Люминесцентные лампы (68 фото): размеры, мощность и схема подключения, компактные потолочные светильники с дневным светом

Оглавление

Коэффициент пульсации и нормы освещенности: основные документы

Главный документ, в котором прописаны все требования в отношении коэффициентов пульсаций и норм освещенности — Свод правил СП (выпущен под номером 52.13330.2011).

Он был выпущен в 2011 году и представляет собой СНИП 23-05-95, где прописаны ключевые требования законов страны в отношении международных нормативов, энергетической эффективности и техники безопасности.

В Своде правиле есть наиболее важные требования к коэффициенту пульсации и освещенности в различных типах помещений — жилых, промышленного типа и общественных.

Контроль освещенности и уровень пульсаций искусственного освещения необходим не только для формального прохождения аттестации рабочего места или же плановой проверки со стороны санэпидстанции.

Это важно для здоровья человека, ведь отклонение от действующих показателей может привести к нарушениям самочувствия всех сотрудников, которые находятся в помещении. Как следствие, снизится работоспособность, уменьшится рентабельность компании и упадет прибыль. Как следствие, снизится работоспособность, уменьшится рентабельность компании и упадет прибыль

Как следствие, снизится работоспособность, уменьшится рентабельность компании и упадет прибыль.

Не меньшее действие оказывает и свет в жилых помещениях. Та же пульсация не видна глазу, но может постепенно воздействовать на здоровье людей.

Вот почему так важен ответственный подход к выбору компьютерной техники и осветительных устройств.

Соблюдение норм — шанс избежать негативных последствий, защитить своих сотрудников и себя лично. Также использование трековых светильников позволит регулировать уровень освещенности в отдельных зонах помещений.

Как работает люминесцентная лампа

Принципы работы люминесцентных источников света основываются на следующих положениях:

На схему направляется напряжение. Однако вначале ток не попадает на лампочку из-за высокого напряжения среды. Ток движется по спиралям диодов, постепенно нагревая их. Ток подается на стартер, где напряжения достаточно для появления тлеющего разряда.
В результате нагрева контактов пускателя током происходит замыкание биметаллической пластины. Металл берет на себя функции проводника, разряд завершается.
Температура в биметаллическом проводнике падает, происходит размыкание контакта в сети. Дроссель создает импульс высокого напряжения в результате самоиндукции. Вследствие этого зажигается люминесцентная лампочка.
Через осветительный прибор идет ток, который уменьшается вдвое, так как напряжение на дросселе сокращается. Его не хватает для еще одного запуска стартера, контакты которого находятся в разомкнутом состоянии при включенной лампочке.

Чтобы составить схему включения двух лампочек, установленных в одном осветительном приборе, необходим общий дроссель. Лампы подключаются последовательно, однако на каждом источнике света имеется параллельный стартер.

Документация LEED

Стандарты дневного освещения LEED 2009 были предназначены для того, чтобы соединить жителей здания с окружающей средой за счет использования оптимальных методов и технологий дневного освещения. Согласно этим стандартам максимальное значение в 1 балл может быть достигнуто с помощью четырех различных подходов. Первый подход — это компьютерное моделирование для демонстрации в условиях ясного неба уровней дневной освещенности от 108 до 5400 люкс 21 сентября с 9:00 до 15:00. Другой предписывающий подход — это метод, использующий два типа бокового освещения. освещение и три типа верхнего освещения, чтобы определить, достигается ли минимум 75% дневного света в занятых помещениях. Третий подход использует измерения внутреннего освещения, показывающие, что в помещении было достигнуто от 108 до 5400 люкс. Последний подход представляет собой комбинацию трех других методов расчета, чтобы доказать, что требования к дневному освещению выполнены.

Документация LEED 2009 основана на расчете коэффициента дневного света . Расчет коэффициента дневного света основан на равномерной облачной погоде. Это наиболее применимо в Северной Европе и некоторых частях Северной Америки . Фактор дневного света — это «отношение освещенности в точке на плоскости, обычно в горизонтальной рабочей плоскости, создаваемой световым потоком, получаемым прямо или косвенно в этой точке от неба, распределение яркости которого известно, к освещенности в горизонтальной плоскости. создается беспрепятственным полушарием того же самого неба «.

Стандарты дневного освещения LEED v4 являются самыми актуальными по состоянию на 2014 год. Новые стандарты аналогичны старым, но также предназначены для «усиления циркадных ритмов и сокращения использования электрического освещения за счет введения дневного света в пространство. Существуют два варианта достижения максимального значения этих двух последних точек. Один из вариантов — использовать компьютерное моделирование, чтобы продемонстрировать пространственную автономность дневного света 300 люкс в течение не менее 50% времени и годовую экспозицию солнечного света 1000 люкс в течение 250 часов работы в год. Другой вариант — показать, что уровни освещенности составляют от 300 до 3000 люкс с 9:00 до 15:00 в ясный день в день равноденствия на 75% или 90% площади пола в помещении. Общая цель показателей дневного освещения LEED v4 — анализировать количество и качество света, а также сбалансировать использование остекления для обеспечения большего количества света и меньшей охлаждающей нагрузки.

Виды

Лампы различаются по нескольким факторам: форма колбы и давление внутри. Каждый вариант имеет свои сферы применения и конструкционные особенности.

Лампы высокого и низкого давления

По величине давления внутри колбы лампочки делятся на два типа:

Высокого давления. Применяются в основном на улице.
Низкого давление. Используются в жилых домах и различных учреждениях.

Линейные лампочки

Линейная лампа дневного света представляет собой трубку из стекла, к концам которой приварены ножки, в которых находятся электроды. На внутренней поверхности нанесен слой люминофора.

Вам это будет интересно Электросчетчик Меркурий 201Однолинейная расчетная схема

Являются разновидностью линейных ламп. Имеют замкнутую кольцевую форму.

Круглая ЛДС

Наиболее распространенная вариация с прямой конструкцией трубки.

Трубчатая лампочка

Как правильно рассчитать освещенность комнаты

Создавая проект освещенности жилого дома, зачастую руководствуются не какими-то строгими нормами, а личными ощущениями. Источники света размещают так, чтобы было достаточно светло, уютно и комфортно. Специалисты считают, что этот способ не всегда верен и лучше следовать нормам.

Но если вы все же решились настроить освещение самостоятельно, то есть несколько способов, которые помогут сделать это правильно.

Способ №1. Установить столько источников света, чтобы глазам было комфортно, – не тускло и не ярко. Чтобы придерживаться хоть каких-то расчетов, можно воспользоваться нехитрой формулой: на 1 кв. м – одна лампочка мощностью 25 Вт.

Способ № 2. Воспользоваться таблицей, в которой есть нормы освещенности в ваттах для жилых помещений. Ищете нужное помещение, норму для него и умножаете ее на количество квадратных метров.

Эта таблица подходит, если вы воспользуетесь обычными лампочками. Если выберете галогенные или люминесцентные, то учтите, что первые при такой же мощности дают в 1,5 больше света, а вторые – в 5 раз.

Например, вы посчитали, сколько нужно лампочек в спальню площадью 20 м2. Тогда 12 Вт/м2 умножаем на площадь и получаем 240 Вт. То есть для полноценного освещения вам нужно купить, как минимум, две лампы мощностью 100 и 150 ватт.

Если используем галогенные лампы, то 240 Вт делим на 1,5. Выходит 160 Вт. Значит, вам нужны три галогенные лампочки: две мощностью 50 Вт и одна – мощностью 60 Вт. По такому же принципу считают количество люминесцентных ламп. Делайте расчеты «с запасом», если декор и интерьер помещения выполнены в темных тонах.

В качестве осветительных приборов можно использовать люстры, как основной источник света, и торшеры, бра, настольные лампы – как дополнительный. Вы можете «распределять» между разными приборами лампочки разной мощности. Главное, чтобы освещение при этом было равномерным.

Способ №3. Подходит для расчета освещенности, если используются светодиодные лампы. Сначала вычисляют величину светового потока (в люменах, Лм), затем определяют количество светодиодных ламп.

Люмены считают так: норма освещенности (в Люксах), площадь помещения и коэффициент, зависящий от высоты потолка (от 2,5 до 2,7 метра; от 1,2 до 2,7–3 метров; от 1,5 до 3–3,5 метра; от 2 до 3,5–4 метров).

Далее, пользуясь таблицей, количество люмен делим на количество соответствующих ватт светодиодной лампы. В итоге определяем, сколько нужно светодиодных ламп.

Люминесцентные лампы. Виды и работа. Применение и маркировка

Свою историю люминесцентные лампы начинают с газоразрядных приборов, изобретенных в XIX веке. По светоотдаче и экономичности они значительно превосходят лампы накаливания. Применяются для освещения жилых помещений, учреждений, больниц, спортивных сооружений, цехов производственных предприятий.

Принцип работы и основные свойства

Чтобы произошел разряд, к колбе с противоположных сторон подсоединены электроды. Напрямую подключать газоразрядные лампы к сети нельзя. Обязательно используется пусковые регулирующие устройства – балласты.

Если число включений не превышает 5 раз в день, то люминесцентный источник гарантированно прослужит 5 лет. Это почти в 20 раз больше, чем для ламп накаливания.

Среди недостатков люминесцентных ламп выделяют:

Нестабильную работу при низкой температуре.
Необходимость в правильной утилизации из-за паров ртути.
Присутствие мерцания, для борьбы с которым требуется усложнять схему.
Сравнительно большие размеры.

Однако люминесцентные лампы чрезвычайно экономичны, поскольку потребляют мало энергии, дают больше света и дольше работают. Не удивительно, что они заменили обычные лампочки почти во всех учреждениях и на предприятиях.

Разновидности люминесцентных ламп

Лампы бывают низкого и высокого давления. Трубки низкого давления устанавливают в помещениях, высокого давления – на улицах и в мощных осветительных приборах.

Ассортимент люминесцентных осветительных приборов довольно широк. Они отличаются размером и формой трубки, типом цоколя, мощностью, цветовой температурой, светоотдачей и другими характеристиками.

В зависимости от формы трубки люминесцентные лампы бывают:

Трубчатыми (прямыми), обозначаются буквой Т или t, имеют прямую форму.
U-образными.
Кольцевыми.
Компактными, применяются для светильников.

Прямые, U-образные и кольцевые типы объединят в один вид линейных ламп. Наиболее часто встречаются осветительные приборы в форме трубок. После буквы T или t стоит число. Оно указывает на диаметр трубки, выраженный в восьмой части дюйма. Т8 означает, что диаметр составляет 1 дюйм или 25,4 мм, Т4 – 0,5 дюйма или 12,7 мм, Т12 – 1,5 дюйма или 38,1 мм.

Чтобы сделать лампу более компактной, ее колбу изгибают. Для запуска таких ламп используют встроенный электронный дроссель. Цоколь делают либо под стандартные лампы, либо под специальные светильники.

Цоколь люминесцентной лампы может быть типа G (штырьковый с двумя контактами) или типа E (винтовой). Последний тип применяется в компактных моделях. Цифры после буквы G указывают на расстояние между контактами, а после буквы E – диаметр в миллиметрах.

Виды приборов для освещения, области применения

Современный мир предлагает следующие люминесцентные потолочные источники света:

линейная электрическая модель – предназначена для освещения офисных зданий, длинных коридоров, других подобных помещений;
кольцевая (или круглая) – такие лампы используются для освещения жилых, кухонных помещений, квартир и загородных домов;
светильники высокого давления – используются в осветительных установках большой мощности и для освещения улиц и кварталов;
приборы низкого давления применяются как потолочные лампы дневного света в жилых помещениях, на производстве.

Различные виды люминесцентных ламп

Люминесцентные светильники широко применяются в общественных помещениях: медицинских и школьных учреждениях, офисных организациях. При появлении первых компактных люминесцентных ламп с цоколями марки Е14 и Е27, последние начали повсеместно устанавливаться на потолках бытовых помещений и жилых многоквартирных домов. Также подобные виды устройств используются для освещения общественных мест значительной площади, поскольку при этом снижается количество потребляемой энергии, и увеличивается срок службы ламп. Следует заметить, что кроме общественных помещения люминесцентные приборы нашли широкое применение на индивидуальных рабочих местах, для подсветки домовых территорий, различной рекламы, шоу-бизнеса.

Светодиодные устройства используются в качестве направленного, а также местного освещения, поскольку светодиодная лампа способна излучать свет только в одном направлении. Их можно разделить на следующие группы:

светильники для парков, дорожных проспектов, улиц и площадей, объектов архитектуры. Корпус таких ламп специально защищён от воздействия окружающей среды;
специальные потолочные источники света для зданий производственных служб, жилищно-коммунального хозяйства, офисных помещений. Таким лампам характерен особо прочный корпус, а рассеиватель у них изготавливается из поликарбонатных материалов, которые намного прочнее обычного стекла;
лампы дневного света небольшой мощности для бытового сектора. К ним применяются требования повышенного качества света, внешнего вида, пожарной безопасности. Кроме того, они обычно выполняются со сменными лампами.

Следует отметить, что светодиодные светильники применяются для освещения музеев, поскольку спектр их не имеет ультрафиолетовой составляющей, поэтому не влияет на произведения искусства.

Промышленное освещение

Принцип действия

Принцип действия заключается в возникновении разряда между электродами при подключении источника питания. Разряд взаимодействует с парами ртути и газа, вызывая невидимое для глаз ультрафиолетовое излучение. Для преобразования его в видимый свет, служит люминофор. Состав люминофора влияет на оттенки свечения лампы.

При использовании лампы необходимы дроссель или балласт, обеспечивающий запуск лампы, устранение мерцания. Применяют типы балластов:

электромагнитные — имеют механический принцип действия, сокращают срок службы лампы;
электронные — работают без звука, обеспечивают мгновенное включение ламп.

Принцип работы и характеристики лампы дневного света

Общее устройство люминесцентного источника света приведено на схеме ниже.

Внутри стеклянной колбы с напыленным по внутренней поверхности люминесцирующим составом находится инертный газ. При включении электронный или электромагнитный стартерный блок создает высоковольтный разряд, и газовая смесь начинает излучать ультрафиолет, который на стенках преобразуется в белый свет. После пробоя аргона при включении высокое напряжение не требуется, и люминесцентная лампа будет тлеть под небольшим потенциалом. Колбу изготавливают из кварца, люминесцентное покрытие — это соли вольфрама, цинка и кадмия.

Мощность лампы дневного света

Практически вся электрическая энергия в люминесцентной лампе тратится на поддержание тлеющего состояния газа, поэтому тепла выделяется немного. Потребляемая мощность трубчатых ламп составляет 6-70 Вт, световой поток получается от 120 Лм до 2000 Лм.

При плохом контакте на цоколе стеклянная колба люминесцентного светильника может перегреваться, в результате пары металла оседают в виде черного налета. В этом случае светоотдача снижается, пластиковые детали плавятся, и люминесцентная колба перегорает.

Цветовая температура лампочек дневного света

У наиболее распространенных моделей трубчатой и гнутой формы белый свет может быть достаточно холодным, с температурой до 6,5 тысяч К. Люминесцентные источники «теплого» света выдают до 5 тысяч К.

В результате световой поток получается более яркими интенсивным, чем у нити накаливания, но одновременно не таким раздражающим, как у светодиодов.

Цоколи для ламп дневного света

Для трубчатых колб и кольцевых моделей используется штырьковая система контактов, маркируемая буквой «G». Числовой индекс обозначает расстояние между контактными штырями. Например, для моделей Т8 используется цоколь G13, для Т5 – G5, для кольцевой лампы Philips TL5 применяется цоколь 2GX13. Это тот же контакт на «13», но с двумя парами штырей.

Для люминесцентных колб в форм-факторе классической «груши» используются винтовые цоколи Е27 и Е14. Для встраиваемых светильников применяются евроконтакты GU10, CU5,3 и GU4.

Маркировка ламп дневного света

Индексное маркирование дает возможность прочитать основные параметры источника света. Если у иностранных производителей расшифровку приходится читать по отдельной спецификации, предоставляемой фирмами, то в отечественной используется универсальный порядок маркировки.

Мощность всегда кодируется буквой W, для компактных колб вначале будет указан индекс «К», для люминесцентного свечения с высококачественной цветопередачей в конце маркировки проставят две «Ц».

Срок службы и утилизация ЛДС

Выгорание источника света происходит из-за разрушения электродов, поэтому скачки напряжения в сети, нерасчетный режим работы и плохой контакт на цоколе может уменьшить срок службы с расчетных 8 тыс. часов до 4-5 тыс.часов. В идеальных условиях колба прослужит до 5 лет, после чего светоотдача упадет на 25-30 %.Наилучшие импортные люминесцентные лампы вырабатывают по 10-12 тыс.часов, это всего в два раза меньше, чем у светодиодных аналогов.

Сгоревшие и разбитые лампы пакуются в прозрачную пленку и сдаются на специальные предприятия по утилизации ртутьсодержащих приборов.

Сравнение светодиодных и энергосберегающих ламп

Чтобы определиться в выборе светодиодных или энергосберегающих ламп, нужно знать информацию как об их достоинствах, так и о недостатках. Самые яркие, долговечные и энергоэффективные варианты на сегодняшний день – это светодиодные и люминесцентные «экономки». Оба варианта обладают хорошим соотношением выработанного люмен к потреблённому ватту. Однако в пользу второго варианта говорит более низкая стоимость. В свою очередь, средний срок эксплуатации светодиодов в 5 раз больше. Следовательно, можно заплатить дороже, но в будущем сэкономить время и деньги. Ведь лучше один раз приобрести лампочку, которая будет работать длительное время, чем чаще покупать более дешевый вариант, что прослужит гораздо меньше. Разница в цене с лихвой окупается в перспективе.

Сравнительная таблица различных ламп

«экономки» эти лампочки хорошо работают при постоянной нагрузке. Частые включения и выключения быстро их изнашивают. Далеко не лучший выбор для установки на кухню, в коридор, ванную комнату или туалет;
узкий диапазон рабочих температур не позволяет устанавливать люминесцентные лампы на открытом воздухе. Они также хуже работают при высокой влажности, поэтому баня или ванная – тоже не выбор;
люминесцентные лампы слабо поддаются диммированию – плавному изменению яркости свечения через специальный драйвер;
если у энергосберегающей лампы отошёл люминофор, то она начинает светить в инфракрасном и ультрафиолетовом спектре. Исходя из техники безопасности тут нужно проводить замену, даже если прибор продолжает работать;
светодиодные лампы, на самом деле, не горят по 25-30 лет, как нам обещает производитель, потому что никогда не эксплуатируются в идеальных условиях. В среднем, их срок службы составляет 2-4 года;
к сожалению на рынке много недорогих низкосортных моделей, которые светят слишком ярко и с сильной пульсацией;
светодиодная лампа стоит до 5 раз дороже энергосберегающей;
для долгой эксплуатации светодиодная лампа должна находиться в светильнике с хорошим отводом тепла, дело в том, что высокая температура перегревает светодиод, и он сгорает.

Потребляемая мощность, КПД, световая отдача и естественность излучения

Обе разновидности светодиодных и энергосберегающих видов несколько дороже обычных ламп накаливания. А выгода от их использования заключается в заметно меньшей мощности потребления. Причем по мере роста стоимости электроэнергии значение этого фактора будет только расти. Светодиодный источник обеспечивает более высокую световую отдачу и его освещение больше подходит на ествественное. СД-лампа экологически безопасна, при отказе ее можно просто выбросить в мусорное ведро.

Определиться в выборе, светодиодные или энергосберегающие, помогает и информация о недостатках:

Стабильность излучения

Сравним обычные грушевидные лампочки и СД-лампы. «Энергосберегайки» создаются на примитивном пусковом регуляторе, что приводит к мерцанию генерируемого света. Глаз его практически не замечает. Но медицинские исследования показали его явно выраженное отрицательное влияние на общее психофизическое состояние человека. В отличие от них, механизм функционирования СД-лампы таков, что мерцание ее излучения не может появиться в принципе вне зависимости от уровня использованных технических решений и, соответственно, стоимости.

Рабочая температура

Во включенном состоянии СД-лампа остается холодной, исправная люминесцентная нагревается до примерно 50°С. В случае выхода из строя управляющего блока температура заметно возрастает. К счастью, из-за ее высокой эксплуатационной надежности это случается редко. Фактически, учитывая относительно невысокую рабочую температуры энергосберегающей лампы ее следует признать равнозначной светодиодной.

Эстетика

В современном мире высоких запросов, изготовитель способен придать стеклянной колбе энергосберегающей лампы самую разнообразную форму. Широко распространены, например, спиральные колбы.

Энергосберегающая лампочка со спиральной колбой

Такая форма позволяет использовать светильники как элемент декора помещения.

Что касается СД-ламп, они напротив внешне обычно не отличаются от традиционных ламп накаливания с шарообразной колбой, что видно на рисунке.

СД-лампа с традиционным дизайном

Принцип работы

Из-за особого строения лампы для долговременной работы ее обязательно снабжают балластом, позволяющим нивелировать негативные последствия того, что через лампу пропускается большое количество тока. Балласты бывают электромагнитные и электронные. Электромагнитный балласт более дешевый и простой по конструкции. Однако данная модель имеет ряд серьезных недостатков. Самым значительным из них является то, что лампы с таким балластом сильно и часто мерцают. Это ведет к быстрой усталости, потере сил, а также увеличивает нагрузки на глаза при долговременной работе в помещении с таким освещением.

В добавок ко всему варианты с электромагнитным балластом производят неприятный жужжащий шум, от которого быстро наступает головная боль. Есть и недостатки, не связанные с самочувствием человека. Например, лампы, оснащенные электромагнитным балластом, требуют времени на запуск. Обычно оно колеблется в пределах 1-3 секунд, но по мере износа модели будет увеличиваться. Также светильники потребляют больше электроэнергии, чем модели на электронном балласте.

Электронный балласт преобразует стандартное напряжение сети в высокочастотный переменный ток, использующийся в дальнейшем для питания лампы. Такие модели немного дороже, но они не производят шума, не мерцают, сам балласт занимает меньше места и весит тоже меньше. Встречаются модели, которые мгновенно загораются, однако подобная система пуска плохо сказывается на сроке службы люминесцентных ламп. Гораздо лучше, если имеется система предварительного прогрева. В таком случае пуск занимает примерно одну секунду, которая обычно не играет особой роли.

Определение уровня освещения

Известно, что проблемы со зрением, упадок сил и постоянные мигрени могут возникнуть из-за плохого освещения в комнате.

Недостаток света негативно сказывается и на психологическом состоянии человека, поэтому расчет уровня освещения является наиболее важным этапом в процессе выбора светильника.

В интернете существует масса программ, позволяющих вычислить приемлемый для конкретной комнаты показатель, например Dialux. Однако вычислить уровень освещения можно и по специальной формуле вручную.

Данная формула основана на соотношении общего светового потока приборов с учетом поправочного коэффициента.

Выглядит расчет следующим образом: Е (лк) = F (лм) / S (кв. м) × η, где:

рассчитываемый показатель Е представляет собой уровень освещения помещения, исчисляемый в Люксах;
F – это яркость, измеряемая в Люменах (найти ее значение можно на упаковке);
S – площадь комнаты, для которой делается расчет;
η – поправочный коэффициент, отражающий долю света, доходящего от прибора освещения до рабочей поверхности.

Корректирующий коэффициент необходим для того, чтобы расчет получился более точным.

Иначе в формуле не будет учитываться то, что не весь свет от осветительного прибора достигает цели, а частично рассеивается, попадая на стены, потолок или предметы обстановки.

Среднее значение данного показателя равняется 0,5.

Полученный в процессе расчета показатель необходимо сравнить с нормами освещения помещений, которые прописаны в специальных стандартах.

В частности ориентировочные цифры указаны в СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий», а также в СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение».

Согласно им уровень освещения должен соответствовать следующим нормам в зависимости от типа помещения:

спальня и гостиная комната – до 150 лк;
детская – 200 лк;
кабинет или комната, предназначенная для чтения – 300 лк;
ванная, туалет – 50 лк.

Что касается офисных помещений с установленной в них компьютерной техникой, то согласно нормам, уровень освещения в них должен быть около 400 лк.

Однако допустимо использовать и светильники с более высокой яркостью, ведь большая часть производителей указывают на упаковке не точные, а завышенные данные, касающиеся значения светового потока.

Люминесцентные лампы