Пускорегулирующая аппаратура
Любые типы газоразрядных ламп не могут быть напрямую подключены к электрической сети. Находясь в холодном состоянии, они обладают высоким уровнем сопротивления и для создания разряда им требуется импульс высокого напряжения. После того как появляется разряд в осветительном устройстве возникает сопротивление с отрицательным значением. Для его компенсации нельзя обойтись простым включением сопротивления в цепи. Это приведет к короткому замыканию и выходу из строя источника освещения.
Для преодоления энергетической зависимости, вместе с лампами дневного света применяются балласты или пускорегулирующая аппаратура.
С самого начала и до сих пор в светильниках применяются устройства электромагнитного типа – ЭмПРА. Основой прибора служит дроссель, обладающий индуктивным сопротивлением. Он подключается вместе со стартером, обеспечивающим включение и выключение. Параллельно подключается конденсатор с высокой емкостью. Он создает резонансный контур, с помощью которого формируется продолжительный импульс, зажигающий лампу.
Существенным недостатком такого балласта является высокое потребление электроэнергии дросселем. В некоторых случаях работа устройства сопровождается неприятным гудением, возникает пульсация люминесцентных ламп, отрицательно влияющая на зрение. Данная аппаратура отличается большими размерами, имеет значительный вес. Она может не запуститься при отрицательных температурах.
Все негативные проявления, в том числе и пульсации люминесцентных ламп удалось преодолеть с появлением электронного балласта – ЭПРА. Вместо громоздких компонентов здесь использованы компактные микросхемы на основе диодов и транзисторов, что позволило заметно снизить их вес. Данное устройство также обеспечивает лампу электрическим током, доводя его параметры до нужных значений, снижая разницу в потреблении. Создается нужное напряжение, частота которого отличается от сетевой и составляет 50-60 Гц.
На некоторых участках частота достигает 25-130 кГц, что позволило устранить мигание, негативно влияющее на зрение и снизить коэффициент пульсации. Прогрев электродов осуществляется за короткий промежуток времени, после чего лампа сразу же загорается. Использование ЭПРА существенно увеличивает срок годности и нормальной эксплуатации люминесцентных источников света.
Простой расчет необходимой мощности светового потока LED-ламп
В этой статье мы рассматриваем замену ламп накаливания с цоколями Е27 и Е14.
Формула пересчета: для простого расчета необходимой мощности светодиодной лампы нужно мощность лампы накаливания разделить на 6,5.
То есть, для замены лампы накаливания мощностью 60 Вт на светодиодную мощность можно рассчитать по формуле: 60/6,5=9. Нам нужна светодиодная лампа мощностью 9 Вт. А у некоторых производителей качественных ламп хватит и 7 Вт.
В этой формуле есть погрешность, но в первом приближении она даст вам примерную информацию, какой мощности светодиодная лампочка вам нужна. Дочитав статью до конца, вы поймете, с чем связана эта погрешность, и почему любой пересчет будет приблизительным.
1. Мощность светового потока – измеряется в люменах (Лм). Эта величина обозначает, насколько ярко светит лампочка.
2. Потребляемая мощность – измеряется в ваттах (Вт). Эта величина означает, сколько электроэнергии лампочка потребляет из сети.
При замене лампочек накаливания на светодиодные выбирается лампа с примерно такой же мощностью светового потока (в люменах, Лм), чтобы уровень освещенности после замены не ухудшился. А потребляемая из розетки электрическая мощность (в ваттах, Вт) при этом станет в несколько раз ниже.
Факторы, из-за которых пересчет будет неточным:
1. Мощность светового потока у близких по характеристикам моделей ламп накаливания и светодиодных всегда отличается друг от друга, в большую или меньшую сторону.
2. Показатели световой мощности или светового потока, указанные в характеристиках светодиодных ламп, верны только для качественных лампочек. У дешевой низкокачественной продукции эти цифры далеки от реальности.
GU 4
GU4 — это уменьшенный вариант GU5.3, сама лампа имеет маркировку — MR11, являются уменьшенной копией MR16. Из-за своего размера, они обладают меньшей мощностью, в среднем в два раза, чем у старшего брата, соответственно, дают меньше света. Используются для декоративной подсветки в коробах и нишах.
Тип: с плоским рассеивателем
Стандартный размер: Рассеиватель диаметром ~35мм, глубина от 37мм.
Применение: В декоративной подсветке помещений и мебели.
Маркировка GU4: GU – штырьковые контакты, расстояние между штырьками 4 мм.
Как вы уже поняли, значимые когда-то различия в типе цоколя, теперь не столь актуальны, в связи с появлением светодиодных ламп, которые имеют низкое энергопотребление, не нагреваются и невероятно долговечные. Возможно когда-то, будет введен один общий стандарт и количество цоколей будет существенно снижено.
Сейчас же, если вы покупаете новые точечные светильники, например, для натяжного потолка, обращайте внимание на тип лампы по способу свечения, её мощность, цветовую температуру и световой поток, а не на цоколь, он не так важен. Это знание вам пригодится разве что при замене существующих лампочек, если они перегорят
Это знание вам пригодится разве что при замене существующих лампочек, если они перегорят.
По принципу свечения
Практически все существующие технологии создания источников света применяются и в точечных светильниках. А это значит, что в один и тот же осветительный прибор может устанавливаться галогеновая, люминесцентная или светодиодная лампочка.
И здесь можно много писать о плюсах и минусах каждого типа, когда и какие выбирать, но я это не стану делать. Ведь сейчас, самыми безопасными, экономичными и долговечными, при схожих прочих характеристиках, являются светодиодные лампы (LED) – я советую выбирать всегда их – это оптимальное решение.
— Потребляемая мощность
— Световой поток
— Диапазон рабочих температур
— Степень защиты
— Цветовая температура
— Срок службы
— Рабочее напряжение питания
— Вес и Габаритные размеры
— Другие характеристики светодиодных ламп
Это вся информация о лампочках точечных светильников, которую нужно знать при выборе новых или замене перегоревших
В одной из следующих статей я подробно расскажу, как менять лампы с разным видом цоколей, какие есть особенности, на что следует обратить внимание. Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте, следите за выходом новых материалов
Конструкция люминесцентной лампы
Высокие показатели световой отдачи выдает дуговой разряд в ртутных парах, сочетаясь с ультрафиолетовым излучением, преобразующимся в слое люминофора. В результате, по сравнению с обычной лампочкой, получается более ровный и устойчивый свет, максимально приближенный к естественному освещению. Лампа линейная люминесцентная относится к газоразрядным светильниками низкого давления.
Основным конструктивным элементом является стеклянная колба со стандартными диаметрами 12, 16, 26 и 38 мм. В обычных лампах она имеет прямую форму, а в компактных применяется более сложная конфигурация. На концах цилиндра установлены стеклянные ножки, герметично впаянные в торцы. Они предназначены для размещения электродов, изготовленных из вольфрамовой проволоки. В свою очередь, электроды соединяются методом пайки со штырьками цоколя. Во внутреннем пространстве колбы создается вакуум, после чего сюда закачивается инертных газ, чаще всего аргон. К нему добавляется небольшое количество ртути или ртутного сплава. Поверхность электродов покрывается активными веществами, содержащими окислы бария, кальция, стронция и других элементов. Их работа заметно влияет на коэффициент пульсации.
Под действием приложенного напряжения в газовой среде возникает разряд электричества, значение которого ограничено компонентами пускорегулирующей аппаратуры. Одновременно из электродов начинает испускаться поток электронов, подвергающих ионизации атомы ртути. В результате, возникает видимое свечение и ультрафиолетовое излучение, невидимое обычным зрением. Далее, ультрафиолет попадает на слой люминофора, покрывающего внутреннюю поверхность колбы. Под его воздействием возникает световое излучение в видимой части спектра.
Свечение лампы происходит за счет электрического разряда (в меньшей степени) и светящегося люминофорного покрытия, выдающего основную часть светового потока. В зависимости от состава люминофора можно получать любые цвета, начиная от обычного белого, и заканчивая разнообразными тонами и оттенками, количество которых постоянно увеличивается.
Размеры и эффективность
Для того чтобы получить максимальный эффект от электрического разряда, во внутреннем пространстве колбы должна поддерживаться определенная температура. В этом случае ультрафиолетовое излучение ртутных паров будет наибольшим. Данный параметр напрямую связан с диаметром колбы. Дело в том, что плотность тока во всех лампах должна быть примерно одинаковой. Этот показатель определяется путем деления величины тока на площадь сечения стеклянного цилиндра.
В связи с этим, лампы с колбами одинакового диаметра, но с различной мощностью, способны работать при одном и том же номинальном токе. Между падением напряжения и длиной цилиндра существует прямая пропорциональная зависимость, определяющая класс энергоэффективности. То есть, чем длинее лампа, тем выше ее мощность, что наглядно отражено на рисунке. При диаметре Т5 и 13 т длина составит 52 см, 21 ватт – 85 см, 28 ватт – 115 см. Диаметр Т8 и мощность 15 ватт соответствуют длине 44 см.
Большие размеры люминесцентных ламп изначально делали их не совсем удобными в использовании, поскольку им требовались и светильники с аналогичными габаритами. Производители всегда хотели уменьшить это соотношение, используя различные способы. Однако нельзя было просто снизить длину колбы и увеличить ток разряда, чтобы достичь установленной мощности. Это привело бы к возрастанию температуры внутри колбы и увеличению давления ртутных паров. При таких параметрах световая отдача ламп заметно снижается.
Инженерная мысль пошла другим путем, и размеры изделий были снижены путем изменения их конфигурации. Длинные цилиндры сгибались пополам или соединялись в кольцо, что позволило получить источники света U-образной и кольцевой формы с уменьшенными габаритами без потерь мощности. Одновременно удалось повысить коэффициент мощности и снизить коэффициент пульсации.
Окончательно проблема разрешилась лишь с появлением люминофоров, устойчивых к высоким электрическим нагрузкам. В результате, диаметр колб значительно снизился и достиг 12 мм. Общая длина ламп еще больше сократилась за счет многократных изгибов тонких стеклянных цилиндров. Появились компактные изделия, с таким же внутренним устройством и принципом работы, как у обычных ламп линейного типа.
Виды ламп дневного света
Все стандартные люминесцентные лампы разделяются на два основных типа – высокого и низкого давления, определивших различия и особенности конструкции каждого из них. Описание каждой из них приложено в инструкции по эксплуатации.
Первый вариант представлен лампами ДРЛ, получившими широкое распространение в уличных светильниках. Они отличаются высокой мощностью и низкой цветопередачей, поэтому и применяются на больших площадях, где не требуется высокое качество света. Существуют изделия с повышенной светоотдачей и различной цветовой гаммой. Они используются в качестве мощных точечных источников света и декоративной подсветки, выделяющей архитектурные элементы зданий.
Более всего оказалась востребована люминесцентная лампа низкого давления, которая используется повсеместно – в быту и на производстве. Преимущественно, это изделия цилиндрической формы, успешно заменяющие традиционные лампы накаливания. В настоящее время рынок электроники все больше заполняется компактными люминесцентными лампами. Независимо от конструкции, все они работают вместе со пускорегулирующей аппаратурой электромагнитного или электронного типа, снижающей коэффициент пульсации. Последний вариант представляет собой миниатюрную электронную схему, способную разместиться в цоколе лампы.
Сетевое напряжение и мощность лампы
Для нормальной работы источников освещения требуется рабочее напряжение сети 220В с частотой 50 Гц. Это стандартные параметры, отклонение от которых отрицательно влияет на технические характеристики люминесцентных ламп, снижая их функциональность и качество освещения.
От напряжения практически полностью зависит потребляемая мощность. Его воздействие проявляется следующим образом:
- Значительные перепады напряжения приводят к изменению мощности в люминесцентной лампе как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Даже очень мощный прибор будет слабо светить при недостаточном напряжении, произойдет снижение энергоэффективности ламп. Поэтому, прежде чем говорить о неисправности, следует замерить сетевое напряжение.
- Резкие колебания напряжения значительно снижают качество светового потока. В случае изменения частоты возрастает коэффициент пульсации и лампа начинает мерцать.
- Нестабильность сетевого напряжения приводит к быстрому износу и снижению работоспособности источника освещения. Колебания не должны превышать 10% от номинала, в противном случае срок службы люминесцентных ламп снизится и они быстро выйдут из строя.
Поэтому, выбирая лампу для конкретного места хранения и установки, следует обращать внимание на то, сколько мощности она потребит. При отсутствии маркировки нужно произвести замеры и уже потом принимать решение об использовании данной лампы.
Виды люминесцентных ламп
Маркировка люминесцентных ламп
Компактные люминесцентные лампы
Устройство плазменного телевизора — принципы работы и история
Принцип работы люминесцентной лампы
Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром
Устройство и размеры цоколя G13
Конструктивно цоколь люминесцентной лампы T8 (T12) представляет собой два штырька из латуни, впрессованных в держатель из изоляционного материала. Держатель, в свою очередь, находится в металлическом стакане. В стакан вклеивается торец ТЛЛ. Длина штырьков составляет 7 мм, расстояние между их центрами – 13 мм. Отсюда и маркировка цоколя – g13.
На фото цифрами обозначены:
- Токоподводящие штырьки.
- Держатель.
- Стакан.
- Колба лампы.
Лампочки с таким цоколем подключаются к питающей сети при помощи специальных поворотных патронов.
Для подключения штырьки цоколя сначала заводятся в паз 1, а затем вся трубка поворачивается на 90 градусов, и токовыводы осветительного прибора касаются контактов патрона 2.
Полезно. Существуют также накидные патроны G13. В этом случае штырьки цоколя просто вставляются в отверстия патрона.
Параметры ламп и их маркировка
Все типы люминесцентных ламп обладают своими параметрами и техническими характеристиками, отображаемыми в маркировке изделий. В основном это показатели мощности и цветопередачи, а также различные виды типоразмеров.
В маркировке первая буква Л означает лампу, а следующие буквенные обозначения – это характеристика и соответствующие параметры изделия:
- Д – дневной свет.
- Б – белый.
- ХБ – холодно-белый.
- ТБ – тепло-белый.
- Е – естественных тонов.
- ХЕ – холодный естественный свет.
- Г, К, З, Ж, Р – свет различных цветов и оттенков, которые более подробно отражает таблица.
На некоторых изделиях присутствует буква Ц или ЦЦ, что соответствует люминофору с улучшенной цветопередачей.
Цифровые обозначения наносятся по международным стандартам и включают в себя три цифры. Первая соответствует качеству цветопередачи, 2 и 3 – обозначается цветовая температура люминесцентных ламп. Чем выше первая цифра, тем лучше качество цветопередачи. Повышение остальных цифр делает оттенки цветов более холодными.
Все люминесцентные лампы имеют размеры и диаметр отражаемый следующим образом: Т5 – диаметр 5/8 дюйма или 1,59 см; Т8 – 8/8 или полный дюйм 2,54 см; Т10 – 10/8 дюйма или 3.17 см и т.д. Штырьковые цоколи маркируются как G23, G24, G27, G53 или 2D, а резьбовые – E14, E27, E40. В первом случае цифры означают сколько будет расстояние между штырьками, а во втором – диаметр резьбы цоколей. Для более точного выбора используется специальная таблица.
На каждом изделии указано питающее напряжение и способ его запуска. Например, маркировка люминесцентной лампы RS или rapid start указывает на отсутствие необходимости в дополнительных элементах для пуска, а вся аппаратура уже находится внутри корпуса изделия.
Умные цоколи
Вещи, которые когда-то казались чем-то подобным волшебству, постепенно внедряются в нашу жизнь. Один из ярких примеров – это умный цоколь.
Его конструкция содержит непосредственно основание цоколя, как правило, с резьбовым соединением для подключения к электрической сети. В верхней части расположен патрон, в который устанавливается светодиодная лампа освещения. Таким образом, лампа имеет как бы два цоколя – родной и умный.
Особенность данного цоколя – наличие электронной схемы управления, для сохранения её работоспособности и защиты от перегрева, такие лампы имеют ограничение по мощности не более 60 Вт.
Умный цоколь
Управляется такой цоколь как с обычного выключателя путем переключения клавиш, так и со смартфона по связи Bluetooth. Единственный нюанс, что для управления цоколем на расстоянии со смартфона необходимо, чтобы положение стационарного выключателя всегда было в положении «включено». При его отключенном положении связь со смартфоном теряется.
При выборе умного цоколя обратите внимание на версию вашей операционной системы, она должна поддерживать специальное приложение, с помощью которого выполняются следующие команды:
- Включить/отключить лампу
- Задать расписание для включения/отключения лампы в нужное время и день недели.
- Таймер. Включает/отключает лампу через заданный промежуток времени.
- Функция «я дома». Включает лампу при вашем приближении и отключает при отдалении.
В зависимости от завода – изготовителя умного цоколя ряд функций может быть дополнен.
Несмотря на удобность системы, она имеет ряд минусов:
- Итоговая стоимость, которая складывается из:
- цена светодиодной лампы 60 Вт, равнозначной по яркости стандартной лампе накаливания 100 Вт. Разница в цене увеличивается в 5-10 раз.
- Цена непосредственно умного цоколя (от тысячи рублей и выше).
Таким образом, для установки умного цоколя в одной точке потребуются значительные затраты. При установке умного цоколя в люстре стоимость зависит от количества ламп в ней.
- Необходимость постоянного включения связи Bluetooth.
- Сохранение работоспособности только при наличии постоянного напряжения электрической сети.
- Отсутствует сигнал о перегоревшей лампе.
- Отсутствие возможности управлять одновременно группой ламп.
- Масштабная конструкция удлиняет лампу, как следствие лампа длиннее плафона.
Умный цоколь будет полезен для людей с ограниченными возможностями, в случае долгой поездки для имитации нахождения хозяев в квартире.