Параметры качества ламп.

Товароведная характеристика бытовых светильников

Осветительные приборы предназначены для перераспределения светового потока источника света в заданных направлениях. По общепринятой классификации все осветительные приборы делятся на три класса: светильники, прожекторы и проекторы.

Бытовые светильники состоят из источника света и осветительной арматуры. Под осветительной арматурой понимают совокупность всех частей светильника, кроме источника света, предназначенных для перераспределения светового потока лампы, наиболее рационального его использования и защиты глаз от слепящего действия источника света. Для этих целей в арматуре используется свето-оптическая система, состоящая из отражателей и рассеивателей.

Классификация светильников:

1. По типу источника света делят на светильники с лампами накаливания и люминесцентными лампами.

2. По месту и способу установки различают светильники потолочные (плафоны), подвесные (одноламповые, или подвесы, и многоламповые — люстры), настенные (бра), встроенные, напольные (торшеры), настольные (настольные лампы и ночники) и ручные (фонари с автономным питанием).

3. По соотношению направлений светового потока. В зависимости от того, как распределяется световой поток между нижней и верхней полусферами пространства, светильники делятся на пять классов: прямого, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света. Наиболее распространены светильники рассеянного света.

4. По материалу и форме абажура.

5. По степени защиты от пыли и воды (открытые, защищенные, пыленепроницаемые, влагозащищенные, герметичные), наличию выключателя и по другим признакам.

Основным компонентом светильников является источник света.

Источники света.

Лампы накаливания относятся к тепловым источникам света. Световая энергия в них образуется за счет тепла, выделяемого электрическим током при прохождении через вольфрамовую нить, служащую телом накала. Для повышения механических свойств (устойчивости к сотрясениям, формоустойчивости и др ) тела накала в вольфрам вводят добавки окислов тория, алюминия, кремния и т. п.

Лампа накаливания состоит из цоколя, контактных проводников, нити накала, предохранителя и стеклянной колбы, заполненной буферным газом и ограждающей нить накала от окружающей среды.

По назначению они бывают осветительные общего назначения и специальные (миниатюрные, для холодильников и швейных машин, кино-, фотолабораторий и др.).

Лампы накаливания общего назначения различают по мощности (от 15 до 200 Вт), напряжению (127, 220 В), газовому наполнению, форме, размеру и цвету колб, конструкции нити накаливания и другим признакам.

Лампы, из внутреннего объема которых выкачан воздух, называют вакуумными, заполненные смесью инертных газов — газополными, заполненные смесью газов на основе криптона — криптоновыми. Газонаполненные лампы являются более экономичными, имеют более стабильный во времени световой поток, большую термическую и механическую стойкость. Форма и размер колбы зависят от температуры допустимого нагрева при эксплуатации. Колбы могут иметь форму цилиндра, грушевидную, грибообразную, капли, шара и др. Они бывают прозрачными, матированными, молочными, окрашенными внутри в разные цвета (белый, зеленый, красный), с зеркальным покрытием внутри.

В зависимости от конструкции нити различают моноспиральные и биспиральные лампы.

Все особенности конструкции ламп накаливания обозначают буквами и цифрами в их маркировке. Первая буква указывает среду заполнения колбы (В — вакуумная Г —газополная, Б — биспиральная, ВК — биспиральная криптоновая) и конструкцию нити накаливания, последующие буквы — вид светорассеивающего покрытия (МТ — матированная, МЛ — молочная, О — опаловая, ОП — опалиновая), цифры обозначают номинальное напряжение (В) и мощность (Вт).

Преимущества ламп накаливания:

· малая стоимость

· небольшие размеры

· ненужность пускорегулирующей аппаратуры

· отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации

· возможность работы как на постоянном токе (любой полярности), так и на переменном

· возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт)

· отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе

· непрерывный спектр излучения

Недостатки ламп накаливания:

· низкая световая отдача и низкий КПД.

· относительно малый срок службы

· резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения

· свет по спектральному составу отличается от спектрального состава солнечного света и имеет желтоватый оттенок.

В связи с необходимостью экономии электроэнергии и сокращения выброса углекислого газа в атмосферу, во многих странах введён или планируется ввод запрета на производство, закупку и импорт ламп накаливания, с целью стимулирования замены их на энергосберегающие лампы (компактные люминесцентные лампы и др.)

С 1 сентября 2009 года в Евросоюзе в соответствии с директивой 2005/32/EG вступил в силу поэтапный запрет на производство, закупку магазинами и импорт ламп накаливания (за исключением специальных ламп). С 2009 г запрет коснётся ламп мощностью >= 100 Вт, ламп с матовой колбой >= 75 Вт и др.; ожидается, что к 2012 году намечается прекратить импорт и производство ламп накаливания меньшей мощности.

В России правительство Москвы с 2011 года также планируется исключить из оборота и прекратить производство ламп накаливания мощностью >= 100 Вт.

В России предлагается с 1 января 2013 ввести запрет на лампы накаливания более 75 ватт, а с 1 января 2014 года запретить все лампы накаливания вообще. А уже с 2011 года предлагается законодательно зафиксировать запрет на использование ламп накаливания мощностью более 100 ватт.

Галогенные лампы.

Разновидностью ламп накаливания являются галогенные лампы, заполненные смесью инертных газов с галогенами или их соединениями. Принцип действия галогенных ламп накаливания заключается в образовании на стенке колбы летучих соединений — галогенидов вольфрама, которые испаряются со стенки, разлагаются на теле накала и возвращают ему, таким образом, испарившиеся атомы вольфрама. Галогенная добавка в лампах накаливания с вольфрамовым телом накала вызывает замкнутый химический цикл.

Галогенные лампы накаливания по сравнению с обычными лампами сохраняют постоянную величину светового потока в течение всего срока эксплуатации, имеют повышенный полезный срок службы, а также значительно меньшие размеры, более высокие термостойкость и механическую прочность, благодаря применению кварцевой колбы. Яркость галогенных ламп можно регулировать, что позволяет адаптировать интенсивность света к индивидуальным требованиям потребителя. Выпускают галогенные лампы высокого напряжения и низковольтные (требуют наличия стабилизаторов).

Новым направлением развития ламп является т. н. IRC-галогенные лампы (сокращение IRC обозначает «инфракрасное покрытие»). На колбы таких ламп наносится специальное покрытие, которое пропускает видимый свет, но задерживает инфракрасное (тепловое) излучение и отражает его назад, к спирали. За счёт этого уменьшаются потери тепла и, как следствие, увеличивается эффективность лампы. Потребление энергии при использовании таких ламп снижается на 45 %, а срок службы удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой).

Хотя IRC-галогенные лампы не достигают эффективности ламп дневного света, их преимущество состоит в том, что они могут быть использованы как прямая замена обычных галогенных ламп.

Люминесце́нтная лампа — газоразрядный источник света, в которой свет излучается за счет свечения люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения, вызываемого электрическим разрядом в газе или парах металлов или их смесях. Изменяя состав люминофора можно менять оттенок свечения лампы.

Наиболее распространённой разновидностью люминесцентных ламп является ртутная люминесцентная лампа. Она представляет собой стеклянную трубку различной формы, заполненную парами ртути, с нанесённым на внутреннюю поверхность слоем люминофора.

Главными достоинствами люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания являются высокая светоотдача (больше в 4-6 раз) и более длительный срок службы (больше в 5-10 раз). Также люминесцентные лампы излучают свет, близкий по спектральному составу к солнечному свету.

Недостатки люминесцентных ламп: проблема утилизации (т.к. содержат ртуть), громоздкость, шум при работе, плохая работа при пониженной температуре, колебания светового потока в зависимости от колебания тока в сети. В тоже время частые включения-выключения сильно снижают срок службы.

В последнее время стали популярными компактные люминесцентные лампы (или энергосберегающие лампы). Они представляют собой люминесцентные лампы с согнутой трубкой.

В настоящее время налажено производство таких ламп под стандартные патроны E27 и E14, что позволяет использовать их в обычных светильниках вместо ламп накаливания. Преимуществом компактных люминесцентных ламп являются устойчивость к механическим повреждениям и небольшие размеры. Цокольные гнёзда для таких ламп очень просты для монтажа в обычные светильники, срок службы таких ламп составляет от 6000 до 15000 часов.

Натриевые газоразрядные лампы используют газовый разряд в парах натрия для получения света. Дают ярко-оранжевый свет.

Натриевые газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, где они постепенно заменяют менее эффективные и экологичные ртутные газоразрядные лампы. Причём следует заметить, что применение натриевых ламп низкого давления ограничено тем фактом, что их эффективность зависит от температуры окружающей среды (во время холодной погоды они светят хуже), а в большинстве натриевых ламп высокого давления в качестве наполнителя применяется амальгама натрия (соединение натрия со ртутью). Поэтому на вопрос о большей экологичности натриевых ламп по сравнению с ртутными однозначного ответа не существует.

Одним из перспективных направлений технологий искусственного освещения является светодиодное освещение, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света. Использование светодиодных ламп в освещении уже занимает 6 % рынка (по данным 2006 года). Светодиод — это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение.

Преимущества светодиодных ламп:

1. Энергосбережение. Так, светодиодные системы уличного освещения с резонансным источником питания могут дать 80 люменов на ватт, против 15 люменов на ватт у лампы накаливания.

2. Срок службы в 30 раз больше по сравнению с лампами накаливания.

3. Безопасность использования. (Отсутствие ртутных паров)

4. Малые размеры.

5. Отсутствие ультрафиолетового излучения и малое инфракрасное излучение.

Недостатки:

1. Основной недостаток — высокая цена. Отношение цена/люмен у сверхъярких светодиодов в 50..100 раз больше, чем у обычной лампы накаливания.

2. В отличие от привычных ламп накаливания, где питающее напряжение строго нормировано для каждого вида ламп, светодиоду необходим номинальный рабочий ток. Это требует дополнительных электронных узлов.

Параметры качества ламп.

К электрическим параметрам ламп относят номинальное значение напряжения (В) и мощность (Вт), иногда нормируется сила тока.

К светотехническим параметрам относят световой поток (лм), световую отдачу (лм/Вт) и силу света (кд).

Геометрическими параметрами является полная длина лампы, наибольший диаметр колбы и др. Кроме того в стандартах указывается средний срок службы лампы, тип применяемого цоколя. У люминесцентных ламп дополнительно нормируется показатель цветности излучения.

Светотехническая арматура выполняет следующие функции: перераспределяет световой поток источника света в пространстве, преобразует его свойства (изменяет спектральный состав и поляризацию), обеспечивает защиту глаз, предохраняет лампу от механических повреждений и загрязнений. Также важна эстетическая функция.