Мощность лампы накаливания

Принцип действия

Действие лампы заключается в существенном нагревании электрическим током нити накала. Чтобы твердое тело начало светиться красным излучением, его температуру надо увеличить до 570⁰С. Оно становится комфортным для глаз при 4-5 кратном увеличении температуры.

Из всех металлов самым тугоплавким является вольфрам (3400⁰С), поэтому в качестве нити накала применяют проволоку из него. Для увеличения площади излучения ее свертывают в спираль, которая в лампе накаливания нагревается до 2000-2800⁰С. При этом цветовая температура составляет 2000-3000К, создавая желтоватый спектр. Он более энергозатратный и тусклый, чем дневной, но комфортный для глаз.

Еще в школьном учебнике приводится эксперимент с увеличением свечения лампы в зависимости от силы электрического тока. По мере его роста происходит выброс излучения и тепла.

В воздушной среде вольфрамовая нить быстро окисляется и разрушается под действием высокой температуры. Раньше в стеклянной колбе создавали вакуум, а сейчас чаще всего применяют инертный газ: азот, аргон, криптон. При этом сила свечения увеличивается. Кроме того, давление газа препятствует испарению вольфрама от температуры свечения.

Строение

Несмотря на видимую простоту изготовления, лампа состоит из 11 элементов. При этом в конструкции применяются 7 различных металлов. Важнейшим элементом является нить накала. Она может быть разных видов: круглой, иметь форму одной или нескольких лент. В связи с разнообразием элементов, где световая энергия получается из электрической, их принято называть телами накала. Колбы в большинстве случаев бывают круглыми или грушевидными, но могут быть других форм.

На рисунке ниже изображена конструкция лампы. Внутри располагаются электроды (6), спираль (2) (вольфрам) и крючки (3) (молибден). Цоколи (9) из оцинкованной стали изготавливают в основном резьбовыми еще со времен Эдисона. Диаметры их могут различаться: Е₁₄, Е₂₇, Е₄₀ – по величине наружного диаметра. Цоколь также соединяют с патроном посредством штырьков или штифтов. Его тип определяется по маркировке, выбитой на наружной поверхности.

Параметры

• электрические;
• технические (интенсивность и спектральный состав светового потока);
• эксплуатационные (условия применения, размеры, отдача света, срок эксплуатации).

Мощность

Основные характеристики наносятся в виде маркировки. В их число входит мощность, по которой выбирают лампу (60 Вт – наиболее востребованы). Здесь более важна световая характеристика. В таблице приведены характеристики бытовых ламп, из которых следует, что световая энергия от одной лампы интенсивней, чем от нескольких, с той же суммарной мощностью. При этом она обходится дешевле.

Характеристики ламп

Световая энергия расходуется больше на лампах меньшей мощности. Поэтому сэкономить электроэнергию таким образом не получится.

Технические характеристики

Световая энергия от мощности лампы накаливания зависит нелинейно. Отдача света растет с ее повышением, а после 75 Вт начинает снижаться.

Преимуществом ламп накаливания является равномерность освещения. Сила света у них практически одна и та же во все стороны.

Лампы накаливания нагреваются больше всех остальных. По расходу мощности она больше является обогревателем помещения, а не прибором освещения. Отдача света происходит всего на 5-15 %. С целью экономии электроэнергии использование ламп накаливания на 100 Вт и более запрещено. Лампа на 60 Вт греется не очень сильно, а освещения бывает достаточно на одну комнату.

Если оценивать спектр излучения, то по сравнению с дневным светом в лампах накаливания недостаточно синего света и избыток красного. Но он считается приемлемым, поскольку меньше утомляет глаза по сравнению с лампами дневного света.

Эксплуатационные параметры

Для ламп важны условия, где они применяются. Их можно эксплуатировать в температурном интервале от -60⁰С до +50⁰С, влажности не более 98 % при 20⁰С и давлении не менее 0,75∙10⁵ Па. Для них не нужны дополнительные устройства за исключением диммеров, которым плавно регулируется отдача света. Лампы дешевы и не требуют никакой квалификации при замене.

К недостаткам относятся: самая низкая надежность, сильный нагрев и низкий КПД.

Виды ламп накаливания

Хотя энергосберегающие источники света обладают лучшими показателями, лампы накаливания остаются на первом месте. Особенно это относится к применению в быту.

Лампы общего назначения (ЛОН)

ЛОН широко применяются, несмотря на то, что только 5 % энергии остается на освещение, а остальная – выделяется в виде тепла. ЛОН предназначены для бытовых нужд, предприятий, административных зданий и внешних светильников. Они подразделяются на стабильное напряжение 220 В и повышенное – до 250 В. Продолжительность горения у ламп небольшая и составляет около 1000 часов.

Первой буквой маркировки обозначается основная особенность, например, В – вакуумная, Б – биспиральная, Г – моноспиральная.

Примеры:

• Г 235-245-60-П (моноспиральная, диапазон напряжения 235-245 В, мощность 60 Вт, для подсобных помещений);
• В 230-240-60 (вакуумная, на 230-240 В, 60 Вт).

Прожекторные лампы

Лампы имеют значительную мощность. Ограничение по верхнему пределу 100 Вт к ним не относится. Лампы служат для направленного освещения на дальние расстояния: для прожекторов общего назначения, кинопроекционные и маячные. Тело накала у них имеет компактное расположение, чтобы улучшить фокусировку. Она обеспечивается также специальной конструкцией цоколей или за счет наличия дополнительных линз.

Зеркальные лампы

Особенностью является специальная конструкция колбы и наличие светоотражающего экрана из алюминия. Чтобы придать свету мягкость и уменьшить контрастность, светопроводящий участок сделан матовым. Светораспределение бывает концентрированным (ЗК), средним (ЗС) и широким (ЗШ). Состав стекла некоторых зеркальных ламп меняют, добавляя в него окись неодима. Это делает их ярче и сдвигает цветовую температуру в сторону белого света.

Лампы применяются для освещения сцен, витрин, промышленных комплексов, медицинских кабинетов и многого другого.

Галогенные лампы

Особенностью лампы является наличие в колбе галогенных соединений. При взаимодействии с ними испарившиеся молекулы вольфрама осаждаются обратно на спираль, что позволяет создавать повышенную температуру ее нагрева и в 2 раза увеличивать срок службы ламп.

Выбирая лампу, нужно знать ее особенности, обычно указанные на маркировке, а также цель применения.

Как включать лампы накаливания

Несмотря на то, что для ламп накаливания не требуются никакие пусковые устройства, есть правила их подключения, которые следует выполнять. Прежде всего, к цоколю подключается нулевой провод, а через выключатель проходит фазный. При выполнении этих правил случайное прикосновение к цоколю не вызовет удара током.

Чтобы подать напряжение на все лампы с помощью одного выключателя, их следует подключить параллельно.

В схемах подключение светильников производится параллельно. Обычно в помещение делается общий с розетками ввод, но выключатель связан только с лампами. Источники могут переключаться одновременно (рис. в) или раздельно (рис. б). В люстрах лампы могут объединяться в группы от одного переключателя. На рис. г показана схема ее работы, где 3 положения переключателя обеспечивают все схемы возможных состояний двух ламп.

Для длинных коридоров применяют 2 проходных выключателя, через которые можно независимо работать с лампой из разных мест (рис. д). Особенно это удобно для переключений наружных светильников из дома. При нажатии на один из них одна или несколько ламп загораются или гаснут. Для такой схемы требуется большее количество проводов.

Способы совершенствования ламп

Лампы накаливания развиваются в тех же направлениях, что и остальные источники света: повышение КПД, снижение энергозатрат и безопасное применение. Для этого подбирается определенная газовая среда, применяются галогенные и квацево-галогенные лампы, улучшаются технические характеристики. Многих вполне устраивает мягкий и теплый свет лампы накаливания.

Как увеличить срок службы

Причины быстрого перегорания ламп следующие:

• нестабильность источника питания;
• механические сотрясения;
• температура воздуха;
• нарушение соединений в проводке.

С течением времени нить накала испаряется, сопротивление лампы увеличивается, и она перегорает. Кроме того, сопротивление обычной холодной и горячей лампы на 60-100 Вт меняется в 10 раз. Сопротивление холодной спирали в лампе на 60 Вт составляет 61,5 Ом, а горячей – 815 Ом. Чем ярче свет и чаще включение, тем процесс происходит интенсивней. При этом опасность выхода из строя возрастает к концу периода службы. В связи с этим требуется подобрать подходящее напряжение для нормальной светоотдачи и достаточного срока эксплуатации.

Способы обеспечения долговечности ламп накаливания:

1. При покупке выбрать подходящий диапазон напряжений.
2. Переноски перемещаются в выключенном состоянии, поскольку малейшее сотрясение приводит к перегоранию работающей лампы.
3. Если лампочка быстро выходит из строя в одном и том же патроне, его следует отремонтировать или заменить.
4. На лестничной площадке в цепь питания устанавливают диод или включают две одинаковые лампы.
5. В разрыв цепи питания устанавливается устройство плавного включения.

elquanta.ru

Различия в конструкции и принципе работы

Все достоинства и недостатки обоих вариантов (лампы накаливания, светодиодные аналоги) обусловлены их конструкционными особенностями. Первый из названных вариантов отличается простотой устройства и принципа функционирования. Так, в конструкцию входят: стеклянная колба, тело накала (вольфрамовая нить), держатели, цоколь.

Основа работы заключается в нагреве нити до высоких температур, что приводит к возникновению светового излучения. Одна из особенностей ламп данного вида – преобразование электрической энергии в тепловой эквивалент, что значительно снижает КПД.

Светодиодные источники света, наоборот, характеризуются более сложной конструкцией. Основные узлы: встроенный драйвер, стабилизирующий электрические параметры питающего источника; цоколь (резьбовой или штырьковой, что определяется моделью осветительного элемента); светоизлучающие диоды в разном количестве.

Принцип действия такого вида осветительных элементов заключается в преобразовании электрической энергии в световой эквивалент. Такие лампы можно подключать к источнику питания 12 или 220 В. Второй вариант предполагает необходимость установки встроенного драйвера, так как диодное исполнение должно питаться от источника постоянного тока.

Сравнение основных параметров

Определить для себя наилучший вариант осветительного элемента можно, лишь выполнив сравнительный анализ технических характеристик обоих видов.

Сначала будет рассматриваться лампа накаливания:

• мощность может варьироваться в пределах от 15 до 200 ватт, что влияет на эффективность и определяет целевое назначение источника света;
• напряжение питающего источника – 220-240 В;
• цветовая температура обычно варьируется в пределах от 2 700 до 3 200 К, чем выше значение данного параметра, тем короче срок службы изделия;
• оттенок света – теплый желтый;
• световой поток (прямая зависимость от мощности);
• срок службы (в среднем 1 000 часов);
• угол рассеивания – 360 градусов для всех исполнений благодаря полностью открытому рассеивателю.

Светодиодные исполнения характеризуются аналогичными параметрами, но с другими показателями:

• мощность крайне мала (от нескольких единиц до нескольких десятков ватт);
• напряжение питания (12 или 220 В);
• цветовая температура варьируется в очень широких пределах (от 2 700 до 6 000 К и даже выше, в зависимости от модели и ее целевого назначения), при этом изделие выдает теплый, холодный или нейтральный свет;
• световой поток при небольшой мощности эквивалентен аналогичному параметру лампы накаливания большой мощности;
• продолжительность функционирования (от 30 000 до 100 000 часов), но максимальная граница досягаема лишь в идеальных условиях работы;
• угол рассеивания варьируется от 120 до 360 градусов, на что влияет конструкция лампы.

Сравнивая вышеназванные характеристики, можно заметить, что светодиодные источники света по многим параметрам превосходят лампы накаливания.

Таблица соответствия мощности

Несмотря на то, что каждый из видов источников света имеет свой ряд параметров, сравнение двух рассматриваемых осветительных элементов в первую очередь производится на основании мощности каждого из них.

Таблица соответствия выглядит следующим образом:

При взгляде на предоставленные данные можно без дополнительных расчетов определить наиболее экономичный источник света. Без сомнения, это светодиодная лампа.

Обзор плюсов и минусов

Рассматривая источники света на базе диодов, можно отметить их экономичность и высокую эффективность, что обусловлено интенсивным световым потоком при минимальном значении мощности. Кроме того, данное исполнение характеризуется очень длительным периодом эксплуатации.

Учитывая, что срок службы лампы накаливания составляет в среднем 1 000 часов, а продолжительность функционирования диодного аналога – 50 000 часов (среднее значение), можно определить, что за максимальный срок (50 000 часов) можно израсходовать 50 шт. лампочек накаливания и всего одну единицу на базе диодов.

Но и у светодиодных исполнений есть минусы. В первую очередь к таковым следует отнести высокую стоимость. При определенных условиях (интенсивная эксплуатация) можно говорить о сравнительно быстрой окупаемости такой покупки (2-3 года).

Оба вида источника света отличаются приятным освещением, но в отличие от лампы с нитью накаливания диодные исполнения представлены более широким ассортиментом моделей с разной цветовой температурой.

Также следует отметить отсутствие необходимости в обслуживании лампочек на базе диодов, опять же, по причине их длительной эксплуатации. Однако ближе к концу периода функционирования такие осветительные элементы характеризуются значительным снижением эффективности, что обусловлено естественным процессом деградации (мутнение кристалла).

Таким образом, таблица соответствия дает возможность оценить разницу в значениях мощности рассматриваемых источников света. И сравнение будет не в пользу исполнений с нитью накаливания.

Кроме вышеназванных плюсов и минусов, можно также сделать акцент на КПД осветительных элементов. Лампочки с нитью накаливания сильно греются, в результате на освещение уходит менее 50% затрачиваемой энергии, что обусловлено преобразованием электроэнергии в тепловой эквивалент. КПД диодных лампочек намного выше ввиду их незначительного нагрева.

proosveschenie.ru

Светодиодная лампа: конструкция и основные технические характеристики

Светодиодная лампа — источник света, излучение которого осуществляется за счет использования в конструкции нескольких светодиодов, соединенных в одну цепь. В отличие от других разновидностей ламп в ней не используется вольфрамовая нить накаливания, различные газы, ртуть и другие компоненты, опасные для жизни человека. Она экологически чистое устройство, не выделяющее вредных веществ во время работы и выхода из строя. По своим энергосберегающим показателям она самая экономная среди аналогов. Может использоваться для освещения улиц, промышленных или жилых объектов и помещений.

Конструкция данной лампочки состоит из следующих элементов: рассеивателя, светодиодов, монтажной платы, радиатора, блока питания, корпуса и цоколя. Последний элемент может иметь два типоразмера патрона: Е14 (маленький) и Е27 (большой).

При выборе необходимо руководствоваться значениями основных характеристик:

• Световой поток, измеряется в лм (люмены). Количество света, которое распространяется во всех направлениях от источника света.
• Мощность, единица измерения Вт. Количество потребляемой энергии за единицу времени.
• Цветовая температура свечения, единица измерения К. Определяет цвет светового потока, исходящего от источника излучения. У ламп накаливания в основном 3000К, это «теплый», желтоватый оттенок. Светодиодные источники света бывают разные, от 3000К до 6500К («холодный» цвет, с небольшой примесью синего).
• Светоотдача, измеряется в лм/Вт. Характеристика, определяющая эффективность и экономность источника света. У изделий разных производителей, она, конечно же, разная.
• Температура нагрева, единица измерения °C. Указывает на рабочую температуру нагрева стеклянной поверхности лампы.
• Срок службы, измеряется в часах. Определяет максимальный срок эксплуатации в оптимальных и заявленных производителем условиях.
• Индекс цветопередачи, CRI. Измеряется в пределах от 0 до 100 баллов. Для оптимального восприятия человеком цветопередачи от источника свет, чем больше баллов, тем выше. Нормальным считается значение 80 CRI.

Две светодиодные лампы, имеющие одинаковую мощность, могут отличаться величиной светового потока и температурой свечения.

Данная разновидность энергосберегающей лампочки может производиться двух типов: стандартное (грушевидная форма) и в виде «кукурузы». Этот фактор необходимо учитывать при замене источника света в светильнике. Последний вид не рекомендуется использовать, поскольку в такой конструкции светодиоды располагаются с наружной стороны.

Сравнение светодиодных ламп и накаливания

Для бытового использования человек использует ЛН с номинальной мощностью 40, 60, 100 Вт. Проанализируем соответствие светодиодных ламп лампам накаливания. Результаты представлены в таблице соответствия. Из проведенных данных следует, что заявленным ЛН соответствует мощность светодиодных ламп 5, 7 и 13 Вт, что более чем в 8 раз меньше.

Остальные их технические показатели практически эквивалентны. Очевидное преимущество СЛ заключается в их потребляемой мощности и продолжительности срока службы. Таким образом, замена в светильнике обычной лампочки на данный энергосберегающий источник света экономически оправдано, что в первую очередь подтверждается соотношением светодиодных ламп и ламп накаливания.

Сравнение эксплуатационных характеристик

В основном освещение используется в темное время суток, когда человек находится в состоянии покоя и отдыха. Для этих условий благоприятным светом считается мягкое (теплое) освещение. Это соответствует цветовой температуре равной 2100–3500 К. Поэтому излучаемый желтоватый свет от ЛН лучше подходит, чем белый от СЛ. В световом потоке, излучаемым светодиодом, присутствует синий цвет, который оказывает негативное воздействие на зрение человека, особенно на не сформировавшийся хрусталик детского глаза. Лампочки, имеющие синий спектр в своем излучении рекомендуется применять для освещения рабочих мест в офисе, так как стимулирует активность человека и его производительность. Также негативное влияние на зрительный нерв оказывает мерцание светодиодных ламп. Это объясняется низким качеством сборки и комплектующих деталей блока питания, а также скачками и перепадами напряжения.

Прежде чем приобретать СЛ, убедитесь, что пульсации светового потока не более 5%.

При выборе альтернативного источника света необходимо руководствоваться не только мощностью светодиодных ламп и ламп накаливания, но и остальными техническими характеристиками и факторами. Высокая цена на СЛ компенсируется за счет последующей экономии денежных средств на оплату потребляемой электроэнергии и продолжительного срока эксплуатации. А отсутствие высокой температуры нагрева наружной поверхности и выделение вредных веществ в окружающую среду во время работы повышает безопасность продукции.

Заключение

Для сохранения электроэнергии существуют альтернативные источники света лампам накаливания — светодиодные лампы. В данной статье приведены основные характеристики, влияющие на их использование.Выше представлена таблица сравнения мощностей ламп накаливания и светодиодных ламп. При выборе источника света также необходимо учитывать эксплуатационные характеристики. Надеемся, эта статья поможет принять правильное решение.

profazu.ru

В чем измеряется световой поток светодиодной лампы?

Как я уже сказал световой поток светодиодной лампы или любого другого источника света можно измерить в Люменах. На упаковках ламп Люмены сокращенно обозначаются Lm или Лм. Перед тем как перейти к расчетам важно понять, что такое Люмен. Давайте представим что наша лампочка — это мешок с песком, из которого постоянно сыплется песок, представим, что один люмен — это одна песчинка. Количество люмен для нашей лампочки-мешка будет означать сколько песчинок упадет на один квадратный метр поверхности, например, 900 люмен будет означать что на один квадратный метр попадет 900 песчинок.

Но у нас не обычный песок, а свет и он рассеивается равномерно по всей поверхности, поэтому если световой поток лампы 900 люмен, а площадь комнаты 3 квадратных метра, то на один квадратный метр будет припадать по 300 люменов.

И тут мы подошли к еще одному очень важному параметру — это освещенность комнаты. Люмены характеризуют только световой поток лампы, если продолжать нашу аналогию, то количество песка, который может высыпаться из мешка. Но есть еще один параметр — это освещенность помещения и измеряется он в люксах. Люкс показывает сколько люменов будет припадать в определенной комнате на один квадратный метр. Обозначается Лк или Lx. Если мы говорили что наш источник света излучает 900 Люменов, а площадь три квадратных метра, то освещенность нашей комнаты будет составлять 300 люкс. Для тех, кто очень любит формулы 1 люкс = 1 люмен / 1 метр квадратный.

Поняли? Теперь переходим к вопросу как узнать мощность освещения светодиодных ламп.

Как подобрать нужную освещенность для комнаты?

Я мог бы прямо сейчас сравнить мощность светодиодных ламп и ламп накаливания, вы бы посмотрели что вам нужно и все. Но я хочу чтобы вы не просто выбрали лампу, а поняли как это работает. Зная нормы освещенности и площадь комнаты, мы можем выбрать точно такую светодиодную лампу как нам нужно.

Сначала рассмотрим нормы освещенности в люксах на квадратный метр:

Исходя из того, что вы уже знаете рассчитать необходимое освещение для вас не составит труда. Допустим, у нас есть комната 5 на 6 метров, мы собираемся в ней в ней отдыхать, поэтому освещенность возьмем 54. Площадь комнаты будет 5 х 6 = 30 метров. Умножаем освещенность на площадь и получаем количество Люмен. 54 умножить на 30 будет 1620 люмен или лм. Осталось найти такую светодиодную лампу или купить две по 800 люмен.

Это был самый точный и правильный способ выбрать мощность светодиодной лампы. Но мы по-прежнему можем ориентироваться на потребляемую мощность ламп накаливания или даже светодиодных ламп.

Таблица светодиодных ламп и ламп накаливания

Выбирать световой поток светодиодных ламп по мощности ламп накаливания не настолько точный вариант как первый, но он намного проще, и многие привыкли выбирать лампочки таким способом. Давайте рассмотрим таблицу соответствия светодиодных ламп и ламп накаливания по мощности и люменах:

Не забывайте, что эти значения приблизительны и не очень точны, но все таки по ним можно ориентироваться. В предыдущем примере для нашей комнаты на 30 квадратных метров нужна была лампа 1600 Лм, раньше мы могли бы взять для такой комнаты две лампы накаливания по 60 Ватт. Освещение будет немного меньше, но все сходится.

Еще менее точный способ установить выбрать световой поток светодиодной лампы, это сравнивать ее потребляемую мощность с мощностью лампы накаливания. Менее точный, потому что здесь на излучаемый световой поток влияет больше качество диода, чем потребление энергии, но связь все такие есть поэтому можно сравнивать:

Не забывайте, что все время разрабатываются новые технологии, и со временем светодиодные лампы могут потреблять меньше энергии и выделять больше света.

Выводы

В этой статье мы не только сравнили мощность светодиодных ламп и ламп накаливания, но и разобрались как правильно выбирать светодиодную лампу. Вы поняли что такое люмены и люксы? Будете использовать светодиодное освещение? или уже используете? Напишите в комментариях!

te4h.ru

Устройство, классификация и преимущества

Несмотря на разнообразие источников света с телом накала, основными элементами конструкции являются:

1. колба из сотового или матового стекла разного размера и формы. Она защищает тело накала от воздействия окружающей среды;
2. тело накала, как правило, это проволока определенного диаметра или металлические ленты;
3. цоколь стандартизированных размеров. У ламп бытового назначения имеет условное обозначение Е14, Е27 и Е40 (резьбовые), где цифра указывает размер наружного диаметра в мм. У галогенных изделий цоколь обозначается следующей аббревиатурой — G4, GU9, GU10, GU5.3, GU6.35, R7S, Е14 и Е27.

Колбы ламп выполняют вакуумированными, заполняют инертными газами, галогенами или их соединениями.

Некоторые типы ламп накаливания изготавливаются без цоколя. Особенно широко такие изделия применяются в автомобильной промышленности.

Все изделия классифицируют по следующим признакам:

1. функциональному назначению (местного, общего назначения, декоративные, транспортные, зеркальные, прожекторные, сигнальные, иллюминационные, оптические). Кроме того, производители выпускают широкий спектр источников света специального назначения. К ним относят лампы проекционные, двухнитевые, перекальные, нагревательные, малоинерционные, коммутаторные и специального спектра излучения. Особую нишу занимают винтажные лампы накаливания – изделия, имитированные под старину.
2. типу заполнения колбы (вакуумные, азот-аргоновые, ксенон-галогенные, криптоновые, со специальным покрытием для превращения инфракрасного излучения в видимый спектр);
3. форме колбы (каплевидные, свечеобразные, грибовидные, цилиндрические, линейные и др.);
4. конструкции тел накала (круглого диаметра и ленточные);
5. типу цоколя (резьбовой, штифтовой одно- и двухконтактный);
6. цвету исполнения (прозрачные, матовые, синие, красные, желтые, зеленые, фиолетовые);
7. углу рассеяния (10, 38 и 60 град);
8. габаритным размерам (стандартного исполнения, миниатюрные, сверхминиатюрные);
9. мощности (от 15 до 20000 Вт);
10. напряжению (12, 36, 127 и 220 В).

В конструкции некоторых моделей может присутствовать отражатель (рефлектор) для направленности светового потока.

Основным преимуществом ламп накаливания по сравнению с другими типами источников света считается их цена. Она является самой низкой, что и сделало их наиболее применяемыми и востребованными. К преимуществам относят отсутствие мигания в процессе работы, низкую чувствительность к скачкам напряжения и сбоям в электрической сети, приятный для глаз спектр излучения, высокий индекс цветовой передачи, мгновенное включение. К основным недостаткам  относят 2 фактора — небольшой срок эксплуатации (1000 часов) и низкий коэффициент полезного действия(5 — 7%).

Мощность ламп накаливания

Мощность источников света зависит от области применения. Для освещения бытовых помещений, офисных, промышленных и сельскохозяйственных объектов применяются электрические источники освещения общего назначения. Мощность таких ламп от 15 до 1000 Вт. В зависимости от типа цоколя они выпускаются мощностью 15 —  60 Вт (Е14), 15 – 200 Вт (Е27) и более 300 Вт (Е40). Цветовая температура изделий бытового назначения находится в пределах от 2700 до 2800 К.

Линейные галогенные лампы накаливания выпускаются мощностью от 100 до 20000 Вт, а компактные малогабаритные — от 3 до 200 Вт.

amperof.ru

Люминесцентные лампы

В качестве альтернативного источника света уже с давних пор применяется люминесцентная лампа (ЛЛ), КПД которой составляет 70%. Она состоит из герметичной стеклянной трубки, заполненной инертным газом и парами ртути. Внутри на поверхность стекла нанесен слой люминофора, который начинает светиться при зажигании лампы от пускорегулирующего устройства. В быту применение ЛЛ не очень удобно, в результате чего их сделали более компактными, поместив пусковое устройство внутрь цоколя. За счет этого лампа может работать вместе со стандартными патронами. В результате ее можно установить вместо обычной лампы накаливания без переделки светильника, что является достоинством. Здесь важно правильно определить, на какое напряжение она рассчитана.

Компактную люминесцентную лампу называют энергосберегающей (ЭСЛ) и она стала широко применяться.

Характеристики энергосберегающих ламп

Эффективность всех типов ламп оценивается по следующим показателям.

1. Мощность — количество электроэнергии, потребляемой в течение одного часа, Вт.
2. Световая эффективность — количество света, приходящегося на 1 затраченный ватт, Лм/Вт. Мощность светового потока энергосберегающих ламп в 5 раз больше, чем у стандартных источников света.
3. Индекс цветопередачи — уровень соответствия между кажущимся и естественным цветами освещаемого тела %.

Энергосберегающие лампы: виды и мощность

Люминесцентные лампы на первых порах создавались без стандартов, поскольку их использовали преимущественно в качестве световых реклам, где каждое изделие отличалось от других. Их применение в качестве осветительных приборов привело к необходимости группировки по характеристикам, чтобы можно было подобрать к соответствующей электропроводке или светильнику. Основные свойства ламп можно определить по маркировке.

Первая буква отечественной маркировки отражает цвет: Б — белый, У — универсальный, Д — дневной, Ц — улучшенная цветопередача и др.

В международной маркировке указывается код цветности, где первая цифра отражает индекс цветопередачи (для дома он должен быть равным 8), а остальные две — цветовая температура в сотнях градусов (для дома применяются 827, 830, 836).

Цоколи обозначаются E40 (для мощных ламп), E27 (стандартный), E14. (меньшего диаметра — 14 мм). Энергосберегающие лампы E14 обозначают с диаметром цоколя 14 мм.

Для ЭСЛ часто применяют штырьковые цоколи: 2D, G23, 2G7, GU и др.

Мощность указывается в ваттах перед буквой W. Распространенной является лампа энергосберегающая 11w с винтовыми и штырьковыми цоколями.

ЭСЛ с плавным включением обозначаются RS.

Напряжение лампы указывается в вольтах: 12 В, 126 В, 220 В.

На маркировке ЭСЛ обычно указываются все основные параметры. У некоторых изготовителей может быть другое расположение, но разобраться здесь легко.

Светодиодные лампы

Еще одним новым энергосберегающим источником освещения стал светодиодный светильник, создавший настоящий прорыв в энергоэффективности. Он позволяет еще больше снизить энергопотребление, а также улучшить светоотдачу, повысить срок эксплуатации и улучшить пожаробезопасность. Все эти качества обеспечивает встроенная матрица, представляющая собой соединенные последовательно светодиоды. Интенсивность света зависит от их количества.

Сравнение энергосберегающих ламп и ламп накаливания

Традиционно лампы выбираются по мощности, но сейчас правильней будет их оценка по световому потоку, поскольку освещенность помещения зависит от него.

Потребитель привык оценивать освещенность по мощности ламп накаливания. Поэтому для него удобно оценивать мощность энергосберегающих ламп (таблица) по равной освещенности, создаваемой разными типами источников света.

В таблице наглядно представлена зависимость потребляемой мощности от типа источника света. Здесь очевидно, что ЭСЛ имеют значительно меньшую мощность при одинаковой яркости с лампой накаливания. Однако, у разных производителей яркость может существенно отличаться от заявленной. Кроме того, количество света зависит от объема колбы: чем он меньше, тем ниже световой поток. Выбирая в магазине ЭСЛ, ее следует оценивать по заявленной характеристике, размеру колбы и вносить поправку в сторону увеличения запаса. Кроме того, нужно учитывать то, что лампа накаливания создает равномерное освещение во все стороны, а у светодиодной направленный поток. Если на ней установлен рассеиватель, он забирает часть мощности.

Немаловажное значение имеет спектр лампы. С увеличением яркости снижается расход мощности на создание одинакового светового потока.

Выбор ЭСЛ

Энергосберегающие лампы выбираются по характеристикам. Проще всего оценить необходимую мощность энергосберегающих ламп. Таблица сравнения с другими типами ламп есть в любом магазине. Мощность ЭСЛ должна быть в 5 раз меньше, чем у лампы накаливания. Например, вместо 100-ваттной стандартной лампы может быть использована лампа энергосберегающая 20вт.

Световой спектр всех лампочек должен быть одного тона. В жилых комнатах предпочтительны мягкие тона (теплое свечение).

Размер и форма лампы зависит, прежде всего, от типа патрона и допустимых габаритов светильника. Самые дешевые лампочки имеют U-образную форму, а спиралевидные стоят дороже. Стандартные размеры обычно подходят для больших плафонов люстр или торшеров. Для маленьких колпаков бра выбираются компактные энергосберегающие лампы Е14.

Иногда новые ЭСЛ моргают, что может быть связано с наличием подсветки в выключателе. Тогда следует удалить из него индикатор или приобрести светодиодную или галогенную лампу. От некачественного товара нужно сразу отказаться, а приобрести изделие гарантированного качества, несмотря на более высокую цену.

Диммеры

Регулирование яркости стандартных ламп производится изменением мощности. При ее снижении до величины ПД (порога диммирования) происходит отключение лампочки. У всех типов ламп, кроме люминесцентных, ПД близок к нулю и проблем с регулированием освещенности нет.

Диммирование ЭСЛ

Для ЭСЛ горение поддерживается при мощности не ниже 10% от номинала, но для запуска диммер нужно установить на уровень не менее 30%, а после включения лампы его можно снижать.

Целесообразно применять регуляторы яркости на симисторах, без выпрямления тока, что дает возможность сэкономить на отсутствии потерь мощности от диодных мостов. Несмотря на это, диммер является дополнительной нагрузкой. Кроме того, от «холодных запусков» люминесцентные лампы быстрей выходят из строя. Глубина диммирования у обычных ламп очень низкая, а для ее расширения и обеспечения необходимого запаса прочности следует покупать специальные дорогие лампы, имеющие специальную электронную начинку.

Диммирование светодиодных ламп

Светодиодная лампа изменяет яркость в зависимости от величины проходящего тока. Для нее существует оптимальный режим, при котором светоотдача максимальная. Здесь нужно учитывать, что при изменении мощности соответственно меняется оттенок свечения. Чтобы он оставался прежним, применяются диммируемые LED-лампы и регуляторы яркости, поддерживающие постоянную амплитуду тока с изменением шага импульсного тока. Естественно, что это отражается на увеличении цены.

Производители стараются выпускать продукцию, максимально удовлетворяющую запросам потребителей. Компания Philips выпустила модели ламп, нормально работающие с обычными диммерами.

Заключение

Энергосберегающие лампы с гарантированным качеством соответствуют заявленным параметрам и обеспечивают экономию электричества при правильной эксплуатации. Можно легко выбрать мощность энергосберегающих ламп, таблица соответствия которых типовым лампам накаливания везде прилагается для сравнения. Для обеспечения возможности управления освещенностью помещений следует применять диммируемые лампы и совместимые с ними регуляторы яркости.

fb.ru

Другие статьи по теме:

Светодиодные лампы уличного освещения Пересчет мощности светодиодных ламп на обычные Светодиодные лампы вместо галогеновых Схема подключения потолочных светильников Освещение в частном доме Бактерицидная лампа инструкция по применению