Виды ламп. Какие они бывают? Осветительные лампы: типы, характеристики, назначение

20.09.2019

Существует много видов ламп, и все они различаются по принципу действия, условиям эксплуатации и, конечно же, дизайну. Чтобы правильно сделать выбор источника света, нужно разобраться с видами осветительной аппаратуры и условиями ее подключения.

Основные характеристики ламп

Можно встретить лампы самые разные по форме, но у всех моделей есть цоколь – деталь, с помощью которой лампа подсоединяется к электропроводке. Цоколи встречаются с резьбой и штырями.

Цоколи с резьбой бывают трех размеров: Е14, Е27 и Е40. В быту используются Е14, Е27, а Е40 применяется в уличных фонарях. Устанавливать или менять такие варианты не составляет большого труда – вкручивается лампочка в патрон до упора, и она готова к работе. Таким патроном оснащены как лампы накаливания, так и лампы светодиодные или энергосберегающие.

Штырьковые цоколи, в основном, применяются в компактных галогенных и люминесцентных лампах. При помощи штырьков они крепятся в гнезде светильника. Штырьков в конструкциях бывает 2 или 4. Обозначаются такие цоколи чаще всего буквой G и числом, указывающим на размер: G5, G9 или 2G10, 2G11.

Потребителей в первую очередь интересуют такие характеристики источников света, как мощность и светоотдача. Производитель указывает мощность на цоколе или баллоне изделия.

Лампы разных типов обладают разной светоотдачей. Самая низкая светоотдача в лампах накаливания, а самая высокая – в люминесцентных. К примеру, энергосберегающие виды мощностью 10 Вт будут давать поток света не хуже, чем лампа накаливания в 100 Вт. Так что, приобретая осветительные приборы, обязательно консультируйтесь у продавцов.

Самые распространенные лампы

Чтобы определиться с тем, какой источник света лучше, нужно знать, какие бывают лампы. Не так давно самыми распространенными источниками электрического света были лампы накаливания (JIOH), которые появились еще в XIX веке. Все JIOH имели вакуумный баллон из стекла, цоколь с контактами и предохранителями и нить накаливания в виде спирали, изготовленную из вольфрама. В современных вариантах баллон наполнен каким-нибудь инертным газом. При прохождении тока через спираль она раскаляется и ярко светится.

Светоотдача таких источников не очень высокая – в 4-9 раз ниже, чем энергосберегающих люминесцентных. Отличаются JIOH мощностью, размерами, цветом баллона и его дизайном. Пользуются популярностью модели, по форме напоминающие горящую свечу, которые выгодно подчеркивают изысканные формы многих современных светильников и придают изюминку .

Современные лампы накаливания

Отличается от обычной формой колбы и специальным покрытием внутренней части баллона, позволяющим собрать весь световой поток в единый пучок, который направляется в нужное место. Их используют:

в промышленности для сушки, обогрева и обжига;
при фото- и видеосъемках;
в фермерских хозяйствах и ветеринарии;
для потолочного освещения ванных комнат и .

Отличаются от обычных только содержимым баллона. К инертному газу добавляется бром и йод для защиты нити накаливания и повышения срока службы. В таких источниках колбы имеют небольшие размеры, что позволяет применять в качестве наполнителей дорогостоящие инертные газы. Такие источники света обладают рядом преимуществ:

яркость свечения сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации;
обеспечивается естественная цветопередача освещенных предметов;
срок службы по сравнению с обычными JIOH увеличен как минимум в два раза;
значительно выше светоотдача при меньших размерах.

Единственным минусом таких лампочек является чувствительность к значительным перепадам напряжения в сети, поэтому осветительные приборы часто дополняются специальными трансформаторами.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные модели принципиально отличаются от ЛОН – у них светятся не нити накаливания, а пары ртути и люминофор, покрывающий стенки трубки. Они часто крепятся внутри светильника не резьбовым патроном, а штырями, расположенными с обеих сторон стеклянной трубки. К основным достоинствам таких ламп можно отнести:

высокую светоотдачу;
более естественную цветопередачу освещенных предметов;
создание мягкого рассеянного света благодаря низкой яркости сравнительно большой поверхности;
низкую себестоимость;
низкую температуру поверхности.

Прямое их подключение к сети практически невозможно, поэтому используются специальные балласты и стартеры для включения в момент зажигания. В последнее время появились на рынке компактные варианты энергосберегающих люминесцентных ламп, в которых устранены все недостатки предшественников.

Светодиодные модели

Светодиодные лампы начали завоевывать рынок с 1962 года. Они высокотехнологичны, имеют прекрасную светоотдачу и обладают тремя главными преимуществами:

энергопотребление до 10 раз ниже, чем в ЛОН, и в 3 раза ниже, чем в люминесцентных.
длительный срок эксплуатации (производитель обещает не менее 10 лет);
они относительно безвредные – не содержат ртути.

Светодиодные зеркальные лампы также изготавливаются на основании технологии светодиодов и обладают низким энергопотреблением, высокой светоотдачей, малыми габаритами и высоким стилем. Подходят для организации основного и вспомогательного освещения в интерьере.

Энергосберегающие лампы – плюсы и минусы

К энергосберегающим относятся люминесцентные компактные источники света, которые можно вкрутить в обычный патрон, традиционные люминесцентные модели и светодиодные. При равной мощности световой поток в них может быть больше в 3-5 раз. Этот показатель зависит от фирмы изготовителя и излучаемого спектра. Для жилых помещений, где вы при свете можете находиться длительное время, желательно подбирать варианты с теплым свечением, которое по восприятию очень близко к естественному солнечному.

Главные недостатки энергосберегающих источников света – их высокая цена и особые требования к утилизации, поскольку при повреждении таких изделий наносится вред окружающей среде. Но технологии стремительно развиваются, и может быть, в ближайшее время мы увидим на прилавках магазинов изделия, лишенные и этих недостатков.

Потребительский рынок предлагает сегодня лампы освещения различной стоимости. При этом их потребительские и технологические свойства также существенно отличаются друг от друга.

Различают несколько видов ламп освещения :

- люминесцентные лампы;
- галогенные лампы;
- светодиодные светильники.

Рассмотрим каждый из видов на предмет выявления основных потребительских и технологических особенностей.

Краткий обзор ламп освещения

Лампы накаливания

Довольно длительное время лампы накаливания абсолютно не имели конкуренции на рынке. Форма лампочек накаливания может быть различной, как и их мощность, минимальная мощность равна 15 Вт, а максимальная – 300 Вт.

Современные лампы накаливания представлены двумя разновидностями: криптоновые и биспиральные. В криптоновых лампах накаливания используется инертный газ криптон. Их мощность колеблется от 40 до 100 Вт. При этом криптоновые лампочки в отличие от обычных обладают большей светоотдачей.

Повышенной светоотдачей обладают и биспиральные лампы, дающие свет за счет сложной дугообразной вольфрамовой нити. Поверхность ламп накаливания может быть прозрачной, опаловой или зеркальной.

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

Люминесцентные лампы

Широкое распространение в последнее время получили люминесцентные лампы различной мощности (от 8 до 80 Вт). Их свечение происходит за счет люминофоров, на которые действует ультрафиолетовое излучение газового разряда. Лампы данного вида дают мягкий, рассеянный свет.

По сравнению с лампами накаливания, экономичность люминесцентных ламп намного выше, а световой поток при одинаковой мощности больше в 7-8 раз. Большая разница наблюдается и в сроке службы.

У люминесцентных ламп он дольше в 10-20 раз, чем у ламп накаливания. Недостатком люминесцентных ламп является чувствительность к температуре и мерцание света.

Галогенные лампы

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

Благодаря такому разнообразию галогенные лампы освещения , дающие насыщенные красивые оттенки, довольно часто применяются в дизайнерских решениях. Использование их яркого света и великолепной цветопередачи позволяет легко экспериментировать с освещением, создавая неповторимые эффекты.

Галогенный свет применяется как для общего освещения, так и для детальной подсветки и выделения определенных участков жилого пространства.

Разнообразие галогенных светильников подразделяется на:

- подвесные;
- точечные (встраиваемые в подвесной потолок);
- настенные;
- встраиваемые в мебель, стены;
- поворотные (направление света регулируется поворотом держателя лампы);
- фиксированные модели.

Особое внимание современные дизайнеры уделяют точечным светильникам «под хрусталь» (стеклянные цепочки кристаллов подвешиваются на металлическую конструкцию) и светильникам «звездное небо» (совокупность миниатюрных ламп напоминает скопление звезд), которые великолепно преображают помещение, внося в его оформление неповторимые акценты.

Точечные светильники в современных квартирах пользуются особой популярностью.

Светодиодные лампы освещения

На сегодняшний день светильники, использующие светодиоды , также получили широкое распространение. Их ключевой особенностью является низкое энергопотребление, что, безусловно, придется по душе каждому хозяину.

Цены на электричество сейчас такие что волей-неволей начинаешь задумываться об экономии. Самый простой способ снизить счета за электроэнергию — снизить расходы на освещение. Именно оно «кушает» большую часть киловаттов в обычной квартире или доме. Какие лампы лучше для дома и по каким параметрам, будем обсуждать в этой статье.

На прилавках магазинов можно увидеть разные лампы. Давайте рассмотрим подробнее те, которые устанавливают в частных домах и квартирах.

Освещение в доме должно быть уютным, удобным… желательно — экономичным

Лампы накаливания

Самые старые осветительные приборы — им более века уже. Дают приятный для глаз свет, но при работе сильно греются, так как имеют низкую эффективность — порядка 97% энергии уходит на выделение тепла. Потому освещение с использованием обычных ламп накаливания получается дорогим. Именно по этой причине многие решают заменить их на более экономичные, решая при этом, какие лампы лучше для дома и для кошелька.

Есть еще одно неприятное свойство ламп накаливания — не слишком большой срок службы. В среднем он составляет порядка 1000 -3000 часов. Так как цена на эти осветительные приборы невелика, это небольшая нагрузка на кошелек. Тем не менее, частая замена может нервировать — приходится постоянно иметь в запасе пару штук.

Повсеместная тенденция — привычные лампы накаливания заменяют более экономичными

Также стоит принимать во внимание, что из-за особенностей конструкции выпускаются только с винтовым цоколем, но работают от сети 220 В и никаких преобразователей и специальных устройство не требуют. Из-за большого количества тепла их не используют при подсветке мебели, не со всеми подвесными потолками они совместимы, а с натяжными так они вообще не дружат. В общем — это классика освещения, но не идеальная.

Галогенные

Галогенные лампы — разновидность накаливания. Отличаются тем, что колба наполняется парами галогенов (чаще всего йода или брома), что увеличивает продолжительность службы в 2-3 раза. Конструкция позволяет делать их не только с винтовым цоколем, но и с штырьковым. Разная форма колбы, использование светоотражающего напыления, позволяют делать источники света с разным углом рассеивания. Потому, в свое время, они широко использовались в качестве встроенных в потолок или мебель.

Галогенные лампы накаливания — более «продвинутый» вариант

Так как это тоже лампы накаливания, то они имеют практически те же недостатки — значительное выделение тепла. И это проблема. Зато расход электроэнергии меньше (примерно в 2-3 раза). Так что они более экономичны по сравнению с классической конструкцией. Зато имеют дополнительный минус — не переносят загрязнений на колбе. След от пальца может стать причиной перегорания. Потому установку необходимо производить в перчатках.

Люминесцентные: трубчатые и компактные (экономки)

В работе этих осветительных приборов используется другой принцип — свойство некоторых веществ-люминофоров при определенных условиях выделять свет. Конструктивно состоит из стеклянной трубки, покрытой люминофором. Внутри трубки имеются электроды и некоторое количество паров ртути. На электродах создается электрический заряд, энергия которого при помощи люминофора преобразуется в световое излучение.

Для создания и поддержания электрического заряда люминесцентные лампы нуждаются в пуско-регулирующем устройстве — это трансформатор напряжения и стартер. В стандартном исполнении эти устройства крепятся на корпусе светильников, которые могут работать только с таким типом осветительных приборов.

Выпускаются в двух видах:

Если говорить о сравнении с лампами накаливания, то они в 3 раза экономичнее, почти не греются. Серьезный минус — за счет пульсации свет неприятный для глаз и потенциально опасный для здоровья (ведет к повышенной утомляемости, может быть причиной плохого настроения). В данном виде осветительных приборов избавиться от пульсации практически нереально. Что можно — ее минимизировать и, добавив одну лампу накаливания, свести негативный эффект к минимуму.

Еще многих настораживает что внутри колбы содержатся пары ртути, что несет в себе потенциальную опасность. Это коротко об основных недостатках, далее более подробно рассмотрим и плюсы и минусы люминесцентных ламп.

Светодиодные

Это третий тип ламп, в которых используются полупроводниковые приборы — светодиоды. Они не нуждаются в какой-либо специальной атмосфере, так что колба у них негерметичная, и это больше дань традиции, чем необходимость. Все что светодиодам надо для работы — постоянное напряжение 12 В или 24 В. Так что с эксплуатацией несложно — для подключения в сеть 220 В нужен преобразователь напряжения (блок питания, адаптер). В светодиодных лампах для стандартных светильников это преобразователь встроен в корпус, так что ими легко заменить обычную — накаливания.

Коротко о свойствах. Имеют высокую эффективность — требуют в 7-8 раз меньше электроэнергии чем аналогичные лампы накаливания, в разы более длительный срок эксплуатации (по заявкам производителей работать могут 25-35 лет). Недостатки — дороги, сложно определить качество, низкосортные имеют сильную пульсацию, негативно влияющую на глаза и самочувствие, часто выходят из строя. Потому выбор светодиодной лампы — дело непростое, требующее определенных знаний. Зато счета, действительно, становятся значительно меньше.

Какие лампы лучше для дома

Все эти осветительные приборы используют для освещения жилых помещений. Ответить какие лампы лучше для дома однозначно невозможно — у всех есть достоинства и недостатки. Если вас больше всего заботит комфорт для глаз, ответом на вопрос «какие лампы лучше для дома» будет — накаливания. Но при этом вам не удастся сэкономить на освещении. Чуть лучше дело обстоит с галогенными. Но для глаз приятнее освещение от галогенок на 12 В, что требует наличия трансформаторов. У тех, что работают от 220 В свет слишком яркий.

Если говорить об экономии на счетах за электричество, то лучшими будут светодиодные лампы. Это бесспорно. Но покупать надо со знанием дела — чтобы они были хорошего качества и работали долго, а такие стоят дорого. Но, даже при таких условиях, они выгодны, так как действительно помогают значительно снизить расход электроэнергии. А

Почему именно светодиодные, а не экономки? Давайте сравним их свойства.

Сравниваем люминесцентные и светодиодные лампочки

Когда у людей возникает желание снизить расходы на электричество, Они начинают задумываться о замене ламп накаливания на более экономные. Таковыми считаются энергосберегающие (компактные люминесцентные) и светодиодные. Чтобы понять, какие лампы лучше для дома, надо подробнее рассмотреть их достоинства и недостатки.

Решив заменить лампы накаливания на более экономичные, необходимо решить вопрос: какие лампы лучше для дома — светодиодные или компактные люминесцентные

Экономки

Так называют компактные люминесцентные лампы. Они первыми появились на рынке (по сравнению со светодиодными), потому именно за ними закрепилось это название. Начнем с плюсов :

В свое время это было очень хорошее предложение. Возможность получать «теплый» и «холодный» свет, сэконономить на электричестве — все это обусловило популярность люминесцентных энергосберегающих лампочек.

Но недостатки они имеют серьезные:

Недостатков много, причем почти все — серьезные. Именно они останавливают многих, даже несмотря на экономию.

Светодиодные

Эти лампочки сделаны на основе полупроводниковых элементов — светодиодов. Некоторое их количество устанавливается в едином корпусе, соединяется с источником питания. Питание — от постоянного напряжения 12 В. Для того чтобы можно было использовать лампы в стандартных светильниках, в корпус встраивается выпрямитель и схема, понижающая напряжение до 12 В (оба эти устройства часто называют драйвером).

При работе светодиоды выделяют тепло. Для его отведения в корпус встраивается радиатор. А цоколи у этих ламп бывают разные. Их можно устанавливать вместо ламп накаливания разного размера, галогенных, трубчатых люминесцентных.

Если сравнить все четыре типа по потребляемой мощности при равном световом потоке

Достоинства светодиодных ламп:

В 7-8 раз потребляют меньше электричества чем накаливания, и в 2-3 раза меньше люминесцентных (экономок тоже).
Имеют продолжительный срок эксплуатации.
Не боятся вибрации и ударов.
Загораются сразу после включения.
Имеют широкий диапазон эксплуатационных температур -40°C до +40°C.
Могут быть любого оттенка (любого цвета).
Есть диммируемые (изменяющие яркость свечения).

Достоинства впечатляющие. Особенно впечатляет экономичность и срок службы. Но к тем цифрам, которые заявлены производителями (порядка 25-35 лет), надо относится скептически. Они для идеальных условий, которые в наших реалиях практически недостижимы. Реально указывает на срок работы заявляемый производителями гарантийный срок. Вот это время они, скорее всего, отработают. Но даже несмотря на это, срок немалый — 2-5 лет.

Без недостатков тоже не обошлось:

Высокая цена. В 4-5 раз дороже энергосберегающих и в 20-40 раз дороже накаливания.
У низкокачественных светодиодных ламп присутствует значительная пульсация.
Без рассеивателя свет слепит глаза, потому большинство светодиодных ламп делают с молочным стеклом. Те, что в прозрачной колбе использовать можно исключительно в паре с матовыми плафонами.
Светодиоды боятся перегрева. При длительном превышении критической температуры (порядка 90°С) они теряют свою яркость. Потому использовать светодиодные лампы в светильниках закрытого типа неразумно.

Если сравнивать со свойствами люминесцентных ламп, преимущество явно за светодиодными. Но все не так радужно на самом деле.

Какие лампы лучше для дома: светодиодные или люминесцентные

В действительности лучше по всем параметрам светодиодные лампы. Но есть оно больно «НО». Это должны быть качественные светодиодные лампы. Все дело в том, что технология изготовления проста, не требует сверхсложного или очень дорогого оборудования. Сложно делать светодиоды, а собрать из них светодиодную лампочку не составит труда. Потому на рынке очень много подделок и низкосортного товара. В них используются дешевые кристаллы низкого качества, драйвер делают самый простой, который не подавляет мерцание и быстро выходит из строя.

Сложность в том, что определить «на глаз» качество светодиодов или того же драйвера невозможно. Некоторые специалисты способны отличить хорошие светодиоды по внешнему виду. Но в лампах они скрыты под матовой колбой. Задавшись целью, их качество можно проверить по косвенным признакам — измерив освещенность, пульсацию, оценив цветопередачу. А вот качество деталей, используемых в блоке питания, оценить не получится. Узнаете только когда перегорит что-то.

Все это приводит к тому, что многие считают светодиодные лампы ненадежными — они ведь быстро перегорают, а стоят дорого. Вот и получается, что экономии нет. Да еще проблемы с мерцанием… Вроде и так, но справедливо это только если покупать дешевые светодиодные лампы. Фирменные лампы действительно служат годами без проблем, выдают ровный приятный для глаз свет. Так что основная задача — найти хорошие качественные светодиодные лампы. И тогда вы точно будете знать, какие лампы лучше для дома.

Вместо итога: замена ламп накаливания светодиодными позволит сэкономить на счетах за освещение только в том случае, если они будут эксплуатироваться долго, а возможно это только при условии высокого качества. Качественные же лампочки дешевыми не бывают. Так что, пожалуй, это тот случай, когда экономить во время приобретения не стоит.

Сегодня очень часто можно наткнуться в интернете на материалы, рассказывающие о многообразии ламп, но ни один из виденных вариантов автором статьи нельзя назвать полным, а зачастую и вовсе приведенная информация не соответствует действительности. Именно по этой причине мы решили выпустить статью про современные лампы освещения.

Мы рассмотрим их классификацию, назовем основные принципы функционирования, не забыв указать на отдельные преимущества и недостатки.

Начнем мы наш список со всем известных ламп накаливания, которые верой и правдой служат человечеству уже больше ста лет.

Представляет собой лампа накаливания искусственный источник света, который испускается за счет сильного нагрева тела накала, в качестве которого чаще всего выступает вольфрамовая нить. Первые модели таких лам имели угольные нити, которые служили значительно меньше.

Чтобы избежать окисления тела накала от воздействия воздуха, ее помещают в колбу, которая может быть:

Вакууумированной;
Заполненной парами галогенов (17-я группа периодической таблицы Менделеева);
Наполненной инертными газами.

По этим признакам соответственно различают типы ламп: вакуумные, галогеновые, газовые (например, криптоновые). Все они имеют несколько отличные свойства, о чем вы узнаете дальше.

Принцип функционирования

Нагревание тела накала происходит за счет протекания через него электрического тока.

Совет! Если вам интересно узнать о тепловом воздействии тока, то ознакомьтесь с физическим законом Джоуля-Ленца.

Как только происходит замыкание электрической цепи, происходит моментальное повышение температуры. Сильно вдаваться в физические процессы, протекающие в веществах в это время, не будем, скажем лишь, что для получения видимого человеческим глазом свечения, их температура должна превысить отметку в 570ºС, что соответствует температуре красного свечения видимого спектра.

Как известно, самым удобным для физиологического восприятия человека является спектр свечения, который испускает абсолютно черное тело, температура которого будет равна нагреву поверхности фотосферы нашего Солнца – 5770К. К сожалению, науке не известны вещества, способные выдержать такой нагрев, не потеряв при этом первоначальную молекулярную структуру, другими словами – которое не расплавится.

Диапазон температуры в которых работает вольфрамовая нить колеблется от 2000 до 2800ºС при температуре плавления этого металла в 3410 градусов. Реже в качестве тела накала могут использоваться рений и осмий.

Именно по этой причине спектр света, излучаемого лампой накаливания, смещен в сторону красного, то есть он нам кажется желтоватым – свет солнца становится таким при рассветах и закатах. При этом основная часть спектра находится в диапазоне инфракрасного излучения. Можно сразу отметить закономерность, что чем меньше температура нагрева излучающего вещества, тем более красным он нами видится.

Для лучшей ориентации в видимом цвете света, придумали градацию по цветовой температуре, то есть каждому оттенку соответствует фиксированное значение в градусах. Лампы накаливания работают в цветовой температуре от 2200 до 2900К, что соответствует по шкале желтому цвету. Он отличается от естественного дневного, но очень приятен для восприятия нами вечерами, из-за того, что не нарушает выработку мелатонина – гормона, отвечающего за регуляцию суточных ритмов.
При контакте с воздухом вольфрам начинает активно окисляться, образуя триоксид вольфрама – белесый налет на колбе лампы, когда она теряет свою герметичность. По этой простой причине вольфрамовое тело накала помещается в герметичную колбу, из которой откачивается воздух, а на замену закачивается инертный газ (криптон, аргон или азот) под определенным давлением. В таких условиях вольфрам испаряется намного медленнее, а это значит, что температура накаливания может быть увеличена, при этом также растет срок службы.

В свою очередь, спектр свечения смещается в сторону белого. Увеличивается энергоэффективность лампы – большая часть излучения переходит в видимый спектр.
На заре появления ламп накаливания внутреннее пространство колбы находилось под вакуумом, но такая конструкция не просуществовала долго, в силу своей несовершенности. Сегодня такие лампы бывают разве что маломощные (до 25 Вт).

Чистые металлы, к коим и относится вольфрам, а также их сплавы обладают положительным температурным коэффициентом сопротивления. Простыми словами это означает, что чем сильнее нагрет металл, тем больше он сопротивляется протекающему через него току.

Благодаря этой особенности лампа накаливания самостоятельно регулирует потребляемую мощность, то есть мы может подключать их в электрическую сеть напрямую без приборов ограничивающих ток. Это свойство выгодно отличает лампы накаливания от люминесцентных и светодиодных ламп, которым нужны драйверы и пускорегулирующие аппараты, именно эта особенность делает даже самые качественные лампы накаливания во много раз дешевле конкурентов.

Строение лампы

Строение лампы полностью зависит от ее типа. Давайте кратко пробежимся по общим деталям ламп накаливания:

Колба – основная защита тела накала от атмосферных газов. Попутно она может выполнять роль рассеивателя. Размер колбы подбирается согласно скорости осаждения материала, из которого изготовлено тело накала.
Газовая среда – так сказать, это внутренняя атмосфера лампы, состоящая, как уже говорилось, из инертных газов – чаще всего из смеси аргона и азота, что обусловлено их низкой себестоимостью. Данная среда позволяет уменьшить теплопотери, особенно, если закачаны газы с высокой молярной массой. Отдельно стоит отметить галогенные лампы, в которые добавляются галогены и их соединения. Испарившийся металл с тела накала при контакте с ними возвращается обратно благодаря температурному разложению образующихся соединений. Данное свойство означает больший срок службы, который в среднем будет дольше в 2,5 раза.

Тело накала – этот элемент может быть разной формы и размера, в зависимости от типа и функционального назначения лампы. Чаще всего можно встретить круглую проволоку, для уменьшения размера закрученную в спираль, но существуют еще и ленточные варианты. По этой причине электротехники заменяют словосочетание «нить накала» на «тело накала» — именно этот термин входит в Международный светотехнический словарь. Стандартные лампы имеют расположение тела накала в виде половинки шестиугольника, что сделано для равномерного распределения потока света.

Цоколь – форма его всем знакома. Это резьбовое соединение. Идея принадлежит английскому физику и химику Джозефу Суону. Стандартизировал размеры цоколя всем известный Томас Эдисон, предложив дожившие и до сегодня варианты Е40, Е27 и Е14.

Мысли автора! В очередной раз убеждаемся, как эффективно работает маркетинг. Большинство изобретений, которые сегодня приписывают Эдисону, ему вовсе не принадлежат, а заслуга его в основном – это первое массовое производство и объединение купленных патентов.

Существуют и другие типы цоколей, например, байонетные , которые очень распространены в Британии. Американские цоколи отличаются от стандартных, ввиду пониженного напряжения в общественных сетях (110В) – сделано это для предотвращения возможности ввинчивания европейских ламп.

Преимущества и недостатки

Итак, существуют следующие типы ламп накаливания:

Вакуумные;
Аргоновые или азот-аргоновые;

Криптоновые;
Ксенон-галогенные с наличием инфракрасного отражателя;
С покрытием, преобразующим ИК излучение в видимое – сегодня в этом направлении ведутся серьезные разработки.

Человек не желает полностью расставаться с лампами накаливания ввиду их преимуществ перед прочими источниками света, но и использовать их, как и раньше, нет возможности в связи с современной тенденцией к энергосбережению.

Вот достоинства этих ламп:

Цена готового изделия;
Компактные размеры;
Невосприимчивость к качеству электропитания – скачкам напряжения;
Мгновенное зажигание и выключение, что без проблем позволяет задействовать их в светодинамических устройствах;
Мерцание этих ламп незаметно для нашего зрения;
Легкая регуляция яркости путем изменения напряжения;
Приятный для восприятия световой спектр – он возникает по тому же принципу, что и солнечный свет; не зависит от сторонних материалов и достигается только температурой излучателя; имеет стабильность во времени и полностью предсказуем; свечение ровное и чистое.

Очень высокая цветопередача (100 Ra), что незаменимо при освещении музеев, аквариумов и прочего.
Резкие тени, что опять же соответствует солнечному свету;
Лампы не боятся конденсата и не реагируют на температуру окружающей среды;
Они могут рассчитываться на разное напряжение, вплоть до сотен вольт;
Не имеют в составе токсичных веществ;
Ненадобность пускорегулирующей аппаратуры;
Возможность работать от переменного и постоянного тока;
Нет разницы в подключаемой полярности тока;
Лампы бесшумны и не создают радиопомех;
Они нечувствительны к ионизирующей радиации и электромагнитным импульсам.

Как видите достоинств очень много, но большинство из них сугубо технические.

Давайте теперь поговорим о недостатках:

Маленький срок службы – 1000 часов, что по сегодняшним меркам крайне мало;

Заметка от автора! Складывается четкое убеждение, что данные по срокам службы разных источников света «притянуты за уши», или установлены по эталонным образцам, сделанным из качественного сырья. Например, обычная лампа накаливания в ванной комнате у вашего покорного слуги уже беспрерывно служит 5 лет, тогда как галогеновые лампочки в комнатах, с, казалось бы, большим сроком работы (ставим, как положено, через тряпочку) горят нещадно. То же самое касается и энергосберегающих ламп, которые по заверениям производителей должны беспрерывно работать минимум 2000 часов.

Низкий КПД;
Зависимость срока службы и светимости от напряжения;
Выделение большого количества тепла, и как следствие — высокая пожароопасность;
При перегорании тела накала возможен разрыв колбы;
Высокие требования к термостойкости материалов под светильники;
Стеклянные колбы очень хрупкие.

Как вы понимаете, основными минусами, которые заставляют отказываться от этих ламп, являются пункты 2 и 6.

Газоразрядные лампы

Классификация ламп освещения продолжается. Следующими в списке пойдут газоразрядные источники света, которые излучают энергию в видимом диапазоне.

Свечение в лампах возникает благодаря появлению между катодами электрической дуги, наподобие той, что мы видим при работе со сварочным аппаратом. Возникает она при достаточной ионизации вещества, находящегося в газообразном состоянии, и образовании плазмы.

Несмотря на то, что принцип работы таких ламп одинаков, их принято делить по источнику света.

Люминесцентные лампы

Первые в этом списке – люминесцентные источники света, самым классическим вариантом которых является стандартная трубчатая модель, используемая на производствах и в подъездах. Довольно широкое распространение получили и компактные лампы, которые люди больше знают под названием «энергосберегающие».

Видимый свет от такого источника образуется при прохождении ультрафиолета через слой люминофора, которым покрыта внутренняя сторона колбы, излучение возбуждается газовым разрядом.

Внутреннее пространство в таких лампах заполнено инертными газами и парами ртути. На концах колбы располагаются вольфрамовые электроды, между которыми непрерывно горит дуговой разряд.

При прохождении электрического разряда через такую среду образуется ультрафиолетовое излучение, которое человеческий глаз не видит. Преобразуется оно в видимый свет только при прохождении через люминофор, от состава которого зависит как цвет свечения, так и его яркость.

В качестве люминофоров чаще всего используют ортофосфаты кальция-цинка или галофосфаты кальция.

Световая отдача у таких источников выше в среднем в 2,5 раза, чем у лампы накаливания. Служит она примерно около пяти лет при соблюдении максимального количества включений равного 2000, то есть не более 5 раз в сутки.
Применяются они широко для освещения различных общественных зданий: больниц, школ, канцелярий и прочих – с их помощью организовывается основное и аварийное освещение.
После появления ламп со стандартным винтовым цоколем и электронным пускорегулирующим аппаратом, они широко распространились и в быту. Помимо этого они часто используются при персональном освещении рабочих мест, световой рекламе и уличной декоративной подсветке строений.

В отличие от своего предшественника, хотя так говорить, наверное, неправильно, ведь первые газоразрядные лампы появились еще в далеком 1856 году, то есть раньше современных ламп накаливания. Однако имелся в виду конкурент, который до этого полностью занимал бытовую нишу.

Итак, в отличие от ламп накаливания, люминесцентные источники света являются более энергоэффективными, что считается их главным преимуществом.

Вот остальные достоинства такого решения:

Большое разнообразие световых оттенков;
Рассеянный свет, не дающий резких теней, что важно, например, при фотосъемке;
Долгий срок службы от 2000 до 20000 часов – важно понимать, что данный показатель целиком зависит от качества применяемых радиодеталей в пускорегулирующих аппаратах и качества люминофора. При этом люминесцентные лампы нуждаются в хорошем электропитании. Поэтому, если хотите, чтобы ваша лампа служила долго, покупайте качественный продукт от производителей с именем.

Голландская фирма «Phillips» — один из лидеров по выпуску качественных люминесцентных ламп

Однако люминесцентные лампы, впрочем, как и все газоразрядные, в последнее время стали очень активно вытесняться светодиодными источниками света, и причин, по которым они сдают свои позиции предостаточно:

Самая главная – это химическая опасность из-за использования в конструкции токсичной ртути;
Спектр свечения ламп линейчатый, неравномерный. Он неприятен для зрения и способен искажать цвета. Существуют лампы с высоким индексом цветопередачи, но они, во-первых, дороги, а во-вторых, не могут излучать также активно, как стандартные.
За время эксплуатации люминофор начинает деградировать, что приводит к снижению КПД, ухудшению цветопередачи и падению яркости свечения.

Лампа имеет неприятное мерцание, заметное глазу человека. Наличие достаточно емких конденсаторов в ЭПРА может решить проблему, но производители часто экономят, ставя детали недостаточной емкости.
Все газоразрядные источники света не могут быть подключены к электрической сети напрямую, из-за чего используется пускорегулирующая аппаратура, что не может не сказаться на габаритах ламп и их стоимости.
Люминесцентные лампы создают неудачную нагрузку для электрической цепи, что также исправимо при наличии дорогих ЭПРА.

Более подробно узнать о люминесцентных лампах, в том числе и истории их появления, вы можете в одной из недавно вышедших на нашем сайте статей.

Газосветные лампы

Эти источники света отличает то, что светится в них не люминофор, а сам газ. Ярким примером являются неоновые лампы.

Запускаются он по технологии холодного катода, то есть он предварительно не разогревается за счет подаваемого тока, а используется эмиттер свободных электронов. Такой старт вреден для лампы, однако она может разгораться мгновенно, в отличие от горячего запуска, где лампа увеличивает яркость постепенно. В процессе работы лампы, катоды также достигают температуры, как и при горячем запуске, но не сразу.

Лампы, работающие по такому принципу, раньше использовали для подсветки жидкокристаллическиж экранов, сегодня им на смену пришли светодиоды. Газосветные лампы очень экономичны, но для полноценного освещения они не применяются.

Электродосветные лампы

Перед вами последний газоразрядный источник света. Светятся в них электроды, которые возбуждаются газовым разрядом. Сильно углубляться в тонкости этих приборов не станем, так как они очень близки к уже названным.

Общие свойства газоразрядных источников света

Итак, по величине давления внутри колбы газоразрядные лампы делят на модели высокого (ГРЛВД) и низкого (ГРЛНД) давления.
Все они обладают очень высокой светоотдачей, а значит, расходуют меньше электричества.

Внутри ламп применяются разные газы: пары металлов (натрия и ртути), неон, ксенон и прочие, включая разные смеси.
Цветовая температура свечения ламп может разниться от 2200 до 20000К.
Для работы разрядных источников света необходимы пусковые аппараты.

В остальном мы уже всего коснулись и уже пора переходить к последнему виду ламп в нашем списке.

Светодиодные лампы

Внутри каждой такой лампы находится много светодиодов, которые представляют собой полупроводники определенного типа, при прохождении через которые электрического тока, создается световое излучение. Используются они как для промышленного, так и бытового освещения, являя собой самый современный, экономичный и экологически безопасный источник света.

Уже сегодня светодиодные лампы получают очень широкое распространение. Они активно используются в бытовой электронике для подсветки матриц жидкокристаллических дисплеев, что позволило сделать различные приборы более компактными – появились телефоны с цветными экранами, за ними смартфоны, планшеты, сверхтонкие телевизоры и многое другое.

Их задействуют для уличного освещения и растениеводства, в общем, практически везде.

Для таких ламп характерны следующие преимущества:

Очень низкое энергопотребление – они эффективнее большинства разрядных ламп;
Большой срок службы, не зависящий от количества включений/выключений. Дошло до того, что производители не могут назвать точных цифр, ориентируясь только по прогнозам специальных методов, которые выдают значения от 30 до 70 тысяч часов.
Низкое тепловыделение, что позволяет применять их вблизи легко воспламеняемых веществ.
Значительная механическая прочность – лампа легко переживает даже падение с высоты в пару метров.
Экологическая безопасность – отсутствие паров ртути, однако сразу заметим, что многие недобросовестные производители не брезгуют использовать токсичные пластики, свинец-содержащие припои и электролиты.
Достаточно высокий цветовой спектр от 2700 до 6500 К, что позволяет создать нужное освещения практически для всех бытовых нужд.
Светодиоды не инертны и запускаются сразу на максимальной яркости.
Существуют модели ламп с разным углом свечения.
Нечувствительность к очень низким температурам, тогда как люминесцентные лампы могут вовсе не стартовать.
Беспроблемная утилизация.

Не обошлось и без недостатков, коих тоже не мало:

Первый – это высокая цена, особенно, если речь идет о качественной фирменной продукции.
Многие лампы светят в одном направлении и не в состоянии осветить нормально окружающее пространство, что в определенных моментах можно считать и достоинством.
Многие производители, особенно китайские, в погоне за яркостью и высоким КПД не уделяют должного внимания ровности свечения – их лампы неприятно пульсируют.
Светодиоды боятся перегрева. Все тепло, которое они выделяют, уходит в цоколь, и если производитель сэкономил на радиаторе, то не ждите, что лампа прослужит вам долго.
Чаще в схемах используется последовательное подключение светодиодов, а значит, при выходе хотя бы одного из них из строя перестанут работать и остальные (как гирлянда).
Знайте, что абсолютное большинство продаваемых сегодня в России светодиодных ламп не соответствует стандартам и нормам, которые установлены на ее территории. Ситуация не сильно меняется уже с 2011 года.
Многие продаваемые лампы не имеют точной маркировки всех характеристик, что в значительной степени усложняет подбор правильного освещения.

На фото — светодиодная панель для встройки в потолки

Большинство белых светодиодов имеют провал в излучаемом спектре в районе волны соответствующей по длине 480 нм. Именно на это излучение реагирует человеческий зрачок, сужаясь при попадании света. В результате сетчатка может получить дозу вредного синего излучения, и зрение может пострадать. Однако некоторые фирмы уже производят безвредные светодиоды.
Вообще о вредности светодиодов для зрения в СМИ говорят достаточно часто. Однако стоит понимать, что речь идет о долгом взгляде, направленном непосредственно на источник света, что в бытовых условиях практически не случается.

Со временем светодиоды теряют свою яркость, постепенно выгорая – у всего на этом свете есть ресурс.

На этом закончим наше повествование. Мы рассмотрели все бытовые лампы освещения. Если тема показалась вам интересной, то вы можете почитать профильные статьи на нашем ресурсе.

Какие лампы лучше для домашнего освещения? Светодиодные, люминесцентные, галогенные или лампы накаливания? В чем преимущества одних и каковы недостатки других? Насколько экономически выгодно использовать лампы того или иного типа? Давайте попробуем разобраться.

Лампы накаливания

Наиболее распространенным типом ламп в домах по прежнему остаются . Они по сей день выпускаются на различные мощности, бывают самых разных размеров и форм, подходят для установки практически в любой осветительный прибор, будь то светильник, ночник или люстра.

Лампа накаливания — простейший электрический источник света. Она состоит из герметичной прозрачной вакуумированной колбы, металлического цоколя, а внутри колбы установлена спираль — вольфрамовая нить накала.

В процессе работы лампы, по ее вольфрамовой нити протекает электрический ток, как раз и вызывающий нагрев нити накала до бела. То есть свет в такой лампочке получается за счет раскаленной током вольфрамовой нити, которая и испускает видимый свет. При этом на свет приходится лишь 20% всей подводимой к лампочке энергии, остальные 80% приходятся на нагрев. Можно в принципе сказать, что лампа накаливания — это нагревательный прибор, который в процессе работы неплохо светится.

Конечно, лампы накаливания стремительно уходят с рынка, их производство не так интенсивно как раньше, но стоимость ламп накаливания — самая низкая, по сравнению с лампами других типов.

Другие типы ламп более экономичны при эксплуатации чем лампы накаливания, некоторые экономичнее до 10 раз, и даже надежнее в разы, но стоимость ламп накаливания очень низка по сравнению с другими типами. Поэтому те люди, которые не задумываются о долгосрочной окупаемости, продолжают приобретать старые добрые лампы накаливания за копейки, хотя на самом деле несут убытки, переплачивая за электроэнергию, расходуемую на освещение на протяжении многих месяцев.

Галогенные лампы

Усовершенствованный тип лампы накаливания — галогенная лампа . Здесь источником света так же служит раскаленная током вольфрамовая нить, однако помещенная в колбу с парами галогенов. Светоотдача повышается благодаря галогенам, и эффективность немного возрастает в связи с этим.

Люминесцентные лампы

Энергосберегающие люминесцентные лампы — следующая ступень на пути эволюции осветительных приборов. Именно компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) называют сегодня «энергосберегайками». Их потребление значительно ниже чем у ламп накаливания и галогенных ламп с аналогичной величиной светового потока.

Начиная с 2010-2011 годов, началось активное внедрение люминесцентных ламп в системы домашнего освещения. И если раньше люминесцентные лампы в форме трубок эстетически подходили для производственных помещений и офисов, оснащенных специальными светильниками под такие трубки, то люминесцентные лампы под стандартный цоколь (как у домашней лампы накаливания) стали подходить и для жилых помещений — выкрутил лампу накаливания, поставил в этот же патрон энергосберегающую люминесцентную лампу, и никаких трудностей.

Основа функционирования люминесцентной лампы — электрический разряд в парах ртути. Ультрафиолетовое излучение, которое при этом возникает, преобразуется в видимый свет благодаря люминофору, нанесенному на внутренние стенки колбы. В качестве люминофора применяют специальные составы типа галофосфата кальция в составе смеси со вспомогательными компонентами.

Светоотдача люминесцентных ламп приблизительно в 5 раз выше чем у ламп накаливания, а срок службы качественной люминесцентной лампы измерим тысячами часов. Тем не менее даже люминесцентные лампы не являются на сегодняшний день самыми эффективными источниками света для жилища, не говоря уже о проблеме утилизации неисправных ламп с парами ртути внутри.

Светодиодные лампы

Венец эволюции источников света на сегодняшний день — светодиодные лампы, самые энергоэффективные . Далее мы наглядно сравним характеристики ламп различных типов, и это станет более очевидным. В качестве источников света здесь используются светодиоды, поэтому конструкция светодиодной лампы несколько сложнее чем у лампы накаливания, да и стоимость ее поэтому сильно выше.

Тем не менее светодиодные лампы быстро окупаются во время эксплуатации, причем намного раньше, чем истечет срок их службы, который составляет десятки тысяч часов. При этом светодиодные лампы в высшей степени безопасны. У них нет стеклянной колбы, которая может лопнуть, причинив вред здоровью человека, например порезав его, как и нет паров ртути и никаких других вредных компонентов, то есть экологическая безопасность тоже обеспечена. Проблем с утилизацией, если что, не возникнет вообще.

Мощность

Из приведенной таблицы видно, что при одном и том же отдаваемом световом потоке, лампы разных типов потребляют разную электрическую мощность, и мощность эта различается в разы. Особенно обратите внимание на то, что светодиодная лампа по сравнению с лампой накаливания потребляет почти в 8 раз меньше электроэнергии, а дает при этом столько же света. Представьте себе, как это отразится на счетах за электроэнергию. Что касается компактной люминесцентной лампы, то она в 1,5 раза уступает светодиодной.

А нужен ли нам нагрев от лампочки? Конечно нет, ведь для обогрева жилища есть система отопления. Получается, что чем сильнее нагревается лампа — тем больше энергии расходуется не целевым образом, ведь лампа нужна нам для освещения, а не для обогрева. Между тем лампа накаливания 80% потребляемой мощности переводит в тепло. Галогенная греет на 65%. Люминесцентная на 15%. Светодиодная всего на 2%.

Прочность корпуса

Что касается прочности, то лампы накаливания и галогенные лампы имеют колбы из хрупкого тонкого стекла, и стоит такую лампу уронить, как тут же придется заметать мелкие осколки. Люминесцентные лампы не менее хрупки. В них к тому же находятся пары ртути, токсичные пары, которые выйдут наружу если колбу случайно разбить, и потребуется проветривание помещения и санитарная обработка.

Светодиодные лампы находятся в выигрышной позиции, они не боятся ударов, колба, как правило, из поликарбоната, вредных газов здесь нет. Если светодиодную лампу случайно уронить, то ничего ей скорее всего не будет, разве что не стоит ронять ее с большой высоты, дабы не повредить внутренности.

Срок службы

По сроку службы светодиодные лампы однозначно превосходят любые другие: в среднем светодиоды прослужат в 40 раз дольше лампы накаливания, их можно считать в этом плане вечными. Некоторые производители прямо пишут на упаковке, что лампа способна гарантированно проработать 30 или 40 лет. Люминесцентные лампы немного уступают, их производители уверенны что лампа прослужит 10 лет. Что касается лампы накаливания, то средний срок ее для условий нынешних электрических сетей — 1 год.

Простота замены

Чтобы заменить лампочку, достаточно ее выкрутить из патрона и вкрутить новую. Но галогенные лампы нельзя вкручивать как попало. Прежде всего необходимо понимать, что галогенная лампа сильно разогревается в процессе работы, например 40 ваттная лампа разогревается до 250 °C. Нет, мы не говорим сейчас о том, что необходимо дождаться чтобы лампа остыла, прежде чем ее выкручивать, здесь важно другое.

Когда устанавливаете новую галогенную лампу, руки должны быть исключительно чистыми, и лучше вообще пользоваться салфеткой, ведь любое жирное пятно на колбе обязательно сгорит и возникнет горелый след, свет будут испорчен. Еще такой след приведет к локальному перегреву колбы, и она может треснуть. Светодиодные и люминесцентные лампы не греются так сильно, поэтому их можно выкручивать и вкручивать даже голыми руками.

Аспекты безопасности

Говоря о безопасности, рассмотрим пару аспектов. Во-первых качество света. Качество света лучше всего у ламп накаливания, галогенных ламп и светодиодных ламп. Люминесцентные же лампы обладают вредным мерцанием, раздражающим нервную систему, к тому же , как правило, искажена. Во-вторых, содержание паров ртути отнюдь не в пользу люминесцентных ламп. То есть по безопасности выигрывают все кроме люминесцентных.

Что в итоге

Итог однозначен. С точки зрения экономичности и безопасности на первом месте светодиодные лампы, затем идут лампы накаливания (безопасны, но прожорливы), и наконец люминесцентные лампы (мерцают, плохо передают цвета, содержат ртуть).

Рассмотрим финансовую сторону

Допустим в квартире установлено 15 ламп накаливания по 75 ватт, которые вы хотите заменить на светодиодные. Пусть в день лампы горят примерно по 4 часа. Значит в месяц на освещение приходится: 15*75*4*30 = 135 кВт-часов. Допустим, стоимость электроэнергии в вашем регионе 5 рублей за 1 кВт-час. Значит в месяц только за свет набегает 675 рублей.

Если перейти на светодиодные лампы мощностью в 7,5 раз меньшей (как отмечалось выше), то счет составит всего 90 рублей. Пусть замена ламп обойдется вам в 3450 рублей, тогда при разнице в счетах в 585 рублей, лампы окупятся за пол года! И это с предполагаемой ценой светодиодной лампы в 230 рублей. Выгода налицо. Если теперь учесть, что светодиодные лампы прослужат 30 лет, то сами понимаете, о какой колоссальной экономии идет речь.

Три главных плюса светодиодных ламп

Светодиодные лампы вечные по сравнению с лампами накаливания, которые быстро перегорают

Светодиодные лампы быстро окупаются несмотря на высокую стоимость.

Светодиодные лампы экологически безопасны и их непросто разбить.

Лучшие для домашнего освещения — светодиодные лампы

В заключении можно однозначно сказать, что для домашнего освещения лучше всего со всех точек зрения подходят светодиодные лампы. Даже если на первый взгляд они кажутся дорогими, прикиньте окупаемость. Чем больше осветительных приборов в вашем доме — тем быстрее окупятся новые лампочки.

Если же оставить все как есть, то получится, что счета за электроэнергию, расходуемую на неэффективное освещение, съедят в общей сложности гораздо больше денег, чем потребуется всего один раз потратить на закупку новых эффективных лампочек.

Смотрите также по этой теме: и

Андрей Повный