Какие бывают лампы?

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

Системы управления освещением служат для повышения экономичности с одновременным выполнением норм по освещенности. Управление может выполняться как вручную, так и автоматически, в зависимости от уровня естественного светового потока. Широкое распространение получило управление при помощи датчиков движения.

Такие системы наиболее часто можно встретить на лестничных пролетах многоэтажных домов. Характерная особенность датчика присутствия – срабатывание и включение происходит толькопри перемещении человека в радиусе зоны действия датчика. Использование датчика движения позволяет существенно снизить затраты на электроэнергию.

Немного сложнее и дороже схемы управления, контролирующие не только наличие внешнего света, но и его интенсивность с тем, чтобы регулировать яркость включенных осветительных приборов.

Наиболее полно все функции управления реализованы в концепции умного освещения, как было сказано выше.

Существуют осветительные приборы, не требующие наличия питающей сети. Главные составляющие такой системы – батарея на солнечных элементах и буферная аккумуляторная батарея.

Особенность светильника заключается в том, что в светлое время суток идет зарядка аккумуляторной батареи, а когда уровень освещенности падает ниже предельного значения, происходит подключение аккумулятора к осветительному прибору.

С целью увеличения срока работы аккумулятора используются экономичные фонари на светодиодах высокой яркости. Основные недостатки этого варианта – высокая стоимость оборудования и требование большого количества светлого времени для зарядки аккумуляторной батареи.

Это справедливо только для мощных осветительных установок, а светильники небольшой мощности, например, для освещения садовых дорожек, имеют небольшую стоимость и большой ассортимент продукции.

2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Классификация освещения по исполнению

На сегодняшний день существуют 2 системы искусственного освещения:

  • общее;
  • комбинированное.

Общее искусственное освещение обеспечивается за счет одинакового расположения светильников разного типа. Свет рассеивается по всей площади помещения. Такого эффекта добиваются, распределяя лампы по потолку через равные расстояния. В случае единичного точечного источника света, например, большой люстры, может наблюдаться разница в яркости освещения, однако без резких переходов, которые были бы заметны человеческому глазу.

Комбинированное освещение — это основное освещение, совмещаемое с добавочными источниками света. Второстепенное освещение подразделяется на:

  1. Локальное (местное). Монтируется с задачей выделения определенной части комнаты — зоны отдыха, рабочего стола, места приема пищи. Чаще всего светильники локального освещения имеют возможность изменять направленность светопотока, что выгодно отличает их от источников общего света.
  2. Акцентное. Позволяет выделить необходимый предмет интерьера в комнате. Успешно используется на выставках, в музеях, торговых залах.


Акцентное освещение на выставке

Природное и искусственное освещение могут сочетаться друг с другом, представляя совмещенный тип светового режима. Сочетание различных типов источников света также имеет свое нормирование. Однако компенсировать недостаток природного света искусственным образом разрешается только там, где этого требуют условия проживания и работы человека.

Особенности

Внутренним освещением считается искусственное освещение, которое способствует полноценному функционированию и жизнедеятельности всех проживающих в доме

Второй не менее важной функцией является эстетическая нагрузка, как самого осветительного прибора, так и создаваемого им эффекта. Особенности освещения зависят от его типа

Принято выделять три основных: функциональное, декоративное, архитектурное.

Функциональное, или рабочее освещение, является наиболее распространенным, поскольку ни один дом при наличии электричества не обходится без источников искусственного света. Это обеспечивает продиктованные нормами условия освещения, и просто необходимо любому человеку изо дня в день.

Минимальное рабочее освещение обеспечивается потолочными люстрами, настольными лампами и локальными источниками света.

Всего выделяют 4 типа ламп:

  • Лампы накаливания. Это привычный всем вариант «лампочки Ильича», который постепенно изживает себя из-за короткого срока эксплуатации, хрупкости и высокой энергозатратности. Но они все еще лидируют в списке самых дешевых осветительных приборов.
  • Галогенные или галогеновые. В плане качества освещения, продолжительности жизни и стоимости стоят на одну строчку выше ламп накаливания. Улучшить их эксплуатационные качества помогают небольшие модификации в устройстве лампы, а именно наличие колбы с газом, защищающей нить накаливания от быстрого перегорания. Эта же деталь делает свет более ярким.

  • Люминесцентные или энергосберегающие. Эти изделия устроены несколько сложнее, а механизм работы основан на взаимодействии электрических разрядов и паров ртути. Назвать люминесцентные лампы безопасными нельзя из-за содержания ртути, однако при бережной эксплуатации они не несут вреда, а их энергоэффективность в 5 раз выше, чем у галогенных, при энергопотреблении в 5 раз ниже. Это дает качественное освещение и десятикратную экономию.
  • Светодиодные или LED-лампы. На сегодняшний день они являются непревзойденными источниками света. Светодиоды дают правильное, равномерное освещение в доме, без мерцания и нагревания. Они отличаются богатым температурным спектром и степенью яркости, экологической безопасностью, прочностью, самым низким уровнем энергопотребления, долговечностью.

При выборе светильников для декора квартиры внимание сосредоточено на их форме, цвете, размере, и «украшательных» свойствах для интерьера. Это могут быть красивые бра, торшеры под роскошными абажурами, минималистичные глухие плафоны, встроенная подсветка, лампы на прикроватных и туалетных столиках, ночники

Архитектурное освещение самое сложное. Оно требует некоторых специальных знаний и четко продуманной схемы расположения источников света по периметру квартиры или дома. Грамотно использованное освещение открывает широкие возможности для «корректирующего» дизайна, который призван сгладить недостатки планировки (слишком узкие комнаты, слишком высокие или низкие потолки, нестандартная форма помещения и другие).

Популярные приемы трансформации:

  • «Поднять» низкий потолок при помощи направленных вверх лучей.
  • «Расширить» пенальную спальню, используя одностороннее или Г-образное расположение нескольких светильников в ряд.
  • «Удлинить» комнату, расположив длинный ряд небольших светильников по центру потолка.
  • «Раздвинуть» границы комнаты с помощью отражающих и глянцевых поверхностей, которые рассеивают свет.
  • Зонировать помещение, используя местную подсветку над или под функциональными зонами.

Из каких частей состоит

В разных типах светильников составные части могут различаться, но основные элементы одинаковы. Разобраться несложно:

  1. Источник света. Это лампы, которые бывают разных типов. Второй вариант – светодиоды. Встречаются и комбинированные, когда используются два вида источников света.
  2. Кронштейн (в подвесных и настенных светильниках) или стойка (в напольных и настольных). Основной несущий элемент, на котором крепятся остальные детали. Ответвления к лампам называются рожки. Если конструкция компактная, то все детали расположены внутри корпуса.
  3. Крепление – элемент, с помощью которого производят монтаж светильника на стену или потолок. У напольных и настольных моделей его нет, есть основание.
  4. Ток подается через проводку, которая проходит внутри трубчатого кронштейна. Ее характеристики зависят от конструкции светильника и типа используемых источников света.
  5. Патроны есть во всех моделях, где установлены лампочки. Они делаются под стандартные цоколи.
  6. Отражатель (плафон) или рассеиватель (абажур) направляют или рассеивают световой поток.
  7. Управление светильником осуществляется через традиционный выключатель или через пульт дистанционного управления. В настольных, напольных и настенных вариантах может быть шнур питания с вилкой для подключения в розетку.


Плафоны бывают разных форм и размеров.

В конструкцию могут входить различные декоративные элементы. Их изготавливают из разных материалов, все зависит от модели.

Способы классификации осветительных приборов

В зависимости от целей, удобно использовать различные признаки для классификации.

В помещениях:

Сравнительная таблица применения осветительных приборов в помещении

Светильники Прожекторы Проекторы
  • Для освещения общественных и жилых зданий;
  • Для использования в на производствах;
  • Для освещения на рудниках и шахтах;
  • В транспортных средствах.
  • На спортивных сооружениях;
  • В театрах, концертных залах и др;
  • Музеи и выставки иногда предъявляют особые требования, например к максимальной светосиле, в целях сохранения экспонатов.
  • Экранные. Например, используются в кинотеатрах;
  • Технологические. Примером могут служить проекционные телевизоры.

К приборам освещения этого типа могут предъявляться дополнительные требования к максимальной яркости одного элемента (в помещениях), к пылезащите (на производствах), пожарной безопасности и водо/пыле защите (в шахтах).

На открытых пространствах:

Сравнительная таблица применения осветительных приборов на открытых пространствах

Светильники Прожекторы
  • Уличное освещение;
  • Большие открытые пространства;
  • Туннели;
  • Архитектурные сооружения;
  • Транспортные средствах;
  • Парковые зоны.
  • Общего назначения;
  • Морские;
  • Аэродромные;
  • Зенитные;
  • Транспортные средства;
  • Киносъемочные.

В классификации название говорит об области применения, которой определяются дополнительные требования. Например для морских прожекторов — повышенная влагозащита, для зенитных — требования к мощности и рассеиванию светового пучка, для подсветки архитектурных сооружений важна эстетическая составляющая и пожарная безопасность.

Каковы основные характеристики светодиодов?

При выборе таких элементов для той или иной цели, каждый обращает внимание на их технические данные. Основное, на что следует обратить внимание, приобретая приборы на их основе:

  • ток потребления;
  • номинальное напряжение;
  • потребляемая мощность;
  • температура цвета;
  • сила светового потока.

Это то, что мы можем увидеть на маркировке светодиодных ламп. На самом же деле, характеристик намного больше. О них сейчас и поговорим.

Ток потребления светодиода – что это такое

Ток потребления светодиода равен 0.02 А. Но это относится лишь к элементам с одним кристаллом. Существуют и более мощные световые диоды, в составе которых может быть 2, 3 и даже 4 кристалла. В этом случае ток потребления будет увеличиваться, кратно числу чипов. Именно этот параметр и диктует необходимость подбора резистора, который впаивается на вводе. В этом случае сопротивление светодиода не дает высокому току мгновенно сжечь LED элемент. Это может произойти по причине высокого тока сети.

RGB прожекторы с контроллером и пультом ДУ действительно хороши

Номинальное напряжение

Напряжение светодиода имеет прямую зависимость от его цвета. Это происходит по причине разности материалов для их изготовления. Рассмотрим эту зависимость.

Цвет светодиода Материал Прямое напряжение при 20 мА
Типовое значение (В) Диапазон (В)
ИК GaAs, GaAlAs 1,2 1,1-1,6
Красный GaAsP, GaP, AlInGaP 2,0 1,5-2,6
Оранжевый GaAsP, GaP, AlGaInP 2,0 1,7-2,8
Желтый GaAsP, AlInGaP, GaP 2,0 1,7-2,5
Зеленый GaP, InGaN 2,2 1,7-4,0
Голубой ZnSe, InGaN 3,6 3,2-4,5
Белый Синий/УФ диод с люминофором 3,6 2,7-4,3

Сопротивление световых диодов

Сам по себе один и тот же светодиод может иметь различное сопротивление. Меняется оно в зависимости от включения в цепь. В одну сторону – около 1 кОм, в другую – несколько МОм. Но здесь есть свой нюанс. Сопротивление светодиода нелинейно. Это значит, что оно может изменяться в зависимости от подаваемого на него напряжения. Чем выше напряжение, тем ниже будет сопротивление.

Точечный потолочный светильник на диодах очень экономичен

Светоотдача и угол свечения

Угол светового потока светодиодов может различаться, в зависимости от их формы и материала изготовления. Он не может превышать 120. По этой причине, если требуется большее рассеивание, применяют специальные отражатели и линзы. Это качество «направленного света» и способствует наибольшей силе светового потока, которая может достигать 300-350 Лм у одного светодиода на 3 Вт.

Мощность светодиодных ламп

Мощность светодиода – величина сугубо индивидуальная. Она может варьироваться в диапазоне от 0.5 до 3 Вт. Определить ее можно по закону Ома P = I×U, где I – сила тока, а U – напряжение светодиода.

Мощность – довольно важный показатель. Особенно когда необходимо рассчитать какой блок питания необходим для того или иного количества элементов.

Цветовая температура

Этот параметр схож с другими лампами. Наиболее приближены то температурному спектру к светодиодным люминесцентные лампы. Измеряется цветовая температура в К (Кельвин). Свечение может быть теплым (2700-3000К), нейтральным (3500-4000К) или холодным (5700-7000К). На самом деле оттенков много больше, здесь указаны основные.

На такой платформе могут быть сотни кристаллов

Размер чипа LED элемента

Этот параметр самостоятельно измерить при покупке не удастся и сейчас уважаемому читателю станет понятно почему. Самые распространенные размеры – это 45х45 mil и 30х30 mil (соответствуют 1 Вт), 24х40 mil (0.75 Вт) и 24х24 mil (0.5 Вт). Если перевести в более привычную систему измерений, то 30х30 mil будут равны 0.762х0.762мм.

Чипов (кристаллов) в одном светодиоде может быть много. Если элемент не имеет слоя люминофора (RGB – цветной), то количество кристаллов можно подсчитать.

Важно! Не стоит приобретать очень дешевые светодиоды китайского производства. Они могут оказаться не только низкого качества, но и характеристики их чаще всего завышены.
Подделку довольно тяжело отличить от оригинала при покупке

Классификация

Виды естественного освещения в помещениях делят на 3 основные группы. Чтобы выбрать оптимальное решение и провести все необходимые расчеты, надо разобраться в классификации. Все просто:

  1. Боковое освещение – самый распространенный и простой вариант, подходящий для всех типов зданий, независимо от количества этажей и конструктивных особенностей. Свет попадает через проемы в стене, которые бывают разного размера и формы в зависимости от необходимой освещенности. Решение легко реализовать, оно обеспечивает нормальное проникновение света, но могут быть проблемы в больших помещениях, где от окна до стены большое расстояние. Проблему в этом случае можно решить увеличением высоты проемов, но такая возможность есть далеко не всегда.
  2. Верхний вариант. Преимущество этой системы естественного освещения в том, что с ее помощью можно идеально осветить помещение любой формы и размера. Главное – спланировать расположение проемов на крыше и рассчитать их оптимальный размер. Но такие системы доступны только для одноэтажных зданий, работы на кровле намного сложнее из-за необходимости герметизации. Еще один недостаток – большие потери тепла зимой, если проемов много, так как теплоизолировать такие конструкции сложно.
  3. Комбинированное решение сочетает верхний и боковой варианты и позволяет обеспечить оптимальное естественное освещение для любого здания. Но реализовать такой проект можно только в одноэтажных строениях или на верхних этажах многоэтажек. При всех достоинствах он имеет большой минус – сложность проектирования и реализации. Окна для крыши дорогие, а кровельную систему делать намного сложнее из-за отсутствия потолочной перегородки – нужно качественно утеплять скат.


Если сочетать боковое и верхнее освещение, можно добиться идеального результата.

Нужно помнить, что боковое освещение может быть как односторонним, так и двусторонним, когда окна располагаются на прилегающих или противоположных стенах. Это существенно влияет на освещенность.


Верхнее освещение больше подходит для теплых регионов.

Какие бывают размеры листа?

Для получения качественной конструкции важно, чтобы все листы были одинаковые. Размеры профлиста на забор выбираются по ширине и высоте в соответствии с 2 параметрами:

  • Ширина профнастила.
  • Желаемая высота забора из профнастила.

Кроме однородности в размерах все используемые листы должны быть изготовлены из одинакового металлосплава и в одной цветовой гамме. Края качественного профиля ровные, без заусениц и сколов.

Стандартные размеры профлиста для забора – высота 2 метра, которая считается классической. Также в стандартные рамки входит высота от 1,8 до 2,5 метра.

Длина пролета традиционно – 3-3,5 метра. Меньше 3 м длину делать неэкономно, поскольку это увеличит количество столбов.


Поможем разобраться с выбором сварочных аппаратов бренда Крюгер.
Обзор электроинструмента от бренда KRÜGER на сайте Krg-Tools.ru

Параметры других элементов конструкции

Размер столба для забора из профнастила зависит от его высоты. Столбы могут быть выполнены из любого прочного материала, с круглым или квадратным сечением.

Их размер подбирается (отпиливается) по высоте конструкции, плюс минимум 30 см, которые окажутся в земле при установке ограждения.

Размер труб для забора из профнастила (лаги, к которым прикрепляются листы) не должны быть больше длины опорных столбов и такие же, как размеры профлиста по высоте.

Саморезы для забора из профнастила имеют различные размеры, в зависимости от параметров других используемых материалов и того, какие выбраны размеры профлиста.

Необходимо помнить, что крепежные элементы и места соединения – несущие элементы всей конструкции.

Саморезы различаются по:

  • Длине (бывает от 19 мм до 250 мм).
  • Диаметру (минимальный 4 мм, максимальный 6,5 мм).
  • Форме шляпки (сфера, цилиндр, шестигранник).

От этих параметров зависит выбранный инструмент, который будет использоваться для крепежа.

Поможем разобраться с выбором реноватора бренда Hammer.

Обзор электроинструмента от бренда Hammer, отзывы об инструменте на сайте: HM-Tools.Ru

Правильно подобранные размеры листа стенового профнастила для забора, высота столбов, длина труб и тип саморезов сделает монтаж легким, быстрым и качественным.

Что такое светодиодное освещение

Светодиодное освещение – это одна из перспективных технологий искусственного освещения, базирующаяся на использовании светодиодных источников света.

Применение светодиодов в качестве источников света стало возможным после получения диодов, которые испускают белый спектр. Принцип действия led основывается на физике полупроводников. Диод представляет собой два соприкасающихся друг с другом полупроводниковых материалов, в одном из которых преобладают электроны, а в другом – положительный ионы. При прохождении через границу соприкосновения электрического тока происходит рекомбинация электронов и ионов. В результате электроны переходят на другой энергетический уровень, появляется избыток энергии. У светодиодов этот излишек выходит в виде светового излучения (в малой степени в виде тепла).

Схема появления излучения

В зависимости от используемых полупроводниковых веществ различается длина испускаемых световых волн. Самыми первыми (1962 год) были придуманы led-элементы, которые светили красным. Потом появились желтые и зеленые цвета. В 1971 году изобрели диод синего цвета, но лишь спустя 20 лет была придумана недорогая технология его изготовления.

Белый свет был придуман самым последним: в 1995 году. Но потребовалось еще несколько лет, чтобы создать лампочку, которая бы светила с яркостью, достаточной для бытового и промышленного применения.

С тех пор уже примерно 10-15 лет доля светодиодного освещения постоянно растет за счет многочисленных достоинств и постоянного снижения стоимости.

Качественная led-лампа состоит из нескольких элементов: цоколь, драйвер, радиатор, светодиод, рассеиватель (колба).

Конструкция LED лампы

Цоколь необходим для подключения к патрону светильника. Для удобства использования и взаимозаменяемости источников света цоколи у led выпускаются тех же видов, что и у других часто применяющихся ламп. Это винтовые е14, е27, штырьковые g4, g9, gu5,3 и другие.

Драйвер – самый важный элемент, который не видим глазу, он прячется в цоколе. Он стабилизирует поступающее напряжение, преобразует переменный ток в постоянный. За счет стабилизации электричества достигается долгий срок службы led-ламп и некоторые другие достоинства. Также драйвер питает светодиоды.

Драйвер состоит из микросхем, импульсного трансформатора, конденсаторов. Во многом высокая цена на светодиодные лампы объясняется ценой драйвера. Для снижения стоимости готовой лампочки производители заменяют этот элемент на простой блок питания. Блок питания не обеспечивает стабилизации тока и напряжения, что негативно сказывается на качестве источника света. Кроме того драйвер невозможно установить в миниатюрные лампочки: не хватает места.

Радиатор отводит от светодиода возникающее тепло

Чем он больше, тем лучше охлаждается источник света, что важно для мощных и больших ламп

Рассеиватель помогает распределить световой поток в пространстве, защищает корпус от пыли, влаги.

Светодиоды – основной рабочий элемент, за счет которого появляется свечение.

Что такое источник света

При разговоре об источнике света, мы подразумеваем объект, излучающий электромагнитное излучение в видимой части спектра. Элементарной частицей света является фотон. Именно отсюда и идет двойственная природа света – корпускулярно-волновой дуализм. Фотон может вести себя подобно частице, а может и подобно излучению. Это зависит от конкретных физических условий. Видимый диапазон находится в пределах от 360 нм до 830 нм. Световое излучение возникает из-за различных физических процессов, происходящих в атомах. Если длина волны находится в диапазоне – мы видим свет. От длины волны зависит цвет.

Если атом получает энергию, то он переходит на более высокий энергетический уровень. Это возбужденное состояние. Он неустойчиво. Электроны стремятся вернуться на более низкие энергетические уровни. В результате этого и рождается фотон. А это и есть свет.

Если все атомы испускают фотоны одновременно, то это уже лазерное излучение. Оно когерентно. Луч лазера не обязательно должен быть видимым. Причем оно существует и в природе. В 1981 году лазерное излучение было обнаружено в атмосфере Марса и Венера. Длина волны составила 10 мкм. На такой длине волны работают лазеры с углекислым газом в качестве рабочего тела.

24 МАЯ – ДЕНЬ СЛАВЯНСКОЙ ПИСЬМЕННОСТИ

Стандарты и нормативы

Наиболее комфортным и здоровым для зрения является естественное, природное освещение. Лучи солнца необходимы для нормальной работы человеческого организма. Они влияют на естественные обменные процессы и биологические ритмы тела, улучшают настроение и эмоциональное состояние, ускоряют регенерацию тканей

Поэтому крайне важно при строительстве зданий с предполагаемым длительным нахождением в них людей обеспечить максимальное проникновение внутрь солнечных лучей, а их недостаток компенсировать грамотным искусственным освещением

Человеческому глазу не подвластно отличить разницу насыщенности и яркости потока света в несколько сотен люксов (единица измерения освещенности), поэтому для измерения уровня видимых и ультрафиолетовых лучей используют специальные приборы: люксметр, фотометр, флэшметр. Так, для жилых помещений норма света составляет от 200 до 500 лк, в офисах — от 500 до 5000 лк (в зависимости от вида деятельности). Специалисты утверждают, что оптимальные условия для напряженного зрительного труда при низком отражении фона можно обеспечить только при световом потоке в 10 000-15 000 лк.


Нормы искусственного освещения жилых помещений

Проектирование внутреннего и внешнего освещения, монтаж ламп в жилых строящихся и ремонтируемых помещениях, местах производственных работ, на промышленных предприятиях и улицах регулируются специальными строительными нормами и правилами (СНиП).

Оценку уровня фактической искусственной освещенности проводят, используя выражение:

Еф = (N x W) x P,

где Еф — фактическое значение освещенности, N — количество источников света (ламп), W — удельная энергомощность лампы, Р — площадь помещения.


Люксметр для определения уровня искусственного освещения

При наличии люксметра расчет освещения производят по другой формуле:

Еф = К1 х К2 х Еизм,

где К1 — параметр, зависящий от вида используемых ламп и модели люксметра, К2 — коэффициент, учитывающий сдвиг значения напряжения сети от номинального (используется при отклонении более 5 %), а Еизм — показания прибора в люксах.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий