Электрические лампы для освещения их виды и характеристики

Электрическая лампа освещения — искусственный источник света, создающий оптическое излучение при пропускании через излучатель электрического тока.

В зависимости от метода получения оптического излучения лампы делятся на:

• Лампы накаливания;
• Светодиодные лампы;
• Газоразрядные лампы;
• Дуговые лампы.

Лампы накаливания

В конце 19 века изобретение лампы накаливания стало революцией в освещении. По сей день данный вид лампы остается самым распространенным источником света в разных помещениях.

Колба защищает тело накала от воздействия атмосферных газов. Форма колбы лампы накаливания может быть различной, одни из самых распространенных это грушеобразная и свеча. Размеры колбы определяются скоростью осаждения материала тела накала.

Также различными могут быть цоколи ламп. У ламп бытового применения наиболее распространены цоколи Эдисона E14 (миньон), E27 и E40. Число обозначает наружный диаметр в мм. Также встречаются цоколи без резьбы, удержание лампы в патроне происходит за счёт трения или нерезьбовыми сопряжением например, байонетным — британский бытовой стандарт, а также бесцокольные лампы, часто применяемые в автомобилях.

Лампы накаливания делятся на:

• Вакуумные;
• Аргоновые (азот-аргоновые);
• Криптоновые;
• Ксенон-галогенные;

Несмотря на то, что световой поток матированных ламп меньше (при незначительной матировке — на 3%, у молочных – на 30%), они пользуются популярностью, и главным образом из-за более рассеянного света, который приятен для зрительного восприятия.

Но данные лампы имеют существенный недостаток, из-за чего все чаще их заменяют на другие виды ламп. Недостаток этого источника света – низкая светоотдача. 95% производимой лампой накаливания энергии преобразуется в тепло и только 5% — в свет. Кроме того, срок эксплуатации такой лампы в среднем составляет не более 1000 часов.

Люминесцентные лампы освещения

Люминесцентная лампа — газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в видимый свет с помощью люминофора — например, смеси галофосфата кальция с другими элементами.

С появлением компактных люминесцентных ламп с электронными балластами, которые можно включать в патроны E27 и E14 вместо ламп накаливания, люминесцентные лампы завоёвывают популярность и в быту.

Популярность люминесцентных ламп обусловлена их преимуществами над лампами накаливания, значительно большая светоотдача, люминесцентная лампа 20 Вт даёт освещённость как лампа накаливания на 100 Вт. Лампы данного вида дают мягкий, рассеянный свет различных оттенков. Длительный срок службы от 2000 до 20000 часов в отличие от 1000 у ламп накаливания, при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений.

К недостаткам относят

Люминесцентные лампы не рекомендуется применять в местах общего пользования с автоматическими включателями с датчиками движения. Химически опасны, так как содержат ртуть в количестве от 2,3 мг до 1 г. Неравномерный, линейчатый спектр, неприятный для глаз и вызывающий искажения цвета освещённых предметов, хотя существуют лампы с люминофором спектра, близкого к сплошному, но имеющие меньшую светоотдачу. Со временем происходит деградация люминофора, что приводит к изменению спектра, а также уменьшению светоотдачи и как следствие понижению КПД лампы. Наличие дополнительного приспособления для пуска лампы — пускорегулирующего аппарата, громоздкий шумный дроссель с ненадёжным стартером или же дорогой ЭПРА. Существуют и другие недостатки.

Также люминесцентные лампы по окончанию эксплуатации должны быть утилизированы специальным образом, так как могут нанести вред окружающей среде.

Галогенные лампы

Галогенные лампы — новое улучшенное поколение ламп накаливания. Как и свои предшественники, они излучают тепло. Свет образуется при помощи спирали из жаропрочного вольфрама. Она находится в колбе, заполненной инертным газом.  При прохождении электрического тока спираль накаляется, вырабатывая тепловую и световую энергию. По сравнению с лампами накаливания, спираль галогенной лампы нагревается до более высокой температуры, таким образом, света выделяется больше.

Галогенные лампы — компактные, низковольтные более долговечные и экономные в сравнении с традиционной лампой накаливания. Спектр их излучения ближе к спектру белого света, чем у ламп накаливания. Но и они имеют свои недостатки. Такие лампы очень сильно нагреваются: до 500°С. Потому при их установке нужно соблюдать правила противопожарной безопасности. Среди минусов галогенных ламп — их высокая чувствительность к перепадам напряжения в сети. Их нужно включать через стабилизатор напряжения и не дотрагиваться голыми руками — колба испачкается и может неожиданно взорваться при включении света.

Лампы данного вида почти на 100% ярче обычных ламп накаливания. Они имеют разную форму и виды, в зависимости от этого свет может быть рассеянным или представлять концентрированный пучок.

Благодаря такому разнообразию галогенные лампы освещения, дающие насыщенные красивые оттенки, довольно часто применяются в дизайнерских решениях как для общего освещения, так и для детальной подсветки и выделения определенных участков пространства.

Светодиодные лампы освещения

Светодиодные лампы освещения в качестве источника света используют светодиоды, применяются для бытового, промышленного и уличного освещения.

Светодиодная лампа — осветительный прибор, устанавливаемый в существующий светильник, изначально предназначенный как для установки сменных светодиодных ламп, так и для установки ламп другого типа — люминесцентных, накаливания, галогенных, возможно, с некоторой доработкой.

В настоящее время выпускаются светодиодные лампы практически под все существующие типы цоколей. Лампы выпускаются мощностью до 40 Вт и предназначены для установки в бытовые осветительные устройства — настольные светильники, потолочные светильники, бра — как быстрая замена менее экономичных традиционных ламп без изменения дизайна и конструкции. Производители, кроме напряжения питания, потребляемой мощности и типа цоколя, указывают оттенок белого света

Светодиодная лампа является одним из самых экологически чистых источников света. Принцип свечения светодиодов позволяет применять в производстве и работе самой лампы безопасные компоненты. Светодиодные лампы не используют веществ, содержащих ртуть, поэтому они не представляют опасности в случае выхода из строя или повреждения колбы.

Преимущество светодиодного светильника по сравнению с лампами накаливания — низкое энергопотребление, заявленный долгий срок службы от 30000 до 50000 и более часов, простота установки, более низкая температура корпуса по сравнению с лампой накаливания, имеющей сравнимую яркость, высокая механическая прочность, зачастую — небольшие габариты.

Основной недостаток — высокая цена, но она компенсируются экономией электроэнергии, экономией на обслуживании за счет большего срока службы, что особенно актуально для уличного освещения.

В светодиодных лампах со временем происходит падение яркости из-за выгорания светодиодов. Падение яркости регламентируется нормативными актами.