Лампы накаливания

Типы электрических ламп

Период обслуживания

Срок службы

Цветовая температура

Цветовая температура – цвет свечения лампы [3].

Различные лампы имеют различную цветовую температуру. Более того, несовершенство технологии приводит к тому, что оттенок свечения ламп одного производителя и даже одной партии имеет различимые на глаз отличия в цвете свечения. Особенно это актуально для светодиодных ламп, что привело к необходимости введения дополнительной шкалы оттенков (бинирования цвета).

Как правило в производители выпускаю лампы со следующей цветовой температурой:

· 2700 К – теплый белый свет.

· 4200 К – дневной свет.

· 6400 К – холодный белый свет.

Некоторые лампы (например, лампы накаливания) имеют одинаковую цветовую температуру, независящую от производителя.

Срок службы ламп ограничен либо работоспособностью лампы (например, в лампе накаливания после 1000 часов работы, как правило, происходит обрыв нити накала) либо уменьшением количества светового потока (например, для люминесцентных ламп характерно выгорание люминофора и уменьшение эмиссии катодов, что, в свою очередь приводит к уменьшению светоотдачи).

Для светильников срок службы органичен разрушением материалов корпуса (растрескивание пластмассы, коррозия и т.п.) под действием солнца, температуры, влажности или ухудшением светотехнических характеристик (потеря прозрачности линз, уменьшение отражательно способности отражателей и т.п.).

Для формирования необходимого светового потока в светильниках используются специальные отражатели и линзы. Наличие линз и отражателей приводит к дополнительным потерям сгенерированного светового потока, что требует использовать лампы повышенной мощности для обеспечения требуемой освещенности объекта.

Со временем светоизлучающие и светоотражающие поверхности загрязняются в первую очередь пылью. Это приводит к уменьшению светового потока и требует периодической чистки ламп и светильников.

Лампа накаливания – электрический источник света, в котором свет излучается нагретым до высокой температуры телом накала [4].

Принцип действия основан на эффекте выделения теплоты при протекании через проводник электрического тока. В лампе накаливания электрический ток проходит через вольфрамовую спираль (тело накала), разогревая ее до температуры 2400…2500 °C. При такой температуре нить накала излучает свет, однако основная часть излучения (в соответствии с законом Планка) приходится на невидимую инфракрасную (тепловую) область. С помощью существующих ламп накаливания принципиально невозможно получить свет аналогичный дневному, поскольку для этого тело накала необходимо разогреть до температуры поверхности солнца (5500 °C) что значительно выше температуры плавления вольфрама (3410 °C).

Максимум излучения света для лампы накаливания достигается при температуре 3100 °C, однако, работа в таком режиме приводит к существенному сокращению службы лампы.

Свет, излучаемый лампами накаливания желто-красный с непрерывным спектром, аналогичным спектру естественных источников света. По этой причине свет ламп накаливания не вызывает негативных последствий на самочувствие человека.

На открытом воздухе вольфрамовая спираль разогретая до высокой температуры вступает во взаимодействие с кислородом воздуха окисляясь (сгорая) в течении нескольких секунд. Для исключения перегорания спираль помещена внутри прозрачной стеклянной герметичной колбы, из которой выкачан воздух. Однако в безвоздушном пространстве под действием высокой температуры происходит испарение вольфрама, и спираль становится тоньше, что со временем приводит к ее обрыву под действием собственного веса или незначительной тряски. Испарившийся вольфрам оседает на стекле колбы и она со временем темнеет (в быту этот эффект можно заметить в лампах малой мощности, например, в лампах для карманных фонариков или в лампах для холодильников). Для увеличения срока службы колба под небольшим давлением заполняется инертными газами (азотом, аргоном, криптоном).

Достоинствами ламп накаливания являются:

· простота конструкции;

· низкая стоимость;

· возможность изготавливать лампы различной мощности, при различных напряжениях;

· возможность работы на постоянном или переменном токе;

· отсутствие мерцаний при работе на переменном токе промышленной частоты;

· лампы накаливания не требуют пускорегулирующего устройства;

· непрерывный спектр излучения, не влияющий на самочувствие человека;

· спектр излучения не зависит от производителя лампы (лампы разных производителей имеют одинаковую цветовую температуру).

Недостатки ламп накаливания:

· низкая светоотдача (5…15 Лм/Вт);

· ограниченный срок службы (1000 часов);

· зависимость спектра излучения от напряжения – при уменьшении напряжения приводит к смещению спектра излучения в красную область;

· чувствительность к механическим вибрациям и тряске (приводит к обрыву нити накала).

Исторически лампы накаливания были первыми из созданных человеком электрических источников света. Простота и низкая стоимость привела к их широкому распространению по всему миру. Однако низкая светоотдача, привела к необходимости замены их на более энергоэффективные. В ряде стран Европы, России лампы накаливания постепенно выводят из эксплуатации, принимая на уровне государства законы, ограничивающие их производство и использование.

Постепенно лампы накаливания перестанут использоваться в системах освещения. Промышленностью будут выпускаться лампы накаливания только малой мощности, которые будут использоваться для решения других вопросов.

Дата добавления: 2014-12-16