Види і принцип дії сучасних електричних побутових ламп освітлення

  • Делаете ли Вы ремонт своими руками.?

    Показать результаты

    Loading ... Loading ...
  • Види і принцип дії сучасних електричних побутових ламп освітлення

    Автор: Человек Труда vk fb eye 32 119
    Опубликовано 24.5.2014
    1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars

     

    Види ламп освітленняСучасні види ламп, які застосовуються для освітлення житлових, офісних, господарсько-побутових приміщень, на сьогоднішній день вражають своєю різноманітністю. Відрізняються вони один від одного не тільки потужністю освітлення, але і принципом дії, як наслідок – різноманітністю відтінків світла, довговічністю і споживаною кількістю електроенергії.

     

    Відповідно, бувають види ламп освітлення, які споживають невелику кількість електроенергії і при цьому випромінюють яскраве освітлення і мінімум тепла – ці лампи класифікуються, як енергозберігаючі лампи, види їх по конструкції також різноманітні.

     

    Нового покоління види електричних ламп бувають такими, які є стійкими до перепадів напруги в мережі і мають більшу кількість годин роботи і циклів вмикання/вимикання, що в поєднанні з низьким енергоспоживанням значно відрізняє їх від традиційних ламп розжарювання.

     

    Однак, сучасні лампи освітлення не обмежуються цим, вони мають не тільки показники світловіддачі, споживання електроенергії та кількість годин роботи, існує і безліч інших нюансів, як частота мерехтіння, екологічність, наявність/відсутність вбудованих випрямлячів струму, і багато іншого.

     

    Тому розглянемо, які бувають види ламп на сьогоднішній день, в першу чергу – основні положення, потім розглянемо принцип дії електричних ламп освітлення з такого існуючого їх переліку:

     

    • лампи накалення;
    • газорозрядні лампи;
    • світлодіодні лампи.

     

    Лампи накалення є найбільш поширеними на території країн СНД, і, мабуть, найдавнішим видом ламп. Вони не мають ні яких особливих переваг, виділяють багато тепла, споживають багато електрики, не мають захисту від перепадів напруги.

     

    Єдина перевага – тепле, подібне натуральному, сонячне освітлення, яке, на думку багатьох, не зрівняється з явно штучним освітленням інших видів ламп. Крім того, вони є екологічно чистими на відміну від наступного виду ламп.

     

    Потужності сучасних ламп освітленняГазорозрядні лампи, а також їх різновид – люмінесцентні лампи хороші тим, що мають безліч різновидів, кожен з яких має певну кращу якість.

     

    Раніше на території СНД були поширені класичні, ртутні лампи денного освітлення, але на сьогодні вони більшою мірою пішли в небуття і на їх місце прийшли нові їх різновиди.

     

    Види сучасних газорозрядних ламп застосовуються не тільки як звичайні джерела електричного освітлення в побуті; вони мають декоративні різновиди, прийнятні для підсвічування стель, ніш і т. д.

     

    Світлодіодні лампи є нічим іншим, як сучасною альтернативою попередніх двох видів ламп. Ці лампи нового покоління енергозберігаючі, екологічні і довговічні (стійкі до перепадів напруги) освітлювальні електричні елементи.

     

    Вони мають явну перевагу перед іншими видами ламп, але єдиний недолік – вартість, так як технологія їх виробництва на сьогодні нова і досить дорога. Але їх довговічність і економічність, на думку виробників, окупить разові витрати на їх придбання.

     

    Види і принцип дії сучасних ламп накалювання

     

    Принцип роботи сучасних ламп розжарюванняПринцип дії лампи накалювання заснований на нагріванні металевої спіралі, що знаходиться у вакуумі (лампи потужністю до 25Вт) або газ аргон або аргон+азот (середньої потужності і високопотужні лампи) у герметично запаяній скляній колбі.

     

    При проходженні через спіраль, струм розігріває її до температури, що дорівнює надалі до 3000 градусів за Цельсієм, разом з цим відбувається і випромінювання світла, інфрачервоних променів.

     

    Сама спіраль виконана з особливо міцного і вельми тугоплавкого металу – вольфраму, а ступінь яскравості освітлення прямо пропорційно залежить від температури нагріву; крім того, газове середовище, в якому знаходиться спіраль, може містити в собі частинки галогенів – з’єднань 17-ої гр. Таб. Менделєєва (F, Cl, Br, I).

     

    Сучасні лампи розжарювання виробляються зі скла з металевим плафоном, що мають різьбу, за рахунок якої відбувається фіксація в патроні, але є різновиди з контактно-затискними і штировими типами з’єднань.

     

    Види ламп накалювання можуть мати чотири модифікації, чотири умовні позначення, що вказують на тип спіралі та її довкілля в лампі розжарювання: В (вакуумна), Б (биспіральна з аргоновим напиленням), БО (биспвральна з аргоновим наповненням опалової колбі), Г (моноспвральна з аргоновим напиленням).

     

    Види сучасних ламп розжарювання

     

    Окремим видом найбільш сучасних ламп розжарювання є галогенні лампи розжарювання, відмінність яких від вищеописаних обумовлено змістом галогенних частинок в газовому середовищі лампи накалювання (часток йоду, хлору, брому), які вступають в реакцію з металом, що випаровується з поверхні спіралі.

     

    Після цього процесу метал повертається на поверхню спіралі за рахунок температурного розкладання отриманого з’єднання. Таким чином, вони мають більший ККД, термін придатності та інші характеристики.

     

    Що стосується побутового призначення ламп розжарювання, то вони є лампи загального призначення і позначаються абревіатурою ЛОН.

     

    Види і принцип дії сучасних газорозрядних ламп

     

    Принцип роботи сучасних газорозрядних ламп освітленняПринцип дії газорозрядних ламп полягає в тому, що видиме випромінювання світла відбувається внаслідок виникнення розряду електрики в герметичному середовищі газу (неон, аргон, криптон, ксенон) або пара металів (натрій, ртуть).

     

    Таким чином, середовище газу/пару металу – це і є провідник струму, який від вольфрамового електрода з великим потенціалом (фази, «+») проводить його до вольфрамового електрода з меншим потенціалом (нуля, «-»), випромінюючи мінімум тепла при високій мірі світловіддачі.

     

    Ртутні, люмінесцентні лампиПри цьому у складі середовища газу/пару можуть застосовуватися і галогени (фтор/F, хлор/Cl, бром/Br, йод/I), які покращують світловіддачу і інші показники газорозрядних ламп.

     

    Існує також і газорозрядні люмінесцентні лампи лампи, у яких в результаті розряду в парах ртуті утворюється невидиме для людського ока ультрафіолетове випромінювання (теплове випромінювання), яке перетворюється у видиме світло за допомогою напилення люмінофора (сполук галофосфата), що є на внутрішніх стінках колби.

     

    Види газорозрядних ламп поділяються на лампи низького і високого тиску – за тиском усередині колби.

     

    Лампи високого тиску мають в якості основної переваги вищу ступінь світловіддачі, і поділяються в свою чергу за типом наповнювача на:

     

    • ртутні;
    • натрієво-ртутні;
    • іодідо-метало-ртутні;
    • інертно-газові.

     

    Ртутні газорозрядні лампи високого тиску мають напилення люмінофора, є Люмінесцентними лампами високого тиску і позначаються абревіатурою ДРЛ.

     

    Натрієво-ртутні газорозрядні лампи високого тиску іменуються також як просто натрієві і позначаються абревіатурою ДНаТ.

     

    Види газорозрядних лампІодідо-метало-ртутні газорозрядні лампи, а точніше – лампи високого тиску з наповнювачем – іодідами, рідкоземельнми металами з вмістом ртутних парів, що іменуються як металогалогенні лампи і носять абревіатуру ДРІ.

     

    Інертно-газові газорозрядні лампи високого тиску є суто газовими лампами, в яких застосовуються аргон, ксенон, неон, криптон або їх суміші і носять назви відповідно вмісту газу.

     

    Лампи низького тиску мають переваги лише при освітленні приміщень, що не потребують високої потужності освітлювальних приладів; найчастіше – це декоративного освітлення джерела світла, які в залежності від наповнювача бувають такі:

     

    • ртутні з інертним газом;
    • натрієві.

     

    Лампи низького тиску з наповнювачем парів ртуті з домішкою різновидів інертного газу, іменовані як звичайні люмінесцентні лампи (ЛЛ), містять ще шар люмінесцена (див. принцип дії газорозрядних ламп).

     

    Лампи низького тиску з наповнювачем парів натрію – не є такими як попередні, зовсім іншого принципу дії, позначаються абревіатурою ДнаС.

     

    Прочитавши вищеописані види і принцип дії, Ви вже здогадалися, що по джерелу світла ці лампи поділяються на газорозрядні та люмінесцентні, а що стосується низького тиску таких ламп, на сьогоднішній день їх виробляють в якості енергозберігаючих.

     

    Види і принцип дії сучасних світлодіодних ламп

     

    Принцип роботи сучасних світлодіодних лампПринцип дії світлодіодних ламп полягає у випромінюванні світла від одиночних світлодіодів, що знаходяться в цих лампах, або груп світлодіодів, пов’язаних спеціальної мікросхемою, яка вміщує в собі перетворювач мережевого струму в робочий струм, на якому працюють ці елементи.

     

    Сам же світлодіод являє собою напівпровідниковий аналоговий елемент, який раніше використовувався для індикації в мікроелектроніці. Цей елемент сімейства діодів переробляє електричний струм у світ за рахунок проходження його (струму) через напівпровідниковий кристал. Крім того, він має властивість пропускати струм тільки в одному напрямку.

     

    Якщо детальніше про принцип дії світлодіода лампи, то він складається з анода і катода, які розташовані з протилежних сторін світло випромінюючого кристала, який легований з цих сторін домішками: з однієї – акцепторними, з другої – донорськими. У свою чергу кристал знаходиться на підкладці з різного матеріалу: кремнію, силікону або знаходиться у скляній оболонці.

     

    Види сучасних світлодіодних лампПри проходженні електричного струму від джерела з великим потенціалом (анода, «+»), він рухається через кристал в напрямку електрода з меншим потенціалом (катод, «-»). Цю область переходу струму називають p-n переходом, в якій, власне, і виникає світіння при рекомбінації електронів і дірок в його області.

     

    Види світлодіодних ламп як такі, різні по конструкції, по складу внутрішнього середовища та іншим технічним параметрам, властивим лампам розжарювання і газорозрядним лампам, не існують.

     

    Є відмінності за формою плафонів (стандарти відповідають іншим лампам), колірної віддачі, і по робочому живленню, що ми розглянемо детальніше. Стосовно останнього, світлодіодні лампи розрізняють:

     

    • живлення 4В;
    • живлення 12В;
    • живлення 220В.

     

    Світлодіодні лампи з живленням 4В застосовуються для слабопотужних джерел освітлення, часто застосовуються в декоративних світильниках – «свічках». Відповідно, застосовуються як допоміжне локальне, часто-густо декоративне освітлення.

     

    Світлодіодні лампи 12В є заміною сучасних ламп розжарювання, також і галогенних ламп, а також різновидів газорозрядних/люмінесцентних ламп. Вони мають гідну потужність освітлення при невисокій тепловіддачі, що робить їх не тільки хорошими джерелами загального, але і вбудованого меблевого освітлення.

     

    Світлодіодні лампи 220В – використовуються для високопотужного освітлення, вхідне живлення 220В перетворюється в менше за рахунок вбудованого трансформатора і живить світловипромінюючі елементи (світлодіоди). Єдиний вид світлодіодних ламп, які не потребують окремого підключення трансформатора.

     

    Залишити відповідь

    Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *