Традиционные источники света: лампы, их питание и диммирование
Ранее мы уже обсудили электрические параметры, блоки питания, драйверы и основные светотехнические величины. Следующий шаг — перейти к самим лампам: разобраться, как они устроены, как подключаются и насколько корректно работают при регулировке яркости.
Термин диммирование означает изменение яркости источника света. При этом разные типы ламп ведут себя по‑разному: одни легко регулируются, у других диапазон ограничен, а некоторые варианты вообще не рассчитаны на такую работу.
В этом уроке рассмотрим два классических решения — лампы накаливания и люминесцентные. Сравним их плюсы и минусы, требования к питанию и нюансы управления.
Содержание
- 1. Лампы накаливания
- 2. Люминесцентные лампы
- 3. Вопросы для самопроверки
Основные традиционные источники света
Лампы накаливания
История электрического освещения во многом началась с лампы накаливания. Работает она по понятному принципу: электричество разогревает нить примерно до 2500–2800 K, и при такой температуре она начинает излучать свет.
По сути это скорее нагревательный прибор, а уже затем источник света. Поэтому и световая отдача у неё невысокая: порядка 10 лм/Вт у обычных ламп и около 20 лм/Вт у галогенных.
Служат такие лампы недолго — ориентировочно от 100 до 2000 часов. Они достаточно хрупкие: колба из стекла чувствительна к ударам, а нить накала плохо переносит вибрации и частые включения.
Из-за высокой температуры колбы лампы накаливания нельзя монтировать вблизи горючих материалов.
Преимущества
Питание и регулировка яркости
Бытовые лампы накаливания на 220 В обычно работают напрямую от сети — без стабилизаторов и без ограничителей тока.
Если лампа низковольтная (например, галогенная на 12 В), ей нужен трансформатор для понижения сетевого напряжения до требуемого.
Диммирование у ламп накаливания, как правило, доступно почти по всему диапазону — от 0 до 100% яркости. Регулировка может выполняться срезом фазы, изменением напряжения или ШИМ.
Ещё один вариант — последовательное соединение: яркость при этом уменьшается, а ресурс лампы увеличивается.
Люминесцентные лампы
Позже появились более экономичные решения — люминесцентные и компактно-люминесцентные лампы.
Внутри колбы под воздействием электрического поля светятся пары ртути. Это излучение находится в ультрафиолетовой области, поэтому на колбу наносят люминофор: он преобразует ультрафиолет в видимый свет.
Спектр у люминесцентных ламп не сплошной, а линейчатый, из-за чего цветопередача обычно уступает лампам накаливания.
Зато по эффективности они заметно выигрывают: примерно 50–70 лм/Вт, а срок службы чаще всего превышает 5000 часов.
Питание
Для работы люминесцентной лампе требуется ПРА — пускорегулирующий аппарат.
В старых схемах применяли электромагнитные ПРА — дроссель и стартер. Такие решения нередко жужжали и давали заметное мерцание.
Современные электронные пускатели обычно работают стабильнее и уменьшают пульсацию, хотя полностью проблему качества света это не решает.
Диммирование
Обычные люминесцентные лампы в большинстве случаев не диммируются. Более того, подключение через неподходящий диммер может уменьшить срок службы.
Есть отдельные модели с электронными ПРА, где регулировка яркости допускается — как правило, это прямо отмечают на упаковке.
Даже у таких вариантов диапазон часто 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?