Существует несколько разновидностей источников освещения. Это: лампы накаливания, галогенные лампы накаливания, люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, металлогалогеновые лампы.
Рассмотрим отдельно, что же представляет из себя каждый вид ламп. Стандартная лампа, к которой мы все так привыкли – конструкция, состоящая из стеклянной колбы с вакуумом или заполненной газом с проволочной спиралью внутри – это обычная лампа накаливания. Спираль изготовлена из вольфрама, поэтому под воздействием электричества нагревается и начинает светится. Эффективность таких ламп низкая – только 5% потребляемой энергии преобразуется в световой поток, остальное – затрачивается на нагревание (температура может достигать 3000° C). Однако такие
светильники по прежнему популярны, так как способны создать уютную, комфортную атмосферу благодаря своему теплому свету. Изготавливаются лампы накаливания под стандартные цоколи Е 27, под «миньон» Е 14, для мощных ламп используется Е 40 и миницоколи Е12.
Галогенные лампы накаливания имеют практически такую же конструкцию с той лишь разницей, что галогенная присадка в газе – наполнителе не допускает потемнение колбы и световой поток не уменьшается. Поэтому в таких лампах используют миниатюрные колбы с высоким давлением газа – наполнителя. Галогенные лампы накаливания используются для яркого контрастного освещения объектов – на выставках и презентациях – для освещения экспонатов и витрин, в дизайнерских решениях. Цоколи: Е 27, Е 14, Е 40, Е12, специальные цоколи - G4, GZ4, GU5.3, GX 5.3, G6.35, GY6.35, GZ6.35, B15d.
Излучение люминисцентной лампы возникает в результате преобразования невидимого ультрафиолетового излучения, возникающего при разряде в газовой среде, в видимый световой поток. Преобразование происходит при помощи люминофоров. Формы люминисцентных ламп более разнообразны, чем формы ламп накаливания. Существуют линейные, кольцевые, U-образные и компактные лампы. Лампы чрезвычайно экономичны, поэтому составляют 70% используемых источников освещения. Цоколи ламп зависят от диаметра самой лампы: линейные изготавливают с двухштырьковыми цоколями G-13, где 13 – расстояние между штырьками и подходит для ламп Ø 40 и 26 мм, G-5 – для ламп Ø 16 мм.
О компактных люминисцентных лампах стоит сказать отдельно. Они очень популярны благодаря своей удобной и красивой форме, экономичности, сроку службы и яркости, намного превышающей яркость обычной лампы накаливания. Срок службы такой лампы по сравнению со сроком службы обычной лампы накаливания больше в 15 раз, и при этом экономия энергии составляет 80%.изготавливают со стандартными цоколями Е14 и Е27 и многоштырьковые цоколи (в зависимости от конструкции) G24d-1, G24d-2, G24d-3, G23, GX23, GX23-2, G24q-1, G24q-2, G24q-3, G24q-4, 2G7, 2GX7, GX24d-2, GX24d-3, 2G10, 2G11, GX24q-2, GX24q-3, GX24q-4, GR8. В случае, когда необходим яркий и качественный световой поток, длительный срок службы в связи со сложностью замены (к примеру, освещение стадионов) и в системах, предназначенных для освещения растений используются металлогалогенные лампы. В конструкции их используются добавки из йодидов металлов, в том числе редкоземельных, а также сложные соединения цезия и галогенида олова. Лампы – ртутные, высокого давления. При ртутном разряде, благодаря добавкам, свойства светового потока – световая отдача и цветопередача – значительно улучшаются. Цоколи: Е27, Е40, G12, RX7s, Fc2, PG12-1, PG12-2, PG12-3 и другие. Ртутные лампы высокого давления, в которых используются добавки натрия, называются натриевыми лампами высокого давления. Добавки натрия положительным образом влияют на светоотдачу. Область применения – та же, что и у металлогалогенных ламп.
Яркость всех газоразрядных ламп можно регулировать с помощью пускорегулирующих аппаратов. Существуют электромагнитные пускорегулирующие аппараты (ЭмПРА), электронные (ЭПРА) и пускорегулирующие аппараты с малыми потерями. ЭмПРА имеют большую массу, высокую теплоотдачу и значительные потери . дополнительно требуется стартер. Электронные пускорегулирующие аппараты работают с высокой частотой, поэтому снижают потери мощности на электродах и повышают светоотдачу, имеют маленькую теплоотдачу, незначительные размеры и массу. Это наиболее современный тип пускорегулирующих аппаратов, позволяющий плавно, без пульсаций, регулировать яркость светового потока в широком диапазоне для газоразрядных ламп. Пускорегулирующие аппараты с малыми потерями более совершенны, чем ЭмПРА, так как имеют меньшую мощность потерь, однако значительно превосходят их размерами и сложностью изготовления.
Отдельный класс источников освещения – светодиоды. Светодиоды имеют очень маленькие размеры, способны излучать свет различных цветов, экономичны и непосредственно преобразуют электрический ток в световой поток. Еще одно существенное достоинство – длительный срок службы и низкая стоимость технического обслуживания. Светодиоды используются при реализации различных дизайнерских решениях, в инновационных световых технологиях, в сигнализациях, рекламе, ориентирном освещении (к примеру световое обозначение пути эвакуации при пожаре), в световых указателях и многих других областях, где требуется качественное, долгосрочное и дешевое освещение.
Кроме конструкции, различные типы ламп отличаются своими основными характеристиками, которые следует учитывать, выбирая лампу того или иного назначения.
1. Световой поток измеряется в люменах (лм) и характеризует количество видимого света, излучаемого лампой.
2. Сила света измеряется в канделах (кд). Распределение силы света можно регулировать при помощи светильников. Существуют светильники широкого и глубокого светораспределения. Сила света характеризует силу видимого освещения, излучаемого источником.
3. Освещенность измеряется в люксах (лк). Величина зависит от того, насколько хорошо освещена единица поверхности предмета. Чтоб вычислить освещенность, необходимо разделить световой поток на площадь освещаемой поверхности.
4. Яркость измеряется соотношением кандела на квадратный метр или квадратный сантиметр. Яркость через восприятие можно ощутить, как как уровень светового ощущения, испытываемого человеком при виде освещенной поверхности.
5. Цветность. Существует три группы цветности: тепло – белая, нейтрально белая и белая дневного света. Цветность – физическая величина, оценивающаяся цветовой температурой и измеряемая в Кельвинах. Тепло – белая – меньше 3300 K , нейтрально белая в интервале 3300-5000 K и белая дневного света более > 5000 K.
6. Цветопередача характеризует способность лампы при освещении предмета не искажать цвета. Исочник освещения с хорошей цветопередачей передает цвета объектов наиболее близко к натуральному. Степень цветопередачи: 1А, 1В при индексе цветопередачи более 80 характеризует источник излучения с отличной цветопередачей. 2А, 2В – индекс цветопередачи 70-60 – источник освещения с хорошей цветопередачей; 3, индекс цветопередачи 60-69 – источник освещения с удовлетворительной степенью цветопередачи,; 4, менее 39 – степень цветопередачи неудовлетворительная.
7. Основной показатель эффективности и экономичности лампы – световая отдача. Измеряется в люменах на ватт и характеризует способность лампы преобразовывать электричество в световой поток.
8. В каталогах в качестве стандартных характеристик лампы приводятся напряжение, необходимое для работы лампы и мощьность, потребляемая данной лампой.