Благодаря отличным характеристикам лампы накаливания являются востребованными на отечественном рынке. Такие светильники экономичны, имеют доступную стоимость и обеспечивают в помещении качественный свет. Сегодня, несмотря на появление светодиодных технологий, лампы накаливания всё так же популярны у покупателей, а многие домовладельцы приобретают люстры, настольные и напольные светильники, в которых используются эти элементы освещения.
Принцип работы
Лампы накаливания — это недорогие источники искусственного света, принцип работы которых основывается на свойстве вольфрамовой нити при прохождении через неё электротока испускать лучи света. Такие светильники будут обеспечивать качественный свет, одновременно потребляя минимум электричества. Сегодня с развитием технологии появились долговечные и недорогие лампы, которые отличаются размерами, мощностью, световым потоком и рядом других характеристик.
Особенности конструкции
Конструкция светильника будет напрямую зависеть от используемого газа, типа колбы, материала нити и ряда других факторов. Стандартные модификации состоят из следующих элементов:
- тело накала;
- токовые выводы, держатель и колба;
- цоколь.
Принцип действия осветителей чрезвычайно прост. Через тело накала пропускается мощный электроток, в результате чего лампа испускает световой поток с жёлтым и красным спектром. Нить изготавливается из вольфрама, который имеет высокую температуру плавления, длительное время сохраняя свои характеристики в процессе эксплуатации лампочек. В зависимости от используемого сплава для изготовления тела накала будет изменяться цветовая температура, которая может колебаться в диапазоне 2200—5700 Кельвинов.
Для предотвращения окисления тело накала из вольфрама помещают в герметичный стеклянный сосуд, заполненный инертным газом. Колба изготавливается из полностью прозрачного силикатного стекла и может быть шарообразной или эллипсообразной формы. Зеркальные колбы отличаются эффективностью, создавая направленный световой поток, что делает их универсальными в использовании. Матовое покрытие обеспечивает рассеянный и мягкий свет, создавая оптимальные условия для отдыха и работы при включенных светильниках.
Внутри стеклянной колбы находится держатель, к которому через цоколь герметично подведены электроды. Крюки-держатели, контактирующие с вольфрамовой спиралью накала, выполняются из молибдена. Они предотвращают потери напряжения и обеспечивают улучшение качества освещения с одновременным сокращением расхода электричества.
В России наибольшее распространение получили лампы, у которых используется резьбовой цоколь. Выполняются они в трех типоразмерах. Это позволяет с легкостью подобрать модель в зависимости от ее мощности и особенностей элементов освещения. В Европе наибольшее распространение получили варианты с цоколем, у которых имеются специальные защелки на байонет. В Канаде и США продаются лампы, выполненные с резьбовым соединением, однако его диаметр отличается от российского стандарта.
Разновидности лампочек накаливания
Во многом популярность этих приборов объясняется их простотой, низкой стоимостью и отличными эксплуатационными характеристиками. В настоящее время в продаже можно найти следующие разновидности:
- вакуумные;
- аргоновые;
- криптоновые;
- ксеноновые;
- галогеновые.
Не все виды ламп накаливания характеристики имеют одинаковые. Самыми экономичными считаются галогеновые и ксеноновые осветительные приборы, которые одновременно обеспечивают яркий и насыщенный свет с оптимальной для человеческого глаза цветовой температурой.
А вот криптоновые и аргоновые разновидности не получили должного распространения, что объясняется их высокой стоимостью, значительным потреблением электроэнергии и посредственным показателем долговечности.
Достоинства и недостатки
Как и любая другая технология, светильники накаливания характеризируются своими преимуществами и недостатками. После появления усовершенствованных моделей существует возможность сделать такие светильники еще более экономичными, надежными и долговечными. К их преимуществам можно отнести следующее:
- демократичная стоимость;
- простота эксплуатации;
- оптимальная цветовая температура;
- устойчивость к высокой влажности.
Для работы таким светильникам не требуется дополнительная аппаратура, что позволяет снизить стоимость люстр, торшеров и бра, которые выполнены на основе ламп накаливания. Сегодня в продаже имеются различные по своей мощности модели, предназначенные как для небольшой ванной комнаты или туалета, так и для гостиной площадью 30 квадратных метров и более. К недостаткам относят следующее:
- низкий КПД, составляющий не более 4%;
- непродолжительный срок службы;
- хрупкость колбы и возможность взрыва при перегреве;
- посредственная пожароопасность;
- сокращение срока службы при перепадах напряжения в сети.
Изготавливаются колбы из силикатного стекла, поэтому все лампы требуют бережного обращения. Не рекомендуется использовать такие светильники в домах, где отмечаются существенные скачки напряжения в сети. В таком случае следует дополнительно устанавливать сетевые фильтры, которые обеспечивают качественный электроток, что предупреждает сокращение срока службы осветительных элементов.
Прожекторная модификация
Прожекторные лампы отличаются большей мощностью и позволяют обеспечить направленное освещение на максимально возможное расстояние. Тело накала у них выполняется из трехжильной проволоки, а колба изготовлена из сверхпрочного прозрачного стекла. Дополнительно внутри стеклянной герметичной емкости устанавливают зеркальный отражатель, который позволяет усилить мощность освещения, делая его узконаправленным. В продаже можно найти три группы сверхмощных ламп:
- кинопрожекторные;
- прожекторные;
- маячные.
Максимальная мощность выпускаемых сегодня прожекторных ламп составляет 8—10 кВт. Они позволяют обеспечить направленное качественное освещение. В бытовых целях такие сверхмощные и дорогие осветительные элементы практически не используются.
Зеркальные светильники
Особенностями зеркальной лампы являются специальная грушевидная форма колбы и наличие алюминиевого светоотражающего слоя. Изготавливаются колбы из матового стекла, что сглаживает контрастные тени, придавая одновременно свету необходимую мягкость. В зависимости от характеристик нанесённого светоотражающего слоя такая лампа может обеспечивать концентрированное, среднее и широкое светораспределение.
В эту группу также входят неодимовые лампы, отличительной чертой которых является наличие стеклянной колбы, выполненной с использованием окиси неодима. Качественная светоотражающая поверхность позволяет поглощать жёлтый спектр излучения, что делает свет белым и ярким. Определить неодимовые лампы можно по наличию в их индексе латинской буквы H.
Галогеновые модели
Отличие этой разновидности ламп состоит в использовании йод и бром галогеновых соединений для заполнения стеклянной газовой колбы, что обеспечивает максимально возможную долговечность элементов освещения, у которых срок эксплуатации превышает 2000 часов. В продаже можно найти различные галогеновые лампы, отличающиеся мощностью, световым потоком и другими характеристиками.
Основные характеристики
При выборе светильника необходимо обращать внимание на его технические характеристики, от которых будет напрямую зависеть мощность, формируемый свет и показатели потребления электроэнергии. К основным техническим характеристикам ламп накаливания можно отнести:
- рабочую частоту;
- показатель номинального напряжения;
- световую отдачу;
- температуру накала вольфрамовой нити;
- диапазон мощностей;
- размер и вид цоколя;
- эксплуатационный ресурс лампы.
Диапазон мощности лампы накаливания составляет 25—150 Вт, а вот осветители промышленного применения могут иметь световую мощность в 1000 Вт и более. Рабочее номинальное напряжение в зависимости от разновидности цоколя будет составлять 127 и 220 вольт. Размер посадочного отверстия лампы с учетом ее мощности равняется 14, 27 или 40 миллиметрам.
Эксплуатационный ресурс зависит от мощности, качества электроснабжения дома, а также рабочего номинального напряжения. Светильники, работающие от сети 127 вольт, имеют расчётный срок службы 2500 часов. Лампы, используемые при номинальном напряжении 220 вольт, работают порядка 1000 часов.
Стандартные лампы, несмотря на появление светодиодных светильников, не потеряли своей актуальности и всё так же пользуются популярностью у покупателей. Современные модели отличаются экономичностью, обеспечивают качественный рассеянный или направленный свет, просты в эксплуатации и предлагаются по доступным ценам. Отличные технические характеристики позволяют покупателям вне зависимости от функционального назначения осветительных элементов подобрать такие лампы, которые будут полностью соответствовать их требованиям.
