Устройство ламп освещения

Честно сказать, я всегда тяготел и тяготею к обычным лампам накаливания, но с постоянным удорожанием электроэнергии приходится искать самые разнообразные альтернативы. В своё время ими были компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), а сейчас светодиодные устройства (LED). Однако все эти три типа имеют ряд существенных недостатков. Чтобы в них разобраться и попытаться исправить, нужно взглянуть на строение.

строение лампы накаливания

Цоколь лампы

Цоколь лампы - это контакты для крепления и подключения лампы к электрической сети, а вставляется она в конструкцию под названием патрон. Существует множество таких типов соединения, но самыми популярными стали винтовые E27 и E14 (E - указывает на резьбовую принадлежность, а числа на диаметр цоколя, в миллиметрах).

В устройствах накаливания эти детали изготавливают из прочного металла, так как к ним крепят стеклянные колбы. В КЛЛ и LED такая необходимость отсутствует, поэтому цоколь в них можно согнуть пальцами рук без особо труда.

Некоторые типы цоколей могут указывать на требуемое напряжение сети. Например, E17 и E26 питаются только от 110 Вольт.

Блок освещения

В классических лампочках роль источника освещения выступает нить накала (а по научному - тело накала), сделанная из тугоплавкого вольфрама. Его температура плавления составляет 3422ºC, что с лихвой хватает для работы в осветительных приборах. Не редко к нему подмешивают осмий, что несколько снижает характеристики металла. Нить находится в герметичной стеклянной колбе, откуда выкачан воздух и добавлен специальный газ, для замедления процесса окисления при работе.

В люминесцентных источниках основную роль играют электроны, которые проходя по трубке, наполненной газами и парами, образуют ультрафиолетовое излучение, а люминофор преобразует его в видимый свет.

LED система устроена намного проще, и источником света в них выступает светодиод. Принцип работы, в двух словах, это испускание фотонов при встрече положительно заряженных и отрицательно заряженных частиц в полупроводнике.

Электронная схема

Электронной схемой снабжены только современные устройства КЛЛ и LED. В первом случае, ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат) разогревает нити электродов, создает высокое напряжение (около 1.5кВ) для проскакивания искры в газе, и генерирует частоту около 36-38 кГц для поддержания горения.

драйвер светодиодной лампы

А вот для работы светодиодных приборов достаточно снизить ток и преобразовать напряжение в постоянное.

 

Теперь мы, более-менее, понимаем принцип работы устройств освещения и можем выделить несколько недостатков.

Недостатки ламп накаливания и как устранить

Существенным их недостатком является их низкий КПД (около 5%), большая часть электроэнергии уходит в тепло. К сожалению, исправить это невозможно. С другой стороны, такой эффект помогает в поддержке микроклимата жилого помещения, особенно в межсезонье.

Следующая особенность - это низкое сопротивление холодной нити накала (примерно 40-60 Ом), отчего в момент включения она может выгореть. Такое часто происходит в холодных помещениях.

Достаточно установить выключатель с диммером (регулятором яркости света) и вы забудете, что такое менять каждый месяц лампы накаливания.

Недостатки компактных люминисцентных ламп

КЛЛ из всех трех типов имеет множество неустранимых недостатков:

  • в сравнении с обычными лампами, эти экономнее в два раза, но хуже, чем светодиодные устройства;
  • высокочастотное мерцание- это особенность конструкции;
  • сложная схема ЭПРА, не отличающаяся надежностью;
  • химические элементы и газ, в газоразрядной трубке, со временем теряют свои свойства, что проявляется в явном мерцании, мигании, долгом запуске и выходе из строя;

Недостатки светодиодных ламп и как их устранить

В попытке снизить стоимость, производители выпускают продукцию с низким качеством деталей: светодиоды, драйвер, упрощается схема драйвера. Как следствие, узкий спектр цвета и мерцание, что негативно влияет на здоровье и самочувствие.

Не приобретайте дешевые устройства от малоизвестных производителей, и комбинируйте лампы с разным световым потоком, подбирая под себя.

Вот такая странная, в чём-то полезная, получилась статья, надеюсь.

Если вам понравилась статья, то поделитесь ей со своими друзьями. Это лучшее, чем Вы можете отблагодарить автора.
Спасибо!