Какие бывают лампы для освещения квартиры. Какие лампы сейчас используются в уличном освещении

Мы уже рассмотрели историю изобретения первой электрической лампы, принцип действия, достоинства и недостатки ламп накаливания, галогенных, люминесцентных ламп. В этой части статьи речь пойдет о более современных, практически "с пылу с жару", лампах - компактных люминесцентных и светодиодных.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)

Такой тип ламп в последнее время все чаще появляется на рыночных прилавках и полках магазинов. По своей сути это все те же люминесцентные лампы (ЛЛ), но колба у КЛЛ имеет не прямую, а изогнутую форму, что позволяет сделать ее меньших размеров. Давайте остановимся на устройстве этих ламп поподробнее.

Устройство компактной люминесцентной лампы

Напомним, что сама люминесцентная лампа представляет собой стеклянную колбу, заполненную инертным газом и парами ртути. На концах колбы расположены электроды, между которыми (при подаче на них напряжения) возникает низкотемпературная дуга. Под действием этой дуги газовая смесь начинает испускать излучение в ультрафиолетовом диапазоне, невидимом для человеческого глаза. Поэтому для получения видимого света внутренние стенки стеклянной колбы покрывают специальным составом - люминофором, который поглощает УФ-излучение и преобразует его в видимый свет (явление люминесценции). Как было сказано выше, отличие КЛЛ от обычной люминесцентной лампы заключается в том, что ее стеклянная колба имеет не линейную, а изогнутую форму. Это позволяет значительно уменьшить ее габаритные размеры.

Следующий элемент, без которого запуск люминесцентной лампы просто невозможен, - электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Дело в том, что, просто включив ЛЛ в сеть 220 В, добиться появления дуги между электродами не получится. Для этого нужен импульс высокого напряжения, который и генерирует ЭПРА. Но не зря этот элемент имеет сложное название "пускорегулирующий". Его работу можно разбить на три этапа:

• разогрев электродов лампы - благодаря этому продлевается срок службы КЛЛ;
• подача импульса высокого напряжения (порядка 1,6 кВ) для пробоя газовой смеси, в результате которого возникает дуга;
• ограничение нарастающего тока (особенность люминесцентной лампы) и поддержание напряжения, достаточного для свечения лампы.

Такова последовательность работы ЭПРА при "горячем" старте, который позволяет увеличить срок службы при частых включениях и выключениях. Недостатком такого запуска лампы является то, что свет появляется не сразу, а только спустя 0,5-1 секунду после нажатия выключателя освещения.

Существуют ЭПРА, осуществляющие "холодный" старт лампы, при котором не происходит предварительный разогрев электродов. Естественно, что лампа включается практически мгновенно, но при частых включениях и выключениях срок службы ее значительно сокращается (об этом мы еще поговорим ниже).

Вот так выглядит установленный в корпусе КЛЛ электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА)

Применение малогабаритной стеклянной колбы и встроенного ЭПРА позволяет изготавливать люминесцентные лампы компактных размеров, а значит, их можно использовать в жилых помещениях вместо обычных ламп накаливания. Но для этого нужно позаботиться о возможности установки КЛЛ в стандартные светильники - для этого и нужен цоколь стандартного типоразмера (Е14, Е27 или Е40).

Кстати, именно компактные люминесцентные лампы большинству из нас известны как "энергосберегающие". Если посмотреть на таблицу, которая расположена ниже, то можно сделать вывод, что при обеспечении одинакового светового потока КЛЛ потребляет мощность, которая в пять раз меньше таковой у лампы накаливания.

Таблица потребляемых мощностей КЛЛ и ЛН (ламп накаливания) при одинаковом световом потоке

Вторят таблице и упаковки, в которых продаются "энергосберегающие" лампы - практически на каждой можно встретить крупную надпись "экономия 80%". Но не спешите радоваться, ведь и таблица, и надписи справедливы только для идеальных условий, в которых проводились эксперименты. Многое зависит и от производителя ламп.

Топовые фирмы выпускают КЛЛ с параметрами, близкими к заявленным, но и стоимость таких ламп будет высокая, что практически сводит на нет мысли об экономии. Производители дешевых энергосберегающих ламп изначально слегка завышают значения их мощности и светового потока, что приводит к ситуации, когда реальный световой поток на 20% ниже заявленного. Из-за этого экономия электроэнергии будет составлять хотя и меньшее, но все равно впечатляющее значение 65-70%.

Отдельно стоит упомянуть о цветопередаче компактных люминесцентных ламп. Если обычная лампа накаливания имеет цветовую температуру порядка 2700 К, то КЛЛ способна обеспечить более высокий уровень свечения: 3300 K, 4200 K, 5100 K, 6400 K. Хорошо это или плохо - каждый решает сам для себя. Лично мне яркий свет, который излучает "экономка", приятен глазу, хотя я знаю немало людей, которые не используют их по причине "не нравится свет, режет глаза, холодный и неуютный".

Шкала цветовой температуры, по которой можно определить, какой будет оттенок у света электрической лампы

Несомненным достоинством этого типа ламп является их время эксплуатации. Если при 3400 К лампа накаливания способна проработать всего несколько часов, то компактная люминесцентная лампа будет работать до 15 000 часов. Средний срок эксплуатации (заявленный производителями) составляет 6-12 тысяч часов.

Но, к сожалению, эти цифры - всего лишь расчетные, которые могут стать реальными только при совпадении множества факторов. Дело в том, что электрические сети стран постсоветского пространства далеки от идеала. К примеру, перепады напряжения достаточно сильно сокращают срок работы КЛЛ. Не менее вредны для этих ламп частые включения-выключения. Все эти факторы приводят к тому, что при неправильной эксплуатации компактные люминесцентные лампы могут выходить из строя даже чаще, чем лампы накаливания.

Если для включения освещения вместо обычного выключателя у вас установлен регулятор мощности (диммер, используется для регулирования яркости свечения ламп накаливания и галогенных ламп, внешний вид изображен на картинке справа), то я должен вас расстроить - "энергосберегающие" лампы с ним не работают. Да и такой глубокой регулировки, как с лампой накаливания, с КЛЛ диммированием не добиться.

Еще хуже ситуация обстоит с выключателями, оборудованными подсветкой. Особенностью их работы является то, что в выключенном состоянии они пропускают через себя малый ток (буквально миллиамперы), которого достаточно для того, что ЭПРА "решает": нужно запускать лампу. КЛЛ начинает кратковременно вспыхивать (для полноценного запуска малый ток недостаточен), что не только раздражает в ночное время суток, но и приводит к значительно более быстрому выходу лампы из строя.

И, пожалуй, самый большой недостаток КЛЛ, о котором нужно обязательно упомянуть, - их неэкологичность. В состав ламп входит ртуть; ее содержание крайне мало (примерно в 1000 раз меньше, чем в обычном градуснике), но она есть. Если разбивается лампа накаливания, то достаточно убрать осколки стекла. В случае с КЛЛ желательно сразу же проветрить комнату.

Итак, давайте подведем итог всему вышесказанному. Компактные люминесцентные лампы могут использоваться вместо ламп накаливания (размеры и стандартные типоразмеры цоколей это позволяют), они экономичнее, дают более яркий свет. Из недостатков следует отметить высокую стоимость, невозможность использования совместно с различными диммерами, таймерами, выключателями с подсветкой. Для некоторых людей недостатком будет и цветопередача излучения лампы. Кстати, желательно покупать лампы одного производителя, потому что лампы разных фирм при одинаково заявленной цветопередаче могут все же отличаться оттенком свечения. Если установить лампы разных производителей в одну люстру, даже небольшое отличие в цветопередаче будет заметно визуально - а это, согласитесь, может выглядеть не очень красиво.

Кто победит в противостоянии "КЛЛ - лампа накаливания" - покажет время

В любом случае компактная люминесцентная лампа является современным устройством, которое способно вытеснить с рынка (и из наших домов тоже) привычные лампы накаливания уже в самом ближайшем будущем. Этому способствует и политика многих государств, которые всячески пропагандируют использование КЛЛ для снижения затрат электроэнергии на освещение.

Светодиодные лампы

Казалось бы, лампа освещения - достаточно простое устройство. Но тем не менее даже в лампах применяются самые современные технологии. Одна из которых - светодиоды. Изобретены они были достаточно давно - в 1907 году, запатентованы в 1961 году. Но на рынке осветительных устройств они стали появляться сравнительно недавно - каких-нибудь несколько лет назад.

Что же собой представляет светодиод (английское название Light-emitting diode, сокращенно LED)? Это полупроводниковый прибор малого размера, который под воздействием пропускаемого через него электрического тока излучает свет в видимом спектре. Первый светодиод, изобретенный в 1962 году Ником Холоньяком, излучал красный свет слабой интенсивности. Только через десять лет, в 1972 году, Джордж Крафорд смог увеличить яркость красного светодиода в десять раз, а также изобрел желтый светодиод. На то время стоимость светодиодов была чрезвычайно высокой (порядка $200 за штуку), да и практическое их применение было очень ограниченным.

Чтобы добиться таких цветов и яркости свечения, понадобился не один десяток лет совершенствования светодиодов

Но время не стоит на месте, прогресс в науке и технике шагает семимильными шагами. Снизилась себестоимость и светодиодов, да и их цветовая гамма стала значительно разнообразнее. Последнее больше касается дизайнерского освещения, а для повседневного вполне достаточно светодиодов, излучающих белый свет. Давайте подробнее рассмотрим их достоинства и недостатки.

Достоинств у светодиодных ламп несколько. Первое - низкое энергопотребление. Правда, знакомое по компактным люминесцентным лампам достоинство? Так вот, светодиоды экономичнее КЛЛ в три раза! Второе преимущество - просто фантастический срок эксплуатации, составляющий, если верить заявлениям производителей, 100 000 часов. Третье - светодиоды практически безвредны. В них отсутствует ртуть, применяемая, пускай и в мизерных количествах, в КЛЛ. Четвертое - во время работы светодиоды практически не греются. Это делает лампы, созданные с их применением, максимально пожаробезопасными.

Устройство LED-лампы. Светодиоды установлены на печатной электронной плате, расположенной внутри корпуса лампы. Для установки в стандартные электрические патроны используется цоколь типоразмера Е27

Но, как и у любой вещи, кроме достоинств есть и оборотная сторона монеты - недостатки. Первый и, пожалуй, самый главный: хотя стоимость светодиодов значительно уменьшилась по сравнению с 1972 годом, тем не менее лампы, в которых используется этот источник света, стоят значительно дороже ламп накаливания. Если быть точным, то светодиодная лампа мощностью 6 Вт стоит 700 рублей, в то время как аналогичная ей по интенсивности светового потока лампа накаливания потянет всего на 30 рублей.

Второй недостаток - в силу своей специфики светодиоды дают узконаправленный, а не рассеянный свет. Это может привести к тому, что светодиодных ламп может потребоваться больше, чем в случае с КЛЛ или лампами накаливания. Но этот недостаток вполне может превратиться в достоинство: применение светодиодов в фонарях позволяет добиться не только более длительной работы последних, но и получить узконаправленный сверхъяркий луч света.

Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать следующий вывод: применение светодиодных ламп для общего освещения может быть хотя и экономным (в долгосрочной перспективе), но одновременно и достаточно дорогим (на начальном этапе закупки) решением. А вот в дизайне светодиодам практически нет равных. К примеру, подсветка крон и стволов деревьев, растений - светодиоды не нагреваются во время работы, а значит, и не вредят растениям. В переносной светотехнике LED-технология тоже постепенно вытесняет старые источники света, во многом благодаря экономичному потреблению аккумуляторных батарей. Кстати, аналогично галогенным лампам, светодиоды все чаще применяются в автомобильной промышленности.

Выводы

Применение современных ламп освещения может значительно сократить расходы на электроэнергию и позволит производить замену электроламп значительно реже. Но это возможно только при правильной эксплуатации осветительных приборов. И мой вам совет - перед покупкой подумайте несколько раз, чтобы не случилось так, что вы заплатите деньги за лампочки, свет которых будет неприятен конкретно вашим глазам.

Современные технологии в освещении значительно расширили, но в тоже время и усложнили выбор лампочек для домашнего применения. Если раньше в 90% квартир кроме обычных лампочек накаливания от 40 до 100Вт мало что встречалось, то сегодня разновидностей и типов ламп освещения великое множество.

Купить в магазине нужный вид лампы для светильника не такая уж и простая задача.
Чего хочется от качественного освещения в первую очередь:

• комфорта для глаз

• экономии электроэнергии

• безвредного использования

Вид цоколя

Перед покупкой лампочки в первую очередь важно определить необходимый тип цоколя. В большинстве бытовых осветительных приборах используется резьбовой цоколь двух видов:

Отличаются он соответственно диаметром. Цифры в обозначении и указывают его размер в миллиметрах. То есть Е-14=14мм, Е-27=27мм. Есть и переходники для светильников с одних ламп на другие.

Если плафоны у люстры маленькие, либо у светильника есть какая-то специфика, то используется штырьковый цоколь.

Он обозначается буквой G и цифрой, которая указывает на расстояние в миллиметрах между штырьками.
Самые распространенные это:

• G5.3 – которые просто вставляются в разъем светильника
• GU10 – сначала вставляются и затем проворачиваются на четверть оборота

В прожекторах используется цоколь R7S. Он может быть как для галогенных, так и для светодиодных ламп.

Мощность лампы подбирается исходя из ограничения осветительного прибора, в который он будет устанавливаться. Информация о виде цоколя и ограничении мощности применяемой лампы можно увидеть:

• на коробке купленного светильника
• на плафоне уже установленного
• или на самой лампочке

Форма колбы

Следующее на что нужно обратить внимание – это форма и размер колбы.

Колба с резьбовым цоколем может иметь:

Грушевидные обозначаются номенклатурой – А55, А60; шариковые – буквой G. Цифры соответствуют диаметру.
Свечи маркируются латинской буквой – С.

Колба со штырьковым цоколем имеет форму:

• маленькой капсулы
• или плоского рефлектора

Нормы освещения

Яркость освещения – индивидуальное понятие. Однако принято считать, что на каждые 10м2 при высоте потолков 2,7м, необходима минимум освещенность в эквиваленте 100Вт.

Измеряется освещенность в люксах. Что это за единица? Простыми словами – когда 1 люмен освещает 1м2 площади помещения, то это и есть 1 люкс.

Для разных помещения нормы отличаются.

Зависит освещенность от многих параметров:

• от расстояния до источника света
• цвета окружающих стен
• отражения светового потока от посторонних предметов

Освещенность очень легко замеряется при помощи привычных смартфонов. Достаточно скачать и установить специальную программу. Например – Люксметр (ссылка)

Правда такие программы и камеры телефонов обычно врут по сравнению с профессиональными приборами люксметрами. Но для бытовых нужд, этого более чем достаточно.

Лампы накаливания и галогенная лампочка

Классическим и самым недорогим по цене решением для освещения квартиры, является всем привычная лампа накаливания, либо ее галогенный вариант. В зависимости от вида цоколя – это самая доступная покупка. Лампы накаливания и галогенные лампочки дают комфортный теплый свет без мерцания и при этом не выделяют никаких вредных веществ.

Однако галогенные лампы не рекомендуется трогать руками за колбу. Поэтому они должны идти упакованными в отдельный пакетик.

Когда горит галогенка, она разогревается до очень высокой температуры. И если вы будете жирными руками касаться ее колбы, то на ней образуется остаточное напряжение. В результате этого, спираль в ней перегорит значительно быстрее, уменьшив тем самым срок ее службы.

Кроме того, они очень чувствительны к скачкам напряжения и часто из-за этого перегорают. Поэтому их ставят вместе с приспособлениями плавного запуска или подключают через диммеры.

Галогенные лампы в большинстве своем производятся для работы от однофазной сети с напряжением 220-230 Вольт. Но существуют и низковольтные на 12 Вольт, которые требуют подключения через трансформатор для соответствующего типа ламп.

Галогенка светит ярче чем обычная, примерно на 30%, а мощность потребляет ту же самую. Это достигается за счет того, что внутри нее содержится смесь инертных газов.

Кроме того, в процессе работы частички элементов вольфрама возвращаются обратно на нить накаливания. В обычной лампе происходит постепенное испарение с течением времени и оседание этих частиц на колбе. Лампочка тускнеет и работает вдвое меньше, чем галогенная.

Цветопередача и световой поток

Достоинством обычных ламп накаливания является хороший индекс цветопередачи. Что это такое?
Грубо говоря это показатель того, сколько в рассеиваемом потоке содержится света близкого к солнечному.

Например когда натриевые и ртутные лампы освещают ночные улицы, не совсем понятно каким цветом машины и одежда у людей. Так как у этих источников плохой индекс цветопередачи – в районе 30 или 40%. Если брать лампу накаливания, то здесь индекс уже более 90%.

Сейчас продажа и производство ламп накаливания мощность свыше 100Вт не разрешены в розничных магазинах. Это делается из соображений сохранности природных ресурсов и экономии электроэнергии.

Некоторые до сих пор ошибочно выбирают лампы ориентируясь по надписям мощности на упаковке. Запомните, что эта цифра говорит не о том, как ярко она светит, а только о том, сколько электроэнергии потребляет из сети.

Основной показатель здесь – световой поток, который измеряется в люменах. Именно на него и нужно обращать внимание при выборе.

Так как многие из нас ранее ориентировались на популярные мощности 40-60-100Вт, производители для современных экономных ламп всегда на упаковке или в каталогах указывают соответствие их мощности к мощности простой лампочки накаливания. Делается это исключительно для удобства вашего выбора.

Люминесцентные — энергосберегающие

Хорошим уровнем экономии энергии обладают люминесцентные лампы. Внутри них находится трубка из которой сделана колба, покрытая порошком люминофором. Это обеспечивает свечение в 5 раз ярче, чем лампы накаливания при той же самой мощности.

Люминесцентные не очень экологичны из-за напыления ртути и люминофора внутри. Поэтому требуют бережной утилизации через определенные организации и контейнеры приема использованных лампочек и батареек.

Также они подвержены эффекту мерцания. Проверить это легко, достаточно посмотреть их свечение на дисплее через камеру смартфона. Именно из-за этой причины не желательно размещать такие лампочки в жилых помещениях где вы постоянно находитесь.

Светодиодные

Светодиодные лампы и светильники разных форм и конструкций широко применяются в различных сферах жизни.

Их преимущества:

• устойчивость к температурным перегрузкам
• незначительное влияние на перепады напряжения
• простота сборки и использования
• высока надежность при механических нагрузках. Минимальный риск, что она разобьется при падении.

Светодиодные лампы в процессе работы очень слабо нагреваются и поэтому имеют пластиковый легкий корпус. Благодаря этому они могут применяться там, где другие устанавливать нельзя. Например, в натяжных потолках.

Экономия электроэнергии у светодиодов более значительная чем у люминисцентных и энергосберегающих. Они потребляют примерно в 8-10 раз меньше, чем лампы накаливания.

Если грубо взять усредненные параметры по мощности и световому потоку, то можно получить такие данные:

Эти результаты примерные и в реалии всегда будут отличаться, так как многое напрямую зависит от уровня напряжения, марки производителя и множества других параметров.

Например в США, в одной пожарной части до сих пор горит обычная лампочка накаливания, которой уже больше 100 лет. Был создан даже специальный сайт, где через web камеру, в режиме онлайн, можно понаблюдать за ней.

Все ждут, когда же она сгорит, чтобы зафиксировать этот исторический момент. Посмотреть можно .

Световой поток

Чтобы не искать непонятные цифры и быстро отличить величину светового потока, производители зачастую на упаковке наносят наглядные цветовые обозначения:

Именно это и является ее особенностью и преимуществом, которое широко используется в открытых светильниках.

Например, если речь идет о хрустальных люстрах, то при использовании в ней обыкновенной светодиодной лампы, из-за ее матовой поверхности хрусталь ”играть” и переливаться не будет. Он блестит и отражает свет только при направленном луче.

В этом случае люстра смотрится не очень богато. Применение в них филаментных, раскрывает все преимущества и всю красоту такого светильника.

Это все основные виды ламп освещения широко применяемые в квартире и жилом доме. Выбирайте необходимый вам вариант согласно вышеприведенных характеристик и рекомендаций, и обустраивайте свое жилище правильно и с комфортом.

Для уличного освещения в населенных пунктах сейчас применяются энергоэффективные светильники с герметичными отражателями. На автомагистралях и на крупных автострадах применяют зачастую рефлекторное освещение с отражающей поверхностью внутри светильника, что позволяет создавать мощные потоки направленного света. Для второстепенных же дорог одинаково подходит и рефлекторное и рассеянное освещение.

Самые мощные фонари, мощностью от 250 до 400 Вт, устанавливают на автострадах, для освещения второстепенных дорог служат менее мощные — 70 — 250 Вт, а для пешеходных тротуаров и парковых зон достаточно освещения рассеянного с мощностью ламп от 40 до 125 Вт. Светильники уличного освещения в населенных пунктах имеют плафоны различной формы: для парков это шары и цилиндры, для широких улиц — направленные прожекторы и т.д.

Лампы в этих осветительных приборах в основном газоразрядные различных видов. Именно газоразрядные лампы считаются наиболее энергоэффективными и потому являются экономически выгодными. Газоразрядные лампы стали своего рода стандартом для уличного освещения.

Несмотря на мерцание света и шум своих пускорегулирующих аппаратов, экономический эффект от применения газоразрядных ламп весьма выразителен, от того они и являются стандартом до сих пор. При этом свет газоразрядных ламп достаточно ярок и стабилен на протяжении всего срока их службы. Цвет может быть разным — от желтого до белого.

Лампы относительно компактны, создают интенсивные световые пучки посредством разрядной дуги, при этом рабочее положение может быть любым — от горизонтального до вертикального — в этом одно из достоинств газоразрядных ламп, применяемых для уличного освещения.

Газоразрядные лампы имеют свои особенности. Им требуется прогрев прежде чем выйти на полную мощность. Обязательно наличие защитного стекла на светильнике. Необходим, конечно, и зажигательный блок с так называемым балластом. Непременно устанавливают и токовые предохранители. Применение пускорегулирующей аппаратуры позволяет избежать неисправностей из-за скачков напряжения питания.

Несмотря на все эти особенности, газоразрядные лампы до сих пор не теряют актуальности. Так, газоразрядные лампы находят применение для уличного освещения, для освещения площадей, магистралей, туннелей, аэродромов и т. д. Справедливости ради отметим, что и в декоративном освещении газоразрядные лампы заняли достойное место, например для изготовления художественной подсветки зданий.

К преимуществам газоразрядных ламп относятся: стабильный ровный свет на протяжении всего срока службы, высокая энергоэффективность и низкие эксплуатационные затраты, продолжительный срок службы по сравнению с уходящими в прошлое лампами накаливания и с , а также наличие защиты от ультрафиолетовой части спектра. Так, ртутные ДРЛ, натриевые ДНАТ и металлогалогенные ДРИ - газоразрядные лампы и применяются сегодня чаще всего в уличном освещении.

ДРЛ - ртутные дуговые лампы высокого давления, ДРИ - ртутные дуговые металлогалогенные лампы, а также ДНАТ - газоразрядные натриевые лампы высокого и низкого давления — все эти лампы работают на принципе газового разряда в парах ртути или натрия, который и служит источником свет. Ртутные лампы применяются больше других, однако постепенно они заменяются на натриевые лампы, которые более экологически безопасны.

Лампы ДРЛ обладают высоким качеством цветопередачи, надежны и не требуют техобслуживания. Внутри находятся пары ртути под давлением до 105 Па. Стеклянный баллон с цоколем содержит расположенную внутри ртутно-кварцевую трубку, внутри которой аргон и ртуть. Электрический разряд в парах создает световое излучение, при этом 40% приходится на ультрафиолет.

Люминофор, которым покрыта изнутри колба лампы, позволяет преобразовать ультрафиолет в видимый свет. Открытые территории традиционно освещаются лампами ДРЛ. Светоотдача ламп ДРЛ достигает 60 люмен на ватт.

Лампы ДРИ также относятся к газоразрядным. Ртуть и различные добавки типа бромидов и иодидов позволяют достичь высокой световой отдачи, которая достигает 95 люмен на ватт и выше. Металлогалогенные лампы обладают превосходной цветопередачей. Ровный белый свет с различной цветовой температурой — это про металлогалогенные лампы.

Цилиндрическая или эллипсоидная колба внутри имеет гарелку как и в ртутных дуговых лампах, только здесь разряд происходит в парах металлов и йодидов. Срок службы металлогалогенной лампы достигает 10000 часов.

Различный состав смесей, наполняющих колбу, позволяет получать различную цветовую температуру и даже отличные от белого цвета, например зеленый или фиолетовый, что бывает важно для того чтобы подчеркнуть архитектурную составляющую улицы.

Уличное освещение, освещение крупных коммерческих объектов — вот области частого применения металлгалогенных ламп, мощность которых может достигать 250 Вт, при соизмеримости освещенности с 1 кВт прожектором. Металлгалогенные лампы дороже ртутных дуговых высокого давления (ДРЛ).

Отличаются ярко-оранжевым светом, характерным для газового разряда в парах натрия. Натриевые лампы также как и металлогалогенные заменяют собой лампы ртутные. Натриевые — одни из наиболее энергоэффективных ламп, у них самая высокая светоотдача среди газоразрядных — до 200 люмен на ватт.

Недостаток натриевых ламп — они хуже светят в холодное время года, а натриевые лампы высокого давления содержат внутри соединения натрия и ртути, поэтому экологический аспект не так однозначен.

Натриевые лампы низкого давления НЛНД и натриевые лампы высокого давления НЛВД отличаются между собой. Лампы низкого давления НЛНД на 30% лучше по светоотдаче чем лампы высокого давления, и именно они чаще всего применяются в освещении улиц в теплых регионах, просто идеально подходят, поскольку их ровный желтый цвет комфортен для человеческого глаза, хотя цветопередача не достаточно близка к естественной.

Лампы же высокого давления НЛВД отличаются высоким КПД, но уступают, как отмечалось выше, по светоотдаче, лампам низкого давления. Поэтому лампы высокого давления больше применимы для спортзалов, производственных комплексов и всего в таком духе. Максимальная светоотдача 130-150 люмен на ватт. Тем не менее, их свет тоже комфортен для человеческого глаза, и применение различных люминофоров позволяет менять цветопередачу в сторону ближе к естественной, как у солнечного света.

За последние годы наиболее перспективными оказываются . Они сравнимы по экономичности и светоотдаче с натриевыми лампами низкого давления, а цвет света может быть любым. Химический состав полупроводящей основы может быть разным, и меняя его можно получить монохромотический свет любого цвета и световой температуры. По сравнению с газоразрядными лампами, светодиоды экологически безопасны, их утилизация не так специфична как для ламп содержащих ртуть. Срок службы светодиодов сильно превосходит газоразрядные лампы — до 100000 часов.

Светодиодные светильники для освещения улиц и автодорог работают сегодня в США, всюду в Китае, в Европе. Установленные на опоры освещения различной высоты, светодиодные светильники используются в этих странах для освещения автомобильных дорог за пределами городов.

Менее мощные светодиодные уличные светильники используются и для освещения городских улиц, дворовых территорий и проезжей части городских дорог. Внедрение светодиодного освещения - это одна из значительных составляющих современно подхода к энергосбережению, направленного на экономию топливно-энергетических ресурсов.

Андрей Повный

Среди всех электроустановочных и электромонтажных изделий осветительная аппаратура имеет наиболее богатый ассортимент. Это происходит потому, что элементы освещения несут в себе не только сугубо технические характеристики, но и элементы дизайна. Возможности современных ламп и светильников, их конструкторское разнообразие настолько велики, что немудрено растеряться (рис. 5.66).

Например, существует целый класс светильников, предназначенных исключительно для гипсокартонных потолков. Многочисленные виды ламп имеют различную природу света и эксплуатируются в неодинаковых условиях. Чтобы разобраться, какого типа лампа должна стоять в том или ином месте и каковы условия ее подключения, необходимо вкратце изучить основные виды осветительной аппаратуры.

У всех ламп есть одна общая часть: цоколь, при помощи которого они соединяются с проводами освещения. Это касается тех ламп, в которых есть цоколь с резьбой для крепления в патроне. Размеры цоколя и патрона имеют строгую классификацию.

Необходимо знать, что в бытовых условиях применяют лампы с 3 видами цоколей: маленьким, средним и большим. На техническом языке это означает Е14, Е27 и Е40. Цоколь, или патрон,

Помимо цоколей, которые вкручиваются в патрон при помощи резьбы, есть и другие виды. Они штырькового типа и называются G-цоколями. Используются в компактных люминесцентных и галогенных лампах для экономии места. При помощи 2 или 4 штырьков лампа крепится в гнезде светильника (рис. 5.68).

Таблица 5.8. Светоотдача ламп разных типов

Тип лампы Светоотдача, лм/Вт Стандартная лампа накаливания Криптоновая Галогенная Люминесцентная Компактная люминесцентная Натриевая

Видов G-цоколей много. Основные из них: G5, G9, 2G10, 2G11, G23 и R7s-7.

На светильниках и лампах всегда указывается информация о цоколе. При выборе лампы необходимо сравнивать эти данные.

Мощность - одна из важнейших характеристик лампы. На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависит светимость лампы. Это не уровень света, который она излучает. В лампах различной природы света мощность имеет совершенно несхожее значение. Например, энергосберегающая при указанной мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. То же касается и люминесцентных ламп. Светимость лампы исчисляется в люменах. Как правило, это не указывается, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов или заглядывать в табл. 5.8.

Светоотдача обозначает, что на 1 Вт мощности лампа дает столько-то люмен света. Из таблицы видно, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа в 4-9 раз экономичнее, нежели накаливания. Можно легко подсчитать, что стандартная лампа в 60 Вт дает примерно 600 лм, тогда как компактная имеет такое же значение при мощности 10-11 Вт. Настолько же она будет экономичнее по энергопотреблению. Лампа накаливания (JIOH) самый первый источник электрического света, который появился в домашнем обиходе. Она была изобретена еще в середине 19 в., и хотя с того времени претерпела немало реконструкций, сущность осталась без изменений. Любая ЛОН состоит из вакуумного стеклянного баллона, цоколя, на котором располагаются контакты и предохранитель, и нити накаливания, излучающей свет рис. 5.69). Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, которые легко выдерживают рабочую температуру горения +3200 °С (рис. 5.70). Чтобы нить мгновенно не перегорела, в современных лампах накачивают в баллон какойнибудь инертный газ, например аргон. Принцип работы лампы очень прост. При пропускании тока через проводник малого сечения и низкой проводимости часть энергии уходит на разогрев спирали-проводника, отчего тот начинает светиться в видимом свете. Несмотря на столь простое устройство, видов ЛОН существует огромное множество. Они различаются по форме и размерам (рис. 5.71). Декоративные лампы (свечи): баллон имеет вытянутую форму, стилизованную под обычную свечу (рис. 5.72). Как правило, используются в небольших светильниках и бра. Окрашенные лампы: стекла баллонов имеют различный цвет с декоративными целями. Зеркальными лампами называют лампы, часть стеклянного баллона которых покрыта отражающим составом для направления света компактным пучком. Такие лампы чаще всего используют в потолочных светильниках, чтобы направлять свет вниз, не освещая потолка. Лампы местного освещения работают под напряжением 12, 24 и 36 В. Они потребляют немного энергии, но и освещение соответствующее. Применяются в ручных фонарях, аварийном освещении и т. д.

ЛОН по-прежнему остаются в первых рядах источника света, несмотря на некоторые недостатки. Их минусом является очень низкий КПД - не более 2-3 % от потребляемой энергии. Все остальное уходит в тепло. Второй минус заключается в том, что ЛОН небезопасны с противопожарной точки зрения. Например, обычная газета, если ее положить на лампочку в 100 Вт, вспыхивает примерно через 20 мин. Надо ли говорить, что в некоторых местах ЛОН нельзя эксплуатировать, например в маленьких абажурах из пластика или дерева. Кроме того, такие лампы недолговечны. Срок службы ЛОН составляет примерно 500-1000 ч. К числу плюсов можно отнести дешевизну и простоту монтажа. ЛОН не требуют каких-либо дополнительных устройств для работы, подобно люминесцентным. Галогенные лампы мало чем отличаются от ламп накаливания, принцип работы тот же. Единственная разница между ними - это газовый состав в баллоне (рис. 5.73). В данных лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате становится возможным повышение температуры нити накаливания и уменьшение испарения вольфрама. Именно поэтому лампы можно делать более компактными, а срок их службы повышается в 2-3 раза. Однако температура нагревания стекла повышается весьма значительно, поэтому галогенные лампы делают из кварцевого материала. Они не терпят загрязнений на колбе. Прикасаться незащищенной рукой к баллону нельзя - лампа перегорит очень быстро. Линейные галогенные лампы используются в переносных или стационарных прожекторах. В них часто бывают датчики движения (рис. 5.74 и 5.75). Такие лампы используют в гипсокартонных конструкциях. Компактные осветительные устройства имеют зеркальное покрытие (рис. 5.76-5.77).

К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Если оно «играет», лучше приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока. Принцип работы люминесцентных ламп серьезно отличается от ЛОН. Вместо вольфрамовой нити в стеклянной колбе такой лампы горят пары ртути под воздействием электрического тока (рис. 5.78). Свет газового разряда практически невидим, поскольку излучается в ультрафиолете. Последний заставляет светиться люминофор, которым покрыты стенки трубки. Этот свет мы и видим. Внешне и по способу соединения люминесцентные лампы также сильно отличаются от ЛОН. Вместо резьбового патрона с обеих сторон трубки есть два штырька, закрепляющихся следующим образом: их надо вставить в специальный патрон и повернуть в нем (рис. 5.79). Люминесцентные лампы имеют низкую рабочую температуру. К их поверхности можно без опаски прислонять ладонь, поэтому они устанавливаются где угодно. Большая поверхность свечения создает ровный рассеянный свет. Именно поэтому их иногда называют лампами дневного света (рис. 5.80). Кроме того, варьируя состав люминофора, можно изменять цвет светового излучения, делая его более приемлемым для человеческих глаз. По сроку службы люминесцентные лампы превосходят лампы накаливания почти в 10 раз.

Минусом таких ламп является невозможность прямого подключения к электросети. Нельзя просто накинуть 2 провода на торцы лампы и воткнуть вилку в розетку. Для ее включения используются специальные балласты. Связано это с физической природой свечения ламп. Наряду с электронными балластами используются стартеры, которые как бы поджигают лампу в момент включения (рис. 5.81).

Большинство светильников под люминесцентные лампы оборудованы встроенными механизмами свечения наподобие электронных пускорегулирующих аппаратов (ПРА) или дросселями.

Маркировка люминесцентных ламп не похожа на простые обозначения ЛОН, имеющие только показатель мощности в ваттах. Для рассматриваемых ламп она следующая:

Л Б - белый свет;

ЛД - дневной свет;

ЛЕ - естественный свет;

ЛХБ - холодный свет;

ЛТБ - теплый свет. Цифры, идущие за буквенной маркировкой, обозначают: первая цифра - степень цветопередачи, вторая и третья - температуру свечения. Чем выше степень цветопередачи, тем более естественно освещение для человеческого глаза.

Рассмотрим пример, относящийся к температуре свечения: лампа с маркировкой Л Б840 означает, что эта температура равна 4000 К, цвет белый, дневной. Следующие значения расшифровывают маркировку ламп: 2700 К - сверхтеплый белый, 3000 К - теплый белый, 4000 К - естественный белый или белый, более 5000 К - холодный белый (дневной).

В последнее время появление на рынке компактных люминесцентных энергосберегающих ламп произвело настоящую революцию в светотехнике (рис, 5.82).

Рис. 5.82. Компактная люминесцентная энергосберегающая лампа с ПРА

Были устранены главные недостатки люминесцентных ламп - их громоздкие размеры и невозможность использовать обычные нарезные патроны. ПРА были вмонтированы в ламповый цоколь, а длинная трубка свернулась в компактную спираль. Теперь разнообразие видов энергосберегающих ламп очень велико. Они различаются не только по своей мощности, но и по форме разрядных трубок (рис. 5.83).

Плюсы такой лампы очевидны: нет нужды устанавливать электронный балласт для запуска, пользуясь специальными светильниками (рис. 5.84). Экономичная люминесцентная лампа пришла на смену обычной ЛОН. Однако у нее, как и у всех люминесцентных ламп, есть недостатки.

Минусов несколько:

Такие лампы плохо работают при низких температурах, а при -10 °С и ниже начинают светить тускло;

Долгое время запуска - от нескольких секунд до нескольких минут;

Слышен низкочастотный гул от электронного балласта;

Не работают вместе со светорегуляторами;

Сравнительно дорогие;

Не любят частого включения и выключения;

В состав лампы входят вредные ртутные соединения, поэтому она требует специальной утилизации;

Если использовать в выключателе индикаторы подсветки, данная осветительная аппаратура начинает мерцать.

Как бы ни старались производители, свет люминесцентных ламп пока не очень похож на естественный и режет глаза.

Кроме энергосберегающих ламп с ПРА существует множество разновидностей без встроенного электронного балласта. Они имеют совершенно другие виды цоколя (рис. 5.85).

Рис. 5.85. Компактная люминесцентная лампа без ПРА обычно используется в светильниках, оборудованных электронным балластом

Принцип свечения дуговой ртутной лампы высокого давления (ДРЛ) - дуговой разряд в парах ртути (рис. 5.86). Такие лампы обладают высокой свето отдачей - на 1 Вт приходится 50-60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свече ния - их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего использу ются для уличного освещения в светиль никах типа «кобра» (рис. 5.87).

Рис. 5.86. Лампа ДРЛ

Светодиодные лампы - этот продукт высокой технологии впервые был скон струирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции (рис. 5.88).

Рис. 5.88. Светодиодный фонарь характеризуется ярким светом и крайне низкими энергозатратами

Светодиод по принципу действия это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в переходе р-n сбрасывается в виде фотонов, то есть видимого света. Такие лампы имеют просто потрясающие характеристики. Они десятикратно превосходят ЛОН по всем показаниям: долговечности, светоотдаче, экономичности, прочности и т. д. (рис. 5.89).

Есть у них лишь одно «но» - это цена. Она приблизительно в 100 раз превосходит цену обычной лампы накаливания. Однако работа над этими необычными источниками света продолжается, и можно ожидать, что вскоре мы будем радоваться изобретению более дешевого, нежели его предшественники, образца

ПРИМЕЧАНИЕ!

Ввиду необычных физических характеристик светодиодов из них можно изготавливать настоящие композиции, например в виде звездного неба на потолке комнаты. Это безопасно и не требует больших затрат энергии.