Традиционные источники света: лампы, их питание и диммирование
До этого мы разбирали электрические параметры, блоки питания, драйверы и базовые светотехнические величины. Теперь логично перейти к самим источникам света и посмотреть, как они устроены, как питаются и насколько хорошо работают с регулировкой яркости.
Под диммированием понимают регулировку яркости источника света. Но не каждая лампа умеет работать с ней одинаково хорошо: одни диммируются легко, другие — ограниченно, а некоторые для этого вообще не подходят.
В этом уроке разберём два классических типа ламп — накаливания и люминесцентные, чтобы понять их сильные и слабые стороны, требования к питанию и особенности управления.
Содержание
- 1. Лампы накаливания
- 2. Люминесцентные лампы
- 3. Вопросы для самопроверки
Основные традиционные источники света
Лампы накаливания
Электрическое освещение началось именно с лампы накаливания. Принцип её работы прост: электрическая энергия нагревает спираль примерно до 2500–2800 K, из-за чего она начинает светиться.
По своей сути лампа накаливания — это в значительной степени нагревательный прибор, а уже потом источник света. Поэтому её световая отдача невысока: примерно от 10 лм/Вт у обычных ламп до около 20 лм/Вт у галогенных.
Срок службы у таких ламп тоже небольшой — примерно от 100 до 2000 часов. Они хрупкие: стеклянная колба боится ударов, а нить накала плохо переносит вибрации и частые включения.
Из-за высокой рабочей температуры лампы накаливания нельзя устанавливать рядом с горючими материалами.
Преимущества
Питание и регулировка яркости
Бытовые лампы накаливания на 220 В питаются напрямую от сети, без стабилизаторов и ограничителей тока.
Низковольтные лампы, например галогенные лампы на 12 В, требуют трансформатор, который понижает сетевое напряжение до нужного уровня.
Лампы накаливания хорошо диммируются практически во всём диапазоне — от 0 до 100% яркости. Работать это может как через срез фазы, так и через изменение напряжения или ШИМ.
Кроме того, их можно соединять последовательно: яркость при этом снижается, а срок службы возрастает.
Люминесцентные лампы
Более поздним и более экономичным источником света стали люминесцентные и компактно-люминесцентные лампы.
Внутри таких ламп под действием электрического поля светятся пары ртути. Поскольку это излучение возникает в ультрафиолетовой области, колба покрывается люминофором, который преобразует ультрафиолет в видимый свет.
У люминесцентных ламп спектр не сплошной, а линейчатый, поэтому цветопередача у них обычно хуже, чем у ламп накаливания.
Зато они заметно эффективнее: ориентировочно 50–70 лм/Вт, а срок службы обычно превышает 5000 часов.
Питание
Для работы люминесцентной лампе нужен ПРА — пускорегулирующий аппарат.
В старых схемах использовались электромагнитные ПРА: дроссель и стартер. Они часто жужжали и давали заметное мерцание.
Современные электронные пускатели работают лучше и дают меньшую пульсацию, но полностью вопрос качества света это не снимает.
Диммирование
Обычные люминесцентные лампы, как правило, не диммируются. Более того, работа через неподходящий диммер сокращает срок их службы.
Существуют отдельные модели с электронными ПРА, которые допускают регулировку яркости, но это обычно прямо указывается на упаковке.
Даже в этом случае диапазон регулировки у них ограничен: минимальная яркость нередко остаётся на уровне 20–25%.
Если сравнить кратко
Вопросы для самопроверки
1. Можно ли диммировать лампы накаливания? А энергосберегайки?
Показать ответ
2. Что нужно для питания лампы накаливания на 220 В?