Как выбрать лампочку для освещения: технические особенности источников света

Во второй части статьи мы попробуем выявить важные технические характеристики и функциональные отличия различных лампочек, чаще всего используемых для реализации бытового освещения. Отдельным пунктом рассмотрим вопросы экономии.

Сейчас на рынке представлено огромное количество ламп, предназначенных для комплектации не менее обширного ассортимента осветительных приборов. Чтобы сделать правильный выбор из доступной продукции и купить лампочку, идеально подходящую для конкретных условий, нужно чётко сформулировать задачи, которые должно решать наше искусственное освещение. Также следует понимать технологические особенности различных источников света. В первой части статьи мы обсуждали качество светового потока, что выдаётся различными электрическими источниками света, теперь определимся с характеристиками самих лампочек, как сложных электротехнических изделий.

Отложим в сторону вопросы дизайна и обратимся к строительным требованиям. Уже выполняя разводку проводов освещения, нам необходимо знать некоторые исходные данные, например, какого типа лампочки будут использоваться в осветительных приборах. Это поможет выбрать правильную схему разводки (пучком, параллельно, последовательно), подобрать оптимальное сечение проводников, запланировать применение подходящих электроустановочных элементов (количество клавиш на выключателе, диммер, проходные выключатели). Чтобы понять, какая лампочка подойдёт лучше, придётся заранее определиться с условиями эксплуатации, конструкцией стен и потолков, типом светильников, материалом, из которого будут изготовлены финишные слои отделок.

Как видим, множество факторов переплетено и тесно взаимосвязано, следует знать всё и сразу. Если кто-то считает, что нужно сначала выбрать светильник, а затем поставить в него самую дорогую и модную лампочку, и на этом можно закрывать тему — серьёзно ошибается. Алгоритм должен быть иным:

• определяемся с необходимой степенью освещённости;
• рассматриваем вопросы цветопередачи и теплоты свечения;
• определяемся с особенностями эксплуатации (улица/сауна/санузел/детская…);
• принимаем во внимание пространственное исполнение конструкций (стена/потолок/пол, пустотелая/монолит);
• определяемся с отделочными материалами несущих конструкций (например, особое внимание уделяется натяжным потолкам);
• подбираем тандем «лампочка + светильник».

10 нюансов, которые нужно учесть, чтобы лампочка работала долго и эффективно

1. Форма лампочек и габариты

«Висит груша — нельзя скушать» — это уже не актуально, традиционные лампы накаливания по экономическим соображениям отходят в прошлое. В первую очередь геометрические характеристики источников света зависят от их мощности, а уже под конкретные типоразмеры лампочек разрабатываются посадочные места светильников. Сейчас на первый план выходит минимизация габаритов при повышении яркости, что даёт возможность устанавливать осветительные приборы в зажатых местах (например, в ступенях и подиумах, пустотах мебели, узких арках и нишах), создавать эффекты «звёздного неба».

Наиболее разнообразными являются люминесцентные лампы. В частности, энергосберегающие лампы подходят для основных цоколей (Е27, Е14, Е40) и имеют форму свечи, груши, шара, спирали, нескольких U-образных дуг, кольца-руля, таблетки. Ртутные и натриевые лампы исполняются с колбой в виде эллипса, последние могут иметь вид продолговатой трубки. Знакомые многим лампы дневного света — это длинные трубки различной толщины, которые отлично подходят для реализации скрытого освещения в потолочных коробах, но есть также и кольцевые конфигурации данных источников света. Галогенные лампочки довольно компактны, часто имеют форму «пальчика» или «палочки» (для прожекторов), иногда защищены конусообразной колбой. Светодиодные лампы также довольно разнообразны по форме, начиная от стандартной колбы — заканчивая кольцом, бочонком или длинной лентой. Сейчас их изготавливают с различными цоколями, как резьбовыми, так и штырьковыми, что позволяет их применять практически в любом светильнике.

Цоколь служит для фиксации лампы и играет роль запитывающего проводника. Отдельно говорить о них не будем, заметим лишь, что выбор лампочки с тем или иным цоколем зависит только лишь от конфигурации патрона в светильнике, косвенно — от габаритов самой лампы.

2. Форма светового потока

По этому показателю можно выделить три типа лампочек:

• сфокусированный, точечный свет
• направленный свет
• широкоугольный, рассеянный свет

Характер излучения подбирается в зависимости от поставленных перед осветительным прибором задач. Зависит он от формы лампы и типа колбы. Так фольгированные отражатели и различные оптические линзы на колбе фокусируют свет, ребристые диффузоры сужают поток в определенной плоскости, а всевозможные непрозрачные напыления и фильтры — рассеивают свечение и преобразуют цветовые параметры.

3. Рабочее напряжение лампы

Лампочки на 220 вольт не требуют установки в цепь понижающих устройств и готовы к установке «из коробки». Всё большую популярность набирают низковольтные источники света, работающие на напряжении в 6, 12, 24, 36 вольт. Они более устойчивы к перепадам параметров тока в общих сетях и реже перегорают. Также такие источники меньше нагреваются, что особенно актуально для галогенных ламп, эксплуатируемых в небольших полостях. Однако следует учитывать, что для понижения напряжения понадобится установить трансформатор, причём с возможностью его обслуживания/замены (то есть в полостях). Как правило, трансформаторы устанавливают возле монтажного отверстия одного из светильников, он запитывает сразу несколько источников света. Кстати, светодиодные лампы работают на постоянном токе, но понижающие устройства могут быть либо встроенными в них, либо вынесенными, если нужна миниатюрная лампочка. И ещё, в некоторых странах (Канада, США) напряжение сети отличается от нашего, но их лампочки мы не сможем использовать по ошибке, так как там и цоколи используются своеобразные.

4. Температура, которая выделяется лампочкой

Лампы накаливания генерируют много тепла, поэтому в некоторых условиях не могут применяться. Например, они не подходят для натяжных потолков из ПВХ-полотна. Также могут возникать проблемы с галогенками, которые эксплуатируются в небольших плоскостях, например, известны случаи расплавления светильников и проводов, расположенных в гипсокартонных конструкциях с изоляционными материалами внутри. В таких случаях стоит применять низковольтные цепи, либо использовать другие источники света, допустим, люминесцентные. Светодиодные лампы также нагреваются, но там для отвода тепла применяются специальные радиаторы.

5. Температура окружающего пространства

В данном случае нас интересует устойчивость лампочек к морозу и высоким температурам. Некоторые люминесцентные плохо переносят низкие температуры и на улице зимой быстро перегорают, тогда как другие могут работать годами, но не дают номинальной яркости. Светодиодные источники света нормально переносят морозы, но не любят слишком высоких температур (для них насущным вопросом является эффективный отвод тепла), поэтому не используются в таких помещениях, как баня, сауна, сушильная камера и т. п.

6. Устойчивость к влаге и пыли

Не все лапочки одинаково хорошо переносят повышенный влажностный режим. Многие образцы ламп накаливания быстро выходят из строя, если на колбу попадают холодные капли, поэтому, например, для санузла лучше использовать запаянные в колбу галогенные лампочки. Галогенки ещё хороши для влажных помещений тем, что часто запитываются через трансформатор и работают на безопасном низком напряжении. Люминесцентные источники боятся влаги, так как пары могут окислять печатные платы. Есть ограничения и по использованию светодиодов. Вообще, существуют специальные влагозащищённые источники света даже с нитью накаливания, в которых надёжно защищено примыкание цоколя к колбе, и сама колба изготовлена из сверхпрочного стекла. В любом случае необходимо обращать внимание на показатель IP — для умеренно влажного помещения подойдёт продукция с маркировкой IP44, для тяжёлых условий и улицы — IP65 и более.

Касательно запылённых помещений, то тут всё просто — высокотехнологичные светодиодные и энергосберегающие люминесцентные источники света лучше не использовать без специальных светильников или в полуоткрытых светильниках, так как пыль может проникать в устройство и вносить «коррективы» в работу электронных элементов.

7. Устойчивость лампочки к вибрациям

В производственных и технических помещениях, на транспорте, при освещении спортивных объектов — лампы накаливания не выдерживают вибрационных нагрузок, их слабым местом является спираль. А вот газоразрядные и светодиодные, дуговые источники света не так уязвимы. Светодиодная продукция может похвастаться даже некоторой степенью противоударности, тогда как у конкурентов может разбиваться колба. Кстати, разбитые люминесцентные лампы опасны для здоровья, так как эти лампы содержат энное количество ртути, поэтому нуждаются в специальной утилизации.

8. Ограничение по расположению лампочки в пространстве

Большинство источников света могут устанавливаться в любом направлении — колбой вверх/вниз/горизонтально. А вот, допустим, металлогалогенные лампочки могут быть рассчитаны на определенную ориентацию и в неправильном положении либо недолго служат, либо не запускаются.

9. Задержка включения, прогрев, мерцание

После щелчка клавишей выключателя лампы накаливания мгновенно загораются и сразу выдают проектное количество света. Быстро срабатывают и светодиоды. А вот металлогалогенные лампочки и некоторые другие из категории газоразрядных нуждаются в прогреве — они сначала светят тускло, набирают полную яркость через определённое количество времени. Иногда эта задержка довольно длинная. Кроме того, сам запуск тоже может производиться с паузой — поэтому, покупая люминесцентные лампочки и проверяя их в магазине, обратите на это внимание. Известно ещё одно неприятное свойство металлогалогенных ламп: после выключения они должны полностью остыть в течение 3–5 минут, и только тогда их можно снова включить (поэтому с ними применяют специальные «ступенчатые» выключатели). Для некачественных люминесцентных ламп дневного света (трубчатые длинные колбы) свойственны свои возможные недостатки — это заметное мерцание и шумная работа балласта.

10. Возможность подключения управляющих устройств

Возможность регулировать параметры светового потока существенно расширяет функциональность лампочек, но далеко не все они могут работать в режиме ограничения/увеличения мощности или изменять цветовые характеристики. Самое распространённое управляющее устройство — это диммер, обеспечивающий менее интенсивное и более экономичное освещение. Он нормально сочетается с лампами накаливания и галогенками на 220 вольт. Но, во-первых, диммер для светодиодной лампы применяется специальный (здесь изменяется сила тока, протекающего через кристаллы). Во-вторых, некоторые трансформаторы для понижения напряжения низковольтных галогенных лампочек не сочетаются с диммерами. В-третьих, бывают лампы, в которых яркость невозможно регулировать, поэтому данный момент необходимо уточнять.

Заметим, что при регулировании яркости свечения светодиодной лампы меняется и «цветность» свечения. Их диммеры могут управляться с помощью пульта на расстоянии — радиосигналом, инфракрасным лучом. Более продвинутые модели диммеров подключаются к Интернет (их называют базовыми станциями), и мы через домашнюю сеть Wi-Fi можем работать со своими лампочками, используя любое мобильное устройство, например, на iOS или Android. Кстати, иногда умные лампочки (точнее умные диммеры) можно настроить в режиме вспышки для фотографирования или установить для них таймер включения/выключения, иногда пользователю доступны функции цветомузыки. Есть также смарт-лампочки, управляемые через Bluetooth.

Насколько экономичны различные типы лампочек

Часто в один и тот же светильник можно установить разного типа лампочки, поэтому актуальным становится вопрос — «какие из них будут выгоднее в эксплуатации». Тут нужно учитывать сразу несколько моментов.

Энергоэффективность лапочки, её КПД

То есть, какую яркость можно получить при заданной потребляемой мощности. В данном случае безоговорочно лидируют светодиодные устройства. В целом картина выглядит так: стоваттная лампочка накаливания даёт такое же количество света, как 50-ваттная галогенка, 25-ваттная «экономка», или светодиодный источник, потребляющий 8 ватт.

Срок службы лапочки

И снова впереди светодиоды. Показатели имеем следующие: лампа накаливания — до 1000 часов, галогенка — до 2000 часов, экономка — до 10000 часов, светодиодные лампочки — до 100000 часов. Нужно понимать, что это идеальное, расчётное время работы источников света, на практике, эксплуатационные ограничения, вернее их несоблюдение, могут быстро выводить из строя лампочки, которые в принципе заявлены как долговечные. Допустим, слишком частые включения/выключения энергосберегающей лампочки сокращают срок её службы. А ещё некоторые газоразрядные лампочки не сразу выходят на пик своего КПД (может потребоваться более ста часов), а, отработав какое-то количество времени, начинают терять яркость, меняют цветность. Срок службы многих лампочек (в частности, накаливания и галогенок) можно увеличить применением устройств плавного пуска.

Стоимость лампочки

Самые эффективные источники света являются одновременно и самыми дорогими. Светодиодная лампа от известного европейского производителя мощностью в 10 ватт стоит от 200–350 рублей (в зависимости от типа исполнения), аналогичная по КПД 24-ваттная «экономка» — 100–150 рублей, 50-ваттная галогенка с отражателем — чуть более 50 рублей, стандартная лампа накаливания «сотка» — порядка 20 рублей. Как видим, разброс цен большой, но на практике доказано, что у светодиодных источников света лучшее соотношение «КПД/долговечность/цена/функциональность».

© рмнт.ру, Игорь Максимов