється залишкова напруга. Внаслідок цього спіраль у ній перегорить значно швидше, зменшивши тим самим термін її служби.

Крім того, вони дуже чутливі до стрибків напруги і часто через це перегорають. Тому їх ставлять разом із пристроями плавного запуску або підключають через димери.

Галогенні лампи здебільшого виробляються для роботи від однофазної мережі з напругою 220-230 Вольт. Але є і низьковольтні на 12 Вольт, які вимагають підключення через трансформатор для відповідного типу ламп.

Галогенка світить яскравіше ніж звичайна, приблизно на 30%, а потужність споживає ту саму. Це досягається за рахунок того, що в ній міститься суміш інертних газів.

Крім того, у процесі роботи частинки елементів вольфраму повертаються назад на нитку розжарювання. У звичайній лампі відбувається поступове випаровування з часом і осідання цих частинок на колбі. Лампочка тьмяніє і працює вдвічі менше, ніж галогенна.

Перевагою звичайних ламп розжарювання є хороший індекс передачі кольору. Що таке?
Грубо кажучи це показник того, що в потоці, що розсіюється, міститься світла близького до сонячного.

Наприклад коли натрієві та ртутні лампи висвітлюють нічні вулиці, не зовсім зрозуміло яким кольором машини та одяг у людей. Так як у цих джерел поганий індекс кольору – в районі 30 або 40%. Якщо брати лампу розжарювання, то тут індекс уже понад 90%.

Наразі продаж та виробництво ламп розжарювання потужністю понад 100Вт не дозволені у роздрібних магазинах. Це робиться з міркувань безпеки природних ресурсів та економії електроенергії.

Деякі досі помилково вибирають лампи, орієнтуючись за написами потужності на упаковці. Запам'ятайте, що ця цифра говорить не про те, як яскраво вона світить, а лише про те, скільки споживає електроенергії з мережі.

Основний показник тут – світловий потік, що вимірюється у люменах. Саме на нього і слід звертати увагу при виборі.

Так як багато хто з нас раніше орієнтувалися на популярні потужності 40-60-100Вт, виробники для сучасних економних ламп завжди на упаковці або в каталогах вказують відповідність їх потужності до простої лампочки розжарювання. Робиться це виключно для зручності вибору.

Хорошим рівнем економії енергії мають люмінесцентні лампи. Усередині них знаходиться трубка, з якої зроблена колба, покрита порошком люмінофором. Це забезпечує свічення в 5 разів яскравіше, ніж лампи розжарювання при тій самій потужності.

Люмінесцентні не дуже екологічні через напилення ртуті та люмінофора всередині. Тому вимагають дбайливої ​​утилізації через певні організації та контейнери прийому використаних лампочок та батарейок.

Також вони схильні до ефекту мерехтіння. Перевірити це легко, достатньо переглянути їхнє світло на дисплеї через камеру смартфона. Саме через цю причину не бажано розміщувати такі лампочки в житлових приміщеннях, де ви постійно знаходитесь.

Світлодіодні лампи та світильники різних форм та конструкцій широко застосовуються в різних сферах життя.
Їх переваги:

Світлодіодні лампи в процесі роботи дуже слабко нагріваються і тому мають легкий пластиковий корпус. Завдяки цьому можуть застосовуватися там, де інші встановлювати не можна. Наприклад, у натяжних стелях.

Економія електроенергії у світлодіодів більша, ніж у люмінісцентних та енергозберігаючих. Вони споживають приблизно 8-10 разів менше, ніж лампи розжарювання.

Якщо грубо взяти усереднені параметри за потужністю та світловим потоком, то можна отримати такі дані:

Ці результати зразкові і в реалії завжди відрізнятимуться, оскільки багато напряму залежить від рівня напруги, марки виробника та безлічі інших параметрів.

Наприклад, у США, в одній пожежній частині досі горить звичайна лампочка розжарювання, якою вже понад 100 років. Був створений навіть спеціальний сайт, де через web-камеру, в режимі онлайн, можна спостерігати за нею.

Усі чекають, коли вона згорить, щоб зафіксувати цей історичний момент. Подивитися можна тут.

Світлодіодні та енергозберігаючі лампи мають можливість давати різний колір світлового потоку.

І тут на ній буде вказано значення 2700-3500 Кельвінів. Це так звана колірна температура. Це світло аналогічне простим лампочкам розжарювання.
Жовтий – є найбільш комфортним для очей та затишним для життя.

На лампі вказується 3500-4500 Кельвін. Таке світло хороше там, де необхідна правильна передача кольорів - робочий стіл, накладення макіяжу, художні роботи.

Щоб не шукати незрозумілі цифри та швидко відрізнити величину світлового потоку, виробники найчастіше на упаковці наносять наочні кольори:

Останнім часом велику популярність набули філаментні лампи.Це та сама світлодіодна, тільки виглядає вона у включеному стані як проста лампочка розжарювання.

Саме це і є її особливістю та перевагою, яка широко використовується у відкритих світильниках.

Наприклад, якщо йдеться про кришталеві люстри, то при використанні в ній звичайної світлодіодної лампи через її матову поверхню кришталь ”грати” і переливатися не буде. Він блищить і відбиває світло лише за спрямованому промені.

У цьому випадку люстра виглядає не дуже багато. Застосування в них філаментних, розкриває всі переваги та всю красу такого світильника.

Це все основні види ламп освітлення, що широко застосовуються в квартирі та житловому будинку. Вибирайте необхідний вам варіант згідно з наведеними вище характеристиками і рекомендаціями, і облаштовуйте своє житло правильно і з комфортом.