Виды электрических ламп

Опубликовано: 30.09.2018

Все хорошо знают такой вид освещения, как лампа накаливания. Многие годы она не имела конкуренции и освещала жилища в отсутствие дневного света. В настоящее время лампа накаливания утрачивает популярность. На смену приходят более прогрессивные и доступные источники света — люминесцентные, галогенные и светодиодные лампы. В данном обзоре подробно рассмотрен каждый вид и выделены основные отличия между ними.

Виды осветительных ламп

Лампа накаливания

Все источники света делятся на тепловые и люминесцентные. Лампа накаливания относиться к первому виду. За счет сильного нагрева тело начинает излучать полный спектр излучения, включающий и видимую часть.

Принцип действия лампы накаливания следующий:

Электрические лампы

Вольфрамовая спираль, помещается в колбу. Из колбы откачивается воздух. Разогретая под действием электрического тока спираль начинает светиться.

Данная конструкция имеет ряд недостатков:

Со временем в результате испарения вольфрама внутри вакуумной колбы нить истончается и перегорает. Для замедления испарения вольфрама, лампу заполняют азотом, аргоном или ксеноном. 92-94% электроэнергии лампа накаливания преобразует в тепло, из-за чего имеет плохую световую отдачу в 10-15 лм/Вт. Спектр отличается от дневного света преобладанием желтого и красного излучения и полным отсутствием ультрафиолета. Это искажает цветопередачу. Срок службы лампы накаливания очень мал – порядка 1 000 часов.

Несмотря на существенные недостатки, приемлемая цена и разнообразие вариантов исполнения колб делают лампы накаливания востребованными для многих. При этом целесообразно их использовать в случаях, когда освещение необходимо на непродолжительное время (в спальнях, туалетах, кладовках и других вспомогательных помещениях).

Галогенные лампы накаливания

Данный источник света выделяется на фоне обычной лампы накаливания ярким светом и великолепной цветопередачей в течение всего срока службы.

Основные достоинства галогенных ламп:

Имея более компактную конструкцию, такие лампы подходят для изящных и оригинальных светильников. Галогенные источники при одинаковой мощности с лампами накаливания обладают более высокой световой отдачей. Для сравнения: стандартная лампа накаливания достигает светоотдачи 10 лм/Вт, а галогенная – 25 лм/Вт. Повышенная экономичность и длительный срок службы в 2 000 часов.

Долговечность изделий достигается за счет галогенного цикла. Пары галогенов способны соединяться с испаряющимися частицами вольфрама, а затем под действием высокой температуры распадаться, возвращая вольфрам на спираль.

Галогенные лампы накаливания работают с напряжением сети в 220 вольт. Также производятся модели с низковольтным режимом работы (6, 12 и 24 вольта), для которых дополнительно требуется трансформатор. В настоящее время данный источник света остается сравнительно экономичным и недорогим вариантом. Постоянно расширяющийся ассортимент изделий находит применение в бытовом и декоративном освещении.

Люминесцентные лампы

В люминесцентных лампах образование света происходит с помощью ртути и нанесенного на внутреннюю сторону колбы люминесцентного слоя.

Принцип работы люминесцентного источника освещения:

Пускорегулирующий аппарат (балласт) создает высокое напряжение, которое вызывает разряд между вольфрамовыми электродами. Разряд возбуждает атомы ртути, которые испускают фотоны ультрафиолета. Фотоны попадают на люминофор, покрывающий стенки лампы, вызывая испускание видимых фотонов (люминесценцию). Люминофоры могут иметь различные свойства цветопередачи и светоотдачи. После зажигания разряда балласт поддерживает меньшие уровни напряжения и тока, не давая разряду погаснуть. Аргон в лампе ускоряет ее запуск и повышает интенсивность света.

Люминесцентные лампы рассчитаны на температурный режим использования в 18-25°С. При значительных отклонениях от данных параметров светоотдача лампы падает. А при температуре ниже +5°С зажигание лампы может вовсе не произойти. Данные ограничения не позволяют использовать люминесцентные лампы в наружном освещении.

Люминесцентные лампы рекомендованы к использованию в зонах с длительным временем работы, в лабораториях, мастерских. Возможно использование в качестве освещения для кухни и ванной комнаты. Их светоотдача приблизительно в 8 раз больше, чем у обычных ламп накаливания, а срок службы в зависимости от модели составляет 8 000–15 000 часов.

Компактные люминесцентные лампы работают по такому же принципу как трубчатые лампы. Однако трубка у них изогнута, и оба ее конца вставлены в цоколь, который можно ввинтить в стандартный патрон. По сравнению с лампами накаливания они имеют в 5-6 раз большую светоотдачу и в 10 раз больший срок службы.

Использованные люминесцентные лампы нельзя выбрасывать в контейнеры с бытовыми отходами (в них содержится ртуть). Они должны утилизироваться отдельно.

Светодиоды

Светодиоды (английская аббревиатура LED – light emitting diodes) не относятся ни к тепловым, ни к разрядным лампам. Их принцип действия основан на электролюминесценции кристалла полупроводника при протекании через него тока:

Ток проходит через полупроводниковый диод, вызывая движение электронов и дырок. Встреча электрона и дырки вызывает испускание фотона определенного цвета зависящего от рода полупроводника. Сочетая в одном корпусе красные, синие и зеленые светодиоды, или покрыв синий светодиод желтоватым люминофором, можно получить в итоге белый свет.

Первые светодиодные лампочки появились в 1968 году. Они имели слабый световой поток (0,001 лм) и цвет их был только красным. До 1985 года светодиоды использовались исключительно в качестве индикаторов. В 1990 году светоотдача достигла 10 лм/Вт, что позволило полупроводникам стать адекватной заменой лампам накаливания. В настоящее время светодиоды прочно закрепились в сегменте монохромного освещения, найдя применение в автомобильных фонарях, светофорах, дорожных знаках, вывесках и указателях.

Преимущества использования светодиодных ламп в быту:

Светодиоды работают от низкого напряжения Они экономичны и практически всю энергию превращают в свет. Это позволяет снизить потребление энергии на 75%. Срок службы может доходить до 100 000 часов горения. Светодиоды прочнее и менее подвержены механическому воздействию. Этому способствует отсутствие спиралей, электродов и иных частей, которые могут быть повреждены. Установка в одном корпусе нескольких групп светодиодов позволяет получить практически любой цвет светового потока. Светодиоды идеальны при карнизном освещении. Точная направленность света, возможность управления цветом и интенсивностью излучения — все эти достоинства незаменимы при реализации дизайнерских идей освещения интерьеров.

Единственным недостатком светодиодов является их более высокая стоимость. Но, учитывая вышеуказанные достоинства, использование данного источника освещения полностью оправдывет вложенные затраты.

Какой бы вид электрических ламп вы не выбрали для освещения помещений, помните, механические воздействия в процессе эксплуатации и частые включения сокращают срок их службы.