Джерела світла: розповідаємо про те, які бувають лампи

1. Про освітленості і колірну температуру світла
2. лампи розжарювання
3. Галогенні лампи розжарювання
4. Люмінісцентні лампи
5. Компактні люмінесцентні лампи
6. Розрядні лампи високого тиску
7. Світлодіодні лампи

Джерела світла - один з наймасовіших товарів. Щорічно виробляють і споживають мільярди ламп, значну частку яких поки складають лампи розжарювання і галогенні лампи.

Стрімко зростає споживання сучасних ламп - компактних люмінесцентних та світлодіодних. Зміни, що відбуваються в якості дають надію на те, що джерела світла стануть важливим інструментом дизайнера, архітектора, проектувальника.

Про освітленості і колірну температуру світла

Ряд параметрів ламп визначає наскільки вони застосовні в тому чи іншому проекті.

Світловий потік визначає кількість світла, яке дає лампа (вимірюється в люменах). Встановлена ​​в люстрі лампа розжарювання потужністю 100 Вт має світловий потік 1200 лм, 35-ватна «галогенка» - 600 лм, а натрієва лампа потужністю 100 Вт - 10 000 лм.

У різних типів ламп різна світлова віддача, що визначає ефективність перетворення електричної енергії в світло і, отже, різну економічну ефективність застосування. Світлову віддачу лампи вимірюють в лм / Вт (світлотехніки кажуть «люменів з вати», маючи на увазі, що кожен ват споживаної електроенергії «перетворюється» в кілька люменів світлового потоку).

Переходячи від кількості до якості, розглянемо колірну температуру (Тцв, одиниця виміру - градус Кельвіна) і індекс передачі кольору (Ra). При виборі ламп дизайнер обов'язково враховує колірну температуру для тієї чи іншої установки. Комфортне середовище сильно залежить від того, яке світло в приміщенні «теплий» або «холодний» (чим вище колірна температура, тим «холодніше» світло).

Передача кольору - важливий параметр, про який часто забувають. Чим більше суцільний і рівномірний спектр у лампи, тим помітні кольору предметів в її світлі. У Сонця суцільний спектр випромінювання і найкраща передача кольору, при цьому Тцв змінюється від 6000К опівдні до 1800К в світанкові і західні годинник. Але далеко не всі лампи можуть зрівнятися з Сонцем.

Якщо у штучних джерел теплового випромінювання суцільний спектр і немає проблем з передачею кольору, то розрядні лампи, що мають в своєму спектрі смуги і лінії, сильно спотворюють кольору предметів.

Індекс передачі кольору теплових джерел дорівнює 100, для розрядних він коливається від 20 до 98. Щоправда, індекс передачі кольору не дає зробити висновок про характер передачі кольорів, а іноді здатний заплутати дизайнера. Так, у люмінесцентних ламп і у білих світлодіодів гарна передача кольору (Ra = 80), але при цьому вони незадовільно передають деякі кольори.

Інший крайній випадок, коли індекс передачі кольору більше 90 - в цьому випадку деякі кольори відтворюються неприродно насиченими.

Лампи виходять з ладу. Крім того, світловий потік лампи зменшується в процесі роботи. Термін служби - основний експлуатаційний параметр джерел світла.

Проектуючи освітлювальну установку не можна забувати про обслуговування, т. К. Часта заміна ламп збільшує вартість експлуатації і вносить дискомфорт.

лампи розжарювання

Вольфрамова спіраль в колбі розігрівається під дією електричного струму. Для скорочення швидкості розпилення вольфраму і відповідно збільшення терміну служби лампи колба наповнюється інертним газом. За принципом дії лампа розжарювання відноситься до теплових джерел світла, т. Е. Значна частка споживаної енергії витрачається на теплове і інфрачервоне випромінювання.

Типова для ламп розжарювання світлова віддача 10-15 лм / Вт, а термін служби рідко перевищує 2000 годин. Переваги цих ламп: низька ціна і якість світла (Тцв = 2700, Ra = 100). Суцільний спектр якісно відтворює кольори навколишніх предметів. Лампи розжарювання поступово витісняються розрядними джерелами світла і світлодіодними лампами.

Галогенні лампи розжарювання

Додавання галогенів в колбу лампи розжарювання і використання кварцового скла дозволили зробити серйозний крок вперед, отримавши новий клас джерел світла - галогенні лампи розжарювання. Світлова віддача сучасних ГЛН становить 30 лм / Вт. Типове значення колірної температури 3000К і індекс передачі кольору 100. «Точкова» форма джерела світла за допомогою відбивачів дає управляти пучком світла.

Виходить при цьому іскристий світло визначив пріоритет таких ламп в інтер'єрного дизайну, де вони зайняли лідерство. Ще одна перевага в тому, що кількість і якість світла лампи постійно протягом терміну служби. Популярні низьковольтні «галогенки» потужністю 10-75 Вт з відбивачем, який фокусує промінь у вугіллі 10-40 °.

Недоліки ГЛН очевидні: мала світлова віддача, короткий термін служби (в середньому 2000-4000 годин), необхідність використання (для низьковольтних) понижуючих трансформаторів. Там, де естетичний компонент важливіше економічного, з ними доводиться миритися.

Люмінісцентні лампи

Люмінесцентні лампи (ЛЛ) - розрядні лампи низького тиску - є циліндричну трубку з електродами, яка наповнена інертним газом і малою кількістю ртуті. При включенні в трубці виникає дуговий розряд, і атоми ртуті починають випромінювати видиме світло і ультрафіолет. Нанесений на стінки трубки люмінофор під дією ультрафіолетових променів випромінює видиме світло.

Основа світлового потоку лампи - випромінювання люмінофора, видимі лінії ртуті складають лише малу частину. Різноманіття люмінофорів (сумішей люмінофорів) дозволяє отримати джерела світла з різним спектральним складом, який визначає колірну температуру і індекс передачі кольору.

Люмінесцентні лампи дають м'який, рівномірне світло, але його розподілом в просторі важко управляти через велику поверхні випромінювання. Для роботи люмінесцентних ламп необхідна спеціальна пускорегулююча апаратура. Лампи довговічні - термін служби до 20 000 годин.

Світлова віддача і термін служби зробили їх найпоширенішими джерелами світла в офісному освітленні.

Компактні люмінесцентні лампи

Розвиток люмінесцентних ламп привели до створення компактних люмінесцентних ламп (КЛЛ). Це джерело світла схожий на мініатюрну люмінесцентну, іноді з вбудованим електронним пускорегулюючим апаратом і різьбовим цоколем Е27 (для безпосередньої заміни ламп розжарювання), Е14 і ін.

Різниця полягає в зменшеному діаметрі трубки і використанні іншого типу люмінофора. Компактна люмінесцентна лампа може з успіхом замінити лампи розжарювання.

Розрядні лампи високого тиску

Останні розробки дозволяють використовувати для освітлення розрядні лампи високого тиску. По ряду показників підходять металогалогенні (МГЛ). У цих ламп у зовнішній колбі розміщується пальник з випромінюючі добавки. У пальнику присутня деяка кількість ртуті, галоген (частіше йод) і атоми хімічних елементів (Tl, In, Th, Na, Li і ін.).

Поєднання випромінюючих добавок досягає цікавих параметрів: висока світлова віддача (до 100 лм / Вт), відмінна передача кольору R а = 80-98, діапазон Тцв від 3000 К до 6000 К, середній термін служби до 15 000 годин. Для роботи цих ламп потрібно пускорегулюючі апарати і спеціальні світильники. Рекомендується використовувати ці джерела для освітлення приміщень з великою площею, з високими стелями, просторих залів.

Світлодіодні лампи

Світлодіоди - напівпровідникові світловипромінюючі прилади, називають джерелами світла майбутнього. Якщо говорити про сучасний стан «твердотільної світлотехніки», можна стверджувати, що вона вийшла з періоду дитинства. Досягнуті характеристики світлодіодів (світлова віддача до 140 лм / Вт, R а = 80-95, термін служби 70 000 годин) вже забезпечили лідерство у багатьох областях.

Діапазон потужностей світлодіодних джерел, реалізація в лампах різних типів цоколів, управління лампами дозволили в короткий термін задовольнити зростаючі вимоги до джерел світла. Головними перевагами світлодіодів залишаються компактні розміри і управління колірними параметрами (цветодінаміка).