Традиционные источники света (лампы). Их питание и диммирование

Лампы накаливания

Электрическое освещение началось с лампы накаливания, изобретенной более 100 лет назад. Лампа накаливания преобразует электрическую энергию в нагрев спирали до температуры в 2500-2800К, что вызывает ее свечение. Световая отдача ламп накаливания невысока, от 10лм/вт для классической 40Вт лампы накаливания, до 20лм/вт у галогенных ламп. По своей сути, лампа накаливания – это больше нагревательный прибор, чем световой. Срок службы ламп накаливания тоже невысок, всего от 100 до 2000 часов непрерывной работы. Лампы накаливания довольно хрупкие, стеклянная колба чувствительна к ударам, а нить накала к вибрации. Многократные включения и выключения сильно сокращают жизнь лампочки. Из-за высокой рабочей температуры, такие лампы нельзя устанавливать вблизи горючих материалов.

 

Рисунок 1 - Лампа накаливания

Лампа накаливания обладает и рядом неоспоримых плюсов. Лампочка имеет сплошной спектр, поэтому свет от нее обладает высоким индексом цветопередачи. За счет инерционности нагрева спирали, лампы накаливания не пульсируют в бытовой сети. Они питаются напряжением, поэтому, бытовые лампы на 220В могут подключаться к сети напрямую, без использования стабилизаторов или ограничителей тока. Лампочки безразличны к полярности подключения, поэтому они могут работать как от постоянного тока, так и от переменного. Лампочки можно соединять последовательно, за счет чего снижается их яркость, но увеличивается срок службы. Лампы легко поддаются диммированию от 0 до 100% яркости, как при помощи среза фазы (принцип работы бытовых тиристорных диммеров), так и при помощи изменения напряжения или ШИМ.

 

Рисунок 2 - Галогеновая лампа

Низковольтные лампы, такие как галогенные лампы на 12 Вольт, требуют для своего подключения трансформатор, преобразующий напряжение бытовой сети в 12В.

Люминесцентные лампы

Более новым и экономичным источником света являются люминесцентные и компактно-люминесцентные лампы (энергосберегайки). В таких лампах, под воздействием электрического поля, светятся пары ртути (кстати, очень ядовитые, не разбивайте такие лампы). Так как газ светится в ультрафилоетовом диапазоне, колба лампы окрашена специальным люминофором, преобразующим ультрафиолет в видимый глазом свет.

 

Рисунок 3 - Люминесцентная лампа

Люминесцентные лампы имеют линейчатый спектр, поэтому, их индекс цветопередачи обычно невысок. Такие лампы требуют для своего питания специальный ПРА (пускорегулирующий аппарат). Старые, электромагнитные ПРА, состоящие из дросселя и стартера, издавали жужжание на промышленной частоте, а лампы мерцали. Современные лампы с электронными пускателями пульсируют меньше. Люминесцентные лампы по-прежнему хрупкие, и еще более чувствительны к многократным перезапускам, но их эффективность уже значительно выше, в районе 50-70лм/Вт, а срок службы больше 5000 часов.

Люминесцентные лампы обычно не диммируются, более того, включение через диммер существенно укорачивает срок их жизни. Есть отдельные модели с электронными ПРА, которые могут быть задиммированы, тогда это явно пишется на их упаковке. Но все равно, диапазон регулировки яркости у них небольшой, они могут иметь минимальную яркость не ниже 20-25%

Вопросы для самопроверки:

1. Можно ли диммировать лампы накаливания? А энергосберегайки?
2. Что нужно для питания лампы накаливания на 220В?