Електричне освітлення. Секрети професіоналів. частина 1

Старі добрі лампи накалювання
Лампи накалювання - усе ще найпоширеніше джерело світла у світі, незважаючи навіть на те, що в цей час в усім світі йдуть дуже серйозні компанії (у тому числі, у деяких країнах, навіть на державному рівні) по повній забороні їхнього виробництва й використання. Причин популярності ламп накалювання декілька. Вони прості в експлуатації й вмиканні в мережу, надійні, компактні, і саме головне, дешеві.
Основний недолік ламп накалювання - низький ККД (близько 2%), тобто лампи накалювання більше гріють, ніж світять. Термін служби лампи накалювання становить у середньому 1000 годин. Лампи накалювання дуже чутливі до змін напруги. Підвищення напруги на 1% понад номінальну приводить до підвищення світлового потоку на 4% і зниженню терміну служби лампи на 13-14%.
Термін служби ламп накалювання знижується при їхніх вібраціях, частих включеннях і відключеннях, невертикальному положенні.
Світлова віддача такий ламп накалювання вкрай невисока - усього 17 люмен/ватів.

Світло лампи накалювання відрізняється від природного тим, що в ньому переважають промені жовто-червоної частини спектра, що істотно спотворює природний колір предметів. Колірна температура ламп накалювання коливається залежно від потужності й газонаповненості від 2500 до 2950ДО. При підвищенні температури спіралі зростає яскравість, але разом з тим і скорочується термін служби. Скорочення терміну служби є наслідком того, що випаровування матеріалу, з якого зроблена нитка, при високих температурах відбувається швидше, внаслідок чого колба темніє, а нитка розжарення стає усе тоншою й тоншою й у певний момент розплавляється, після чого лампа виходить із ладу.
Лампи накалювання можуть бути вакуумними (потужності до 25 Вт) і газонаповненими (від 40 до 1500 Вт).

Щоб зменшити швидкість випаовування вольфраму з нитки накалювання, лампи накалювання наповнюються газом. У дешевих лампах - сумішшю азоту й аргону, у більш дорогих - замість аргону використається криптон, що має більш низьку теплопровідність, або ксенон, що має ще більш низьку теплопровідність.
Не плутайте ксенонові й т.д. лампи накалювання із ксеноновими газорозрядними лампами - ті із зовсім іншої області.

Біспіральні лампи із криптоновим наповненням зовні відрізняються своєю грибоподібною формою й мають світлову віддачу на 10 - 20% вище, ніж лампи з аргоновим наповненням.
Використання криптону або ксенону дозволяє збільшити яскравість спіралі приблизно на 10% при використанні криптону. Ксенон звичайно використовується в лампочках для кишенькових ліхтариків, яскравість яких може бути майже у два рази більше яскравості звичайної лампи (згадайте, великі букви Xenon FlashBulb на упаковці). Крім ксенону, ці лампочки працюють на більше високому струмі, ніж звичайні й т.д. Оскільки теплопровідність криптону/ксенону менше, то лампочку можна зробити меншого розміру, що дозволяє використати її в більше тісному просторі.
У всім іншому ці лампи - всі ті ж лампи накалювання.
Прогрес торкнувся й скла, з якого робляться колби ламп. Один з останніх писків моди - використання неодимового скла. Багато фірм роблять подібні лампи, вказуючи, що це лампи для рослин (Osram Flora, Chromalux Neodym, Eurostar Neodymium і т.д.).
Неодим й інші рідкоземельні елементи додаються до скла (у тому числі й в активному тілі лазера), щоб поглинути жовто-зелену частину спектра. При цьому поліпшується видиме фарбування рослин, очам здається, що освітлення яскравіше й т.д. Однак ця лампа не дає більше світла, ніж звичайна лампа накалювання. Весь її ефект - чисто візуальний. З аналогічним успіхом можна було використати тонкоплівкове покриття на колбі, що вирізує жовто-зелену частину спектра. Ніякого випромінювання в ультрафіолетовій області (також як і звичайна лампа накалювання) ця лампа не робить.
Шкала номінальних потужностей ламп накалювання загального призначення: 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000 Вт.
Лампи потужністю до 300 Вт виготовляються як у прозорих, так й у матованих, опалових і молочних колбах.
Лампи накалювання для місцевого освітлення виготовляються на напругу 12, 24 й 34 В потужністю до 100 Вт. Крім цього, випускаються мініатюрні лампи накалювання типу МН на напругу 1,25 В и 2,5 В потужністю до 2,8Вт.
Дзеркальні лампи - мають параболоїдную форму балона, верхня частина якого має дзеркальне покриття. Дзеркальної частини колби надають відповідну форму з тим розрахунком, щоб одержати певну криву сили світла. Вольфрамова нитка згорнута в спіраль. Купол балона слабко матований для згладжування відблисків у світловій плямі.
Залежно від типу колби діляться на два сімейства: дзеркальні лампи SPOT з колбою з дутого скла й дзеркальні лампи типу PAR з колбою із пресованого скла. Дзеркальні лампи, що випромінюють спрямоване світло, є найпростішим світильником. Ці лампи не мають потреби в чищенні, і їхній світловий потік більш стабільний у процесі експлуатації. Лампи мають колірну температуру 3200ДО.
Лампи - фари. Дзеркальні лампи накалювання з певною кривою світлорозсіювання при концентрації світлового потоку в куті порядку 20 градусів і великою осьовою силою світла. Виконані вони із двох зварених скляних чечевицеподібних елементів, дзеркального параболоїдного відбивача й прозорого розсіювача з різко вираженим рифленням. Зварений балон наповнений інертним газом криптоном. Розрізняють три види ламп-фар: перший - у фокусі відбивача розташована вольфрамова нитка (колірна температура 2900ДО), другий - у фокусі відбивача як джерело світла розташоване галогенна лампа (колірна температура 3200ДО). третій- галогенна лампа в балоні й розсіювач із інтерференційним покриттям для підвищення колірної температури до 5000ДО.

Патрони для ламп накалювання
Гвинтовий цоколь для ламп накалювання був запропонований Едісоном (Edison), і тому в позначенні такого цоколя й патрона для нього є присутнім латинська буква Е, а цифри позначають діаметр різьблення в міліметрах.
Патрони для ламп накалювання виготовляють із кольорових металів, сталі, порцеляни або пластмас і підрозділяються на дві основні групи: штифтові й різьбові.
Різьбові патрони: Е14 - з діаметром 14 мм (для міньйонів, потужність 25... 100 Вт); Е27 - з діаметром 27 мм (потужність лампи 25...200 Вт); Е40 - з діаметром 40 мм (потужність ламп більше 200 Вт).
За формою виконання патрони підрозділяють на три групи: патрони для нагвинчування на ніпель; патрони із фланцем; патрони для підвісу.

Увага! Якщо патрон має струмоведучу гвинтову гільзу, то гільза повинна бути приєднана до нульового, а не до фазного проводу. Цим забезпечується електробезпека при заміні електролампи.

Електричне освітлення. Секрети професіоналів. частина 2

Вибір ламп накалювання
Якщо вам доводиться міняти електричні лампи частіше одного разу в рік, значить у вас у квартирі підвищена або нестабільна напруга. Якщо ж лампи служать більше двох років, значить вони горять із недостатнім розжаренням й їхня експлуатацією неефективна. У цьому випадку застосовуйте лампи, розраховані на більш низьку робочу напругу.
У продажі зустрічаються лампи як на 127 В, так і на 220 В, і ви можете купити їх випадково або через некомпетентність продавця. У лампи на 127 В, вкрученої в патрон, до якого подана напруга 220 В, може не просто перегоріти нитка накалювання. Дуже часто сама колба вибухає й розлітається на дрібні шматочки. Особливо небезпечно купити лампочки на 36 В, що застосовуються в промисловості. При виборі ламп можна скористатися рекомендацією заводу-виготовлювача, які вкладаються в пакувальну коробку освітлювального приладу.
Купуючи лампи, необхідно звернути увагу на маркування, що визначає оптимальну напругу експлуатації. При нормальній напрузі мережі застосовуйте лампи з маркуванням 215...225 В і 220...230 В. Якщо ці лампи часто перегоряють, купуйте лампи з маркуванням 230...240 В. При заміні ламп 230...240 В і в важкодоступних місцях, де часто доводиться користуватися електричним освітленням, застосовуйте лампи з маркуванням 235...245 В.
Якщо напруга електромережі вашої квартири лежить у межах діапазону, зазначеного на придбаній лампі, то вона добре світить і досить довговічна. Значення напруги, що лежить приблизно в середині діапазону, є розрахунковим. Наприклад, для діапазону 230...240 В розрахункова напруга 235 В, а для діапазону 215...225 В - 220 В.
Таким чином, для мереж на одну номінальну напругу (220 В) випускаються лампи з декількома діапазонами напруг (215/225...230/240 В). Необхідність у декількох діапазонах полягає в тиму, що робоча напруга в мережі завжди відрізняється від номінального: ближче до джерела електроживлення напруга вище; подалі від джерела живлення - нижче.

Приклад 1. При освітленні довгого тунелю, якщо підстанція розташована на його початку, ближню до підстанції частину освітлюють лампами на 230...240 В, потім діапазон знижують. Наприкінці тунелю використають лампи діапазону 215...225 В.

Приклад 2. У квартирах зі стійкою й нормальною напругою мережі оптимально використовувати лампи діапазону 215...225 В, на сходових клітках - на 230...240 В.

Висновок. Щоб лампи і яскраво світили, і не перегоряли передчасно, потрібно правильно вибрати діапазон напруг ламп, що купуються. У межах кожного діапазону лампа накалювання дає гарний світловий потік і досить довговічна. Наявність декількох діапазонів потрібна тому, що робоча напруга в мережі відрізняється від номінального: у джерела живлення (підстанції) воно вище, а подалі від джерела живлення нижче.
Для сходових площадок будинків можна рекомендувати лампи з номінальною напругою 230...240 В. У цьому випадку при номінальній напрузі мережі 220 В: напруга на лампі - 92%, струм - 96%, потужність - 88%, світловий потік - 75%, термін служби - 350%, тобто мають місце як економія електроенергії, так і збільшення терміну служби лампи накалювання.