Источники света и характеристики лампы
Одним из первых решений в дизайне хорошей системы освещения является выбор источника света. Имеется ряд источников света, каждый из которых имеет свою уникальную комбинацию рабочих характеристик.
Некоторые характеристики лампы, которые дизайнер освещения должен учитывать при выборе источника света, включают эффективность или люмены на ватт; цвет; срок службы лампы; и обесценение люмен лампы, или процент выхода, который лампа теряет в течение срока ее службы.
Источники света и характеристики лампы (фото кредит: greenlivingideas.com)
Хотя сегодня на рынке есть сотни ламп, они могут быть классифицированы по строительным и эксплуатационным характеристикам по трем основным группам: лампа накаливания, флуоресцентная и высокая интенсивность (HID). HID-лампы могут быть сгруппированы в три основных класса: натрий высокого давления, металл-галогенид и пары ртути.
Другой тип лампы низкого давления (LPS) имеет некоторые характеристики ламп HID. Индукционные лампы представляют собой особый тип флуоресцентных ламп.
раскаленный
Лампа накаливания накаливания - это источник света, наиболее часто используемый для освещения в жилых помещениях. Свет создается в этом источнике проволокой или нитью, нагреваемой до накала (излучающей свет) потоком тока через него.
Короткая жизнь и низкая эффективность (люмены на ватт) этого источника ограничивают его использование в основном жилым и декоративным коммерческим освещением.
Эффективность варьируется в зависимости от мощности и типа накаливания, но обычно составляет от 15 до 25 люмен на ватт для ламп общего обслуживания.
Лампа накаливания (фото кредит: fryeelectricinc.com)
Источник накаливания, однако, производит свет в хорошо принятом теплом тоне. Он более удобен, чем другие источники света, потому что он может запускаться непосредственно на линии тока и, следовательно, не требует балласта. Он также может быть затемнен с использованием относительно простого оборудования. Он доступен в разных размерах, формах и распределениях луковиц, чтобы добавить декоративный оттенок в область.
флуоресцентный
Флуоресцентная лампа производит свет, активируя выбранные люминофоры на внутренней поверхности лампы с ультрафиолетовой энергией, которая генерируется ртутной дугой. Из-за характеристик газовой дуги необходим балласт для запуска и управления люминесцентными лампами.
Преимущества флуоресцентного источника света включают улучшенную эффективность и более длительный срок службы, чем лампы накаливания.
Флуоресцентный свет
Эффективность флуоресцентных ламп варьируется от 50 до 100 люмен на ватт. Их низкая поверхностная яркость и тепловыделение делают их идеальными для офисов и школ, где важны тепловой и визуальный комфорт.
К недостаткам люминесцентных ламп относятся их большие размеры для количества произведенного света. Это затрудняет управление светом, что приводит к диффузной, безвредной окружающей среде. Их использование на открытых площадках становится менее экономичным, поскольку световая отдача флуоресцентного источника уменьшается при низких температурах окружающей среды.
индукционный
Индукционные лампы представляют собой безэлектродные люминесцентные лампы, управляемые высокочастотным током, обычно между 250 кГц и 2, 65 МГц, обычно через внешний генератор. Они доступны в ограниченной мощности и известны исключительно длительным сроком службы: до 100 000 часов.
Эффективность лампы обычно составляет от 64 до 88 люмен на ватт. Цветопередача с индукционными лампами очень хорошая.
Индукционная лампа (фото: inductionlamps.com)
Интенсивное освещение, хотя и не легко оптически управляемое в светильнике из-за большого размера лампы, часто используется в приложениях, где светильники могут быть очень труднодоступными или где затраты на обслуживание являются сильным фактором в проектировании и установке освещения. Первоначальные затраты на покупку системы высоки по сравнению с лучшими HID или флуоресцентными системами.
Высокая интенсивность разряда (HID) и LPS
Источники разряда высокой интенсивности включают:
- Пары ртути,
- Галогенид металла и
- Лампы высокого давления натрия (HPS).
Свет производится в HID и источниках натрия низкого давления (LPS) через газовый дуговый разряд с использованием различных элементов. Каждая лампа HID состоит из дуговой трубки, которая содержит определенные элементы или смеси элементов, которые, когда дуга создается между электродами на каждом конце, газифицируют и генерируют видимое излучение.
Лампа высокой интенсивности (HID) (фото кредит: lumesty.com)
Основными преимуществами источников HID являются их высокая эффективность в люменах на ватт, длительный срок службы лампы и характеристика точечного источника для хорошего контроля света.
Недостатки включают в себя необходимость использования балласта для регулирования тока и напряжения лампы, а также вспомогательного средства для запуска HPS и некоторых MH и задержки при остановке после кратковременного прерывания питания.
Раствор ртути (МВ)
Источником паров ртути была первая лампа HID, разработанная, что потребовало более эффективной, но компактной и высокой выходной лампы. При первом развитии основным недостатком этой лампы было ее плохое цветопередача. Цвет роскошной белой лампы несколько улучшается благодаря использованию люминофорной лампы.
Лампа Mercury Vapor (MV) (фото: ecvv.com)
Срок службы ламп накаливания ртути хорош, составляя в среднем 24 000 часов для большинства более крупных ламп. Однако, поскольку выход значительно уменьшается с течением времени, экономичная операционная жизнь часто намного короче. Эффективность колеблется от 30 до 60 люмен на ватт, причем более высокая мощность более эффективна, чем более низкая мощность.
Как и в случае с другими лампами HID, запуск ртутной лампы не является непосредственным. Время начала короткое, однако, для достижения максимальной выходной мощности в течение 4-7 минут в зависимости от температуры окружающей среды.
Высокое давление натрия (HPS)
В 1970-е годы, поскольку увеличение затрат на энергию делало больший акцент на эффективности освещения, натриевые лампы высокого давления (разработанные в 1960-х годах) получили широкое распространение. При эффективности от 80 до 140 люмен на ватт эти лампы обеспечивают примерно в 7 раз больше света на ватт, чем лампы накаливания, и примерно в два раза больше, чем некоторые ртути или флуоресцентные.
Эффективность этого источника не является его единственным преимуществом. Лампа HPS также обеспечивает длительный срок службы (24 000+ часов) и лучшие характеристики обслуживания люмен всех источников HID.
Лампа высокого давления натрия (HPS) (фото кредит: diytrade.com)
Основным возражением против использования HPS является его желтоватый цвет и низкая цветопередача. Он идеально подходит для некоторых складских и наружных применений.
Металлический галид (MH)
Металлогалогенные лампы аналогичны по конструкции для ртутных ламп с добавлением различных других металлических элементов в дуговой трубе. Основными преимуществами этого изменения являются повышение эффективности до 60-100 люмен на ватт и улучшение цветопередачи до степени, что этот источник подходит для коммерческих районов.
Светлое управление металлогалогенной лампой также более точно, чем лампа люминесцентной ртути, поскольку свет исходит от маленькой дуговой трубки, а не от общей внешней лампы лампы с покрытием.
Металлогалогенные лампы с импульсным пуском имеют ряд преимуществ перед стандартным (зонд-старт) металлогалогенидом:
- Более высокая эффективность (110 люмен на ватт),
- Более продолжительный срок службы и
- Лучшее обслуживание люмена.
Металлическая галогенная лампа (фото: alibaba.com)
Недостатком металлогалогенной лампы является ее более короткий срок службы (от 7500 до 20 000 часов) по сравнению с натриевыми лампами ртути и высокого давления.
Время начала работы галогенида металла примерно такое же, как и для ртутных ламп. Однако, если после падения напряжения погасить лампу, она может занять значительно больше времени в пределах от 4 до 12 минут в зависимости от времени, требуемого для охлаждения лампы.
Низкое давление натрия (LPS)
Низкое давление натрия предлагает наивысшую начальную эффективность всех ламп на рынке сегодня, от 100 до 180 люмен на ватт. Однако, поскольку весь выход LPS находится в желтой части видимого спектра, он создает чрезвычайно плохую и непривлекательную цветопередачу.
Управление этим источником сложнее, чем с HID-источниками из-за большого размера дуговой трубки.
Лампа низкого давления натрия (LPS) (фото кредит: hiwtc.com)
Средний срок службы натриевых ламп низкого давления составляет 18 000 часов. В то время как люмен, поддерживающий жизнь, хорош с LPS, наблюдается увеличение количества ламп накаливания, что снижает эффективность использования этого типа лампы.
ИСТОЧНИК // Holophane Canada - Основы освещения