Лампы накаливания: виды и основные характеристики

Содержание

Кто изобрёл электрическую лампочку?

20 декабря 1879 года американский учёный Томас Эдисон запатентовал электрическую лампочку. Именно его в США принято считать изобретателем этого прибора, хотя на самом деле Эдисон лишь усовершенствовал уже существовавшие разработки. 

АиФ.ru решил проследить за тем, как лучшие умы человечества создавали лампу накаливания.

Почему у лампочки не может быть одного-единственного изобретателя?

Дело в том, что в XIX веке с электричеством экспериментировали учёные из разных стран мира, и все они отлично знали, что некоторые материалы под воздействием тока начинают светиться. Задачей этих исследователей было создать такой осветительный прибор, который можно было бы использовать в быту. Он должен был работать хотя бы несколько часов. С этим у учёных были большие проблемы. Материалы, через которые пропускали электричество, практически сразу либо плавились, либо вспыхивали. Понимая, что возгорание происходит только в кислородной среде, изобретатели пытались поместить горелку в некий прозрачный контейнер, внутри которого был бы вакуум или газ.

Какие учёные создали первые лампы накаливания?

В 1840 году британский астроном Уоррен Де ла Рю разместил виток платиновой проволоки в вакуумной трубке и пропустил через неё электрический ток. Однако дороговизна и короткий срок службы этого прибора делали его практическое использование нецелесообразным.

В 1838 году бельгийский изобретатель Жобар спроектировал угольную лампу накаливания, которая горела около получаса.

В 50-60-е годы XIX столетия немецкий учёный Генрих Гебель усовершенствовал лампу накаливания, создав вакуум в колбе вокруг нити накаливания. Однако конструкция прибора оказалась слишком хрупкой, а сама лампа горела лишь в течение нескольких часов.

Первое коммерческое применение

Создание первых ламп накаливания, пригодных для коммерческого использования, связано с именами Александра Лодыгина, Джозефа Суона и Томаса Эдисона. Именно они, независимо друг от друга,  добились устойчивого, яркого и долговечного свечения угольных ламп накаливания в вакуумных колбах и запатентовали свои изобретения в 1870 годах: в 1874 году Лодыгин получил российский патент, в 1878 году Суон получил британский патент, а годом позже запатентовал своё изобретение в США и Эдисон.

Первую компанию по производству ламп накаливания создал Эдисон: используя карбонизированное бамбуковое волокно, он с командой учёных сумел добиться продолжительности свечения лампы более 1200 часов — это был технологический прорыв того времени. В начале 1880-х годов Эдисон создал совместную с Суоном британскую компанию «Эдисон и Суон», ставшую крупнейшим производителем электрических ламп своего времени. 

Современная лампа накаливания

В 1890-х годах Лодыгин, переехавший в США, экспериментировал с тугоплавкими материалами для создания нити накаливания. Он предложил применять вольфрам, который и используется в современных лампочках.  Кстати, первая в США коммерческая лампа с вольфрамовой спиралью производилась компанией General Electric именно по патенту Лодыгина, который был продан ей в 1906 году. 

 В 1910 году Уильям Дэвид Кулидж, работавший в General Electric, изобрёл промышленный метод производства вольфрамовой нити, а другой учёный General Electric Ирвинг Ленгмюр применил для наполнения колб ламп инертный газ, что существенно увеличило время их работы и повысило светоотдачу. Именно такие лампы накаливания мы сегодня используем.

Характеристики лампочек

При выборе лампы обычно обращают внимание на такие характеристики:

Важно, чтобы свет был комфортным для глаз и способствовал сохранению здоровья зрения. Желательно, чтобы потребление электрической энергии при постоянном использовании было относительно небольшим

Нужны лампы не имели свойств, которые вредны для здоровья человека.

Электролампа

При выборе необходимо учитывать технические характеристики изделий:

Могут использоваться различные типы цоколя. При покупке нужно приобретать только такую лампу, которая подойдет к патрону. Каждый вид имеет условное обозначение, состоящее из буквы «E» и одной или двух цифр, которые равны диаметру, измеренному в миллиметрах. Мощность используемых ламп ограничивается величиной, которая указывается в спецификации светильника. Если необходимо установить в нем несколько экземпляров, ограничение относится к суммарной характеристике. В некоторых светильниках используются переходники, которые позволяют применять с двумя или четырьмя штырьками. У ламп может быть различная форма колбы

Они могут быть в форме груши, шарика, свечи или в какой-нибудь другой

Важной характеристикой является яркость освещения. Принято считать, что в помещении высотой 2,7 м на 10 кв

метров нужно потратить мощность 100 Вт. Измерение освещенности квартиры или офиса осуществляют в люксах. Существуют нормативы, определяющие освещение, необходимое для различных типов офисов или жилых помещений.

Большое разнообразие свойств позволяют выбрать наиболее подходящий вариант.

История создания

Интересно, что в первых лампах использовался не вольфрам, а ряд других материалов, включая бумагу, графит и бамбук. Поэтому, несмотря на то, что все лавры за изобретение и усовершенствование лампы накаливания принадлежат Эдисону и Лодыгину, приписывать все заслуги только им — неправильно.

Писать о неудачах отдельных ученых не станем, но приведем основные направления, к которым прилагали усилия мужи того времени:

  1. Поиски лучшего материала для нити накаливания. Нужно было найти такой материал, который одновременно был устойчив к возгоранию и характеризовался высоким сопротивлением. Первая нить была создана из волокон бамбука, которые покрывались тончайшим слоем графита. Бамбук выступал в качестве изолятора, графит — токопроводящей среды. Поскольку слой был малым, то существенно возрастало сопротивление (что и требовалось). Все бы хорошо, но древесная основа угля приводила к быстрому воспламенению.
  2. Далее исследователи задумались над тем, как создать условия строжайшего вакуума, ведь кислород — важный элемент для процесса горения.
  3. После этого нужно было создать разъемные и контактные компоненты электрической цепи. Задача усложнялась из-за использования слоя графита, характеризующегося высоким сопротивлением, поэтому ученым пришлось использовать драгоценные металлы — платину и серебро. Так повышалась проводимость тока, но стоимость изделия была чересчур высока.
  4. Примечательно, что резьба цоколя Эдисона используется и по сей день — маркировка E27. Первые способы создания контакта включали пайку, но при таком раскладе сегодня говорить о быстро заменяемых лампочках было бы сложно. А при сильном нагреве подобные соединения быстро бы распадались.

В наше время популярность подобных ламп падает в геометрической прогрессии. В 2003 году в России была увеличена амплитуда питающего напряжения на 5 %, к сегодняшнему дню этот параметр составляет уже 10 %. Это привело к сокращению срока эксплуатации лампы накаливания в 4 раза. С другой стороны, если вернуть напряжение на эквивалентное значение вниз, то существенно сократится отдача светового потока — до 40 %.

Преимущества и недостатки

Лампы накаливания имеют ряд своих достоинств:

  • приемлемую стоимость;
  • компактные габариты;
  • мгновенную реакцию на включение/выключение;
  • отсутствие мерцания, неблагоприятно воздействующего на глаза;
  • инертность к скачкам напряжения;
  • мягкая гамма свечения, способствующая расслаблению, созданию атмосферы уюта;
  • хороший индекс цветопередачи, равный Ra 90;
  • работа в любых условиях (в том числе при высокой влажности);
  • постоянная доступность для потребителя;
  • экологичность;
  • отсутствие шума при работе;
  • инертность к ионизирующей радиации.

К недостаткам ламп накаливания относят такие моменты:

  • хрупкость, чувствительность к механическим повреждениям;
  • сравнительно малый срок эксплуатации;
  • низкий КПД, не превышающий 5-7% (отношение расходуемой мощности к видимому излучению);
  • пожарная опасность при прямом контакте лампы с горючими веществами (текстиль, солома и др.);
  • вероятность взрыва при термическом ударе или разрыве спирали под напряжением.

Преимущества и недостатки


Лампы накаливания имеют ряд своих достоинств:

  • приемлемую стоимость;
  • компактные габариты;
  • мгновенную реакцию на включение/выключение;
  • отсутствие мерцания, неблагоприятно воздействующего на глаза;
  • инертность к скачкам напряжения;
  • мягкая гамма свечения, способствующая расслаблению, созданию атмосферы уюта;
  • хороший индекс цветопередачи, равный Ra 90;
  • работа в любых условиях (в том числе при высокой влажности);
  • постоянная доступность для потребителя;
  • экологичность;
  • отсутствие шума при работе;
  • инертность к ионизирующей радиации.

К недостаткам ламп накаливания относят такие моменты:

  • хрупкость, чувствительность к механическим повреждениям;
  • сравнительно малый срок эксплуатации;
  • низкий КПД, не превышающий 5-7% (отношение расходуемой мощности к видимому излучению);
  • пожарная опасность при прямом контакте лампы с горючими веществами (текстиль, солома и др.);
  • вероятность взрыва при термическом ударе или разрыве спирали под напряжением.

Расчет количества светодиодных ламп

В таблице приведены рекомендуемые нормы общей освещенности и необходимая мощность светодиодных ламп при светлой отделке помещения (100 Люкс = 1,3 Вт/м²). Поправочные коэффициенты для тёмной отделки приведены в примечаниях к таблице.  С учётом возможных индивидуальных предпочтений, освещённость приведена в виде интервала, нижний предел которого соответствует СНиП 23-05-2010:

 Офис, чертёжные работы 500 6,5
 Офис, работа за компьютером 300 3,9
 Кабинет, библиотека  300 3,9
 Детская комната 200 – 300 2,6 – 3,9
 Офис, переговорная комната 200 – 300 2,6 – 3,9
 Жилая комната, кухня 150 – 300 2,0 – 3,9
 Сауна, бассейн 100 – 150 1,3 – 2,0
 Гардеробная  75 – 150 1,0 – 2,0
 Ванная, санузел, душевые, коридоры  и холлы  50 – 300 0,7 – 3,9

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. При тёмно-красной и/или тёмно-зелёной отделке помещения потребуется в 1,5 раза большая мощность (из расчета 100 Люкс = 1,95 Вт/м²)

2.  При тёмно-синей, тёмно-фиолетовой и/или тёмно-серой отделке помещения потребуется в 2 раза большая мощность (из расчета 100 Люкс = 2,6 Вт/м²)

3. Таблица рассчитана для светодиодных ламп Jazzway GX53 6W (460lm) и Jazzway GX53 8W (640lm).  Их средний световой поток 78 Люмен/Вт (1100 Люмен / 14Вт). Освещённости 100 Люкс соответствует мощность 1,3 Вт/м² (т.к.

 1 Люкс = 1 Люмен/м² и 100 Люмен/м² / 78 Люмен/Вт = 1,3 Вт/м²). Таблица с хорошей точностью верна и для других светодиодных ламп. Для несветодиодных ламп, значение Вт/м² будет иным для той же освещенности.

Например, для ламп накаливания, этот показатель будет в 9 раз больше. 

4. При выборе желаемой освещённости помещения, следует учитывать следующие качественные характеристики освещенности: 100 Люкс – приглушенный свет; 150 Люкс – мягкий свет; 200 Люкс – средний свет; 300 Люкс – яркий свет; 500 Люкс – очень яркий свет.

Для оценки необходимого количества ламп, Вам достаточно площадь освещаемого помещения (м²) умножить на необходимый показатель мощности (Вт/м²) и разделить на мощность одной светодиодной лампы.

Примеры расчета освещенности помещения:

1)  Освещаем гостиную площадью 18 м² с высотой потолка 2,5 метра и светлой отделкой. Нам необходим яркий свет (300 Люкс, 3,9 Вт/м², см. таблицу). Таким образом, нам нужны светодиодные лампы с общей потребляемой мощностью примерно 70 Вт (18 м² х 3,9 Вт/м²).

Примерные варианты количества светильников и мощности светодиодных ламп для данного помещения:

12  светильников с лампами по 6 Вт

9  светильников с лампами по 8 Вт

7  светильников с лампами по 10 Вт

6 светильников даунлайт 12 Вт

Рекомендуется подключать светильники используя выключатель с двумя клавишами. В этом случае, при необходимости, можно получать как яркое освещение (300 Люкс), так и освещение мягким светом (150 Люкс).

2)  Освещаем спальню площадью 10 м² с высотой потолка 2,5 метра и тёмно-зелёной отделкой. Нам необходим мягкий свет (150 Люкс, 2,9 Вт/м², см. таблицу и примечание 1). Таким образом, нам нужны светодиодные лампы с общей потребляемой мощностью примерно 29 Вт (10 м² х 2,9 Вт/м²).

7 светильников с лампами по 4.2 Вт

5  светильников с лампами по 6 Вт

4  светильника с лампами по 8 Вт

В данном случае, рекомендуются варианты на 5-7 светильников, так как они позволяют, при необходимости, увеличить освещённость просто заменив лампы на более мощные.  

Помните, что: 

1. Оптимальный для человека уровень освещения – величина субъективная. Кому-то в зале комфортно с одной 100-Ваттной лампой накаливания (св/д лампа 11,5 Вт), а кому-то и пяти таких ламп мало.

Имейте запас по количеству светильников (чтобы иметь возможность увеличить освещённость просто заменив лампы на более мощные) и подключайте светильники используя выключатель с двумя клавишами (чтобы иметь возможность уменьшить освещённость просто отключив часть светильников).

2. Для освещения светопоглощающих темных, матовых стен и поверхностей требуется больше света, чем для освещения светлых, блестящих.

3. Для освещения комнат с более высокими потолками требуется больше света.

4. Для освещения комнат фокусированным светом требуется больше света, чем для освещения рассеянным.

5. При освещении помещения потолочными люстрами, подбор количества и мощности светодиодных ламп с цоколем E27 и E14 производится аналогично (вышеуказанному порядку подбора светодиодных ламп с цоколем GX53).

Как выбрать светильники для натяжного потолка?

В нашем магазинена сайте (или в нашем офисе) Вы сможете найти:

Примите участие в нашем опросе. Мы будем признательны Вам за Ваше мнение!

Действуют акции: 

1 кв.м. фотопечати в подарок,

Нам 11 лет,

Светильники в подарок!

Светодиодные лампы – цены снижены, 

Гарантия лучших цен на натяжные потолки, 

Дарим год сервисного обслуживания, 

Новый потолок – в новую квартиру!

Потолок по 225 рублей!

Коэффициент полезного действия

Потребляемый лампой электрический ток только частично преобразуется в видимое человеческим глазом световое излучение. Часть энергии уходит на тепловые потери и рассеивается в окружающую среду колбой и цоколем, а часть – затрачивается на формирование инфракрасного потока, который не фиксируется пользователями. КПД лампы зависит от потребляемой мощности, материала нити накала и температуры нагрева.

Рост КПД ограничивается температурой 3400°С, дальнейший разогрев нити невозможен из-за начала плавления вольфрамового сплава. Проведенные исследования показали, что приближение температуры рабочего тела до максимально возможного значения позволяет увеличить яркость в 2 раза, при этом срок эксплуатации уменьшается на 90-95%. Понижение напряжения положительно сказывается на ресурсе изделия, методика применяется при формировании цепей дежурного освещения (при отсутствии требований по яркости).

Особенности продукции

Характеристики ламп накаливания

Данные применительно к самой распространенной разновидности – нормально-осветительной (лампочке «Ильича»).

  • Потребляемая мощность лампы накаливания (Вт): 25 –1000.
  • Uc (В): 220±20.
  • Температура нити (0C): до 2800.
  • Цоколь ЛН: тип — штифт или резьба, маркировка — E14 (27, 40).
  • Световая отдача (Лм/Вт): от 9 до 19.
  • Ресурс (час): до 1000 (при соблюдении рекомендаций производителя).
  • Вес (г): 15

Достоинства

  • Демократичная цена, обусловленная низкой себестоимостью, доступность.
  • Малые габариты.
  • Простота использования: дополнительные устройства не требуются.
  • Отсутствие токсичных компонентов не создает проблем с утилизацией.
  • Инертность к внешним факторам (радиопомехи, влажность, температура, ультрафиолет).
  • Мгновенное включение в работу.
  • ЛН не влияет на организм человека.
  • Возможность регулирования яркости.
  • Устойчивая работа при любом виде напряжения (переменном, постоянном), полярности.
  • УФ-фон минимальный.

Недостатки

  • Малый КПД – часть потребляемой энергии лампы накаливания преобразуется в тепло.
  • Ограничение в использовании. Связано со способностью выделять тепловую энергию (пожароопасность). При установке учитывается мощность лампы накаливания, материал патрона светильника.
  • Небольшой ресурс. Снижается из-за частой смены режимов работы (включений/выключений).
  • Напряжение лампы накаливания должно быть стабильным: при скачках, высоком значении сгорает спираль.
  • Световая отдача низкая.
  • Ток лампы накаливания резко возрастает при включении.
  • Хрупкость баллона.

Конструкция лампы накаливания

Изделия выпускаются с различными типоразмерами цоколя и конфигурацией колбы. Независимо от внешних характеристик, в устройство лампы накаливания входят стеклянная защитная оболочка, элемент для установки и подключения к сети и рабочее тело с подводящими напряжение электродами. Коммутационные элементы имеют специальную прорезь, уменьшающую сечение. Элемент снижает риск взрыва стеклянной колбы источника света.

Для изготовления колбы применяется силикатное стекло с добавками минералов, содержащих натрий и кальций. Специальные источники света изготовляются из стекла с примесью бора, допускающего повышенный нагрев при работе. Воздух откачивается из полости колбы вакуумным насосом через специальную трубку (штенгель), которая затем запаивается. Вакуумированные колбы используются для малогабаритных изделий мощностью до 20-25 Вт.

Резервуар ламп мощностью 25 Вт и выше заполняется смесью азота и инертного газа, снижающего испарение металла с поверхности тела накала. Для повышения яркости свечения в композицию вводится криптон. Для дорогостоящих изделий используется заполнение ксеноном, яркость таких источников света превышает в 2 раза аналогичные конструкции, заполненные смесью аргона с азотом. Внутренняя поверхность колбы покрывается белым или цветным матовым составом, снижающим яркость свечения.

Для изготовления нити или пластины применяется вольфрам или сплавы на его основе (с добавкой осмия). Для производства нити предлагался карбид тантала, обеспечивающий пониженное испарение при нагреве. В промышленное производство детали не пошли из-за хрупкости материала. Нить изготовлена из проволоки круглого сечения, завитой в спираль для снижения размеров и улучшения теплообмена. Концы элемента зажимаются в контактных пластинах из молибденовой проволоки. Выводы контактов изготовлены из меди, концы привариваются к цоколю.

Для поддержки нити использованы специальные зажимы, выполненные из тугоплавких металлов (например, молибдена). Фиксаторы монтируются на специальной площадке (штабике), изготовленной из стекла и установленной на лопатке. Стеклянные компоненты соединяются оплавлением материала.

Спираль устанавливается на точках крепления в виде половины шестигранника, обеспечивая равномерное распределение светового потока. Источники света, устанавливаемые в прожекторах, оснащаются двойной спиралью, позволяющей повысить яркость без роста нагрева тела накала. Допускается изготовление нитей в виде ажурных элементов (используется для ламп декоративных светильников).

Для фиксации лампы в патроне и подачи напряжения применяется стандартизированный цоколь с винтовой или зажимной внешней поверхностью. Для изготовления элемента идет сталь со специальным защитным покрытием. С целью снижения веса и стоимости для цоколей используется алюминиевый сплав. Цоколь соединяется с колбой термостойким клеем.

Для ламп с винтовым типом цоколя применяется обозначение Е (от имени автора конструкции – Эдисона). В коде используется двузначное число, обозначающее диаметр установочного элемента в миллиметрах. На нижней части коммутационного узла имеется второй контакт, изолированный от внешнего стакана кольцом из специального компаунда. Цоколи штифтовой (или байонетной) схемы маркируются буковой В, используются в промышленном оборудовании и автомобилях. Для подвода напряжения применяются штифты и нижний элемент, изолированный от металлического направляющего стакана.

Преимущества и недостатки.

Достоинств у лампы накаливания больше, чем недостатков.

Плюсы

  • Низкая цена осветительного прибора. Дешевле пока не производят.
  • Небольшой размер, эргономичная форма.
  • Низкая чувствительность к перепадам напряжения.
  • Моментальное свечение при включении в сеть.
  • Не вредно для глаз: мерцание человеческим глазом не фиксируется.
  • Возможность использования димеров – регуляторов яркости.
  • Спектр света максимально близок к естественному солнечному освещению.
  • Свечение не искажает цвета предметов.
  • Постоянный спектр излучения.
  • Надежность при работе в условиях, отличающихся от нормальных: низкие или высокие температуры, конденсат в атмосфере.
  • Широчайший диапазон рабочих напряжений.
  • Легкая и безопасная утилизация.
  • Простота электрической схемы. Лампа подключается напрямую к сети без дополнительных регулирующих приборов.
  • Устойчивость к ионизирующей радиации и электромагнитным импульсам.
  • Не создает помех для радиочастот.
  • Не гудит при работе.
  • Может работать и от переменного, и от постоянного тока; не зависит от полярности.
  • Невысокий уровень ультрафиолетового излучения.

Минусы

  • Маленький срок службы.
  • Невысокая световая отдача, которая зависит от напряжения.
  • Низкий коэффициент полезного действия: не более 5%.
  • Пожароопасность из-за сильного теплового нагрева колбы.
  • Хрупкость стеклянной колбы.
  • Возможность взрыва колбы.
  • Высокое потребление электроэнергии по сравнению с другими типами ламп.

Строение изделия

Обычные виды ламп накала состоят из стандартных элементов. Их размеры могут отличаться (самыми большими являются промышленные типы), но в целом они абсолютно одинаковые. Основные составные части конструкции:

  • Колба.
  • Цоколь. Он состоит из корпуса, на котором установлен изолятор и контакт.
  • Вакуум или смесь газов.
  • Нить накала.
  • Предохранитель.
  • Ножка.
  • Электроды. Через них подаётся электричество на нить.
  • Крючки. Предназначены для поддержания элемента накаливания.

Чаще всего предохранитель делают из феррита и никеля. Он располагается в разрыве на каком-либо из выводов тока. Обычно его размещают в ножке. Делается это из-за того, что во время обрыва сети возникает электрическая дуга. Она расплавляет проводник, который попадает на стекло. В этом случае лампа может взорваться.

Колба и цоколь

Стеклянный сосуд необходим, чтобы защитить нить накаливания от воздействия кислорода, что приведёт к её разрушению. Размеры колбы выбираются исходя из скорости оседания вещества, из которого выполнен проводник.

Наиболее распространённым цоколем является модель Томаса Эдисона. Е10 — это самый маленький резьбовой контакт, который сейчас применяется. Например, он может использоваться в ёлочных гирляндах, а также в небольших фонариках.

Цоколь Е14 называют миньоном. Зачастую его используют в небольших осветительных приборах по типу бра. Также эта модель применяется в современных люстрах. Даже светодиодные лампы используют этот тип контакта.

Под этот патрон изготавливается множество видов ламп:

  • грушевидная;
  • каплевидная;
  • зеркальная;
  • шарообразная;
  • свечеобразная.

Газовая среда и нить накала

Раньше все осветительные изделия были вакуумными. Сейчас это решение используют только для маломощных ламп. Более мощные источники света наполняют инертным газом. Он напрямую влияет на количество излучаемого тепла.

Вам это будет интересно Все об петли фаза-ноль

В галогеновые изделия закачивают галогены. Вещество, покрывающие всю спираль накала, при нагреве постепенно испаряется. Оно вступает в реакцию с галогенами, расположенными внутри колбы. После этого начинают появляться соединения, которые снова разлагаются, что влечёт за собой возвращение вещества на нить. Это позволяет значительно увеличить температуру спирали, чтобы повысить КПД и длительность эксплуатации. Также газы позволяют сделать стеклянные ёмкости не такими большими.

Нить накала выполняется в разной форме. Предпочтение отдают исходя из специфики лампочки. Чаще всего используют проводник с круглым сечением или спираль. Очень редко применяют ленточные нити.

Современные лампы функционирует благодаря вольфраму или сплаву из осмия и вольфрама. Иногда используют биспирали и триспирали. Это возможно только благодаря повторному закручиванию. Наибольший коэффициент полезного действия наблюдается у последнего типа, потому что триспираль позволяет снизить количество теплового излучения.

Схема с балластным сопротивлением

Для случая, когда лампа включается последовательно с балластным резистором, для расчета напряжение на ней необходимо решить простенькое квадратное уравнение приведенного вида:

U  + ( Rрезист / Sлампы) * корень(U)  =  U питания.

Вывод формулы с балластным сопротивлением

На рисунке представлен порядок вывода формулы для случая, когда лампа последовательно соединена с балластным сопротивлением. Ток через лампу и через сопротивление одинаков.

Выражения для токов приравниваются. Небольшие алгебраические преобразования.  И получается окончательное квадратное уровнение относительно неизвестного Us.

Из рисунка понятно, что Us это напряжение на лампе.

От Администратора блога.

Эта статья участвует в Конкурсе статей лета 2018 г. Подведение итогов (ориентировочно) – в июне 2018. Подписывайтесь на получение новых статей и вступайте в группу ВК, там новостей всегда больше, чем на блоге!

Производители и модели.

Среди самых известных стран-производителей ретро-лапм можно назвать Швейцарию (Richi Light AG), Голландию (Calex), Данию (Danlamp) и Китай (Uniel).

  1. Швейцарский бренд Richi Light AG на рынке с 1906 года. Их продукция высокого качества, срок службы изделий выше номинального. Самые ответственные узлы лампочек собираются вручную.
Пример швейцарской фирмы Richi Light AG

Standart Deluxe Super – лампочка классической грушевидной формы, с цоколем Е27. Мощность 60 Вт. Длина 105 мм, диаметр 60 мм. P64 Deluxe с расширяющейся колбой и цоколем Е27. Мощность 60 Вт. Длина 135мм, диаметр 64 мм. ROHRE DELUXE – цилиндрическая лампа с цоколем Е14. Мощность 40 Вт. Длина 114 мм, диаметр20 мм.
  1. Голландская фирма Calex выпускает дизайнерские лампы.
Пример голландской фирмы Calex

Goldline G-60 – лампочка шарообразной формы, с цоколем Е14. Мощность 25 Вт. Длина 100 мм, диаметр 35 мм. Goldline-Filamentlamp442430 Clear в форме еловой шишки. Цоколь Е14. Мощность 25 Вт. Длина 80 мм, диаметр 60 мм. Goldline T45 – цилиндрическая лампа с цоколем Е14. Мощность 25 Вт. Длина 114 мм, диаметр20 мм.
  1. Датский Danlamp производит продукцию с 1931 года. В соавторстве с дизайнерами делает красивые и качественные лампочки.
Пример датской фирмы Danlamp

DANLAMP MEGA EDISON 60 Вт E27– грушевидная лампочка. Длина 170 мм, диаметр 125 мм. DANLAMP MINI EDISON 25 Вт E27 расширяющейся формы. Длина 90 мм, диаметр 45 мм. DANLAMP Tube lamps 25Вт E14– цилиндрическая лампа. Длина 115 мм, диаметр 20 мм.
  1. Китайский бренд Uniel выпускает эстетичные, надежные и недорогие модели светильников.
Пример китайской фирмы Uniel
IL-V-G80-60/GOLDEN/E27 – грушевидная лампочка. Мощность 60 Вт. Длина 120 мм, диаметр 80 мм. IL-V-ST64-60/GOLDEN/E27– лампа расширяющейся формы. Мощность 60 Вт. Длина 144 мм, диаметр 64 мм. IL-V-L28A-60/GOLDEN/E27 – цилиндрическая лампочка. Мощность 60 Вт. Длина 185 мм, диаметр 28 мм.

Кроме перечисленных компаний существуют производители из Германии (Voltega), Испании (Loft IT), Польши (Nowodvorski) и других стран.

Виды и типы светодиодных ламп.

Четкая классификация у светодиодных ламп отсутствует: изделия производятся слишком разных форм, цветов и конфигураций.  

По способу применения:

  1. Источники света общего назначения для освещения квартир и офисов. Характеризуются углом рассеивания от 20 до 360.
  2. Изделия направленного света. Такие лампочки называют спотами. Они используются для создания подсветок или выделения интерьерных зон в комнате.
  3. Изделия линейного типа, схожие с привычными люминесцентными лампами. Изготавливаются в виде трубок. Применяются в технических помещениях, офисах, залах магазинов и в других пространствах, где важна пожарная безопасность. Создают яркую, красивую подсветку, которая подчеркнет необходимые детали.

По назначению светодиодные лампы делятся на:

  1. Изделия для уличного применения. Изготавливаются в пыле- и влагозащищенном корпусе.
  2. Изделия для производственных целей, коммунальных служб. Дополняются антивандальным прочным корпусом. Изготавливаются с особыми требованиями к характеристикам освещения: стабильность, срок службы, условия эксплуатации.
  3. Бытовые лампы. Характеризуются невысокой мощностью, стильным дизайном, электро- и пожаробезопасностью, качеством светового потока (индекс цветопередачи, коэффициент пульсации и др.).

Исходя из потребляемого напряжения тоже выделяют три вида ламп:

  1. С питанием 4 В. Маломощные светодиоды, которые потребляют от одного до 4,5 В. Излучают свет разных длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового.
  2. С питанием 12 В. Такое напряжение безопасно для человека, поэтому эти источника света подходят для помещений с повышенной влажностью. Часто выпускаются  со штырьковыми цоколями, что усложняет процесс подключения. Дополнительная трудность может быть в необходимости специального блока питания, который снизит напряжение сети до 12 В. Удобны для использования автолюбителям и туристам: они могут организовать освещение от аккумулятора.
  3. С питанием 220 В. Самый распространенный вид. Широко применяются для бытовых нужд.

Типы цоколей.

Чтобы LED источники света подходили к уже применяемой схеме электроснабжения домов, их оснащают винтовыми цоколями. В качестве альтернативы светильникам галогенного типа выпускают лампы со штырьковыми цоколями. Основные типы представлены в таблице.

Тип цоколя

Назначение

Фото

Е27

Самый распространенный винтовой тип для бытовых источников света.

Е14

Винтовой цоколь для маломощных ламп.

Е40

Винтовой цоколь для мощных источников света ( в основном уличных).

G4

Штырьковые контакты для маленьких лампочек.

GU5.3

Штырьковый контакт для мебельных и потолочных источников света.

GU10

Аналогично GU5.3, но расстояние между контактами составляет 10 мм.

GX53

Штырьковый контакт для плоских светильников.

G13

Контакт, аналогичный люминесцентным трубчатым лампам.

Правила эксплуатации.

Не забывайте правила безопасности при эксплуатации светильников:

  • Для подключения необходимо использовать только сертифицированные патроны.
  • Вставлять и выворачивать источники света следует только в холодном состоянии: и руки не обожжете, и дольше светить будет.
  • Срок службы лампочек можно продлить за счет уменьшения количества циклов «включил-выключил».
  • При использовании дампы в переносном светильнике переносить его с места на место следует только в выключенном состоянии.

Таким образом, винтажные лампы Эдисона снова вошли в моду. У них много достоинств: простота подключения, мягкий приятный свет, интересный дизайн. Светильники помогут создать уютный и стильный интерьер. Не бойтесь экспериментировать!

Виды газоразрядных ламп

Натриевые лампы высокого давления

Газоразрядная лампа, которая используется для создания уличного освещения или подсветки авто, может иметь разнообразное строение, которое не отходит от принципов работы. На этом основывается классификация таких источников света. На сегодняшний день газоразрядные источники света бывают следующих видов:

газоразрядные лампы высокого давления. Они в свою очередь могут подразделяться на ДРЛ (ртутные модели), ДРИ, ДНат и ДКсТ. Их особенностью является отсутствие необходимости в наличии пускорегулирующего аппарата. Такие модели можно встретить в качестве подсветки улиц (их вставляют в фонари системы уличного освещения), авто, домов и наружной рекламы;

Лампы низкого давления

газоразрядные лампы низкого давления. Они подразделяются на ЛЛ (различные модели) и КЛЛ. Такие лампочки сегодня с успехом вытесняют устаревшие лампы накаливания. Они применяются для создания подсветки дома, улиц (в составе системы уличного освещения) и даже авто.

Свое широкое распространение газоразрядные лампочки получили из-за наличия у них ряда достоинств.

Индекс цветопередачи (CRI)

Раньше люди при покупке источников освещения интересовались только их мощностью и сроком службы. Современный покупатель более «подкован» в вопросах светотехники. Он знает, что такое световой поток, цветовая температура. Но и сегодня многие игнорируют такой важный показатель качества осветительного прибора, как индекс цветопередачи. Этот параметр отражает то, насколько точно освещаемый объект сохраняет свои естественные оттенки. За эталон берется индекс цветопередачи солнечного света, который равен 100.

У хороших светодиодных ламп для дома индекс цветопередачи составляет 85 и выше. Такое освещение приемлемо в быту, так как комфортно для глаз и достаточно хорошо передает оттенки предметов. Для музеев и торговых залов желательно подбирать светильники с максимально высоким CRI. К примеру, текстиль, меха и кожа выглядят особенно привлекательно при освещении LED-лампами теплого белого света (2700-3000 К) и CRI 90. Такие светильники недешевы, но расходы стоят того, так как привлекательный вид товара помогает увеличить продажи. Светильники с индексом цветопередачи от 90 устанавливают также в специализированных лабораториях и художественных студиях.

Строительство электростанции и первые потребители электроэнергии

История создания лампы начинается со строительства небольшой электростанции. Ученый соорудил ее у себя в Менло-Парке. Она должна была обслуживать нужды его лаборатории. Однако получаемой энергии оказалось больше, чем было необходимо. Тогда Эдисон начал продавать излишек соседям-фермерам. Вряд ли эти люди понимали, что стали первыми платными потребителями электроэнергии в мире. Эдисон никогда не стремился стать предпринимателем, однако когда он нуждался для своей работы в чем-либо, он открывал небольшое производство в Менло-Парке, впоследствии разраставшееся до больших размеров и шедшее своим путем развития.