Виды ламп освещения: устройство и характеристики

Общие характеристики

Лампа была придумана для того, чтобы получать видимый свет. По мере своего развития появилось несколько типов электрических ламп, создающих свет различными способами. Но для всех типов электроламп существуют общие технические характеристики:

  1. спектр излучения;Спектр излучения
  2. световой поток;
  3. сила света;
  4. световая отдача;
  5. срок службы;
  6. потребляемая мощность.
  • При сравнении двух ламп лучшей будет та, у которой потребляемая мощность меньше, а все остальные характеристики – больше.

Свет раскалённой нити

Первые лампы создавали свет способом накаливания металлической спирали. Это простейший способ получения света. Поэтому лампы накаливания существуют до сих пор и имеют различную конструкцию патрона и колбы. Размерам колбы электрической лампы обычно соответствуют размеры патрона и его диаметр в миллиметрах:

Виды цоколя

Патрон, или называемый иначе «цоколь» стандарта Е14 устанавливается в лампы небольшой мощности, Е27 – большей, Е40 – ещё большей. Способ получения света накаливанием вольфрамовой спирали имел определённые ограничения:

  • выделялось слишком много тепла;
  • спектр излучения корректировался только стеклом колбы, что неэффективно;
  • непродолжительный срок службы.

Свет разряда в газе

Хорошие результаты обеспечивал способ получения света от люминесценции люминофора в ультрафиолетовых лучах, а также от свечения газа, по которому идёт ток. Этим способом создают свет лампы, называемые газоразрядными. Они бывают низкого, высокого, а также сверхвысокого давления. Внутри колбы электролампы давление создается газом или парами вещества при прохождении электрического тока через них.

При низком давлении газа колбы имеют вид длинной трубки. Стенки трубки покрыты люминофором. Внутри находятся пары ртути. Они генерируют излучение преимущественно в ультрафиолетовой части спектра. Люминофор под их воздействием излучает видимый свет. Оттенок света определяет состав люминофора. Трубчатые лампы получили широкое распространение. Со временем сформировалось три стандарта трубок и соответствующих цоколей:

Виды цоколей ламп дневного света

Диаметр и длина трубки пропорциональны мощности электролампы. Но этим лампам присущи такие недостатки:

  • они громоздкие, также как и пускорегулирующие устройства, с ними работающие;
  • сила света невелика.

Однако с появлением мощных высоковольтных полупроводниковых ключей размеры пускорегулирующего устройства стало возможным намного уменьшить, как и размеры трубки. Её заменили сложенными несколько раз или свитыми в спираль трубками. В результате получилась так называемая «энергосберегающая лампа» с такими же патронами, как и у ламп накаливания.

Для наружного освещения также в основном используются газоразрядные лампы, но высокого и сверхвысокого давления, колбах которых помещена ртуть, натрий или газ ксенон. Мощность таких источников света может быть от сотен Ватт до единиц киловатт. В них течёт ток большой величины, и свечение газа или паров металла имеет вид ослепительно яркого шнура. Самыми мощными и яркими являются ксеноновые лампы. Маломощные газоразрядные лампы существуют в исполнении с цоколем Е40, более мощные – имеют специальные цоколи.

Маломощные газоразрядные лампы

Если рассматривать свет автомобильных фар как разновидность наружного освещения, то и в таком применении ксеноновые лампы получили распространение. Они являются одними из самых последних достижений автомобильной светотехники.

Отличия свет от галогена и ксенона

Галоген, полупроводник и сера

Галогенная лампа является разновидностью лампы накаливания, в которой накал вольфрамовой нити стабилизируется парами йода и позволяет увеличить температуру спирали и силу света соответственно. Она не нуждается в пускорегулирующем устройстве и потому дешевле ксеноновой лампы.

 Галогеновая лампа  Ксенон

Галоген

Ксенон

Галоген по спектру близок к солнечному свету. Но он и такой же горячий, что для освещения особенно в быту не нужно. Для бытовых светильников и прожекторов средней светосилы идеальными являются светодиодные лампы.

Появление светодиодов с ультрафиолетовым спектром излучения дало мощный толчок к развитию светодиодных ламп. Стало возможным создавать разнообразные по конструкции и мощности источники света. При этом изменяя состав люминофора можно изменять спектр света. Единственным недостатком таких электроламп является их полупроводниковая суть – полупроводник имеет эксплуатационные ограничения по току, напряжению и теплу, которые близки к номинальным значениям. Если таковые ограничения переступаются его необратимое разрушение неотвратимо.

Но самым идеальным источником видимого света является серная лампа. Её спектр полностью повторяет видимый солнечный свет, не содержит избытка инфракрасного и ультрафиолетового излучения и линейчатости. Свет излучается парами серы, которые наполняют колбу, облучаемую СВЧ излучением магнетрона.

Устройство лампы с серойСерная лампа

Это дорогое и неполезное для человека устройство, которое имеет ограниченное применение в прожекторах, установленных на высоких мачтах. Она идеальна для ТВ передач и киносъёмки.

В целом следует отметить, что ксеноновые и светодиодные лампы лучше всех остальных в большинстве случаев решают задачи освещения. Поэтому имеет смысл именно на них остановить свой выбор.

Светотехника Сентябрь 1, 2016 admin в 5:04
5 896 0
Добавить отзыв

Свежие комментарии