Современные электрические лампы: какой вид выбрать?

Выбираете источник света? Необходимо, чтобы он работал долго, был экономичным и отвечал вашим целям – создать общее освещение в доме, на рабочем месте, на улице или подсветить элементы интерьера. В этой статье мы поможем вам разобраться в устройстве и принципах работы ламп. И расскажем о том, чего вы, возможно, никогда не знали.

Современные лампы устроены по-разному. Одни наполнены газообразными веществами, другие представляют собой пластиковую микросхему, и привычной стеклянной колбы у них нет. Одни лампы просто излучают свет, другие рассеивают его под разными углами. Поэтому служат каждая своей цели – ярко освещать все вокруг или мягко акцентировать детали. О том, как устроены и работают лампы разных видов, мы и расскажем. Начнем с источника света, изобретенного первым.

Лампа накаливания

nakalivaniya

Кто изобрел? Русский инженер Александр Лодыгин запатентовал ее в 1874 году сначала в России, а потом почти во всех странах Европы. Хотя по сей день существует спор о том, кому принадлежит изобретение сияющей «груши». Ведь над ее открытием работали независимо друг от друга несколько ученых.

Первую модель в 1809 году создал англичанин Деларю – с дорогой платиновой нитью. В 1838 году бельгиец Жобар изготовил аналог дешевле – с угольной проволокой. Но она прожила недолго: нить из угля быстро распадалась от накала. Идею развил немец Генрих Гебель – сделал лампу с бамбуковой проволокой. Лучший вариант – вольфрам предложил Лодыгин. Дело продолжил американец Ирвинг Ленгмюр – наполнил лампу азотом, инертным газом, что увеличило срок ее службы на сегодняшний день до 1000 ч. Но в те годы мировая слава изобретателя досталась американцу Томасу Эдисону, хотя он только изготовил и назвал своим именем цоколь для ламп накаливания.

В России изделия стали популярны после плана электрификации ГОЭЛРО в 1920 – 1930-х годах и в народе получили название «лампочек Ильича».

Как устроена и работает? Используется эффект накала проводника – вольфрамовой проволоки. Ток, проходя через нее, нагревает нить, создается тепловое электромагнитное излучение. Часть энергии превращается в видимый глазом свет за счет химической реакции газов. Воздух из колбы откачан, чтобы вольфрам не окислялся и внутренняя поверхность колбы не темнела. Все это увеличивает срок службы лампы, что важно потребителю. Лампа накаливания выходит из строя, когда вольфрамовая проволока перегорает.

До конца XX века классические источники света были вне конкуренции, но в наши дни они активно заменяются энергосберегающими, в первую очередь люминесцентными. Об этом читайте далее.

Люминесцентные лампы

SV-44454-12

Кто изобрел? Ученые разных стран ломали голову над тем, как создать экономичную лампу с долгим сроком службы.  В 50-х годах XIX века Генрих Гейслер, стеклодув из Германии, создал насос для откачки воздуха и стеклянную трубку, впоследствии получившую название по его имени. Ученый провел через трубку электрический разряд и заметил, что колба излучает свет с зеленым оттенком. В 1859 году француз Александр Беккерель покрыл трубку Гейслера тонким слоем люминофора, светящегося при воздействии тока. Через 5 лет Томас Эдисон создал первую лампу с излучением по типу рентгена. Довел изобретение до ума американец Даниэль Мур: он закачивал в колбу двуокись углерода или азот и так добивался белого или розоватого оттенка света. С 1904 года его лампа стала применяться для освещения офисов и магазинов.

Пары ртути впервые закачал в стеклянный сосуд Питер Хьюитт. Но лампы по-прежнему излучали зеленоватый свет, ими стали освещать улицы. В 1927 году, наконец, был запатентован аналог той лампы, которой мы пользуемся сегодня. Эдмунд Джермер и его коллеги покрыли колбу изнутри порошком люминофора, и она стала излучать естественный свет, а срок службы достиг 4000 ч. Люминесцентные лампы поступили в продажу в 40-х годах ХХ века.

Как устроена и работает? Колба заполнена аргоном и парами ртути или амальгамой – сплавом ртути с другими металлами (медью, серебром, цинком, магнием и др.). При включении лампы в сеть внутри создается ультрафиолетовое излучение, которое воздействует на люминофор, и изделие светится. Люминесцентные лампы делятся на линейные и компактные и имеют разные размеры и цоколи. Подробно об этом вы можете прочитать в статье «Как устроены и действуют люминесцентные лампы?».

Галогеновые лампы

SV-44815

Кто изобрел?  Научный мир до сих пор об этом спорит. Изобретение Лодыгина пытались улучшить многие ученые XIX столетия. Его патент на изобретение был выкуплен компанией General Electric. Она впервые в 1958 году и представила миру новый вид ламп.

Как устроена и работает?  Внутрь колбы помещена вольфрамовая нить и газы йода, хлора, фтора или брома. Под действием тока проволока нагревается, испаряющийся вольфрам вступает во взаимодействие с газом, но не осаживается на поверхности колбы, а возвращается на вольфрам, поддерживая сильный накал. Реакция замкнутого цикла протекает непрерывно и интенсивно, за счет этого лампа дает яркий свет, несмотря на свою компактность.

Различают три вида ламп: с встроенным отражателем, капсульные и линейные. Модели с отражателем отличает напыление на стекле колбы: алюминиевое, зеркальное или дихроичное (инфракрасное). Благодаря этому освещаемые лампой предметы меньше нагреваются, не выцветают со временем, а свет мягко и ровно рассеивается под разными углами. Обычно имеют форму чашки с широкими краями. Капсульные галогенные лампы названы так по форме, линейные  выпускаются в виде прямой трубки.

Светодиодные лампы

supra

Кто изобрел? Британский ученый Генри Раунд в 1907 году обнаружил слабое свечение в паре металлических контактов, но не придал этому значения. Через 16 лет опыты провел русский физик Олег Лосев и подкрепил изобретение авторским свидетельством. Лишь в 1961 году Гарри Питтман и Роберт Байард из Техаса запатентовали метод получения света путем нагревания металла. Впоследствии металлическое происхождение лампы обусловило самый долгий срок службы – до 50 000 ч. В 1962 американец Ник Холоньяк из компании General Electric сконструировал настоящий красный LED-светодиод. В 1970-х годах его ученики Крафорд и Пирсол создали желтые и оранжевые светодиоды, усилили яркость кристаллов. Примечательно, что до этого времени американцы называли  их по имени русского ученого «светом Лосева». В 1990-х годах у японца Сюдзи Накамура возникла идея использовать кристаллы для дизайнерского освещения помещений и уличной подсветки, а не только в бытовой и электронной технике.

Как устроена и работает? Светодиодная лампа представляет собой плоскую, тонкую алюминиевую или пластиковую, силиконовую плату с кристаллами – полупроводниками. К светодиодам крепится оптическая линза. В корпус встроен драйвер – охлаждающее устройство с вентиляционными отверстиями, радиатором и конденсатором. Их функция – контроль над тем, чтобы лишнее тепло выводилось, и лампа не перегревалась. В корпус встроены стабилитроны, выравнивающие напряжение в сети в случае его перепадов, и пластиковый рассеиватель.

Контакты полупроводников имеют разную проводимость, поэтому под воздействием тока на них возникает избыточная энергия. За счет нее светодиоды начинают светиться. Пучок лучей от кристаллов падает сначала на линзу, затем отражается от нее на рассеиватель, который равномерно распределяет свет в разные стороны в виде мягкого, ровного потока.

Криптоновые источники света

kripton

Кто изобрел? Венгерский инженер Имре Броди в 1936 году первым внедрил эти лампы в производство. Добавка газа криптона снизила тепловые потери лампы: колба и окружающие предметы нагревались меньше. Испытания показали, что срок службы криптоновых источников  в 4 раза дольше, чем у обычных ламп накаливания.

Как устроена и работает? Лампа содержит вольфрамовую нить и смесь инертных газов: азота и криптона, иногда ксенона. За счет активности этих газов реакция в колбе получается интенсивнее, чем в обычной лампе накаливания, а свет гораздо ярче – предметы хорошо видны на улице даже в дождь или туман. Криптоновые лампы сегодня выпускаются маленьких размеров и применяются, когда потребителю нужен насыщенный свет из компактного источника. Обычно работают от батареек. Лампа с колбой из прозрачного стекла дает яркий направленный свет, из матового – насыщенный, но рассеянный.

Где применяют лампочки разных видов?

Выбирая источник света, нужно учесть, где вы планируете его использовать.

Обычные лампы накаливания сегодня по-прежнему актуальны и применяются как для общего освещения помещений, так для уличного и акцентной подсветки.

Люминесцентные лампы: линейные используются для освещения офисов и производственных помещений, компактные – для декоративной подсветки квартир (например, в светильник над зеркалом в ванной комнате), специального назначения – для цветового дизайна рекламных вывесок, а также для исследований материалов в УФ-спектре и дезинфекции помещений.

porolok

Светодиодные лампы и галогенные капсульные и отражающие эффектно выделяют детали интерьера – создают точечную подсветку ниш, карнизов, потолков, мебели, а также участвуют в оформлении светового дизайна ландшафта и легко встраиваются в архитектурные конструкции.

Миниатюрные светодиодные лампы, кроме того, применяют в устройствах сигнализации, световой индикации дверных звонков. Линейные галогеновые лампы применяются для освещения улиц и больших помещений. Можно создать направленный на предмет резкий свет, например, для фото- и киносъемки,  или использовать для работы с мелкими деталями.

Криптоновые лампы применяются в фарах автомобилей, туристических фонариках, сигнализациях и других устройствах, когда необходима высокая отдача света при маленьких размерах изделия.

В чем плюсы и минусы ламп разных видов?

Использование каждого вида ламп имеет свои преимущества и недостатки. Это зависит от свето- и теплоотдачи лампы, ее срока службы, напряжения и др. Приведем сравнительную информацию в таблице.

Преимущества Недостатки
Лампы накаливания
  • Доступная цена.
  • Цоколи Эдисона подходят к большинству стандартных патронов светильников.
  • Работают от напряжения в сети 220 В, не требуют подключения дополнительного устройства
  • Расход электроэнергии в 2 – 3 раза больше, чем у других видов ламп.
  • Низкий срок службы – до 1000 ч.
  • Высокая теплоотдача – до 80% энергии уходит на отдачу тепла, а не света, освещаемые предметы нагреваются.
  • Всегда один оттенок света – теплый желтый (цветовая температура 3000 К)
Энергосберегающие (люминесцентные)
  • Энергопотребление на 80% меньше, чем у ламп накаливания.
  • Светоотдача в 5 раз выше ламп накаливания.
  • Низкая теплоотдача – вся энергия уходит на отдачу света, а не тепла.
  • Срок службы – до 13 000 ч.
  • Широкая гамма цветовых оттенков: от 2700 до 6000 К.
  • Разный цвет колбы позволяет создавать световые эффекты
  • Некоторые модели требуют подключения дополнительных устройств (ЭПРА) для адаптации к стандартному напряжению в сети.
  • Мерцание и гудение наблюдаются у изделий, не оснащенных ЭПРА.
  • Долгая фаза разогрева – около 2 мин после включения.
  • Тускнеет к концу срока службы.
  • Требует специальной утилизации, так как содержит пары ртути
Галогенные
  • Компактные размеры для декоративных целей.
  • Мягкий, рассеянный свет  благодаря отражающему напылению
  • Некоторые модели работают только от напряжения 12 В, для адаптации к стандартной сети 220 В требуется стабилизатор или понижающий трансформатор.
  • Срок службы – до 2000 ч.
Светодиодные
  • Безопасны (колба не содержит паров ртути и газов), устойчивы к механическим ударам (нет стеклянной колбы).
  • Срок службы – до 50 000 ч.
  • Энергопотребление  в 3 раза меньше люминесцентных, в 10 раз меньше ламп накаливания.
  • Включаются мгновенно.
  • Компактны.
  • Широкая гамма цветовых оттенков: от 2700 до 6000 К.
  • Условия эксплуатации – при температуре от -60 до +60 °С
  • Некоторые модели работают от напряжения 12 В и требуют подключения дополнительного оборудования.
  • Цена выше, чем у других видов ламп.
Криптоновые
  • Компактные размеры (карманные фонарики, фары).
  • Интенсивный свет (на 50% ярче галогеновых, на 20% ярче светодиодных) – обеспечивает хорошую видимость даже в плохих погодных условиях.
  • Широкая гамма цветовых оттенков: от 2700 до 6000 К
  • Относительно небольшой срок службы – в среднем 2000 ч.

На нашем сайте вы найдете широкий выбор различных видов ламп от надежных производителей: Osram, PHILIPS, Bosch, Camelion, X-flash, SUPRA, Ecomir, GLANZEN, UNIVersal, СВЕТОЗАР, ЭРА. Только покупая фирменную продукцию, вы можете быть уверены в ее качестве.

Современные источники света – это результат новейших разработок ученых, созданный, чтобы дарить свет и комфорт. Заказывайте лампы на нашем сайте! Для этого позвоните по телефону 8-800-333-83-28. Наши менеджеры дадут вам подробную консультацию по любым вопросам. И доставка товаров будет быстрой!

Полезная статья?
Да
 (3)
 /
Нет
 (0)

     
 
Хотите оставить отзыв?

 
     



 
 
Наверх Вниз
Ваш запрос принят.