Освітлювальні лампи: типи, характеристики, призначення

Життя сучасної людини немислима без використання електроенергії. На сьогоднішній день основна маса джерел світла - електричні. Близько 15% загальної кількості виробленої електроенергії витрачається освітлювальними приладами. Щоб знизити енергоспоживання, підвищити світловіддачу і збільшити термін експлуатації джерел світла, необхідно використовувати найбільш економні джерела світла, поступово відмовившись від більш старих і невиправдано енерговитратних аналогів.

Освітлювальні лампи

Розглянемо загальноприйняту класифікацію. На підставі принципів дії електроприладів у плані висвітлення виділяють наступні типи освітлювальних ламп: лампи розжарювання, в тому числі галогенні лампи розжарювання і розрядні лампи, а також світлодіодні, які за останні кілька років стають все більш популярними.


Варто відзначити, що електролампи розрізняються за формою, розміром, кількістю споживаної енергії і тепловіддачі, терміну експлуатації, вартості. Отже, розглянемо лампи електричні освітлювальні більш детально і визначимо переваги і недоліки кожного виду.

Типи ламп

Яка з ламп найбільш дешева і проста в експлуатації? Це всім знайома освітлювальна лампа розжарювання - ветеран у роботі численних побутових електроприладів. Невисока ціна і легкість в експлуатації роблять їх популярними вже не одне десятиліття. Їм не страшні перепади температур, вони миттєво запалюються і не містять небезпечних парів ртуті. Виробляють лампи різної потужності від 25 до 150 Вт. Щоправда, кількість робочих годин у таких ламп невисока, всього 1000 а споживання електроенергії набагато вище, ніж у енергозберігаючих аналогів. З часом за рахунок виділяються при роботі парів скло лампи каламутніє і втрачає яскравість. Тому вони невигідні, і з часом від них відмовляються. Так, у багатьох країнах Європи їх виробництво і продаж припинені і заборонені законодавством.

Рефлекторні лампи

Знайшли своє застосування і рефлекторні лампи розжарювання. Вони багато в чому нагадують звичайну лампу розжарювання, єдина відмінність – посріблена поверхня. Використовується це для того, щоб створити спрямоване освітлення в певну точку, наприклад, на вітрині або рекламному щиті. Маркують їх R50 R63 і R80 де цифра вказує на діаметр. Вони прості в застосуванні, забезпечені різьбовим цоколем стандартних розмірів Е14 або Е27.

Люмінесцентні лампи

Як відомо, для роботи освітлювальних приладів необхідно близько 15% усієї вироблюваної електроенергії. Погодьтеся, це дуже багато. Для скорочення цього показника необхідний перехід на більш економні джерела світла. Згідно з чинним законодавством, з 2014 року потужність освітлювальних ламп не повинна перевищувати 25 Вт. На зміну звичним лампам розжарювання прийшли енергозберігаючі люмінесцентні, які споживають у п'ять разів менше електроенергії, при цьому рівень освітлення залишається колишнім. Що вони собою являють? Це скляна колба білого кольору, покрита з внутрішньої сторони люмінофором і містить інертний газ з невеликою кількістю парів ртуті. Зіткнення електронів з парами ртуті дає ультрафіолетове випромінювання, а воно, у свою чергу, за рахунок люмінофора перетворюється в світ, який ми звикли бачити. Термін експлуатації таких ламп - близько року, або 10000 годин безперервної роботи. Але освітлювальні лампи такого типу мають один істотний недолік: вони містять ртуть. Тому вони вимагають дуже обережного використання і спеціальних умов утилізації. Їх не можна кидати або просто викинути в сміттєвий бак – адже, як відомо, пари ртуті навіть у малих кількостях дуже небезпечні. До того ж, потрапляючи в повітря, вони не розчиняються, а зависають, отруюючи все навколо. Так, кількість парів ртуті від однієї розбитої лампи приблизно 50 мг 3 при допустимому рівні концентрації парів 001 мг/м 3 .
Ще один недолік таких світильників: колір деяких з них неприємний для очей, їх освітлення досить агресивна. Вихід є: при виборі лампи слід враховувати її колірну температуру. Вона вимірюється в Кельвінах (К). Так, більш м'який, теплий відтінок дають лампи з позначкою 2700К – 3000К, саме цей показник найбільш оптимальний для людських очей при роботі в приміщеннях, так як найбільш наближений до природного сонячного освітлення.

Застосування ламп денного освітлення

Серед величезної кількості електроламп існують ті, основне завдання яких - працювати безперервно багато годин поспіль. Використовуються вони в приміщеннях певного типу: лікарнях, супермаркетах, складах, офісах. Вважається, що їх світло найбільш наближений до природного, звідси і назва: лампи денного освітлення. Лампи виробляють у формі подовженої скляної трубки з контактними електродами по краях. Вони знайшли застосування і в домашніх умовах. Використовуються вони як основне джерело світла на стелі або кріпляться на стінах в якості додаткового. Дуже зручні, наприклад, на кухні, над робочою поверхнею, коли необхідно спрямоване освітлення, або в якості декоративної підсвічування в нішах, під поличками і картинами, для освітлення акваріумів або підігріву кімнатних рослин в холодну пору року. Працюють вони від звичайної мережі і не вимагають спеціальних перетворювачів струму. Такі світильники вважаються енергозберігаючими, так як в порівнянні з лампою розжарювання старого зразка вони практично не нагріваються, споживають в 10 разів менше енергії, а термін експлуатації їх становить близько 10000 годин безперервної роботи. Але є один нюанс: таке освітлення зазвичай використовують всередині приміщення при температурі 15-25 градусів. При більш низьких температурах вони просто не стануть працювати. Крім білого і жовтого, такі лампи можуть випромінювати і інші відтінки: блакитний, червоний, зелений, синій, фіолетовий. Вибір кольору залежить від призначення і області застосування.

Галогенні лампи

На сьогоднішній день застосовується не один вид ламп, споживають в два рази менше електроенергії, ніж їх попередники. Такі лампи відносять до класу енергозберігаючих. Це освітлювальні лампи галогенні, широко використовуються в повсякденному житті. Завдяки компактним розмірам їх зручно використовувати в освітлювальних приладах типу торшери, бра, стельових світильниках з нестандартним плафоном, для декоративної вбудованої підсвічування. Для заповнення колби такої лампи використовують суміш спеціальних газів з парами брому або йоду. При підключення приладу до мережі нитка розжарення (вольфрамова спіраль) розігрівається і дає світіння. На відміну від звичайної електричної лампочки, тут вольфрам при нагріванні не осідає на стінках колби, а в з'єднанні з газом дає більш яскраве і тривале світіння, до 4000 годин. Такі світильники випромінюють ультрафіолетові промені, що дуже шкідливо для очей. Тому якісні лампи мають спеціальне захисне покриття. Вони дуже чутливі до перепадів напруги і дуже швидко можуть вийти з ладу.

Енергозберігаючі лампи

Універсальним і енергоефективним джерелом світла на сьогоднішній день вважаються ті з них, які для роботи використовують у кілька разів менше енергії, при цьому не зменшуючи потужності виробляється потоку. Як, наприклад, енергозберігаючі лампи, призначені для житлових і офісних приміщень. Вони універсальні і можуть бути використані в освітлювальних приладах різних типів. Характеристика освітлювальних ламп такого типу: споживання електроенергії в кілька разів нижче, ніж у ламп розжарювання, служать в 10 разів довше, не нагріваються, не мерехтять, не гудуть, досить міцні і не містять небезпечних компонентів. З недоліків можна виділити наступні: повільний розігрів (до 2 хвилин), робота при температурі не нижче 15 градусів. Їх не можна використовувати на вулиці у відкритих світильниках.

Основні переваги світлодіодів

Але одними з найбільш вигідних в плані економії енергії вважаються світлодіодні або LED-лампи. У перекладі з англійської LED - light emittingdiode - «світловипромінюючий діод». Світловіддача таких ламп 60-100 Лм/Вт, а середній термін служби складає 30000-50000 годин. При цьому сучасні освітлювальні лампи цього типу не нагріваються і абсолютно безпечні в експлуатації. Ну а якщо перегорить одна з лампочок, це не позначиться на роботі всього механізму, він продовжить роботу.
Колірна температура у них досить різноманітна – від м'якого жовтого до холодного білого. Вибір кольору залежить від використання приміщення та уподобань господаря. Так, наприклад, для офісу краще вибрати яскравий білий з відміткою 6400К, для дитячої кімнати підійде природне освітлення, не таке агресивне, 4200К, ну а для спальні – трохи жовтуватий відтінок, 2700К. І ще один плюс: вони позбавлені основного недоліку люмінесцентних ламп: гудіння і мерехтіння, а очам при такому освітленні дуже комфортно. Працюють вони від звичайної мережі 220 Вт і забезпечені стандартним цоколем Е27 і Е14.

Використання світлодіодів в побуті

Цікаво, що ще десяток років тому не існувало такого поняття, як світлодіодні лампи для дому. Як вибрати і встановити їх, міг підказати хіба що автомеханік – адже вони використовувалися в основному на приладовій дошці автомобіля і світлових індикаторах. Сьогодні ж експлуатація їх в домашніх умовах стала настільки звичною, що ми навіть не замислюємося про вибір між LED-світильниками і лампами старого зразка, настільки вибір очевидний і не на користь останніх. Основний момент: у світлодіодних лампах ток – величина постійна, тому витрати на нагрівання мінімальні. Отже, вони не нагріваються і, як і лампи денного освітлення, можуть служити багато років поспіль. Навіть незважаючи на їх високу вартість, вони вигідні у використанні. Споживаючи менше енергії, такі лампи допомагають знизити щомісячну суму оплати за електрику. До речі, вибираючи світлодіодні лампи для дому, слід враховувати таку різницю в потужності. Є один секрет. Потрібно знати потужність, яку споживає освітлювальна лампа загального призначення, і розділити її на 8. Наприклад, якщо міняти звичайний світильник в 100 Вт, 100 : 8 = 125. Значить, потрібна світлодіодна лампа потужністю від 12 Вт. Ще один не менш важливий показник – такі світильники мають різну температуру світла. Від цього показника залежить, наскільки комфортне освітлення дасть світлодіодна освітлювальна лампа в приміщенні. З існуючих відтінків білого світла найбільш оптимальним є відтінок в діапазоні 2600-3200 До і 3700-4200 К. Таке світло м'який, найбільш наближений до природного сонячного освітлення і приємний для очей. Показник 6000 До дає дуже холодний білий відтінок, а менше 2600 К - гнітючий жовтий. Такі відтінки шкідливі для очей, людина швидко втомлюється, можуть з'явитися головні болі і погіршитися зір. Тому дуже важливо купувати тільки якісні світлодіодні лампи для дому. Як вибрати, підкаже консультант в магазині, а також надасть всі необхідні сертифікати якості. Як не крути, а світлодіодна лампа вигідна у багатьох відношеннях. - Вона споживає у кілька разів менше електроенергії. - В процесі роботи не нагрівається, що дає можливість використовувати її з легкозаймистими матеріалами, наприклад, в карнизах, фальш-стелі. Велика кількість таких ламп не перегріває повітря в приміщенні. - Такі лампи не перегорають, а з часом лише втрачають свою яскравість, приблизно до 30%. - Довгий термін експлуатації, до 15 років. Отже, маючи уявлення про те, які види лампочок бувають, знаючи їх основні характеристики, переваги і недоліки, можна сміливо вирушати в найближчий магазин. Але є ще один важливий момент, без якого навіть проста заміна перегорілої лампи буде неможлива. Адже щоб підібрати лампу до осветительному приладу, потрібно знати, якого виду її цоколь. За допомогою цоколя лампа кріпиться до патрона, і саме він подає електричний струм в лампочку.

Правильно підбираємо цоколь

Для виготовлення цоколя використовують метал або кераміку. А всередині поміщені контакти, передають електричний струм в робочі елементи пристрою. Кожен освітлювальний прилад оснащений одним або кількома патронами для кріплення ламп. Важливо, щоб цоколь купується лампи відповідав патрону. Інакше вона не буде працювати. Незважаючи на різноманіття видів цоколів електроламп в повсякденному житті частіше використовують два види: різьбовий і контактний. Різьбовий цоколь ще називають гвинтовим. Назва точно передає спосіб з'єднання його з патроном освітлювального приладу. Його угвинчують в освітлювальні лампи, для цього на його поверхні нанесена різьблення. Для маркування використовують букву Е. Цей тип застосовується в багатьох видах ламп в побутових приладах. Такі цоколі розрізняються розміром. Так, маркуючи цоколь, після латинської букви Е виробник обов'язково вказує діаметр різьбового з'єднання. У побуті найчастіше використовують цоколі двох розмірів – Е14 і Е27. Але існують і більш потужні освітлювальні лампи, наприклад, для вуличного освітлення. У них використовують цоколь Е40. Розмір різьбових з'єднань залишається незмінним на протязі багатьох десятків років. Навіть зараз можна без зусиль замінити перегорілу звичайну лампочку в старовинній люстрі на більш економну, світлодіодну. Розміри цоколя і патрона у них точно збігаються. Але в Америці і Канаді прийняті інші параметри. Так як напруга в мережі в них 110В, то щоб уникнути використання лампочок європейського зразка діаметр цоколя відрізняється: Е12 Е17 Е26 і Е39. Ще один вид цоколів, застосовуваних у побуті, це штирьковой. До патрона він кріпиться за допомогою двох металевих штирків. Вони виконують роль контактів, передавальних електрика в лампочку. Штирі відрізняються діаметром і відстанню між ними. Для маркування використовують латинську літеру G, за нею слід цифрове позначення проміжку між штирькамі. Це цоколі G4 G9 і G13. Ось тепер можна сміливо приступати до ремонту. І нехай перепланування або будівництво нових стін під силу лише фахівцям, але з вибором і заміною електроламп ви цілком впораєтеся самостійно.