Осветительная аппаратура - лампы и лампочки. Самые экономичные лампы освещения
Светодиодная лампа – самый экономичный источник света
Светодиодная лампа является хорошим экономическим решением для задач по улучшению и энергосбережению в системах освещения. Новейшие, недавно разработанные, технологии энергосбережения в освещении объектов не могут обходится без применения светодиодных ламп и светильников. Светодиодная лампа, которую можно установить в старый светильник, по стоимости намного дешевле светодиодного светильника. Таким образом у вас всегда есть выбор что купить - светодиодную лампу или более дорогой светодиодный светильник.
Современная светодиодная лампа, на сегодняшний день может заменить все известные виды и типы ламп. В настоящее время пользуется большим спросом светодиодная лампа с акцентным освещением.
Помимо нее известны длинные светодиодные лампы, которые могут заменить люминисцентные лампы, а также светодиодные лампы с цоколем. Хочу заметить, что светодиодные лампы с цоколем очень удачно подойдут для освещения жилых и нежилых помещений, поэтому они используется в сфере ЖКХ. Применяются эти лампы в основном в светодиодных светильниках. Несколько в стороне стоят светодиодные лампы для освещения улиц. Благодаря своим отличным технологическим характеристикам, данные лампы подойдут для любых светильников уличного освещения. Правда, на сегодняшний момент количество их на наших улицах очень мало. Зато светодиодный светильник некоторые организации уже давно внедряют для освещения своих территорий. Некоторые виды светодиодных ламп могут заменить галогенные лампы с аналогичными цоколями. Такие как MR16 или GU10, но они подходят только для светодиодных светильников акцентного освещения. Светодиодные лампы T8 призваны вытеснить люминисцентные лампы T8. У них также разные размеры ( от 60 до 150 см ), что позволяет использовать их в различных люминисцентных светильниках.
Современные светодиодные лампы работают в среднем до 50 000 часов, они потребляют намного меньше энергии, чем более старые - галогенные и металлогалогенные лампы. Что касается сравнения с люминисцентными, то и здесь светодиоды выигрывают. Светодиодные лампы, в отличие от люминисцентных, экологически безопасны. Потому что при их производстве не используют опасные химические смеси. Себестоимость светодиодных ламп не намного больше старых ламп, что позволяет продавать эти лампы по доступной цене. Светодиодные лампы постепенно вытесняют из нашей жизни другие типы ламп и это не может не радовать.Ведь польза от их использования достаточна проста и наглядна.
www.ya-fermer.ru
Самые экономичные лампочки для дома – эффективное освещение
Поиск Лекций
Рациональное освещение квартиры.
Освещение квартиры складывается из естественного и искусственного. Любое из них должно обеспечивать достаточную освещённость помещения, а также должно быть равномерным, без резких и неприятных теней.
В помещения, окна которых выходят на север и частично на запад и восток, попадает лишь рассеянный свет. Для улучшения естественного освещения комнат отделку стен и потолка рекомендуется делать светлой. Естественная освещённость зависит также от потерь света при попадании через оконные стёкла. Запылённые стёкла могут поглощать до 30% света. Наличие в настоящее время различных химических препаратов для чистки стёкол позволяет без особых физических усилий содержать их в надлежащей чистоте.
Значительное количество электроэнергии напрасно расходуется днём в квартирах первых, а некоторых домах — вторых и третьих этажей. Причина этому – беспорядочные посадки зелени перед окнами, затрудняющие проникновение в квартиры естественного дневного света. Согласно существующим нормам деревья высаживаются на расстоянии не ближе 5 м от стен жилого дома, кустарник – 1,5 м.
Искусственное освещение создаётся электрическими светильниками. В современных квартирах широко распространены три системы освещения: общее, местное и комбинированное.
При общем освещении можно заниматься работой, не требующей сильного напряжения зрения. Светильники общего освещения обычно являются самыми мощными светильниками в помещении, их основная задача – осветить всё как можно более равномерно. Для этого обычно используют потолочные или подвесные светильники, установленные в центре потолка. Общую освещённость можно считать достаточной, если на 1 кв.м площади приходится 15-25 Вт мощности ламп накаливания.
В одном или нескольких местах помещения следует обеспечить местное освещение в учётом конкретных условий.
Такое освещение требует специальных светильников, устанавливаемых в непосредственной близости к письменному столу, креслу, туалетному столику и т.п. Так, например, достаточное освещение листа ватмана при черчении обеспечит светильник с лампой накаливания мощностью 150 Вт на расстоянии 0,8-1 м. Штопку чёрными нитками (что требует очень высокой освещённости) можно выполнять при лампе мощностью 100 Вт на расстоянии 20-30 см. Для продолжительного чтения рекомендуется светильник с лампой накаливания в 60 Вт.
Комбинированное освещение достигается одновременным использованием светильников общего и местного назначения, а также при помощи светильников комбинированного освещения. К ним относятся многоламповые светильники (например, люстры), имеющие 2 группы ламп, одна из которых обеспечивает местное, а другая – общее освещение. Местное создаётся световым потоком, направленным вниз (одна лампа накаливания в 100, 150, 200 Вт), а общее – световым потоком, рассеянным во всех направлениях (несколько ламп в 15-40 Вт).
Наиболее рациональным является принцип зонального освещения, основанный на использовании общего, комбинированного или местного освещения отдельных функциональных зон. Если при освещении этих зон этих зон использовать лампы направленного света, настольные лампы, торшеры, бра, то в квартире станет уютнее, а следовательно, и комфортнее. Для такого зонального освещения подходят лампы в 1,5-2 раза менее мощные, чем в подвесных светильниках.
В результате на комнату 18-20 кв. м экономится до 200 кВт*ч в год.
Между отдельными источниками света существует большая разница в световой отдаче, лк/Вт:
Таблица 2
Лампа накаливания
Галогенная лампа
Люминесцентная лампа
Ртутная лампа высокого давления
Галогенная лампа высокого давления
Натриевая лампа высокого давления
Лампы накаливания являются традиционными и широко применяемыми источниками света. Весьма ощутимую экономию электроэнергии при использовании ламп накаливания могут дать следующие мероприятия:
— применение криптоновых ламп накаливания, имеющих световую отдачу на 10% выше, чем у ламп накаливания с аргоновым наполнением;
— замена двух ламп меньшей мощности на одну несколько большей мощности. Например, использование 1 лампы мощностью 100 Вт вместо 2 ламп по 60 Вт каждая экономит при той же освещённости потребление энергии на 12%;
— поддержание допустимого напряжения. Для нормальной работы электрических ламп необходимо, чтобы отклонение напряжения не выходило за пределы –2,5% и +5% от номинального. Световой поток ламп зависит от уровня напряжения. Так, при снижении напряжения на 1% у ламп накаливания световой поток уменьшается на 3-4%;
— периодическая замена ламп к концу срока службы (около 1000 ч). Световой поток ламп накаливания к концу срока службы снижается на 15%;
— периодическая чистка от пыли и грязи ламп, плафонов и осветительной арматуры. Не чистившиеся в течение года лампы и люстры пропускают на 30% света меньше, даже в сравнительно чистой среде. На кухне с газовой плитой лампочки грязнятся намного быстрее;
— снижение уровня освещённости в подсобных помещениях, коридорах, туалетах и т.п.;
— широкое применение светорегуляторов, позволяющих в широких пределах изменять уровень освещённости;
— применение реле времени для отключения светильника через определённое время.
Ну и, наверное, ещё раз следует напомнить прописную истину: необходимо периодически проверять, не горят ли лишние лампы, не включены ли ненужные на данный момент электроприборы; уходя из дома, выключать все электроприборы и осветительные установки, за исключением холодильника.
Более совершенными источниками света являются люминесцентные лампы. Это разновидность газоразрядного источника света, в котором используется способность некоторых веществ (люминофоров) светиться под действием ультрафиолетового излучения электрического разряда. Люминесцентные лампы изготовляются в виде стеклянных трубок с двумя металлическими цоколями, наполненных парами ртути под низким давлением. Такая лампа имеет по сравнению с лампой накаливания в 4-5 раз более высокую световую отдачу и в 5-8 раз больший срок службы. Например, светоотдача люминесцентной лампы 20 Вт равна светоотдаче лампы накаливания 150 Вт.
Бытует мнение о вредности люминесцентного освещения. Оно безосновательно. Наоборот, это освещение позволяет получить мягкий рассеянный свет, меньше слепящий глаза и вызывающий меньшее их утомление.
Как показывают исследования, средняя освещённость наших квартир ещё недостаточна. Это отражается на зрении, повышает утомляемость, снижает работоспособность, ухудшает настроение человека. Реальный путь к созданию необходимого уровня освещённости при значительной экономии электроэнергии – использование люминесцентного освещения.
Таблица 3
Тип лампы по форме колбы
Мощность, Вт
Рекомендуемая область применения
Прямые
Общее освещение кухонь, кухонь-столовых, карнизное освещение вертикальных поверхностей, установка под полками и навесным оборудованием кухонь и др.
Малогабаритные прямые
Настенные светильники местного и комбинированного освещения, настольные и напольные светильники для освещения рабочих поверхностей, светильники для встраивания в мебель
V-образные
Потолочные светильники общего освещения, настенные светильники для освещения рабочих поверхностей
Таблица 3 (продолжение)
W-образные
Потолочные и подвесные светильники общего освещения жилых и вспомогательных помещений
Кольцевые
Потолочные и подвесные светильники общего освещения, напольные и настенные светильники для освещения рабочих поверхностей
Базовые понятия электрикиИнструменты электрикаЭлектроинструменты электрикаТехника безопасности Помощь при поражении токомЗащита от электрического токаКабели, провода и шнурыХарактеристики составляющих проводовМаркировка кабельной продукцииВиды кабелей, проводов и шнуровСопутствующие изделияСпособы соединения проводовЭлектромонтажные изделияИзделия для прокладки кабеляЭлектромонтажные коробкиРозетки и выключателиОсветительная аппаратураТрансформаторыАвтоматические выключателиПредохранителиЯщики и боксы под автоматыЭлектрические счетчикиМонтаж кабеляВыбор проводовСоставление схемы электропроводкиМонтаж скрытой проводкиШтробление стенСкрытая прокладка проводки в трубахСкрытая прокладка кабеля в перегородках, полах и потолках Монтаж открытой электропроводкиПрокладка кабеля сквозь стены, дверные проемы и оконные рамыМонтаж розеток, выключателей и распределительных коробокОсвещениеВиды светильниковОсновные правила освещенияМонтаж освещения в квартире или ч. домеГалогенные лампы с трансформаторомМонтаж уличного освещенияДизайнерские ухищрения в освещенииМонтаж распределительных (ЩЭ) щитковЗаземлениеЗаземление в многоэтажном домеСистема уравнивания потенциаловЭлектричество в частном домеТрехфазные и однофазные сетиВвод электроэнергии в частный домПодключение к линии электропередачиЗаземление в частном домеЗащита от молний в частном домеСистема уравнивания потенциаловПрименение стабилизаторовМонтаж электрики на открытом воздухеСистема «Умный дом»Ремонт электропроводкиОтключение электроэнергии во всей квартире (доме)Срабатывание УЗОПриложения
Среди всех электроустановочных и электромонтажных изделий осветительная аппаратура имеет наиболее богатый ассортимент. Это происходит потому, что элементы освещения несут в себе не только сугубо технические характеристики, но и элементы дизайна. Возможности современных ламп и светильников, их конструкторское разнообразие настолько велики, что немудрено растеряться (рис. 5.66).
Например, существует целый класс светильников, предназначенных исключительно для гипсокартонных потолков. Многочисленные виды ламп имеют различную природу света и эксплуатируются в неодинаковых условиях. Чтобы разобраться, какого типа лампа должна стоять в том или ином месте и каковы условия ее подключения, необходимо вкратце изучить основные виды осветительной аппаратуры.
У всех ламп есть одна общая часть: цоколь, при помощи которого они соединяются с проводами освещения. Это касается тех ламп, в которых есть цоколь с резьбой для крепления в патроне. Размеры цоколя и патрона имеют строгую классификацию.
Необходимо знать, что в бытовых условиях применяют лампы с 3 видами цоколей: маленьким, средним и большим. На техническом языке это означает Е14, Е27 и Е40. Цоколь, или патрон,
Е14 часто называют «миньон» (в пер. с фр. — «маленький»). Самый распространенный размер - Е27 (рис. 5.67). Е40 используют при уличном освещении. Лампы этой маркировки имеют мощность 300, 500 и 1000 Вт. Цифры в названии обозначают диаметр цоколя в миллиметрах.
Рис. 5.67. Лампа накаливания с подвесным патроном и цоколем Е27
Помимо цоколей, которые вкручиваются в патрон при помощи резьбы, есть и другие виды. Они штырькового типа и называются G-цоколями. Используются в компактных люминесцентных и галогенных лампах для экономии места. При помощи 2 или 4 штырьков лампа крепится в гнезде светильника (рис. 5.68).
Таблица 5.8. Светоотдача ламп разных типов
Тип лампы
Светоотдача, лм/Вт
Стандартная лампа накаливания
7-17
Криптоновая
8-19
Галогенная
14-30
Ртутная
40-60
Люминесцентная
40-90
Компактная люминесцентная
40-90
Натриевая
90-150
Видов G-цоколей много. Основные из них: G5, G9, 2G10, 2G11, G23 и R7s-7.
На светильниках и лампах всегда указывается информация о цоколе. При выборе лампы необходимо сравнивать эти данные.
Мощность — одна из важнейших характеристик лампы. На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависит светимость лампы. Это не уровень света, который она излучает. В лампах различной природы света мощность имеет совершенно несхожее значение. Например, энергосберегающая при указанной мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. То же касается и люминесцентных ламп. Светимость лампы исчисляется в люменах. Как правило, это не указывается, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов или заглядывать в табл. 5.8.
Светоотдача обозначает, что на 1 Вт мощности лампа дает столько-то люмен света. Из таблицы видно, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа в 4-9 раз экономичнее, нежели накаливания. Можно легко подсчитать, что стандартная лампа в 60 Вт дает примерно 600 лм, тогда как компактная имеет такое же значение при мощности 10-11 Вт. Настолько же она будет экономичнее по энергопотреблению.
Лампа накаливания (JIOH) самый первый источник электрического света, который появился в домашнем обиходе. Она была изобретена еще в середине 19 в., и хотя с того времени претерпела немало реконструкций, сущность осталась без изменений. Любая ЛОН состоит из вакуумного стеклянного баллона, цоколя, на котором располагаются контакты и предохранитель, и нити накаливания, излучающей свет рис. 5.69).
Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, которые легко выдерживают рабочую температуру горения +3200 °С (рис. 5.70). Чтобы нить мгновенно не перегорела, в современных лампах накачивают в баллон какойнибудь инертный газ, например аргон.
Принцип работы лампы очень прост. При пропускании тока через проводник малого сечения и низкой проводимости часть энергии уходит на разогрев спирали-проводника, отчего тот начинает светиться в видимом свете.
Несмотря на столь простое устройство, видов ЛОН существует огромное множество. Они различаются по форме и размерам (рис. 5.71).
Декоративные лампы (свечи): баллон имеет вытянутую форму, стилизованную под обычную свечу (рис. 5.72). Как правило, используются в небольших светильниках и бра.
Окрашенные лампы: стекла баллонов имеют различный цвет с декоративными целями.
Зеркальными лампами называют лампы, часть стеклянного баллона которых покрыта отражающим составом для направления света компактным пучком. Такие лампы чаще всего используют в потолочных светильниках, чтобы направлять свет вниз, не освещая потолка.
Лампы местного освещения работают под напряжением 12, 24 и 36 В. Они потребляют немного энергии, но и освещение соответствующее. Применяются в ручных фонарях, аварийном освещении и т. д.
ЛОН по-прежнему остаются в первых рядах источника света, несмотря на некоторые недостатки. Их минусом является очень низкий КПД — не более 2-3 % от потребляемой энергии. Все остальное уходит в тепло. Второй минус заключается в том, что ЛОН небезопасны с противопожарной точки зрения. Например, обычная газета, если ее положить на лампочку в 100 Вт, вспыхивает примерно через 20 мин. Надо ли говорить, что в некоторых местах ЛОН нельзя эксплуатировать, например в маленьких абажурах из пластика или дерева. Кроме того, такие лампы недолговечны. Срок службы ЛОН составляет примерно 500-1000 ч. К числу плюсов можно отнести дешевизну и простоту монтажа. ЛОН не требуют каких-либо дополнительных устройств для работы, подобно люминесцентным.
Галогенные лампы мало чем отличаются от ламп накаливания, принцип работы тот же. Единственная разница между ними — это газовый состав в баллоне (рис. 5.73).
Рис. 573. Галогенная лампа с обычным цоколем
В данных лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате становится возможным повышение температуры нити накаливания и уменьшение испарения вольфрама. Именно поэтому лампы можно делать более компактными, а срок их службы повышается в 2-3 раза.
Однако температура нагревания стекла повышается весьма значительно, поэтому галогенные лампы делают из кварцевого материала. Они не терпят загрязнений на колбе. Прикасаться незащищенной рукой к баллону нельзя — лампа перегорит очень быстро.
Линейные галогенные лампы используются в переносных или стационарных прожекторах. В них часто бывают датчики движения (рис. 5.74 и 5.75).
Такие лампы используют в гипсокартонных конструкциях. Компактные осветительные устройства имеют зеркальное покрытие (рис. 5.76-5.77).
К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Если оно «играет», лучше приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока.
Принцип работы люминесцентных ламп серьезно отличается от ЛОН. Вместо вольфрамовой нити в стеклянной колбе такой лампы горят пары ртути под воздействием электрического тока (рис. 5.78).
Свет газового разряда практически невидим, поскольку излучается в ультрафиолете. Последний заставляет светиться люминофор, которым покрыты стенки трубки. Этот свет мы и видим. Внешне и по способу соединения люминесцентные лампы также сильно отличаются от ЛОН. Вместо резьбового патрона с обеих сторон трубки есть два штырька, закрепляющихся следующим образом: их надо вставить в специальный патрон и повернуть в нем (рис. 5.79).
Люминесцентные лампы имеют низкую рабочую температуру. К их поверхности можно без опаски прислонять ладонь, поэтому они устанавливаются где угодно. Большая поверхность свечения создает ровный рассеянный свет. Именно поэтому их иногда называют лампами дневного света (рис. 5.80). Кроме того, варьируя состав люминофора, можно изменять цвет светового излучения, делая его более приемлемым для человеческих глаз. По сроку службы люминесцентные лампы превосходят лампы накаливания почти в 10 раз.
Рис. 5.80. Светильник с люминесцентными лампами
Минусом таких ламп является невозможность прямого подключения к электросети. Нельзя просто накинуть 2 провода на торцы лампы и воткнуть вилку в розетку. Для ее включения используются специальные балласты. Связано это с физической природой свечения ламп. Наряду с электронными балластами используются стартеры, которые как бы поджигают лампу в момент включения (рис. 5.81).
Большинство светильников под люминесцентные лампы оборудованы встроенными механизмами свечения наподобие электронных пускорегулирующих аппаратов (ПРА) или дросселями.
Маркировка люминесцентных ламп не похожа на простые обозначения ЛОН, имеющие только показатель мощности в ваттах. Для рассматриваемых ламп она следующая:
- Л Б — белый свет;
- ЛД — дневной свет;
- ЛЕ — естественный свет;
- ЛХБ — холодный свет;
- ЛТБ — теплый свет. Цифры, идущие за буквенной маркировкой, обозначают: первая цифра — степень цветопередачи, вторая и третья — температуру свечения. Чем выше степень цветопередачи, тем более естественно освещение для человеческого глаза.
Рассмотрим пример, относящийся к температуре свечения: лампа с маркировкой Л Б840 означает, что эта температура равна 4000 К, цвет белый, дневной. Следующие значения расшифровывают маркировку ламп: 2700 К — сверхтеплый белый, 3000 К — теплый белый, 4000 К — естественный белый или белый, более 5000 К — холодный белый (дневной).
В последнее время появление на рынке компактных люминесцентных энергосберегающих ламп произвело настоящую революцию в светотехнике (рис, 5.82).
Рис. 5.82. Компактная люминесцентная энергосберегающая лампа с ПРА
Были устранены главные недостатки люминесцентных ламп — их громоздкие размеры и невозможность использовать обычные нарезные патроны. ПРА были вмонтированы в ламповый цоколь, а длинная трубка свернулась в компактную спираль. Теперь разнообразие видов энергосберегающих ламп очень велико. Они различаются не только по своей мощности, но и по форме разрядных трубок (рис. 5.83).
Плюсы такой лампы очевидны: нет нужды устанавливать электронный балласт для запуска, пользуясь специальными светильниками (рис. 5.84). Экономичная люминесцентная лампа пришла на смену обычной ЛОН. Однако у нее, как и у всех люминесцентных ламп, есть недостатки.
Минусов несколько:
- такие лампы плохо работают при низких температурах, а при -10 °С и ниже начинают светить тускло;
- долгое время запуска — от нескольких секунд до нескольких минут;
- слышен низкочастотный гул от электронного балласта;
- не работают вместе со светорегуляторами;
- сравнительно дорогие;
- не любят частого включения и выключения;
- в состав лампы входят вредные ртутные соединения, поэтому она требует специальной утилизации;
- если использовать в выключателе индикаторы подсветки, данная осветительная аппаратура начинает мерцать.
Как бы ни старались производители, свет люминесцентных ламп пока не очень похож на естественный и режет глаза.
Кроме энергосберегающих ламп с ПРА существует множество разновидностей без встроенного электронного балласта. Они имеют совершенно другие виды цоколя (рис. 5.85).
Рис. 5.85. Компактная люминесцентная лампа без ПРА обычно используется в светильниках, оборудованных электронным балластом
Принцип свечения дуговой ртутной лампы высокого давления (ДРЛ) — дуговой разряд в парах ртути (рис. 5.86). Такие лампы обладают высокой свето отдачей — на 1 Вт приходится 50-60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свече ния — их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего использу ются для уличного освещения в светиль никах типа «кобра» (рис. 5.87).
Рис. 5.84. Декоративный светильник с энергосберегающими лампами
Рис. 5.86. Лампа ДРЛ
Светодиодные лампы — этот продукт высокой технологии впервые был скон струирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции (рис. 5.88).
Рис. 5.87. Уличный светильник типа «кобра», ПРА встроенный
Рис. 5.88. Светодиодный фонарь характеризуется ярким светом и крайне низкими энергозатратами
Светодиод по принципу действия это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в переходе р-n сбрасывается в виде фотонов, то есть видимого света. Такие лампы имеют просто потрясающие характеристики. Они десятикратно превосходят ЛОН по всем показаниям: долговечности, светоотдаче, экономичности, прочности и т. д. (рис. 5.89).
Рис. 5.89. Светодиодная лампа
Есть у них лишь одно «но» — это цена. Она приблизительно в 100 раз превосходит цену обычной лампы накаливания. Однако работа над этими необычными источниками света продолжается, и можно ожидать, что вскоре мы будем радоваться изобретению более дешевого, нежели его предшественники, образца
ПРИМЕЧАНИЕ!
Ввиду необычных физических характеристик светодиодов из них можно изготавливать настоящие композиции, например в виде звездного неба на потолке комнаты. Это безопасно и не требует больших затрат энергии.
