Какие бывают лампы накаливания

Все хорошо знают такой вид освещения, как лампа накаливания. Многие годы она не имела конкуренции и освещала жилища в отсутствие дневного света. В настоящее время лампа накаливания утрачивает популярность. На смену приходят более прогрессивные и доступные источники света -люминесцентные, галогенные и светодиодные лампы. В данном обзоре подробно рассмотрен каждый вид и выделены основные отличия между ними.

Лампа накаливания

Все источники света делятся на тепловые и люминесцентные. Лампа накаливания относиться к первому виду. За счет сильного нагрева тело начинает излучать полный спектр излучения, включающий и видимую часть.

Принцип действия лампы накаливания следующий:

• Вольфрамовая спираль, помещается в колбу.
• Из колбы откачивается воздух.
• Разогретая под действием электрического тока спираль начинает светиться.

Данная конструкция имеет ряд недостатков:

• Со временем в результате испарения вольфрама внутри вакуумной колбы нить истончается и перегорает. Для замедления испарения вольфрама, лампу заполняют азотом, аргоном или ксеноном.
• 92-94% электроэнергии лампа накаливания преобразует в тепло, из-за чего имеет плохую световую отдачу в 10-15 лм/Вт.
• Спектр отличается от дневного света преобладанием желтого и красного излучения и полным отсутствием ультрафиолета. Это искажает цветопередачу.
• Срок службы лампы накаливания очень мал – порядка 1 000 часов.

Несмотря на существенные недостатки, приемлемая цена и разнообразие вариантов исполнения колб делают лампы накаливания востребованными для многих. При этом целесообразно их использовать в случаях, когда освещение необходимо на непродолжительное время (в спальнях, туалетах, кладовках и других вспомогательных помещениях).

Галогенные лампы накаливания

Данный источник света выделяется на фоне обычной лампы накаливания ярким светом и великолепной цветопередачей в течение всего срока службы.

Основные достоинства галогенных ламп:

• Имея более компактную конструкцию, такие лампы подходят для изящных и оригинальных светильников.
• Галогенные источники при одинаковой мощности с лампами накаливания обладают более высокой световой отдачей. Для сравнения: стандартная лампа накаливания достигает светоотдачи 10 лм/Вт, а галогенная – 25 лм/Вт.
• Повышенная экономичность и длительный срок службы в 2 000 часов.

Долговечность изделий достигается за счет галогенного цикла. Пары галогенов способны соединяться с испаряющимися частицами вольфрама, а затем под действием высокой температуры распадаться, возвращая вольфрам на спираль.

Галогенные лампы накаливания работают с напряжением сети в 220 вольт. Также производятся модели с низковольтным режимом работы (6, 12 и 24 вольта), для которых дополнительно требуется трансформатор. В настоящее время данный источник света остается сравнительно экономичным и недорогим вариантом. Постоянно расширяющийся ассортимент изделий находит применение в бытовом и декоративном освещении.

Люминесцентные лампы

В люминесцентных лампах образование света происходит с помощью ртути и нанесенного на внутреннюю сторону колбы люминесцентного слоя.

Принцип работы люминесцентного источника освещения:

• Пускорегулирующий аппарат (балласт) создает высокое напряжение, которое вызывает разряд между вольфрамовыми электродами.
• Разряд возбуждает атомы ртути, которые испускают фотоны ультрафиолета.
• Фотоны попадают на люминофор, покрывающий стенки лампы, вызывая испускание видимых фотонов (люминесценцию). Люминофоры могут иметь различные свойства цветопередачи и светоотдачи.
• После зажигания разряда балласт поддерживает меньшие уровни напряжения и тока, не давая разряду погаснуть.
• Аргон в лампе ускоряет ее запуск и повышает интенсивность света.

Люминесцентные лампы рассчитаны на температурный режим использования в 18-25°С. При значительных отклонениях от данных параметров светоотдача лампы падает. А при температуре ниже +5°С зажигание лампы может вовсе не произойти. Данные ограничения не позволяют использовать люминесцентные лампы в наружном освещении.

Люминесцентные лампы рекомендованы к использованию в зонах с длительным временем работы, в лабораториях, мастерских. Возможно использование в качестве освещения для кухни и ванной комнаты. Их светоотдача приблизительно в 8 раз больше, чем у обычных ламп накаливания, а срок службы в зависимости от модели составляет 8 000–15 000 часов.

Компактные люминесцентные лампы работают по такому же принципу как трубчатые лампы. Однако трубка у них изогнута, и оба ее конца вставлены в цоколь, который можно ввинтить в стандартный патрон. По сравнению с лампами накаливания они имеют в 5-6 раз большую светоотдачу и в 10 раз больший срок службы.

Использованные люминесцентные лампы нельзя выбрасывать в контейнеры с бытовыми отходами (в них содержится ртуть). Они должны утилизироваться отдельно.

Светодиоды

Светодиоды (английская аббревиатура LED – light emitting diodes) не относятся ни к тепловым, ни к разрядным лампам. Их принцип действия основан на электролюминесценции кристалла полупроводника при протекании через него тока:

• Ток проходит через полупроводниковый диод, вызывая движение электронов и дырок.
• Встреча электрона и дырки вызывает испускание фотона определенного цвета зависящего от рода полупроводника.
• Сочетая в одном корпусе красные, синие и зеленые светодиоды, или покрыв синий светодиод желтоватым люминофором, можно получить в итоге белый свет.

Первые светодиодные лампочки появились в 1968 году. Они имели слабый световой поток (0,001 лм) и цвет их был только красным. До 1985 года светодиоды использовались исключительно в качестве индикаторов. В 1990 году светоотдача достигла 10 лм/Вт, что позволило полупроводникам стать адекватной заменой лампам накаливания. В настоящее время светодиоды прочно закрепились в сегменте монохромного освещения, найдя применение в автомобильных фонарях, светофорах, дорожных знаках, вывесках и указателях.

Преимущества использования светодиодных ламп в быту:

• Светодиоды работают от низкого напряжения
• Они экономичны и практически всю энергию превращают в свет. Это позволяет снизить потребление энергии на 75%.
• Срок службы может доходить до 100 000 часов горения.
• Светодиоды прочнее и менее подвержены механическому воздействию. Этому способствует отсутствие спиралей, электродов и иных частей, которые могут быть повреждены.
• Установка в одном корпусе нескольких групп светодиодов позволяет получить практически любой цвет светового потока.
• Светодиоды идеальны при карнизном освещении.
• Точная направленность света, возможность управления цветом и интенсивностью излучения — все эти достоинства незаменимы при реализации дизайнерских идей освещения интерьеров.

Единственным недостатком светодиодов является их более высокая стоимость. Но, учитывая вышеуказанные достоинства, использование данного источника освещения полностью оправдывает вложенные затраты.

Какой бы вид электрических ламп вы не выбрали для освещения помещений, помните, механические воздействия в процессе эксплуатации и частые включения сокращают срок их службы.

На сегодняшний день используются разные виды ламп освещения, которые отличаются природой света, основными техническими характеристиками, а также могут эксплуатироваться в различных условиях.

Только правильный выбор источника света позволяет получить оптимальное по эффективности освещение с минимальными затратами на оплату электроэнергии. Виды и типы ламп освещения рассмотрим в статье.

Краткий обзор разновидностей ламп освещения

Какие бывают лампы для освещения? В зависимости от условий предполагаемой эксплуатации, необходимо подобрать наиболее подходящий источник света.

Одной из наиболее важных характеристик осветительного прибора является мощность лампы, указываемая производителем на цокольной части или колбе источника света. Именно от этих показателей, исчисляемых в люменах, напрямую зависит уровень светового потока.

• в лампах с нитями накаливания – 7,0-17 лм/Bт;
• в криптоновых лампах – 8,0-19 лм/Bт;
• в галогенных источниках света – 14-30 лм/Bт;
• в ртутных лампах – 40-60 лм/Bт;
• в люминесцентных источниках света – 40-90 лм/Bт;
• в компактных люминесцентных осветительных приборах – 40-90 лм/Bт;
• в натриевых лампах – 90-150 лм/Bт.

Обыкновенные лампы накаливания являются самым первым или старейшим источником эклектического освещения. Несмотря на общий принцип работы с лампами накаливания, наиболее современные галогенные лампочки отличаются наличием газового состава внутри баллона, а в любых люминесцентных источниках света функционирование основано на воздействии электрического тока на ртутные пары.

Однако настоящим прорывом в области световой техники стало появление очень компактных энергосберегающих осветительных приборов, различающихся не только мощностью, но и формой разрядных трубок.

Лампы накаливания

Такой вариант искусственного освещения характеризуется образованием света от тела накала, которое нагревается до высоких температурных показателей под воздействием электрического тока.

Конструкция может быть очень разнообразной, что напрямую зависит от назначения или условий эксплуатации, но обязательными элементами всегда являются стеклянная колба или баллон, тело накала, крючковые держатели, ножка, токовые вводы и предохранитель, а также стандартный корпус, изолятор и контакты донышка в цокольной части.

Преимущества таких ламп представлены:

• высоким цвет-передающим индексом;
• доступной стоимостью;
• небольшими размерами;
• отсутствием необходимости применять пускорегулирующие устройства;
• мгновенным зажиганием;
• низкой чувствительностью к перебоям в напряжении;
• отсутствием токсичного воздействия на окружающих.

Люминесцентные

Широкое распространение люминесцентных ламп вполне обосновано. Такие источники света отличаются спектром, диаметром и формой колбы, мощностью, физическими характеристиками цоколя и их количеством, необходимостью использовать стартер или возможностью подключения без применения пусковой аппаратуры.

Принцип работы, а также особенности эксплуатации люминесцентных светильников однотипны для всего класса этих ламп. Под воздействием электрического разряда в ртутных парах образуется ультрафиолетовое излучение, которое поглощается люминофором и формирует световое излучение.

Варианты люминесцентных ламп

К недостаткам таких осветительных приборов можно отнести токсичность наполнителя колбы и, как следствие, необходимость правильной утилизации вышедших из строя ламп. Также следует учитывать отсутствие плавного включения и невозможность осуществлять регулировку яркости освещения.

Галогенные

Такие осветительные устройства представлены двумя видам.

В первом случае работоспособность лампочки обеспечивается высоким напряжением сети в 220В без применения трансформатора.

Второй вариант представлен приборами, работающими в условиях использования понижающих трансформаторов.

Галогенные источники света очень востребованы в качестве дополнительной подсветки и при необходимости обеспечить полную безопасность, поэтому часто применяются в помещениях с повышенной влажностью.

Основным отличием от стандартной лампы накаливания является наличие газового состава с бромом или йодом в баллоне, что позволяет эффективно повышать температурные показатели накаливающей нити и одновременно уменьшать уровень испарения вольфрама.

Светодиодные светильники

Источники освещения светодиодного типа стали известны отечественным потребителям относительно недавно. Область эксплуатации lеd-светильников очень широкая, благодаря следующим неоспоримым преимуществам:

• высокая экологичность и отсутствие выделения углекислого газа или ртутных паров;
• экономия энергопотребления до 60-70% по сравнению с другими источниками света;
• долговечность и отсутствие необходимости регулярно осуществлять обслуживание;
• получение равномерного освещения;
• отсутствие эффектов, представленных цветовыми пятнами, полосами и пульсацией.

Особой популярностью пользуются консольные модели, которые отличаются высоким уровнем мощности и равномерным освещением значительного по площади пространства.

Виды цоколей ламп освещения

Вне зависимости от природы света, любые виды ламп имеют общий конструктивный элемент – цокольную часть. В быту используются источники освещения с маленьким (Е14), средним (Е27) и большим (Е40) цоколем, а также люминесцентные и галогеновые лампы с штырьковым или G-цоколем.

Какие виды ламп используют для искусственного освещения?

По своему основному назначению всё искусственное освещение подразделяется на несколько видов:

• рабочее освещение;
• аварийное освещение;
• специальное освещение.

• общее освещение;
• локальное освещение;
• акцентное освещение;
• комбинированное освещение.

По направлению светового потока искусственное освещение может быть прямым и непрямым, а также смешанным и рассеянным. В жилых помещениях целесообразно использовать стандартные осветительные приборы, оснащаемые лампами накаливания или энергосберегающими лампами с повышенным коэффициентом преобразования энергии в свет.

Любые галогенные лампы очень чувствительны к перепадам напряжения и в домашних условиях часто выходят из строя, а для подключения люминесцентных ламп требуется применять пусковое устройство.

Заключение

При выборе источника освещения нужно ориентироваться в первую очередь на характер и условия эксплуатации, а также площадь помещения.

Наиболее распространенные в нашей стране лампы накаливания с тепловым излучением очень удобны и совершенно нетребовательны в эксплуатации, но именно люминесцентные лампы принято использовать в помещениях, где необходимо создать наиболее благоприятные осветительные условия.

Видео на тему

Лампа накаливания – первый электрический осветительный прибор, играющий важную роль в жизнедеятельности человека. Именно она позволяет людям заниматься своими делами независимо от времени суток.

По сравнению с остальными источниками света такое устройство характеризуется простотой конструкции. Световой поток излучается вольфрамовой нитью, расположенной внутри стеклянной колбы, полость которой заполнена глубоким вакуумом. В дальнейшем для увеличения долговечности вместо вакуума в колбу стали закачивать специальные газы — так появились галогеновые лампы. Вольфрам — термостойкий материал с большой температурой плавления. Это очень важно, поскольку для того, чтобы человек увидел свечение, нить должна сильно нагреться за счет проходящего через нее тока.

История создания

Интересно, что в первых лампах использовался не вольфрам, а ряд других материалов, включая бумагу, графит и бамбук. Поэтому, несмотря на то, что все лавры за изобретение и усовершенствование лампы накаливания принадлежат Эдисону и Лодыгину, приписывать все заслуги только им — неправильно.

Писать о неудачах отдельных ученых не станем, но приведем основные направления, к которым прилагали усилия мужи того времени:

1. Поиски лучшего материала для нити накаливания. Нужно было найти такой материал, который одновременно был устойчив к возгоранию и характеризовался высоким сопротивлением. Первая нить была создана из волокон бамбука, которые покрывались тончайшим слоем графита. Бамбук выступал в качестве изолятора, графит — токопроводящей среды. Поскольку слой был малым, то существенно возрастало сопротивление (что и требовалось). Все бы хорошо, но древесная основа угля приводила к быстрому воспламенению.
2. Далее исследователи задумались над тем, как создать условия строжайшего вакуума, ведь кислород — важный элемент для процесса горения.
3. После этого нужно было создать разъемные и контактные компоненты электрической цепи. Задача усложнялась из-за использования слоя графита, характеризующегося высоким сопротивлением, поэтому ученым пришлось использовать драгоценные металлы — платину и серебро. Так повышалась проводимость тока, но стоимость изделия была чересчур высока.
4. Примечательно, что резьба цоколя Эдисона используется и по сей день — маркировка E27. Первые способы создания контакта включали пайку, но при таком раскладе сегодня говорить о быстро заменяемых лампочках было бы сложно. А при сильном нагреве подобные соединения быстро бы распадались.

В наше время популярность подобных ламп падает в геометрической прогрессии. В 2003 году в России была увеличена амплитуда питающего напряжения на 5 %, к сегодняшнему дню этот параметр составляет уже 10 %. Это привело к сокращению срока эксплуатации лампы накаливания в 4 раза. С другой стороны, если вернуть напряжение на эквивалентное значение вниз, то существенно сократится отдача светового потока — до 40 %.

Вспомните учебный курс — еще в школе преподаватель физики ставил опыты, демонстрируя, как увеличивается свечение лампы при повышении силы тока, подающегося на вольфрамовую нить. Чем выше сила тока, тем сильнее выброс излучения и больше тепла.

Принцип действия

Принцип работы лампы построен на сильном нагреве нити накаливания за счет проходящего через нее электрического тока. Для того чтобы твердотельный материал начал излучать красное свечение, его температура должна достигнуть 570 град. Цельсия. Излучение будет приятным для глаз человека только при увеличении этого параметра в 3–4 раза.

Подобной тугоплавкостью характеризуются немногие материалы. За счет доступной ценовой политики выбор был сделан в пользу вольфрама, температура плавления которого составляет 3400 град. Цельсия. Чтобы повысить площадь светового излучения, вольфрамовая нить скручивается в спираль. В процессе эксплуатации она может нагреваться до 2800 град. Цельсия. Цветовая температура такого излучения равна 2000–3000 К, что дает желтоватый спектр — несопоставимый с дневным, но в то же время не оказывающий негативного воздействия на зрительные органы.

Попадая в воздушную среду, вольфрам быстро окисляется и разрушается. Как уже говорилось выше, вместо вакуума стеклянная колба может заполняться газами. Речь идет об инертных азоте, аргоне или криптоне. Это позволило не только повысить долговечность, но и увеличить силу свечения. На срок эксплуатации влияет то, что давление газа препятствует испарению вольфрамовой нити из-за высокой температуры свечения.

Строение

Обычная лампа состоит из следующих конструктивных элементов:

• колба;
• вакуум или инертный газ, закачиваемый внутрь нее;
• нить накала;
• электроды — выводы тока;
• крючки, необходимые для удерживания нити накала;
• ножка;
• предохранитель;
• цоколь, состоящий из корпуса, изолятора и контакта на донышке.

Помимо стандартных исполнений из проводника, стеклянного сосуда и выводов, существуют лампы специального назначения. В них вместо цоколя используются другие держатели или добавляется дополнительная колба.

Предохранитель обычно изготавливается из сплава феррита и никеля и помещается в разрыв на одном из выводов тока. Зачастую он расположен в ножке. Его основное предназначение — защита колбы от разрушения в случае обрыва нити. Связано это с тем, что в случае ее обрыва образуется электрическая дуга, приводящая к плавлению остатков проводника, которые попадают на стеклянную колбу. Из-за высокой температура она может взорваться и вызвать возгорание. Впрочем, долгие годы доказали низкую эффективность предохранителей, поэтому они стали эксплуатироваться реже.

Колба

Стеклянный сосуд используется для защиты нити накаливания от окисления и разрушения. Габаритные размеры колбы подбирают в зависимости от скорости осаждения материала, из которого производится проводник.

Газовая среда

Если раньше вакуумом заполнялись все без исключения лампы накаливания, то сегодня такой подход применяют лишь для маломощных источников света. Более мощные устройства заполняются инертным газом. Молярная масса газа влияет на излучение тепла нитью накаливания.

В колбу галогенных ламп закачиваются галогены. Вещество, которым покрыта нить накала, начинает испаряться и взаимодействовать с расположенными внутри сосуда галогенами. В результате реакции образуются соединения, которые повторно разлагаются и вещество вновь возвращается на поверхность нити. Благодаря этому появилась возможность повысить температуру проводника, увеличив коэффициент полезного действия и срок эксплуатации изделия. Также такой подход позволил сделать колбы более компактными. Недостаток конструкции связан с изначально малым сопротивлением проводника при подаче электрического тока.

Нить накала

По форме нить накаливания может быть разной — выбор в пользу той или иной связан со спецификой лампочки. Зачастую в них применяют нить с круглым сечением, закрученную в спираль, гораздо реже — ленточные проводники.

Современная лампа накаливания работает от нити из вольфрама или осмиево-вольфрамового сплава. Вместо обычных спиралей могут закручиваться биспирали и триспирали, что стало возможным за счет повторного закручивания. Последнее приводит к уменьшению теплового излучения и повышению КПД.

Технические характеристики

Интересно наблюдать за зависимостью световой энергии и мощности лампы. Изменения не линейны — до 75 Вт световая отдача увеличивается, при превышении — снижается.

Одно из преимуществ таких источников света – равномерное освещение, поскольку практически во всех направлениях свет излучается с одинаковой силой.

Еще одно достоинство связано с пульсированием света, которое при определенных значениях приводит к значительной утомляемости глаз. Нормальным значением считают коэффициент пульсации, не превышающий 10 %. Для ламп накаливания параметр максимум достигает 4 %. Самый худший показатель — у изделий мощностью 40 Вт.

Среди всех доступных электрических осветительных приборов лампы накаливания нагреваются сильнее. Большая часть тока преобразуется в тепловую энергию, поэтому прибор больше похож на обогреватель, чем на источник света. Световая отдача находится в диапазоне от 5 до 15 %. По этой причине в законодательстве прописаны определенные нормы, запрещающие, к примеру, использовать лампы накаливания более 100 Вт.

Обычно для освещения одной комнаты достаточно лампы на 60 Вт, которая характеризуется небольшим нагревом.

При рассмотрении спектра излучения и сравнении его с естественным освещением можно сделать два важных замечания: световой поток таких ламп содержит меньше синего и больше красного света. Тем не менее, результат считается приемлемым и не приводит к утомлению, как в случае с источниками дневного света.

Эксплуатационные параметры

При эксплуатации ламп накаливания важно учитывать условия их использования. Их можно применять в помещениях и на открытом воздухе при температуре не менее –60 и не более +50 град. Цельсия. При этом влажность воздуха не должна превышать 98 % (+20 град. Цельсия). Устройства могут работать в одной цепи с диммерами, предназначенными для регулирования световой отдачи за счет изменения интенсивности света. Это дешевые изделия, которые могут быть самостоятельно заменены даже неквалифицированным человеком.

Существует несколько критериев для классификации ламп накаливания, которые будут рассмотрены ниже.

В зависимости от эффективности освещения лампы накаливания бывают (от худших к лучшим):

• вакуумные;
• аргоновые или азот-аргоновые;
• криптоновые;
• ксеноновые или галогенные с установленным отражателем инфракрасного излучения внутрь лампы, что увеличивает КПД;
• с покрытием, предназначенным для преобразования инфракрасного излучения в видимый спектр.

Намного больше разновидностей ламп накаливания, связанных с функциональным назначением и конструктивными особенностями:

1. Общее назначение — в 70-х гг. прошлого столетия они назывались «нормально-осветительными лампами». Самая распространенная и многочисленная категория — изделия, применяемые для общего и декоративного освещения. С 2008 года выпуск таких источников света существенно сократился, что было связано с принятием многочисленных законов.
2. Декоративное назначение. Колбы таких изделий выполняются в форме изящных фигур. Чаще всего встречаются свечеобразные стеклянные сосуды с диаметром до 35 мм и сферические (45 мм).
3. Местное назначение. По конструкции идентичны первой категории, но питаются от уменьшенного напряжения — 12/24/36/48 В. Обычно применяются в переносных светильниках и приборах, освещающих верстаки, станки и т. п.
4. Иллюминационные с окрашенными колбами. Зачастую мощность изделий не превышает 25 Вт, а для окрашивания внутренняя полость покрывается слоем неорганического пигмента. Гораздо реже можно встретить источники света, наружная часть которых окрашивается цветным лаком. В таком случае пигмент очень быстро выцветает и осыпается.

1. Зеркальные. Колба выполнена в специальной форме, которая покрыта отражающим слоем (к примеру, методом распыления алюминия). Данные изделия используются для перераспределения светового потока и повышения эффективности освещения.
2. Сигнальные. Их устанавливают в светосигнальные изделия, предназначенные для отображения какой-либо информации. Характеризуются низкой мощностью и рассчитаны на продолжительную эксплуатацию. На сегодняшний день практически бесполезны из-за доступности светодиодов.
3. Транспортные. Еще одна обширная категория ламп, используемых в транспортных средствах. Характеризуются высокой прочностью, устойчивостью к вибрациям. В них применяют специальные цоколи, гарантирующие прочное крепление и возможность быстрой замены в стесненных условиях. Могут питаться от 6 В.
4. Прожекторные. Высокомощные источники света до 10 кВт, характеризующиеся высокой световой отдачей. Спираль укладывается компактно, чтобы обеспечить лучшую фокусировку.
5. Лампы, применяемые в оптических приборах, — к примеру, кинопроекционная или медицинская техника.

к содержанию ↑

Специальные лампы

Также существуют более специфические разновидности ламп накаливания:

1. Коммутаторные — подкатегория сигнальных ламп, применяемых в коммутаторных панелях и выполняющих функции индикаторов. Это узкие, продолговатые и малогабаритные изделия, имеющие параллельные контакты гладкого типа. За счет этого могут помещаться в кнопки. Маркируются как «КМ 6-50». Первое число указывает на вольтаж, второе — ампераж (мА).
2. Перекальная, или фотолампа. Данные изделия используются в фототехнике для нормированного форсированного режима. Характеризуется высокими световой отдачей и цветовой температурой, но малым сроком эксплуатации. Мощность советских ламп достигала 500 Вт. В большинстве случаев колба матируется. Сегодня практически не используются.
3. Проекционные. Применялись в диапроекторах. Высокая яркость.

Двухнитевая лампа бывает нескольких разновидностей:

1. Для автомобилей. Одна нить используется для ближнего, другая — для дальнего света. Если рассматривать лампы для задних фонарей, то нити могут использоваться для стоп-сигнала и габаритного огня соответственно. Дополнительный экран может отсекать лучи, которые в лампе ближнего света могут слепить водителей встречных автомобилей.
2. Для самолетов. В посадочной фаре одна нить может использоваться для малого света, другая — для большого, но требует внешнего охлаждения и непродолжительной эксплуатации.
3. Для железнодорожных светофоров. Две нити необходимы для повышения надежности — если перегорит одна, то будет светиться другая.

Продолжим рассматривать специальные лампы накаливания:

1. Лампа-фара — сложная конструкция для подвижных объектов. Используется в автомобильной и авиационной технике.
2. Малоинерционная. Содержат тонкую нить накаливания. Применялась в звукозаписывающих системах оптического типа и в некоторых видах фототелеграфа. В наше время используется редко, поскольку есть более современные и улучшенные источники света.
3. Нагревательная. Применяется в качестве источника тепла в лазерных принтерах и копирах. Лампа имеет цилиндрическую форму, закрепляется во вращающемся металлическом валу, к которому прикладывается бумага с тонером. Вал передает тепло, что приводит к расплыванию тонера.

к содержанию ↑

Электрический ток в лампах накаливания преобразуется не только в видимый для глаза свет. Одна часть идет на излучение, другая трансформируется в тепло, третья — на инфракрасный свет, который не фиксируется зрительными органами. Если температура проводника составляет 3350 К, то КПД лампы накаливания составит 15 %. Обычная лампа на 60 Вт с температурой 2700 К характеризуется минимальным КПД — 5 %.

Коэффициент полезного действия усиливается степенью нагрева проводника. Но чем выше будет нагрев нити, тем меньше срок эксплуатации. К примеру, при температуре 2700 К лампочка просветит 1000 часов, 3400 К — в разы меньше. Если повысить напряжение питания на 20 %, то свечение усилится в два раза. Это нерационально, поскольку срок эксплуатации сократится на 95 %.

Плюсы и минусы

С одной стороны, лампы накаливания являются самыми доступными источниками света, с другой – характеризуются массой недостатков.

• низкая стоимость;
• нет необходимости в применении дополнительных приспособлений;
• простота использования;
• комфортная цветовая температура;
• устойчивость к повышенной влажности.

• недолговечность — 700–1000 часов при соблюдении всех правил и рекомендаций по эксплуатации;
• слабая световая отдача — КПД от 5 до 15 %;
• хрупкая стеклянная колба;
• возможность взрыва при перегреве;
• высокая пожарная опасность;
• перепады напряжения существенно сокращают срок эксплуатации.