Достоинства и недостатки различных типов ламп

Тип лампы	Достоинства	Недостатки
Накаливания	изготовление в широком ассортименте, на разные мощности и напряжения; непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов; работоспособность (хотя и с резко изменяющимися характеристиками) даже при значительных отклонениях напряжения сети от номинального; незначительное (около 15 %) снижение светового потока к концу срока службы; почти полная независимость от условий окружающей среды и от температуры; компактность; возможность работы при постоянном и переменном токе.	низкая световая отдача, преобладание в спектре излучений желто-красной части спектра, ограниченный срок службы, малый КПД (3-4 %, max. 15%).
Газоразрядные лампы низкого давления (люминесцентные)	высокая световая отдача, достигающая 75 лм/Вт, большой срок службы, доходящий до 10000 ч, возможность иметь источники света различного спектрального состава при лучшей цветопередаче, высокая экономичность, относительно малая яркость.	относительная сложность схемы включения, ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности, зависимость характеристик от температуры внешней среды, работа только на переменном токе, длительное разгорание до 10-15 мин, в том числе и при повторном включении, значительное снижение потока к концу срока службы, вредные для зрения пульсации светового потока, при напряжении меньше 95 % от номинального не дают зажигания, утилизация.
Газоразрядные лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ)	высокая световая отдача (до 55 лм/Вт), большой срок службы (10000 ч), компактность, некритичность к условиям внешней среды (кроме очень низких температур).	преобладание в спектре сине-зеленой части, ведущее к неудовлетворительной цветопередаче, возможность работы только на переменном токе, длительность разгорания при включении (примерно 7 мин) и начало повторного зажигания после даже очень кратковременного перерыва питания лампы лишь после остывания (примерно 10 мин), пульсации светового потока, значительное снижение светового потока к концу срока службы, утилизация.
Светодиоды	В сравнении с обычными лампами накаливания, светодиоды обладают многими преимуществами: Экономично используют электроэнергию по сравнению с традиционными лампами накаливания. Так, светодиодные системы уличного освещения с резонансным источником питания могут дать 132 люменов на ватт, против 150 люменов на ватт у натриевых газоразрядных ламп. Или против 15 люменов на ватт у обычной лампы накаливания и против 80-100 люменов на ватт у ртутных люминесцентных ламп; Срок службы в 30 раз больше по сравнению с лампами накаливания; Возможность получать различные спектральные характеристики этого источника света, без потери в световых фильтрах (как в случае ламп накаливания); Безопасность использования; Малые размеры; Отсутствие ртутных паров (в сравнении с люминесцентными лампами); Отсутствие ультрафиолетового излучения и малое инфракрасное излучение; Незначительное тепловыделение; Более высокая прочность; Среди производителей именно светодиодные источники света считаются наиболее функционально-перспективным направлением как с точки зрения энергоэффективности, так и затратности и практического применения.	Основной недостаток — высокая цена. Отношение цена/люмен у сверхъярких светодиодов в 50 — 100 раз больше, чем у обычной лампы накаливания. Напряжение питания светодиода значительно меньше напряжения питания обычных ламп накаливания. Поэтому светодиоды соединяют последовательно или используют преобразователи напряжения. Низкая предельная температура: мощные осветительные светодиоды требуют внешнего радиатора для охлаждения, потому что имеют конструкционно неблагоприятное соотношение своих размеров к выделяемой тепловой мощности (они слишком мелкие) и не могут рассеять столько тепла, сколько выделяют (несмотря даже на более высокий КПД, чем у ламп прочих видов). Осветительный светодиод мощностью 10 Ватт требует пассивный радиатор размером как у микропроцессора Pentium 4 без вентилятора (источник: эксперимент со светодиодом 2009-го года выпуска). Такой большой радиатор не только удорожает конструкцию, но и с трудом может быть вписан в формат бытовых осветительных приборов

Пульсация светового потока ухудшает условия зрительной работы, а стробоскопический эффект ведет к увеличению опасности травматизма и делает невозможным выполнение некоторых производственных операций.
Стробоскопический эффект - это явление искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или меняющихся объектов в мелькающем свете. Он возникает при совпадении кратности характеристик движения объекта и изменения светового потока в осветительных устройствах с газоразрядными лампами. Для стабилизации светового потока необходимо или двухфазное и трехфазное включение в сеть, или балластное, емкостное или индуктивное сопротивление.

Лампы ДРЛ более компактны по сравнению с ЛЛ при одной выходной мощности, но плохая цветопередача и значительная пульсация ограничивает их применение. Лампы ДРЛ к окружающей среде не критичны. Гигиенические исследования привели к выводу, что их применение к работам высокой точности не желательно.

Газоразрядные лампы подразделяются на люминесцентные лампы (низкого давления) и лампы высокого давления (ртутные, натриевые, и металлогалогенные дуговые лампы).

Р – рефлекторная (с внутренним отражающим слоем),

Большое значение имеет правильный выбор спектрального типа ламп.

Виды светильников. Для создания нормальных осветительных условий в производственных помещениях применяются светильники различных типов. Основными функциями светильников являются: необходимое светораспределение, предохранение глаз от действия большой яркости источника света, предохранение источника света от загрязнения и т.д.

Светильником называется осветительный прибор, осуществляющий перераспределение светового потока лампы внутри значительных телесных углов.

Светильник состоит из лампы и арматуры. В состав арматуры входят: патрон для крепления лампы, отражатель – концентрирующий световой поток и направляющий его в нужное место, плафон - рассеиватель света и придающий равномерность освещению, корпус светильника – объединяющий и скрепляющий все перечисленные части, крепление светильника и устройство ввода проводов.

В настоящее время для проведения сертификации светильников отечественного производства необходимо иметь условное обозначение светильников, которое установлено ГОСТ 17677. Это обозначение предусматривает классификацию светильников по типу применяемого источника света (первая буква в обозначении), по способу установки светильника (вторая буква) и по основному назначению светильника (третья буква).

Светильнику может быть присвоен шифр (условное обозначение).

Пример. Светильник под маркировкой НПО-03-60. Первая буква «Н» обозначает, что в светильнике используется лампа накаливания общего назначения, буква «П» говорит о том, что этот светильник следует крепить к потолку помещения, а буква «О» назначает нашему светильнику быть использованным в общественных зданиях. Цифра «03» означает модификацию прибора, а цифра «60» — максимальную мощность используемой лампы накаливания.

На светильниках выпуска прошлых лет стоять дополнительные цифры (цифра), которые обозначают количество ламп в светильнике.

Каждому светильнику, за исключением светильников специального назначения и для установки на транспорте присваивается шифр (условное обозначение).

где 1 – буква, обозначающая источник света (Н – лампы накаливания общего применения, Р – ртутные лампы типа ДРЛ, Л – прямые трубчатые люминесцентные лампы, И – кварцевые галогенные лампы накаливания, Р – лампы ДРЛ, Г – лампы ДРИ, Ж – натриевые лампы, К – ксеноновые);

2 – буква, обозначающая способ установки светильника (С – подвесные, П – потолочные, Б – настенные, В – встраиваемые, Н – настольный, Т – напольный, К – консольный и т.д.);

3 – буква, обозначающая основное назначение светильника (П – для промышленных предприятий, О – для общественных зданий, У – для наружного освещения, Р – для рудников и шахт, Б – для бытовых помещений);

4 – двузначное число (01-99), обозначающее номер серии;

5 – число, обозначающее количество ламп в светильнике (для одноламповых светильников число 1 не указывается и знак * не ставится, а мощность указывается непосредственно после тире);

6 – число, обозначающее мощность ламп в ваттах;

7 – трехзначное число (001-099), обозначающее номер модификации;

8 – обозначение климатического исполнения и категории размещения светильников.

Климатическое исполнение указывается буквами:

ХЛ - для районов с холодным климатом, использование их за пределами этого района экономически невыгодно,

УХЛ - для районов с умеренным климатом и холодным климатом,

О - для районов суши, кроме района с очень холодным климатом.

Категория размещения определяет место размещения светильников при эксплуатации:

2 - под навесами и другими полуоткрытыми сооружениями;

Обозначение степени защиты от пыли и воды состоит из букв IP (International Protection) и двух цифр, первая из которых обозначает степень защиты от проникновения внутрь светильника пыли, вторая – от воды.

- открытые (2) с неуплотненной светопропускающей оболочкой полностью;

- перекрытые с неуплотненной светопроницаемой оболочкой (2`);

- с ограниченной зоной пылезащиты только в пределах расположения контактных частей (5`);

- с ограниченной зоной пыленепроницаемости (6`).

Важнейшей светотехнической характеристикой светильника является светораспределение, т.е. распределение его светового потока в пространстве.

По распространению светового потока в пространстве (отношение потока излучаемого светильником в нижнюю полусферу к полному потоку) разделяются на 5 классов: прямого света, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света. Доля светового потока в нижнюю полусферу соответственно составляет 80 %, 60-80 %, 40-60 %, 20-40 % и менее 20 %.

Характеристикой светильников также является кривая силы света КСС. Под КСС понимают график зависимости силы света светильника от меридиональных и экваториальных углов, получаемый сечением его фотометрического тела плоскостью или поверхностью. Фотометрическое тело светильника – область пространства, ограниченную поверхностью, являющейся геометрическим местом концов радиусов векторов, выходящих из светового центра светильника в соответствующем направлении.

По кривой силы света установлены 7 типовых кривых силы света: концентрированная, глубокая, косинусная, полуширокая, широкая, равномерная и синусная. Тип КСС для различных светильников указывается в справочных таблицах.

От конструктивного исполнения светильников зависит их надежность, долговечность в данных условиях среды, безопасность в отношении пожара, взрыва и поражения электрическим током, а также удобство обслуживания.
В пожаро- и взрывоопасных зонах неправильно выбранные светильники могут привести к тяжелым и трагическим последствиям, поэтому в этих зонах используются светильники двух исполнений: взрывонепроницаемые и повышенной надежности.

Таким образом, выбор типа светильников по конструктивному исполнению производится в зависимости от состояния воздушной среды и класса помещений по взрывопожароопасности.