Лампа накаливания — это электрический прибор, работающий как источник света, в котором нить накала (специальный тугоплавкий проводник), помещённая в прозрачный сосуд с вакуумом или инертным газом, нагревается до высокой температуры (температуры светимости) за счёт протекания через эту нить электрического тока. В результате нить накаливания излучает свет в широком диапазоне, в том числе не видимое излучение. В настоящее время в качестве тела накала используется в основном спираль из сплавов на основе вольфрама.
Достоинства:
Лампы накаливания имеют высокий индекс цветопередачи, Ra 100, налажено массовое производство, имеют низкую цену, небольшие размеры, отсутствует необходимость в пускорегулирующей аппаратуре, имеют чисто активное электрическое сопротивление (cosᵠ=1), мгновенно зажигаются, практически не чувствительны к сбоям в питании и скачкам напряжения.
Также в лампах накаливания отсутствуют токсичные компоненты, поэтому нет необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации, т.е. утилизация бесплатна для пользователя. Лампы накаливания работают на любом роде тока (постоянный/переменный), отсюда следует нечувствительность к полярности напряжения питания. Лампы накаливания позволяют использовать простые по конструкции регуляторы яркости (диммеры). Лампы накаливания имеют приятный и привычный в быту цветовой спектр, который определяется исключительно температурой рабочего тела и не зависит ни от каких иных условий. Он также не зависит от применяемых материалов и их чистоты, стабилен во времени и имеет стопроцентную предсказуемость и повторяемость.
Недостатки:
Лампы накаливания имеют низкую световую отдачу, относительно малый срок службы. Они хрупкие, чувствительны к ударам и вибрации. Пусковой бросок тока при включении в десять раз больше номинального тока лампы. При термическом ударе или разрыве нити под напряжением возможен взрыв стеклянной колбы. Лампы накаливания имеют резкую зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения питания. Лампы накаливания представляют пожарную опасность. Например, через 30 минут после включения лампы температура наружной поверхности достигает, в зависимости от мощности, следующих величин: 25 Вт — 100 °C, 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. Арматура светильников должна быть термостойкой. Световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности, потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4%.
Область применения ламп накаливания обширна. Лампа накаливания – самый распространённый осветительный прибор, даже сейчас, когда её стараются вытеснить с помощью наукоёмких энергосберегающих технологий, лампа накаливания не теряет популярности в народе. Благодаря таким свойствам ламп накаливания, как зависимость спектра светимости только от температуры нити, т.е. от напряжения питания, делает её незаменимым источником света в художественной постановке, так как современные люминисцентные лампы и диодные светильники не могут гарантировать полного соответствия тех.параметров, т.е. похожести, даже в пределах одной партии. Лампы накаливания широко используются в качестве сигнальной арматуры (сигнальные лампы в табло). И много др.
Будущее ламп накаливания. В связи с тем, что на данном этапе технического прогресса есть возможность использования более экономичных осветительных приборов, лампы накаливания повсеместно ими вытесняются. В последнее время данная тенденция подкреплена ограничениями на законодательном уровне некоторых стран (США, Евросоюз, например). Обусловлено это в первую очередь стремлением к обеспечению снижения потребления электроэнергии, и, как следствие, снижению растущей энергодефецитности в целом. За счёт использования современных технологий в приборах освещения достигается практически пятикратная экономия ресурсов. Нельзя сказать, что стоимость современной замены лампе накаливания сопоставима с её стоимостью, однако нельзя не отметить тот факт, что соотношение у новых приборов цена/срок службы практически равно такому соотношению у ламп накаливания, а многократная экономия на электроэнергии при использовании новой световой техники несёт неоспоримый положительный экономический эффект. Дальнейшее усовершенсвование и удешевление новой световой аппаратуры приведёт в итоге к полному отказу от ламп накаливания.
Как и все электротехнические изделия, выпуск ламп накаливания осуществляется по определённым приняты стандартам. Помимо стандартов, обеспечивающих совместимость осветительных приборов с выпускаемыми лампами по креплению, существуют определённые стандарты по мощности ламп накаливания, так как габариты и материалы осветительного прибора для разных по мощности ламп накаливания будут различны. Таблица мощностей ламп накаливания приведена ниже (для ламп производимых в Российской Федерации и странах СНГ). Цоколи могут быть разными.
|
№ |
Мощность | Напряжение |
| 1 | 15 | 220 |
| 2 | 25 | 220, 36, 12 |
| 3 | 40 | 220, 36, 12 |
| 3 | 60 | 220, 36, |
| 4 | 75 | 220 |
| 5 | 100 | 220, 36, 12 |
| 6 | 125 | 220 |
| 7 | 200 | 220 |
| 8 | 300 | 220 |
| 9 | 500 | 220 |
| 10 | 750 | 220 |
| 11 | 1000 | 220 |
* - в связи с изменениями в законодательстве некоторые виды ламп могуты быть сняты с производства.
| Мощность (Вт) | Световой поток (лм) | Световая отдача (лм/Вт) |
| 200 | 3100 | 15,5 |
| 150 | 2200 | 14,6 |
| 100 | 1360 | 13,6 |
| 75 | 940 | 12,5 |
| 60 | 720 | 12 |
| 40 | 420 | 10,5 |
| 25 | 230 | 9,2 |
| 15 | 90 | 6 |
Для ламп накаливания существуют специальные схемы управления световым потоком. Эти схемы управления встраиваются в корпус, по методу установки и по виду схожий с обычным выключателем. Называются такие устройства – Диммеры. Диммер сочетает в себе два назначения:
1. Плавный старт лампы, что многократно увеличивает её срок службы.
2. Плавное управление светимостью ламп. Очень полезная функция, если осветительный прибор типа «люстра» состоит из нескольких ламп накаливания, а отключение части ламп проблематично или изменит эстетическое восприятие композиции прибора.