Бытовые светильники

Категория: Бытовые товары

Приборы для освещения, или бытовые светильники, состоят из источника света (лампы) и осветительной арматуры. В качестве источников света в бытовых светильниках используют лампы накаливания и люминесцентные лампы.

Лампы накаливания. Лампы накаливания являются тепловым источником света. Световая энергия в них образуется за счет тепла, выделяемого электрическим током при прохождении через вольфрамовую нить, служащую телом накала. Электрические лампы накаливания являются наиболее распространенным источником света благодаря простоте и удобству в эксплуатации, непрерывности излучаемого света по спектру, небольшим размерам и т.п.

Конструкция ламп накаливания зависит от назначения и особых требований, которые предъявляются к отдельным видам ламп. Осветительные лампы общего назначения состоят из тела накала, стеклянного баллона, металлического цоколя, стеклянной ножки, которая служит опорой крепления электродов и тела накала. Основной частью лампы является тело накала, которое собственно и служит источником света. Все остальные детали предназначены для обеспечения необходимых условий нормальной работы тела накала.

Тело накала изготовляют из вольфрама с небольшими присадками оксидов тория, алюминия, кремния в смеси с калием и натрием. Присадки улучшают свойства нити (устойчивость к механическим сотрясениям, непровисание, формоустойчивость нити и т. п.). Тело накала может быть в виде зигзагообразной нити, спирали и биспирали (спираль небольшого диаметра свивают в спираль большего диаметра).

По условиям работы тела накала лампы бывает вакуумными и газополными. Температура накала вольфрама в вакуумных лампах общего назначения не превышает 2400 К, в газополных — 2900 К. Основное преимущество газополных ламп по сравнению с вакуумными состоит в том, что в присутствии инертного газа при равном сроке службы, можно значительно повысить температуру накала и, следовательно, увеличить световой поток и световую отдачу.

Баллоны ламп различаются по форме и размерам. Форма и размер баллона определяются температурой допустимого нагрева при эксплуатации ламп, зависящей от мощности лампы, среды, в которой работает тело накала, положения лампы при работе, условий охлаждения. Баллоны могут иметь форму цилиндра, шара, капли, пламени свечи и др.

К электрическим параметрам ламп относят номинальное напряжение (В), мощность ламп (Вт) при номинальном напряжении. Для ламп некоторых типов, например миниатюрных, вместо мощности нормируют силу тока (А).

К световым параметрам относят световой поток (люмен — лм) и световую отдачу (лм/Вт). Лампы некоторых типов (например, для автомобилей и мотоциклов) характеризуются также силой света (кд — кандела).

К геометрическим параметрам относят наибольший диаметр колбы, полную длину лампы и высоту светового центра. Кроме перечисленных параметров, в стандартах указывают тип применяемого цоколя, средний срок службы и наименьший световой поток, который излучает лампа к концу нормируемого срока службы.

По назначению лампы классифицируют на осветительные общего назначения, медицинские, для автомобилей и мотоциклов, для карманных и портативных фонарей, радио- и электроприборов, велосипедов и т. д. Классификационными признаками видов ламп могут быть величина напряжения, мощности, световой отдачи, форма баллона и тела накала, условия работы тела накала.

Лампы осветительные общего назначения мощностью от 15 до 1500 Вт выпускают на одно напряжение 220 В переменного тока, а типов В, Б и Г мощностью до 500 Вт (кроме ламп БК)—на интервал напряжений 220—235В. Лампы на одно напряжение и интервал напряжений имеют разные световые параметры и сроки службы. Световой поток ламп на одно напряжение на 15—20% больше светового потока ламп на интервал напряжений.

Средняя продолжительность горения ламп на одно напряжение составляет не менее 1000 ч при продолжительности горения каждой лампы не менее 700 ч. Средняя продолжительность горения ламп, рассчитанных на интервал напряжений, при работе их на нижнем пределе диапазона напряжений (220 В), в 2,5 раза больше срока службы ламп на одно напряжение (не менее 2500 ч при продолжительности горения каждой лампы не менее 1500 ч). Если такие лампы работают на верхнем пределе диапазона напряжений (235 В), то средняя продолжительность горения составляет не менее 1000 ч при продолжительности горения каждой лампы не менее 700 ч.

Лампы медицинские (типа МС) имеют баллон из синего стекла, пропускающего ультрафиолетовые лучи. Эти лампы газополные, мощностью 75Вт, на напряжение 220В. Применяют такие лампы для лечебных целей.

Лампы для автомобилей и мотоциклов характеризуются небольшими размерами и высокой механической прочностью; они имеют штифтовые (Ш9, Ш15), а также фокусирующиеся цоколи. Эти лампы рассчитывают на 6; 12 и 24 В и выпускают как одно-, так и двухспиральными.

Лампы для карманных и портативных фонарей, радио- и электроприборов, велосипедов являются миниатюрными (МП). Максимальный диаметр баллона их составляет 11 — 16 мм, полная длина 24—31 мм, цоколи Р10 или Ш9. Лампы рассчитаны на напряжение 1,5—18 В. Средний срок службы в зависимости от назначения составляет 45—1000 ч при продолжительности горения каждой лампы не менее 75% среднего срока.

Электрические лампы накаливания являются гигиеничными хорошо приспосабливаемыми к осветительным установкам источниками света, но они имеют низкий к. п. д. (около 3%) и излучают свет, который по спектральному составу несколько отличается от спектрального состава солнечного света. В световом потоке ламп накаливания содержится больше желтых и меньше голубых и синих лучей, чем в световом потоке солнца, поэтому при освещении лампами накаливания не обеспечивается правильная цветопередача.

Люминесцентные лампы. Люминесцентными называют лампы, у которых световой поток создается за счет свечения специальных веществ (люминофоров), возбуждаемых ультрафиолетовым излучением, возникающим вследствие электрического разряда в аргоне и парах ртути.

При электрическом разряде в парах ртути и аргоне около 2 % потребляемой мощности приходится на видимые излучения сине-зеленого цвета, 70...80%    — на ультрафиолетовые излучения, а остальные 28... 18% — на тепловые. Под действием ультрафиолетовых излучений начинает светиться люминофор. Таким образом, люминесцентные лампы (ЛЛ) состоят как бы из двух частей: источника ультрафиолетовых излучений и люминофора, трансформирующего ультрафиолетовые излучения в видимый свет. Световой поток создается за счет свечения люминофоров.

Люминесцентные лампы бывают различной формы: прямые трубчатые (линейные), фигурные и компактные. У прямых и фигурных ламп колба представляет собой трубку диаметром 27 или 40 мм и длиной 437...    1500 мм. Чем мощнее лампа, тем больше длина трубки. На внутренние стенки трубки наносят тонкий слой люминофоров (галофосфат, хлор-фторапатит кальция и др.), активированных марганцем и сурьмой. Состав люминофоров, в том числе концентрация активаторов, обусловливает спектральный состав излучения люминисцентных ламп. В оба конца трубки впаяны стеклянные ножки с электродами, к которым приварены вольфрамовые биспирали, покрытые окислами бария, стронция и калия.

Спиралевидные лампы имеют цоколь как у обычной лампы накаливания, в котором находится пусковое устройство.

В зависимости от спектрального состава излучаемого света люминесцентные лампы подразделяют на пять типов. Маркировка цвета люминесцентных ламп: Л —люминесцентный, Д — дневной, ХБ — холодно-белый, Б — белый, ТБ — тепло-белый, Е — естественный, К — красный, Ж — желтый, 3 — зеленый, Г — голубой, С — синий. Например, ЛБ-40 — люминесцентная лампа белого свечения мощностью 40 Вт.

Лампы «дневного света» обеспечивают более естественное восприятие красок и точно передают цветовые контрасты, имеют световой поток, который близок по спектру к свету полуденного солнца.

Лампы ярко-белого света применяют там, где требуется совместить неестественный свет с искусственным.

Лампы теплого белого света излучают свет с розоватым оттенком, который хорошо передает черты человеческих лиц. Эти лампы наиболее подходят для освещения жилых помещений.

Лампы холодного белого света занимают промежуточное положение между лампами «дневного» и ярко-белого цвета.

Основными преимуществами люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания являются более высокая световая отдача и более длительный срок службы, возможность получения света необходимого спектрального состава и меньшая зависимость светотехнических показателей от напряжения сети.