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.

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 В освещении. Лампы этой Н маркировки имеют мощ- Ш ность 300, 500 и 1000 Вт. ^^ Цифры в названии обо­значают диаметр цоколя в миллиметрах.

Помимо цоколей, которые вкручива­ются в патрон при помощи резьбы, есть и другие виды.

Рис. 5.67. Лампа    штырькового типа.

Они накаливания с подвесным и называются патроном и цоколем Е27 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).

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.

Таблица 5.8. Светоотдача ламп разных типов

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 (ЛОН) — 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 °C (рис. 5.70). Чтобы нить мгновенно не перегорела, в совре­менных лампах нака­чивают в баллон какой-нибудь 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).

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).

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.

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.

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:

к температуре свечения: лампа с марки­ровкой ЛБ840 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).

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

□         ЛБ — 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.

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 °C 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).

Принцип свечения дуговой ртутной лампы высокого дав­ления (ДРЛ) — дуговой разряд

в парах ртути (рис. 5.86). Такие лампы обладают высокой свето­отдачей — на 1 Вт приходится 50-60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свече­ния — их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего использу­ются для уличного освещения в светиль­никах типа «кобра» (рис. 5.87).

Светодиодные лампы — этот продукт высокой технологии F впервые был скон­струирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осве­тительной продукции (рис. 5.88).

Светодиод по принципу действия — это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в перехо­де p-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).

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.