Виды ламп накаливания и их функциональное назначение
- Лампы накаливания общего назначения
По своему функциональному назначению наиболее распространенными являются лампы накаливания общего назначения (ЛОН). Все ЛОН, производимые в России должны соответствовать требованиям ГОСТ 2239-79. Их применяют для наружного и внутреннего, а также для декоративного освещения, в бытовых и промышленных сетях с напряжением 127 и 220 В и частотой 50 Гц.
ЛОН имеют относительно недолгий срок, в среднем около 1000 часов, и невысокий КПД – они преобразуют в свет только 5% электроэнергии, а остальное выделяется в виде тепла.
Особенностью маломощных (до 25 Вт) ЛОН является используемая в них, в качестве тела накала, угольная нить. Эта устаревшая технология использовалась еще в первых «лампочках Ильича» и сохранилась только здесь.
Сейсмостойкие лампы, тоже входящие в группу ЛОН, конструктивно способны выдерживать сейсмический удар длительностью до 50 мс.
Лампы накаливания прожекторные
Прожекторные лампы накаливания отличаются значительно большей, по сравнению с остальными видами, мощностью и предназначены для направленного освещения или подачи световых сигналов на дальние расстояния. Согласно ГОСТу их разделяют на три группы: лампы кинопроекционные (ГОСТ 4019-74), для прожекторов общего назначения (ГОСТ 7874-76) и маячные лампы (ГОСТ 16301-80).
Использование трехжильной проводки в домашней сети обеспечивает высокий уровень пожаробезопасности и уменьшает риски для жизни человека. В решении вопроса — как подключить розетку с заземлением — достаточно следовать элементарным правилам и схеме установки.
Для оборудования электрических сетей жилых помещений средствами безопасности необходимо сделать выбор между установкой УЗО или дифавтомата. Помочь в этом сможет полезная статья. Установить дифавтомат можно несколькими методами, о которых можно прочитать здесь.
Тело накала в прожекторных лампах длиннее и при этом расположено более компактно, для усиления габаритной яркости и последующей фокусировки светового потока. Задачу фокусировки решают специальные фокусирующие цоколи, предусмотренные в некоторых моделях, либо оптические линзы в конструкциях прожекторов и маяков.
Максимальная мощность выпускаемых сегодня в России прожекторных ламп составляет 10 кВт.
Лампы накаливания зеркальные
Зеркальные лампы накаливания отличают особая конструкция колбы и светоотражающий алюминиевый слой. Светопроводящая часть колбы выполнена из матового стекла, что придает свету мягкость и сглаживает контрастные тени от предметов. Такие лампы маркируются индексами обозначающими тип светового потока: ЗК (концентрированное светораспределение), ЗС (среднее светораспределение) или ЗШ (широкое светораспределение).
К этой же группе относят неодимовые лампы, отличие которых состоит в добавлении окиси неодима в формулу состава, из которого выдувается стеклянная колба. Благодаря этому часть желтого спектра поглощается, и цветовая температура сдвигается в область более яркого белого излучения. Это позволяет использовать неодимовые лампы в интерьерном освещении для большей яркости и сохранения оттенков в интерьере. В индекс неодимовых ламп добавлена буква «Н».
Сфера применения зеркальных ламп огромна: витрины магазинов, сценическое освещение, оранжереи, теплицы, животноводческие хозяйства, освещение медицинских кабинетов и многое другое.
Лампы накаливания галогенные
Характеристики галогенных ламп накаливания предусматривают обязательное наличие в газовой колбе бром- или иод-галогеновых соединений. Этот нюанс среды, в которой находится тело накала, позволяет испарившимся молекулам вольфрама реагировать с буферным газом и осаждаться обратно на поверхность спирали после температурного распада неустойчивого соединения.
За счет этого амортизирующего цикла галогенные лампы могут выдерживать больший нагрев спирали, а значит излучать более белый свет, уже около 3000 К, а также имеют увеличенный срок эксплуатации, среднее значение которого 2000 часов.
Но надо знать и о минусах галогенных ламп. Это низкое электрическое сопротивление лампы в остывшем состоянии и невозможность ее применения в системах «Умный дом», где яркость освещения регулируется диммером.
Перед тем, как определить, какая именно лампа накаливания вам нужна, стоит изучить особенности и маркировку существующих типов. При всем их разнообразии, нужно точно понимать назначение выбираемой лампы и то, как и где она будет использоваться. Несоответствие характеристик лампы задачам, под которые она приобретается, может повлечь не только ненужные расходы, но и привести к аварийным ситуациям, вплоть до повреждения электросети и пожара.
История изобретения лампочки
Внешний вид лампы накаливания
Изделие проектировалось и дорабатывалось многими учеными в разные периоды. Первая электрическая дуга была зажжена ученым Петровым В.В. в 1802 году. Изобретение состояло из двух угольных стержней, которые подключались к полюсам гальванической батареи. В момент их сближения возникал электрический разряд, и над элементами формировалась светящаяся дуга. Применение такой лампы в быту было невозможным по ряду причин – неудобство конструкции, быстрое перегорание угольных стержней. Зато мировые ученые начали понимать, из чего сделать лампу.
Спустя 70 лет в 1872 году Лодыгин А.Н. получил патент на лампу накаливания. В качестве спирали в ней был использован стержень ретортного угля, который находился под стеклянным колпаком.
Уже в 1880 году 10 мая лампочкой Лодыгина было обустроено уличное освещение в Санкт-Петербурге на Литейном мосту. Срок службы источника света составлял всего 2 месяца (пока не перегорал угольный стержень).
В 1880 году в США Томас Эдисон представил усовершенствованную лампу накаливания Лодыгина. Он сумел добиться устранения воздуха из стеклянной колбы, что обеспечило более длительное горение спирали и более яркое её свечение. Эдисон также разработал цоколь с резьбой для ввинчивания лампы в патрон.
В 1910 году было принято решение скручивать вольфрамовую нить в спираль для увеличения ресурса её службы. Таким образом, изделие теперь работает вместо первоначальных 50-100 часов целых 1000 ч.
Устройство
Лампы Эдисона могут быть нескольких видов:
- Обычные осветительные приборы, которые имеют общее назначение. В большинстве случаев применяются для создания дизайна интерьера в стиле «ретро».
- Лампы Эдисона нашли широкое применение при использовании в прожекторах для обеспечения мощного освещения, действующего набольших расстояниях. Их подразделяют на маячные, общего назначения и кинопроекционные.
- В зеркальных вариантов часть внутренней стороны колбы покрыта светоотражающим материалом, а другая — матовым. Это позволяет усилить свет в нужном направлении. Такой слой делают с использованием алюминия.
- В галогенных лампах имеется газ из соединений йода или брома. Он увеличивает время существования вольфрамовой нити за счет того, что в небольшой степени препятствует испарению молекул вещества. Такие осветительные устройства имеют более длительный срок службы по сравнению с обычными лампами накаливания.
Настольная лампаВажно! Светодиодные не являются лампами накаливания. В них вместо вольфрамовой нити используются светящиеся полупроводники
Такие устройства обладают многими преимуществами: длительным сроком службы, высоким качеством освещения
Однако они оформлены в стиле лампочек Эдисона
Такие устройства обладают многими преимуществами: длительным сроком службы, высоким качеством освещения. Однако они оформлены в стиле лампочек Эдисона.
Может использоваться более одной нити накаливания. Существуют модели, в которых применяется 20 штук.
Спиралевидная нить накаливания
Колба
Выпускаются колбы различных форм и размеров. Часто используются в виде груши, шара или трубки. Диаметр колбы может соответствовать обычным лампочкам накаливания или достигать 24-28 сантиметров.
Оформление бара с помощью ламп Эдисона
Применяются не только прозрачные, но и окрашенные стекла. Может использоваться желтый янтарный оттенок, существуют экземпляры с золотистыми или серебристыми нотками окраса. Выбор колбы существенно влияет на декоративные качества устройства. Некоторые используют такие лампы без абажуров потому что они сохраняют свои декоративные свойства и в таком случае.
Винтажное стекло является очень хрупким. Не разрешается выкручивать лампочку в то время, когда она включена. В этом случае имеется высокий риск того, что тонкое стекло колбы лопнет.
Газовая среда
Для наполнения колбы используется один из инертных газов. Чаще всего для этой цели применяется аргон. При работе вольфрамовой нити инертный газ способствует торможению химических реакций, продлевая срок службы светильника.
Лампы с необычными колбами
Тело накала
Одной из важных особенностей ламп edison является использование нитей накала различных форм. Наиболее известными являются следующие:
- елочка;
- беличья клетка;
- в виде шпильки;
- листообразная;
- в виде петли;
- спиралеобразная.
Иногда применяются также другие формы нитей. Тело накала также характеризуется классом и количеством входящих в состав нитей.
Люстра с цилиндрическими лампами
Электротехнические параметры
Лампа Эдисона имеет следующие эксплуатационные характеристики
- Работает от обычной сети переменного тока, вкоторой имеется напряжение 220 В.
- Срок эксплуатации, всреднем, составляет 3000-3500 часов работы.
- Характеризуется цветовой температурой 2700К. Она соответствует теплым оттенкам белого или желтого цвета.
- Существуют лампочки различной мощности в диапазоне от25 до 100 Ватт.
- Лампочки используют популярный цоколь E27, а также E14 иB22.
- Выпускается с колбами, имеющими различные формы: в виде груши, шарика или трубки.
Вам это будет интересно Особенности энергосберегающих ламп
В лампочках могут применяться различные формы, в которых сделана вольфрамовая нить.
Цоколь
Для того, чтобы использовать такую лампочку, должен иметься цоколь, в который ее можно вставить. Наиболее распространенным вариантом является E27 — стандартный патрон. Однако эта лампа выпускается также в других вариантах: для E14 или B22.
Оригинальная настольная лампа
Из чего состоит вольфрамовая лампочка?
https://youtube.com/watch?v=ywXX-DggaAM
Конструкция лампы накаливания с вольфрамовой нитью очень проста. Она состоит из:
- колбы, т. е. самой стеклянной сферы, либо вакуумированной, либо наполненной газом;
- тела накала (нить накаливания) – спирали из сплава вольфрама;
- двух электродов, по которым на спираль подается напряжение;
- крючков – держателей вольфрамовой нити, выполненных из молибдена;
- ножки лампочки;
- внешнего звена токоввода, служащего предохранителем;
- корпуса цоколя;
- стеклянного изолятора цоколя;
- контакта донышка цоколя.
Принцип работы лампы накаливания также несложен. Свет вырабатывается по причине того, что вольфрамовая нить нагревается от подаваемого на нее напряжения. Подобное свечение, хоть и в более малых объемах, можно увидеть при работе электрической плитки с открытым нагревательным элементом из нихрома. Свет от спирали выделяется очень слабый, но на этом примере становится ясно, как работает лампа накаливания.
Кроме привычной формы, эти световые приборы могут быть и декоративными, в виде свечи, капли, цилиндра или шара. Так как свет от вольфрама всегда одного цвета, производители выпускают такие осветительные приборы с различными, иногда окрашенными стеклами.
Интересны в работе лампочки с нитями накаливания с зеркальным покрытием. Принцип действия лампы накаливания можно сравнить с точечными светильниками, так как освещают они направленно определенную площадь.
Разновидности форм ламп накаливания
Достоинства
Конечно, основные преимущества ламп накаливания – это минимальная сложность при их изготовлении. Отсюда, естественно, и низкая цена, ведь на сегодняшний день более простого электрического прибора и представить нельзя. Та же история и с включением такого элемента в сеть. Для этого не нужно устанавливать какое-то дополнительное оборудование, достаточно простейшего патрона.
В некоторых случаях даже при его отсутствии люди подключают лампы накаливания, на скорую руку соорудив патрон из дерева, пластика, либо вовсе соединяя лампу с проводом при помощи изоляционной ленты. Конечно, такие подключения в форс-мажорных обстоятельствах имеют право на существование, но они небезопасны в смысле пожарной и электрозащиты (необходимо следить, чтобы основание не нагрелось).
Также лампочки с нитью накаливания больших мощностей (150 Вт) очень широко применяются в освещении теплиц. Ведь помимо того, что они дают свет, в результате накаливания вольфрамовой нити лампы сильно нагреваются. К тому же освещение от них наиболее близко к солнечному свету, современная лампочка на светодиодах или люминесцентная энергосберегающая этим похвастаться не могут. По этой же причине лампа накаливания имеет преимущество и в вопросе влияния на зрение человека.
Недостатки
Вольфрамовая нить
К недостаткам ламп накаливания можно отнести недолговечность работы таких приборов, это напрямую зависит от такого параметра, как напряжение в сети. Если повысить ток, то спираль начнет быстрее изнашиваться, что и приведет к перегоранию в самом тонком месте. Ну а если же понизить напряжение, то освещение станет намного слабее, хотя, конечно, это увеличит срок службы лампы.
К основным недостаткам ламп накаливания можно также отнести и негативное действие на нить накала резких скачков напряжения. Но от этого недостатка можно избавиться путем установки вводного стабилизатора. Конечно, остается вопрос с включением освещения. Ведь в момент подачи напряжения нить накала холодная, а значит, сопротивление ее ниже. Решается эта проблема установкой простейшего поворотного диммера. Тогда с поворотом рукоятки нить будет накаливаться плавнее, (т. е. будет отсутствовать краткая резкая подача напряжения), а значит и прослужит она много дольше.
Но все же главным минусом этих приборов, конечно же, можно считать их низкий КПД, а именно то, что работающая лампа расходует подавляющую части энергии на тепло, в результате чего начинает сильно нагреваться. Эти потери составляют до 95%, но такой уж алгоритм работы вольфрамовых лампочек. Так что при приобретении этого светового прибора следует учитывать все преимущества и недостатки лампы накаливания.
КПД и долговечность[]
Долговечность и яркость в зависимости от рабочего напряжения
Почти вся подаваемая в лампу энергия превращается в излучение. Потери за счёт теплопроводности и конвекции малы. Для человеческого глаза, однако, доступен только малый диапазон длин волн этого излучения. Основная часть излучения лежит в невидимом инфракрасном диапазоне и воспринимается в виде тепла. Коэффициент полезного действия ламп накаливания достигает при температуре около 3400 K своего максимального значения 15 %. При практически достижимых температурах в 2700 K КПД составляет 5 %.
С возрастанием температуры КПД лампы накаливания возрастает, но при этом существенно снижается её долговечность. При температуре нити 2700 K время жизни лампы составляет примерно 1000 часов, при 3400 K всего лишь несколько часов. Как показано на рисунке справа, при увеличении напряжения на 20 %, яркость возрастает в два раза. Одновременно с этим время жизни уменьшается на 95 %.
Для сглаживания пиковой мощности могут использоваться терморезисторы с сильно падающим сопротивлением по мере прогрева, реактивный балласт в виде ёмкости или индуктивности. Напряжение на лампе растет по мере прогрева спирали и может использоваться для шунтирования балласта автоматикой. Без отключения балласта лампа может потерять от 5 до 20% мощности, что тоже может быть выгодно для увеличения ресурса.
| тип | КПД | яркость(Люмен/Ватт) |
|---|---|---|
| 40 W Лампа накаливания | 1.9% | 12.6 |
| 60 W Лампа накаливания | 2.1% | 14.5 |
| 100 W Лампа накаливания | 2.6% | 17.5 |
| Галогенные лампы | 2.3% | 16 |
| Металлогалогенная лампа (с кварцевым стеклом) | 3.5% | 24 |
| Высокотемпературная лампа накаливания | 5.1% | 35 |
| Абсолютно чёрное тело при 4000 K | 7.0% | 47.5 |
| Абсолютно чёрное тело при 7000 K | 14% | 95 |
| Идеально белый источник света | 35.5% | 242.5 |
| Идеальный монохроматический 555 nm (зелёный) источник | 100% | 683 |
Экономия электричества – меняем лампы накаливания!
Тема эта, пожалуй, банальна, наверняка все в курсе, что можно уменьшить потребление электроэнергии в 5-10 раз, заменив старые добрые лампы накаливания на энергосберегающие или светодиодные. Однако на практике частенько видишь, что люди по-прежнему используют лампы накаливания, не спеша переходить на новые, хотя преимущества их вроде бы и очевидны. Так что давайте ещё раз поговорим о том, чем хороши новые лампы, как и сколько они позволят нам сэкономить.
Итак, у нас есть три варианта ламп: лампы накаливания – это всем известная прозрачная колба и раскалённая вольфрамовая спираль внутри, энергосберегающие ламы (официальное название – компактные люминесцентные лампы, КЛЛ) – такой небольшой вариант лампы дневного цвета с белыми трубками, светится люминофорное покрытие внутри трубок, светодиодные лампы – как понятно из названия, свет излучают светодиоды (о четвёртом виде ламп – галогенных, в отдельной статье). У этих видов ламп при примерно одинаковой яркости будут отличаться потребляемая мощность, срок службы и цена. Я предлагаю вашему вниманию сравнительную таблицу, за основу которой возьмём популярную шестидесятиваттную лампу накаливания и посмотрим на её экономные аналоги:
| Тип лампы | Потр. мощность, Вт | Срок службы, часов | Цена, руб. |
| Накаливания | 60 | 1.000 | 15 |
| Энергосберегающая (КЛЛ) | 12 | 6.000 | 120 |
| Светодиодная (LED) | 8 | 30.000 | 250 |
И что мы можем увидеть из этой таблицы? Мы можем увидеть, что каждая следующая лампа выгоднее предыдущего вида хотя бы потому, что у неё больше срок службы! Если взять за основу срок службы светодиодной лампы (разные производители указывают от 25 до 50 тыс. часов), то получается, что за это время надо сменить 5 энергосберегающих – что будет стоить 5*120=600 рублей, или 30 штук ламп накаливания на 15*30=450 рублей. Получается, что переход на светодиодные лампы себя уже оправдывает!
Теперь посмотрим, что мы сможем сэкономить на электричестве. Предположим, лампочка работает у нас в среднем по 2 часа в день (понятно, что зимой – больше, летом – меньше, но в целом за год возьмём цифру в два часа). Итого за год она будет работать 700 часов (будем считать, что две недели в году вы уезжаете на отдых, округлим до 350 дней). Лампа накаливания за это время сожжёт 700*60=42 кВт*час, что при округлённой цене электричества в 5 руб. за 1 кВт*час «скушает» у вас 210 рублей. В то же время энергосберегающая лампа заберёт из бюджета лишь 700*12/1000*5=42 рубля, а светодиодная ещё в полтора раза меньше – 28 рублей. Как видите, энергосберегающая лампа оправдает себя меньше чем за год, а светодиодная – меньше чем за пару лет. Если у вас в квартире 20 ламп накаливания, то заменив их, через год-два вы будете получать чистую экономию около 3500 рублей в год!
Какую лампу выбрать на замену: светодиодную или энергосберегающую? По соображениям экономии электроэнергии не так принципиально, если она не горит по пол дня (тогда точно светодиодную). С другой стороны, срок эксплуатации светодиодной лампы выше, так что она выгоднее. И по эксплуатационным параметрам светодиодная, пожалуй, лучше: хорошо работает при низких температурах, не критична к частым включениям/выключениям, экологичнее (в КЛЛ используется ртуть, которая загрязнит землю при нашей «утилизации» в помойку), прочнее. Светодиодные также имеют более привычную форму колбы или свечи, в отличие от трубочек энергосберегающих ламп.
Из расчёта также видно, что менять лампу энергосберегающую на светодиодную смысла нет: экономия лишь 14 рублей в год, что при стоимости новой лампы в 250 рублей оправдается лишь через 18 лет. Причём энергосберегающая лампа прослужит вам до 10 лет, после чего перегорит и тогда уже вы купите изрядно подешевевшую и, возможно, ещё более экономичную светодиодную лампу :).
В общем, я призываю всех произвести замену старых ламп! Оставляйте лампу накаливания, только если она работает совсем мало (десятки часов за год), или если вы пользуетесь диммером. К сожалению, ни энергосберегающие, ни светодиодные лампы с диммерами не очень дружны (варианты есть, но как показывает практика, они либо дорогие, либо недостаточно яркие). Кстати, если у вас стоит диммер, но вы им не пользуетесь, может, проще вынуть, поставить обычный выключатель и таки заменить лампы?
Ну а если вы используете галогенные лампы, то в следующей статье посмотрим, можно и стоит ли заменить их на что-то более экономное.
Галогенные лампы
Галогенная лампа с обычным цоколем
Галогенные лампы мало чем отличаются от ламп накаливания, принцип работы тот же. Единственная разница между ними — это газовый состав в баллоне. В данных лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате становится возможным повышение температуры нити накаливания и уменьшение испарения вольфрама.
Лампа ко встроенному светильнику
Именно поэтому галогенные 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. Такие лампы используют в гипсокартонных конструкциях.
Галогенные компактные зеркальные лампы с цоколем G4
Компактные осветительные устройства имеют зеркальное покрытие.
К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Если оно «играет», лучше приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока.
Прожектор
Виды ламп и их функциональное назначение
Лампы накаливания виды и характеристики
Виды ламп накаливания
1. Лампы накаливания
Это типичная лампа. Она работает 700-1000 часов. Этот тип был наиболее распространенным в зданиях с момента изобретения ламп накаливания и только недавно был заменен более новыми технологиями, включая светодиоды, люминесцентные и скрытые лампы.
2. Люминесцентные лампы
В люминесцентной лампе электрический ток проходит между катодами, возбуждая ртуть и другие газы, которые находятся внутри, излучая энергию. Фосфорное покрытие снаружи преобразует лучистую энергию в видимый свет. Люминесцентные лампы потребляют меньше энергии для получения того же количества света и могут работать дольше. Но их трудно утилизировать из-за наполнения ртутью.
3. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)
КЛЛ предназначены для замены ламп накаливания в домах и коммерческих зданиях. Принцип действия этой лампы накаливания схож с работой люминесцентных ламп. КЛЛ производят такое же количество света с меньшей мощностью. Они состоят из множества трубчатых петель, заполненных ртутью. По сравнению с лампами накаливания, КЛЛ имеют более длительный срок службы — до 10000 часов, более энергоэффективны и обладают высокой светоотдачей. Но ртуть в петлях затрудняет их утилизацию.
4. Галогенные лампы
В галогенных лампах вольфрамовая нить накаливания обернута компактной прозрачной оболочкой. Лампочка получила свое название от заполнения небольшого количества галогена инертным газом. Инертный газ увеличивает яркость и срок службы устройства, что приводит к повышению светоотдачи. Эти лампы также меньше по размеру по сравнению с лампами накаливания.
5. Светоизлучающий диод (Светодиод)
Светодиодные лампы становятся все более распространенными из-за их энергоэффективности и разнообразия цветов света.
Назначение ламп накаливания
Лампы накаливания не требуют внешнего регулирующего оборудования, имеют очень низкую стоимость изготовления и хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе. Они также совместимы с устройствами управления, такими как диммеры, таймеры и фотодатчики, и могут использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе.
Лампа накаливания широко используется как в бытовом, так и в промышленном освещении, для портативного освещения, например, это настольные лампы, автомобильные фары и фонари, а также декоративное и рекламное освещение.
Для освещения используется белый свет, но в зависимости от предпочтений пользователя оттенок может быть другим. Его отличает легкая температура. Наиболее распространенными являются:
2700 К — Теплый белый, такой свет имеют лампы накаливания. Используется в жилых помещениях.4100 К — нейтральный. Этот тип источников света используется в ванных комнатах, коридорах и кухнях жилых зданий, а также в производственных помещениях.6500 К — холодный белый. Подходит для улицы.
Срок службы ламп накаливания
Какой бы ни была технология изготовления, каждый тип ламп накаливания имеет некоторый приблизительный срок службы. Это происходит из-за явления испарения нити накала, которое можно свести к минимуму, но полностью избежать невозможно.
Светодиоды славятся тем, что являются чрезвычайно долговечными продуктами. Многие светодиоды имеют номинальный срок службы до 50 000 часов. По данным большинства производителей светодиодного освещения, продолжительность жизни этих ламп составляет от 20 000 до 50 000 часов. Если лампочка используется восемь часов в день, она, скорее всего, прослужит около 17 лет.
Вывод:
Лампа накаливания — устройство, которое производит свет, нагревая подходящий материал до высокой температуры. Когда какое-либо твердое вещество или газ нагревается, обычно в результате сгорания или сопротивления электрическому току, оно испускает свет цвета (спектрального баланса), характерный для материала.
Принцип работы лампы накаливания
Принцип действия лампы накаливания основан на использовании электроэнергии для нагрева металлической нити (или спирали) до высокой температуры, при которой она начинает светиться. Если бы это происходило на открытом воздухе или в присутствии кислорода, металл бы просто сгорел, не успев достаточно нагреться, чтобы давать свет. В лампе накаливания спираль не сгорает моментально, потому что изолирована от внешней среды стеклянной колбой. В ней либо создан вакуум, либо же она заполнена инертным газом.
Проволока не может гореть в вакууме, так же как и в инертном газе — он потому и назван инертным, что ни с чем и никогда не вступает в реакцию.
Ретро лампы Эдисона
Особый вид ламп – ретро лампы Эдисона. Они создают необычную атмосферу своим мягким желтоватым светом, который повторяет созерцание огня или закатного солнца.
Такой свет образуется благодаря растянутым в форму решетки или спирали нитям накала. С лампами Эдисона глаза не устают даже при длительном пребывании в помещении.
Появившиеся совсем недавно светодиоды с ультра теплым излучением позволили дизайнерам предложить рынку светодиодные ретро-лампы. По спектру излучения они очень близки к классическим ретро-лампам.
При правильном обращении ретро лампы служат до 4-5 тысяч часов, что в 4-5 раз дольше обычной лампы.
Диапазоны цветовой температуры для ламп. Маркировка цвета свечения.
Для разных типов ламп диапазон цветовой температуры будет различаться.
Типы ламп | Диапазон ЦТ,К |
Лампы накаливания и галогеновые | 2700-3500 |
Дуговые ртутные | 3800-5000 |
Натриевая лампа высокого давления | Не более 2200 |
2500-20000 | |
2700-6500 | |
2700-6500 | |
2200-7000 |
Точный цвет света зависит от вида и мощности лампы. Например, двухсотваттная лампа накаливания имеет цветность равную 3000 К, хотя в целом разброс цветности невелик.
Наибольший диапазон ЦТ у светодиодных источников света. Разнообразие связано с их конструкцией: для изготовления светодиодов используются разные материалы. Свет даже одинаковых led различается в зависимости от производителя. Для точной индексации температуры свечения разработан стандарт ANSI C78.377A. Цветовое свечение светодиодных ламп разбивается на 8 классов:
- 2725±145 (К);
- 3045±175 (К);
- 3465±245 (К);
- 3985±275 (К);
- 4503±243 (К);
- 5028±283 (К);
- 5665±355 (К);
- 6530±510 (К).
Даже в рамках одного класса свечение у разных лампочек различается. Производители придумали разбивать классы на подклассы (бины). Унификации пока не достигнуто: каждый изготовитель предлагает свою линейку цветовых температур. Поэтому лучше в один светильник вставлять лампочки одной фирмы. Иначе будут расхождения в цвете свечения.
На упаковке led-ламп кроме значения цветовой температуры указывается подгруппа цветности.
Маркировка | Расшифровка | Примерный свет |
WW (warm write) | Теплый белый, 2700-3300 К. | |
NW (neutral write) | Нейтральный белый, 3300 – 5000 К. | |
CW (cool write) | Холодный белый, свыше 5000 К |
Маркировка люминесцентных ламп по цветовой температуре.
Российский ГОСТ выделяет пять разновидностей цвета. Они обозначаются буквами.
- ТБ – тепло-белый (2700-3000 К);
- Б – белый (3500 К);
- Е – естественный (5000 К);
- ХБ – холодно-белый (4200 К);
- Д – дневной (6000-6500 К).
Например, лампа ЛБ65 белого цвета. В последнее время российские производители наносят маркировку по международным правилам.
Зарубежные производители не маркируют по единому стандарту. Каждый изготовитель наносит свой шифр. ЦТ указывается цифровым кодом. Код у каждого производителя свой. Их расшифровку стоит спросить у продавца или посмотреть в технической документации.
Чаще всего ЦТ маркируют последними двумя цифрами кода. Их умножают на 100 для получения значения в Кельвинах.
Пример маркировки ЛЛ.
На лампе написано: L18W/840. Последние две цифры: 40. Значит, цветовая температура источника света: 40*100 = 4000 (К).
Часто европейские производители перед цифрами, обозначающими цветовую температуру, указывают слово Color/EW. (Например, Т8 w8 FS G13 RS 220 В. G Color/742. Цветовая температура составит: 42*100 = 4200 (К)).
Первая цифра трехзначного кода указывает на индекс цветопередачи (Ra/CRL). Это характеристика показывает, насколько реалистично передаются цвета при данном освещении. Индекс цветопередачи измеряется в процентах. Чем выше, тем лучше. Шифруется первая цифра: например, 7 означает, что Ra = 70-79%. В зависимости от индекса цветопередачи свечение воспринимается по-разному.
Иногда в маркировке ЦТ указывается полностью: SPM-15-27-3500-55. В данном случае температура свечения составит 3500 К.
Свечение люминесцентных ламп.
