Лампа накаливания и её особенности

Галогенные лампы

Галогенные лампы

Еще несколько десятилетий назад этот вид лампочек был популярен, хоть и уступал лампочкам Ильича. Но в последнее время люди стали отказываться от галогенных ламп в пользу современных вариантов. Раньше их использовали, чтобы создать встроенное освещение, но теперь есть варианты получше. Галогенные лампы встречаются крайне редко и, в основном, на люстрах или настенных бра.

Преимущества галогенных ламп:

• Если сравнивать с лампами накаливания, то галогенные имеют более долгий срок службы, потому что их световой поток строится иначе. Он носит стабильный характер.
• Также галогенные лампочки куда меньше в размере, но имеют куда большую термостойкость, да и прочность тоже. К
• Еще один плюс – лампочки этого вида очень мощные, но при этом их расход энергии не такой большой, как у тех же ламп накаливания.

Недостатки галогенных ламп:

• Их не так просто подключить, потребуется трансформатор. Конечно, в бра, которые крепятся на стену он встроен автоматически. Но если вы хотите создать подобие точечного освещения, то трансформатор придется точно приобретать и устанавливать его своим руками.
• Так как качество у встроенных трансформаторов, мягко говоря, хромает, то весь этот процесс может вылиться в проблему с серьезной развязкой. Как минимум, если трансформатор сломается и его придется менять, то сделать это будет сложно, так как он спрятан за потолком или стенкой.

Выбор хорошей системы

Системы освещения характеризуются тремя основными параметрами:

1. Интенсивностью, требующей соблюдения допустимых условий для каждого растения. Поэтому экземпляры с различной потребностью света должны располагаться отдельно друг от друга — желательно группами: тенелюбивые в одном помещении, светолюбивые — в другом.
2. Периодом времени, в течение которого работает освещение для ваших растений. Он может соблюдаться с помощью специальных временных реле. При этом стоит учитывать различную длительность светового дня, стараясь группировать растения и по этому показателю.
3. Качеством освещения, зависящим от типа и спектра выбранных ламп.

По назначению

Кроме вышеперечисленных видов системы освещения подразделяются на декоративные, рекламные, архитектурные и витринные.

Декоративное освещение позволяет улучшить привлекательность интерьера, правильно расставив световые акценты, сделать его более уютным. Оно организуется встроенными, потолочными или напольными светильниками.

Основная задача наружного рекламного, архитектурного и витринного освещения — придание объекту выразительности и привлекательного внешнего вида. Требования для таких систем определяются спецификой объекта и нормативными показателями.

При проектировании учитывают, что яркость таких систем не должна заметно отличаться от общей яркости освещения

Также обращают внимание на коэффициент отражения и уровень распределения светового потока от витрин. Свет, исходящий от витрин, не должен ослеплять людей

Лампа накаливания

Лампы накаливания являются наиболее распространенными на территории стран СНГ

То самое знаменитое изобретение американского ученого. Спустя полтора столетия, претерпев немало «пластических вмешательств», её составляющие остались неизменными: вольфрамовая спираль (нить) накаливания, вакуумный корпус с инертным газом (для предотвращения выгорания спирали) и цоколь с контактами и предохранителем. Электрический ток, передаваемый через контакты, раскаляет нить до 3000 градусов, в результате чего образуется видимый свет желтоватого оттенка.

Лампочки Эдисона подчеркнут стиль лофт

Виды ламп освещения разнятся по давности, к примеру, лампы накаливания являются самым древним видом ламп

К достоинствам лампы накаливания относят невысокую стоимость, простоту монтажа и повсеместную доступность, что не перекрывает главные их недостатки – слабая светоотдача при значительном потреблении мощности и недолговечность. Третьим недостатком таких ламп является сильный нагрев и как следствие угроза пожара. Категорически запрещается соприкосновение работающей лампы и легковоспламеняющихся веществ, например, бумаги даже на малое время.

Лампочки накаливания по сравнению с другими видами имеют большую потребляемую мощность электроэнергии

Гирлянда из ламп в интерьере детской комнаты

Лампы бывают разных размеров и форм. Так миниатюрные декоративные лампочки, имеющие вытянутую форму и стилизованные под  горящую свечу, применяются в небольших бра или настольных лампах. Для точечного свечения часть лампочек покрывают зеркальной пленкой, амальгамой, а для создания декоративного освещения используют окрашенные в разные цвета лампы. Почти крошечные лампочки местного освещения нашли своё применение в портативных фонариках и в аварийных сигналов автомобилей.

Нормы освещенности или сколько требуется человеку света

Довольно часто человек ощущает психологически нехватку солнечного света, особенно в регионах, где недостаток солнца существенный из-за природных условий. Искусственное освещение призвано восполнить этот пробел до нормы. Понятие нормы в данном случае размыто, но научно доказано, что примерно 9-10 часов в сутках человек обязан находиться при свете, даже если искусственном.

Расчеты нормы естественного освещения измеряется в единицах «люкс», например в солнечную погоду измерения равны 100000Лк, а в помещении, даже около окна будет немногим больше 100Лк, что сразу говорит о недостаточности для растений и человека.

Виды освещения, его нормирование зависит от типа помещений. Методика расчета, его санитарные нормы колеблются в пределах 150-200Лк для комнат общего пользования, таких как кухня, гостиная, ванная комната.

Для коридоров, прихожих, спален или балкона норма будет ниже 100Лк. А вот рабочие зоны на кухне, за письменным столом, для чтения следует дополнительно оборудовать лампами искусственного света.

Считается, что нежилые помещения, такие как офис, спортивный зал и производственные цеха поддерживают искусственное освещение на уровне от 200 до 300Лк, чтобы стимулировать людей к активным действиям.

Искусственное освещение.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Искусственное электрическое освещение характеризуется по нескольким параметрам:

Освещенность — измеряется в люксах (Lux), характеризует количество света падающего на рабочую поверхность определённой площади.

Равномерность освещения — этот параметр необходим для определения оптимального количества осветительных приборов в помещении. Выражается в отношении минимального и среднего уровня светового потока на единицу площади. (D = Emin / Eav чем ближе этот параметр к единице, тем лучше).

Коэффициент мощности — этот параметр определяет, насколько эффективно используется электроэнергия для освещения. Низкие показатели этого коэффициента означают чрезмерные потери, что не только снижает эффективность системы освещения, но и может привести к перегреву электросети.

Степень ослеплённости — параметр определяющий способность источника света снижать видимость или вызывать неприятные ощущения вследствие чрезмерной яркости.

Мерцание / частота мерцания — измеряется в герцах (Гц) определяет периодичность изменения интенсивности светового потока в видимом диапазоне. Было выявлено, что человек с нормальным зрением замечает мерцание с частотой 100Гц. При этом мерцание искусственного света с частотой до 300Гц оказывает влияние на мозговую деятельность.

Последние исследования показали, что в производственных в помещениях, где находятся установки с движущимися элементами крайне не рекомендуется использовать люминесцентные лампы с низкой частотой мерцания.

Наложение мерцание на движение механизмов может создать стробоскопический эффект. Когда движущиеся элементы кажутся неподвижными или визуально меняют направление движения.

Цветовая температура — измеряется в градусах Кельвина (К). Определяется как коэффициент на и соотношение между красным и синим цветом. Чем выше показатель, тем больше отклонения в синий спектр — холодный цвет. Цветовая температура напрямую влияет на психологический комфорт работников, находящихся в помещении. Регламентируется СНиП 23-05-95.

Индекс цветопередачи — измеряется в Ra. Определяет способность искусственного света передавать естественный цвет освещаемого объекта. Максимальный показатель составляет 100 единиц, что соответствует естественной освещенности в полдень. Для производственных помещений достаточно индекса цветопередачи в 50 Ra, для офисов — 60 Ra, для длительного пребывания и жилых помещений не менее 75 Ra.

  *  *  *

2014-2021 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Зарубежная маркировка

Представленная выше классификация цоколей является общепринятой и применяется в большинстве стран мира. Но в некоторых местностях есть небольшие отличия, которые могут запутать. Лучше ознакомиться с ними заранее:

1. Штифтовые соединения, которые еще именуют байонетными, согласно общим стандартам, маркируются буквой B. Некоторые российские производители маркируют свою продукцию такого типа кириллической буквой Ш.
2. В США некоторые компании лампочки E27 обозначают буквой M. Причем стандартная маркировка E27 тоже присутствует на рынке.
3. Миниатюрные штифтовые цоколи могут обозначаться не только основным символом B, но и дополнительным – a.
4. Отдельным подвидом выступают автомобильные лампы, они обозначаются буквой H.

Автомобильная осветительная продукция.

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы

Если говорить о популярности и востребованности, то светодиодные лампочки занимают почетное первое место на данный момент. Как понятно из наименования, источником света выступают светодиоды, которые начинают работать от тока, пропускаемо через проводниковые материалы. Их можно использовать в любой технике для освещения и даже больше.

Позитивные моменты светодиодных ламп

• Сами светодиоды очень работоспособны, они могут светить около ста тысяч часов в целом. Если посчитать, то они будут функциональнее, чем лампы накаливания примерно в сто раз.
• Светодиодные лампочки низковольтны, поэтому они в разы безопасней, а также не будут расходовать столько электроэнергии под свою работу. Неудивительно, что их стремятся выбирать сейчас.

Негативные моменты светодиодных ламп

• Обычно к главным недостаткам относят их неспособность справляться с перенапряжением, так что если у вас есть подобная проблема, то светодиодные лампочки не подойдут.
• Еще одна претензия заключается в неровном свете, который излучают светодиоды. Но работа над этим ведется и, вполне возможно, скоро эта проблема сойдет на нет.

Предыдущие варианты лампочек самые распространённые на рынке, но это конечно же не все. Есть еще несколько вариантов, которые используют реже, но все же они существуют.

Что такое освещение

Освещение — это наличие света из разных источников, при котором человек различает окружающее пространство и находящиеся в нем объекты. В свою очередь, все физические объекты, окружающие людей, разделяют на светящиеся и несветящиеся. При работе, связанной с необходимостью различать объекты, обеспечивают требуемую освещенность на рабочем месте.

При недостаточном количестве света возникает повышенная утомляемость глаз и опасность травмирования сотрудника.

Длительная работа в таких условиях приводит к физическим и умственным перегрузкам, вызывает хронические заболевания.

Чрезмерная яркость, в свою очередь, может на некоторое время привести к потере способности различать предметы или даже к полному прекращению работы. Различают прямое ослепление, при котором на глаз воздействует сильный источник света. Ослепление может быть также вызвано воздействием света, отражающегося от разных поверхностей.

В каких нормативно-технических документах прописаны нормы и требования

Основные требования, предъявляемые к системам освещения, определяются следующими НТД:

• СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 “Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий”.
• СНиП 52.13330.2016 “Естественное и искусственное освещение”. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95.
• Свод правил естественного и искусственного освещения СП 52.13330.2016.

Основные характеристики и единицы измерения

В системе СИ световой поток измеряется в люменах (лм). Один люмен равен одинаковому во всех направлениях световому потоку. Этот поток излучает единичный источник света, сила которого равна 1 канделе.

Свет от такого источника освещает часть пространства, которое должно объединять все лучи, выходящие из одной точки и пересекающие плоскость — телесный угол. Величина данного угла равна 1 стерадиану.

Поверхности предметов лучше видны в зависимости от количества света, попадающего на них.

Теперь перейдем к определению освещенности. Это отношение светового потока к площади участка поверхности, на который он падает.

В системе СИ освещенность измеряется в люксах (лк). Значение освещенности вычисляется по формуле Е=Ф/S. В ней Ф — световой поток в люменах, S — освещаемая площадь в квадратных метрах. Один люкс равен одному люмену на квадратный метр.

Если расстояние между источником света и поверхностью увеличить, то освещенность уменьшится пропорционально квадрату расстояния. Для примера: если увеличить расстояние в два раза, значение освещенности снизится в четыре раза.

Представим, что мы пытаемся рассмотреть некий предмет ночью при помощи фонарика. Если света, испускаемого фонариком, недостаточно, то мы просто приблизим устройство к предмету.

Также освещенность зависит от того, под каким углом от фонарика падает свет на предмет. Если угол прямой, то поверхность предмета видна намного лучше. Наконец, освещенность напрямую зависит от мощности источника света. Чем мощнее фонарик, тем лучше видны предметы, на которые он направлен.

Подробнее о единицах измерения в освещении вы можете почитать здесь.

Неоновая лампа

Неоновая лампа

С этими видами вы точно встречались, как минимум, на картинках в инстаграме. Их максимум – декоративная функция и в последние годы мода на неон стало возвращаться. И, конечно, это неотъемлемый атрибут новогодних украшений или огней большего города – неоновые вывески, фигуры, надписи и другие виды украшений.

Их главная особенность – в обилии цветовой гаммы, которая зависит от вида газа внутри трубки или чего-либо еще. Если чуть углубиться в физику, то все работает от газового разряда, который и выдает свет всевозможных оттенков. Но не стоит забывать, что неоновые лампы могут и быть обычного цвета, и они, кстати, частенько используются. Их главный плюс в сравнительной долговечности и минимальной энергии для потребления.

Лампы накаливания

Лампы накаливания

Это самый известный тип лампы, которые первыми вошли в наши дома. Они появились еще в середине девятнадцатого века и популярны до сих пор. Состоят стеклянного баллона и нитей накаливания, которые отвечают за подачу света. Нити раскаливаются от электрического тока и начинают светить. В России лампы накаливания известны как «лампочки Ильича», потому что период их популярности пришелся во времена Ленина.

Положительные стороны лампочек накаливания:

• Главным плюсом можно считать стоимость подобного вида лампочек – она, несомненно, низкая. Лампы накаливания наиболее доступный вид среди всего ассортимента электрических лампочек.
• С технической точки у ламп накаливания есть сплошной поток излучения света. Часть видимая глазу характеризуется красным и оранжевым светом. Подобная расцветка усиливает теплые оттенки цвета, а также снижает холодные расцветки дома. Поэтому лампы накаливания делают обстановку квартиры намного уютней.

Отрицательные стороны лампочек накаливания:

• Плохо передают натуральную цвета предметов, можно сказать, что искажают их. Поэтому их нельзя использовать для освещения магазинов или мест, где нужно видеть цвета в настоящем аспекте.
• Они никак не экономят энергию, скорее увеличивают ее расход. Хотя прогресс не стоит на месте, так что некоторые лампы накаливания оснащены специальным напылением, которое позволяет сбалансировать процесс растраты энергии, так что проблема вполне решаема.
• А еще у ламп накаливания достаточно высокий уровень теплоотдачи, так что они могут пожароопасны. Поэтому их размещение стоит продумать, лампы накаливания должны размещаться как можно дальше от мест, которые могут легко загореться.

Галогенные лампы: плюсы и минусы

Группа включает лампы с E- или G-цоколем, характеризующиеся повышенной светоотдачей при компактных размерах. В плане многообразия форм они не уступают обычным вакуумным но, благодаря повышенной доли кварца в стекле, и заполнению колбы газом их нити накаливания не чернеют и дольше служат. Качество выдаваемого ими света остается высоким в течение всего срока эксплуатации.

Минусы проявляются в чувствительности галогенных ламп к перепадам напряжения и загрязнениям. Такие лампы по возможности подключаются через трансформатор (в домах с частыми перепадами и падениям напряжения это условие обязательно) и монтируются исключительно в перчатках, быстро перегорая при случайном попадании жира на кварцевую колбу.

Основные виды галогенных ламп

В зависимости от внешнего вида и способа применения галогенные лампы делятся на несколько основных видов:

• с внешней колбой;
• капсульные;
• с отражателем;
• линейные.

С внешней колбой

С вынесенной или внешней колбой галогенная лампа ничем не отличается от стандартных «лампочек Ильича». Они могут подключаться непосредственно в сеть 220 вольт и иметь любую форму и размеры. Отличительной чертой является наличие в стандартной стеклянной колбе маленькой галогеновой лампочки с колбой, выполненной из жаропрочного кварца. Применяются галогенные лампы с вынесенной колбой в различных светильниках, люстрах и других приборах освещения с цоколем Е27 или Е14.

Капсульные

Капсульные галогенные лампы имеют миниатюрные размеры и применяются для организации подсветки интерьера. Они имеют небольшую мощность и часто используются с цоколями G4, G5 в сети постоянного тока с напряжением 12 – 24 вольт и G9 в сети переменного тока 220 вольт.

Конструктивно такая лампа имеет тело накала, расположенное в продольной или поперечной плоскости, а на задней стенке колбы нанесено отражающее вещество. Такие устройства ввиду малой мощности и размеров не требуют специальной защитной колбы и могут монтироваться в светильниках открытого типа.

С отражателем

Устройства с отражателем имеют конструкцию для направленного излучения света. Галогенные лампы могут иметь алюминиевый или интерференционный рефлектор. Самый распространённый из этих двух вариантов – алюминиевый. Он перераспределяет и фокусирует тепловой поток и световое излучение вперед, благодаря чему световой поток направляется в нужную точку, а лишнее тепло отводится, защищая пространство и материалы вокруг лампы от перегрева.

Интерференционный отражатель отводит тепло внутрь лампы. Галогенные лампы с отражателем могут иметь различные конфигурации формы и размеров, а также имеют разные углы излучения света.

Линейные

Самый старый вид галогенных ламп, который используется с середины 60-х годов 20 века. Линейные галогенные лампы имеют вид вытянутой трубки, на концах которой расположены контакты. Линейные лампы имеют различные размеры, а также высокую мощность и в основном применяются в различных прожекторах и уличных осветительных приборах.

Галогенные лампы с покрытием по технологии IRC

IRC-галогенные лампы – это специальный вид такого рода осветительных устройств. IRC означает «инфракрасное покрытие». Они имеют особое покрытие на колбе, которое свободно пропускает видимый свет, но препятствует прохождению инфракрасного излучения.  Состав покрытия направляет это излучение обратно к телу накала в связи с чем повышается коэффициент полезного действия и эффективность работы галогенной лампы, улучшает равномерность свечения и светоотдачу.

Применение IRC-технологии позволяет снизить потребление электрической энергии такими устройствами до 50% и существенно влияет на энергоэффективность осветительного прибора. Ещё одним достоинством является увеличение срока службы практически в 2 раза, в сравнении со стандартными галогенными лампами.

Галогенные люстры

Галогенные люстры – это цельные устройства, которые основаны на множестве параллельно подключенных друг к другу галогенных ламп. Такие люстры имеют совершенно различные внешний вид и конфигурацию, а благодаря маленькому размеру галогенных ламп – имеют эстетичный вид и равномерное свечение.

В магазинах можно встретить галогенные люстры с питанием от 220 вольт переменного тока, а также низковольтные варианты для применения в системах постоянного тока или с использованием с блоками питания.

Характеристики

Лампы различаются друг от друга конструкцией и техническими характеристиками

Для потребителя важно знать свойства тех или иных источников света. Ознакомимся с ними подробнее

Мощность. Измеряется в Вт. Мощность говорит о количестве электричества, которое потребляет источник света. Чем она больше, тем ярче светит лампочка. Одновременно большая мощность говорит о больших расходах на электроэнергию и размере счетов за нее.

Поскольку номинальная мощность напрямую зависит от конструкции, то для сравнения разных типов ламп удобнее использовать другую характеристику – световой поток.

Световой поток. Измеряется в лм. Световой поток показывает, насколько ярко светит лампочка. Новые модели источников света (люминесцентные и светодиодные) имеют большую яркость при меньшей мощности. Именно за счет этого достигается энергосбережение.

Сравнительная характеристика мощностей самых популярных бытовых лампочек со световым потоком 1200 лм приведена в таблице.

Таким образом, при равном световом потоке мощность светодиодных ламп более чем в пять раз меньше, чем у ламп накаливания.

Светоотдача. Измеряется в лм/Вт. Светоотдача показывает световой поток в расчете на 1 Вт мощности. Также удобный параметр для сравнения разных типов осветительных приборов. Чем больше светоотдача, тем меньшая мощность обеспечивает максимальную яркость.

Коэффициент цветопередачи (Ra, CPI). Показывает, насколько искажаются реальные цвета при искусственном освещении. Обозначается цифрами от 1 до 100. Чем ниже значение коэффициента, тем сильнее искажаются оттенки. Индекс 100 означает, что цвета передаются максимально точно. Для зрения в помещении безопаснее использовать источники света с Ra не менее 80.

Цветовая температура. Измеряется в К. Определяет теплоту света, ведь разные цвета в зависимости от освещения воспринимаются глазом по-разному.

Цветовая температура

Различают несколько типов цветовых температур:

• 2700-3200 – теплый белый;
• 3300-4000 – нейтральный белый;
• 4000-5000 – холодный белый;
• 5000-6000 – дневной свет;
• свыше 6000 – холодный дневной.

Цветовая температура заметно влияет на настроение и работоспособность человека. При выборе ламп, особенно для домашнего и рабочего использования, внимательно изучите маркировку. Помните, что теплый цвет способствуют расслаблению, а холодные – бодрости и работоспособности. Но в больших количествах холодный свет угнетает нервную и зрительную систему. Подробнее можно почитать в статье о цветовой температуре

Срок службы. Это количество часов, которое прослужит источник света. На упаковке обычно указывается срок службы при работе в идеальных условиях. В реальных он может отличаться от заявляемого производителем. Сроки службы популярных бытовых лампочек приведены в таблице.

К тому же у многих моделей источников света со временем падает яркость. Это происходит из-за физических процессов, которые делают возможным само свечение. К таким лампам относятся светодиодные, газоразрядные.

Угол рассеивания света. Это угол, на который расходится световой поток. Лампа накаливания светит во все стороны на 360⁰. Но не все виды источников света могут похвастаться тем же. Например, из-за конструктивных особенностей led  (и других типов) угол рассеивания составляет от 30⁰ до 360⁰.

Угол рассеивания света

Исходя из задачи светильника, выбирается оптимальный угол. Для точечной подсветки достаточно 30⁰, а для общего освещения лучше выбирать максимальный угол.

Коэффициент пульсации (мерцания). Характеризует равномерность освещения. Измеряется в процентах. Чем меньше коэффициент, тем ровнее световой поток, тем меньше будут уставать глаза. В идеале для дома и офиса стоит выбирать источники света с коэффициентом пульсации около 5%. Лампы с коэффициентом свыше 35% опасны для зрения.