Изучаем лампы дневного света

Основные неисправности

Неисправности люминесцентных ламп

К основным причинам, по которым люминесцентные лампы дневного света выходят из строя, относятся:

  • Износ вольфрамовой нити. Из вольфрамовой нити, которая покрыта активной массой, делаются электроды. Со временем покрытие разрушается и осыпается, из-за чего нить выходит из строя.
  • Постоянное срабатывание стартера в лампочках с ЭмПРА. Оно напрямую связано с выгоранием электродов. При постоянном срабатывании стартеров светильник начинает мигать, что негативно сказывается на здоровье человека.
  • Неисправность дросселя. Если сломался дроссель, электрический ток в цепи значительно возрастает, из-за чего резко нагреваются электроды. Под действием высоких температур электроды разрушаются, и лампа перестает работать.
  • Некачественная защита в лампах с ЭПРА. В приборах с электронным балластом устанавливается схема автоматического отключения при перегорании лампы. В дешевых устройствах неизвестного производителя защита может быть некачественной или отсутствовать вовсе. Это приводит к повышению напряжения и перегоранию транзисторов балласта.
  • Неправильный выбор конденсатора. Если конденсатор не подходит под мощность лампы, произойдет пробой.

Если лампа сломалась, осуществить самостоятельный ремонт сложно. Рекомендуется обратиться к специалисту или приобрести новый прибор.

Недостатки

  1. Люминесцентные лампочки тоже греются. Правда, меньше, чем их аналоги накаливания. Все же стоит учитывать их характеристики при установке в натяжные потолки.
  2. Цена существенно дороже, чем у ламп накаливания. Однако это компенсируется длительным сроком службы и экономичностью работы.
  3. При включении не сразу загорается, а набирает мощность постепенно, в течении 2 минут. При выключении еще некоторое время может мерцать.
  4. Электромагнитный стартер низкого качества может тихо жужжать.
  5. Следите, чтобы потолки с лампочками были надежно защищены от ударов. Содержащаяся в колбе ртуть ядовита. По этой же причине не допускается утилизация ламп вместе с обычными бытовыми отходами. Для них должны оборудоваться специальные котейнеры-приемники.
  6. Не годятся для работы на улице в холодное время года. При понижении температуры до 5 градусов тепла, они отказываются работать и могут вовсе не включаться.

Как выбрать

Чтобы определить, какой тип ламп дневного освещения подойдет растениям, нужно учесть вид культуры:

  • Светолюбивые – это культуры северного произрастания. Они требуют подсветки до 15 часов в сутки. Следовательно устройство должно иметь длительный срок службы до 20 000 часов.
  • Среднего освещения – нуждаются в свете до 8–10 часов. Можно применять лампу с ресурсом поменьше до 10 000 часов.
  • Тенелюбивые – их потребность в подсветке 6–8 часов. Здесь подойдет лампа до 7 500 часов работы.

На выбор лампы для рассады влияет:

  • Мощность. Она напрямую зависит от длины светильника. Например, прибор длиной 0,5 м. имеет мощность 18 Ватт, светильник 1,5 м. будет мощностью 58 Ватт. Соответственно номинальная мощность прибора никак не влияет на интенсивность излучения.
  • Напряжение. Большинство устройств используют стандартное напряжение 220 вольт.
  • Параметры цоколя. Особенно внимательно изучите цоколь в китайских моделях. Самые распространенные варианты Е27 и Е14. Но есть устройства для штырькового патрона.
  • Влагозащита. Лампа дневного света для аквариума или парника должна иметь полимерную защиту от высокой влажности.

Лампы дневного света для цветов могут различаться по форме:

  • Линейные – это трубчатые светильники разной длины от 45 см до 1,5 м. Они крепятся на тросиках над рассадой в теплицах, на длинных полках, стеллажах.
  • Компактные. Имеют стандартный цоколь и могут устанавливаться в обычный корпус светильника. Излучают холодный, красный и дневной спектр.

Более современные модели имеют энергосберегающие характеристики. Они дают больше интенсивности излучения при стандартном потреблении электричества.

Советуем посмотреть видео:

Преимущества и недостатки

Люминесцентные устройства имеют преимущества, достоинства и недостатки. Лампы имеют высокий показатель световой отдачи. Люминесцентные приборы в 20 Вт обеспечивают освещение в комнате, которое имеют устройства накаливания и иллюминационные лампы в 100 Вт.

Изделия отличаются высоким коэффициентом полезного действия. Энергосберегающие лампы используются до 20 тыс. часов при обеспечении требований эксплуатации.

Свет у люминесцентных конструкций не направленный, а рассеивающий. В северных регионах рекомендовано применение люминесцентных ламп дневного света в жилых и общественных зданиях.

Преимущество люминесцентных устройств в разнообразии конструктивных решений. Разные формы, цветовые оттенки устройств позволяют реализовывать оригинальные дизайнерские решения в архитектуре общественных и жилых комплексов.

К недостаткам люминесцентных приборов относится содержание в конструкции ртути, в зависимости от размера лампы объем вещества варьируется от 2,3 мг до 1 г. Однако производители разрабатывают конструкции, которые в применении не опасны.

Необходимо учитывать сложность в монтаже схем включения и ограниченную мощность на 1 единицу (150 Вт). Эксплуатация устройств зависит от климатических условий, т.к. при понижении температуры устройства гаснут либо не зажигаются. Световой поток в лампах снижается к концу эксплуатации прибора.

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.

Солярий

В хорошо спроектированном изолированном здании с солнечными батареями с солярием, солярием, оранжереей и т. Д. На экваториальной стороне обычно много стекла. Также можно добавить большую площадь стекла между солнечной комнатой и внутренним жилым помещением. Недорогое, массовое производство безопасного стекла для дверей патио — недорогой способ достичь этой цели.

Двери, используемые для входа в комнату, должны быть напротив внутреннего стекла солнечной комнаты, чтобы пользователь мог сразу видеть снаружи при входе в большинство комнат. Следует минимизировать холлы и использовать вместо них открытые пространства. Если холл необходим для уединения или изоляции комнаты, недорогие безопасные стеклянные двери для патио можно разместить с обеих сторон холла. Для управления освещением можно использовать драпировки на внутреннем стекле. При желании занавески можно автоматизировать с помощью сенсорных средств управления электродвигателями, которые учитывают загруженность помещения, дневной свет, внутреннюю температуру и время суток. Пассивные солнечные здания без центральной системы кондиционирования воздуха нуждаются в механизмах контроля для ежечасных, суточных и сезонных колебаний температуры и дневного света. Если температура правильная и в комнате нет людей, шторы могут автоматически закрываться, чтобы уменьшить теплопередачу в любом направлении.

Чтобы помочь распределить дневной свет солнечной комнаты по сторонам комнат, наиболее удаленных от экватора, можно использовать недорогие зеркала от пола до потолка.

Строительные нормы и правила требуют второго выхода на случай пожара. Большинство дизайнеров используют дверь с одной стороны спальни и внешнее окно, но окна с западной стороны обеспечивают очень плохие летние тепловые характеристики. Вместо окна, выходящего на запад, дизайнеры используют массивную энергоэффективную внешнюю дверь с пенопластом R-13. Он может иметь стеклянную штормовую дверь снаружи, чтобы свет мог проходить, когда внутренняя дверь открыта. Стеклянные двери и окна с востока на запад должны быть полностью затемнены сверху вниз, в противном случае можно использовать спектрально-селективное покрытие для уменьшения солнечного излучения.

Варианты подключений

Подключение с использованием электромагнитного баланса (ЭмПРА)

Наиболее распространенный тип подключения люминесцентного источника света — схема со стартером, где используется ЭмПРА.

Принцип действия схемы базируется на том, что в результате подключения питания в стартере возникает разряд и происходит замыкание биметаллических электродов.

Ток в электроцепи проводников и стартера ограничивается только внутренним дроссельным сопротивлением. В результате рабочий ток в лампочке увеличивается почти в три раза, происходит стремительный нагрев электродов, а после потери температуры проводниками возникает самоиндукция и зажигание лампы.

Недостатки схемы:

  1. В сравнении с другими способами это довольно затратный вариант с точки зрения расхода электроэнергии.
  2. Пуск занимает не меньше 1 – 3 секунд (в зависимости от степени износа источника света).
  3. Невозможность работы при низкой температуре воздуха (например, в условиях неотапливаемого подвального или гаражного помещения).
  4. Имеется стробоскопический эффект мигания лампочки. Этот фактор отрицательно действует на человеческое зрение. Такое освещение нельзя применять в производственных целях, потому что быстро движущиеся предметы (например, заготовка в токарном станке) кажутся неподвижными.
  5. Неприятное гудение дроссельных пластинок. По мере износа устройства звук нарастает.

Схема включения устроена таким образом, что в ней есть один дроссель на две лампочки. Индуктивности дросселя должно хватать на оба источника света. Используются стартеры на 127 Вольт. Для одноламповой схемы они не подходят, там нужны устройства на 220 Вольт.

На картинке внизу показано бездроссельное подключение. Стартер отсутствует.

Схема используется в случае перегорания у ламп нитей накала. Используется повышающий трансформатор Т1 и конденсатор С1, ограничивающий ток, идущий через лампочку от 220-вольтной сети.

Следующая схема используется для лампочек с перегоревшими нитями. Однако отсутствует необходимость в повышающем трансформаторе, благодаря чему конструкция устройства становится проще.

Ниже показан способ использования диодного выпрямительного моста, который нивелирует мерцание лампочки.

На рисунке внизу та же методика, но в более сложном исполнении.

Две трубки и два дросселя

Чтобы подключить лампу дневного света, можно использовать последовательное подключение:

  1. Фаза от проводки направляется на вход дросселя.
  2. От дроссельного выхода фаза идет на контакт источника света (1). Со второго контакта направляется на стартер (1).
  3. Со стартера (1) отходит на вторую контактную пару этой же лампочки (1). Оставшийся контакт стыкуют с нулем (N).

Тем же образом подключают вторую трубку. Вначале дроссель, затем один контакт лампочки (2). Второй контакт группы направляется на второй стартер. Выход стартера объединяется со второй парой контактов источника света (2). Оставшийся контакт следует подсоединить к нулю ввода.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

Схема предусматривает наличие двух стартеров и одного дросселя. Наиболее дорогостоящий элемент схемы — дросселя. Более экономный вариант — двухламповый светильник с дросселем.

О том, как реализовать схему, рассказывается в видео.

Что такое система адаптивного освещения

Ручная подстройка температуры – цвета и яркости светового потока – дает неплохой эффект, но на практике трудно реализуема на рабочих местах. Поэтому появилась концепция Human Centric Lighting с автоматической регулировкой и адаптацией потоков светодиодных ламп под особенности зрения человека на рабочем месте.

Устройство глаз таково, что максимум напряжения органов зрения достигается при температуре света 4000-6000 К. При снижении до 2700-3300 К мышцы глазного яблока и сетчатки частично расслабляются. Циклическое изменение температурных параметров светового потока дает возможность глазам отдыхать и восстанавливать работоспособность.

Системы адаптации света могут кардинально менять восприятие человеком изображений и реальных объектов. Например, система Тunable white автоматически меняет цветовую температуру в офисах в зависимости от требуемого психологического настроя работников. В бело-голубом свете люди выглядят и ведут себя более агрессивно. Если необходима дружественная атмосфера, то автоматика сделает подсветку теплой.

По освещаемой зоне

Системы освещения различаются по освещаемой зоне. Выделяют общее и местное освещение.

Местное

Местное освещение применяется в качестве дополнительного для выделения небольшого участка или зоны. Например, удобнее установить направленный светильник на станке, чем полностью его освещать. При выборе светильника нужно учитывать, что резкий перепад яркости провоцирует повышенную усталость глаз.

Местное освещение может быть направленным, если требуемая освещенность поверхности достигается направлением на него светового потока от светильника, или рассеянным, когда свет проходит через полупрозрачный плафон. Для организации такого освещения используют направленные светильники, светильники с абажурами и настольные лампы. Можно организовать освещение отраженным светом, когда световой луч направляется на стену или потолок.

Общее

Системы общего освещения применяются как внутри, так и снаружи помещения. Это наиболее распространенный тип для обеспечения нормальных условий труда или отдыха.

При организации общего освещения нужно помнить о равномерности распределения световых потоков и соответствии уровня освещенности принятым нормативам. Как правило, светильники располагают на потолке, но допускается их размещение на стенах.

Освещение смешанного типа объединяет все вышеописанные виды. Свет может исходить из светильников с полупрозрачными плафонами, направленными вверх или вниз.

Плюсы и минусы светильников дневного света

Еще недавно люминесцентные лампы массово устанавливались в помещениях, где требуется создать максимально комфортные условия для органов зрения. Не то чтобы светильники горят по-особенному ярко, наоборот, от них просто меньше устают глаза при чтении, печатании или мелкой ручной работе.

К преимуществам использования потолочных светильников дневного света можно отнести следующее:

  • Спектр излучения максимально близок к естественному солнечному. При разработке специалисты постарались приблизить его характеристики к дневному солнечному свету в условиях облачного неба;
  • Люминесцентные колбы дают мягкий распределенный световой поток, чего не скажешь о лампах накаливания, галогенках или точечных светодиодных фонарях, причем без каких-либо дополнительных плафонов, экранов или рассеивателей потока. На потолочный светильник с люминесцентными лампами можно смотреть без особого дискомфорта и риска ослепления;
  • Относительная экономичность, если сравнивать люминесцентную колбу с обычной лампой накаливания или галогенкой;
  • Неприхотливость в работе, люминесцентные светильники требуют минимальной дополнительной аппаратуры, управления и обслуживания.

Именно последний пункт стал причиной массового распространения ламп дневного света в подавляющем большинстве учебных, торговых, лечебных заведений. Благодаря газоразрядному принципу излучения светильник легко выдерживал перепады напряжения в бытовой сети от 180В до 250В без потери работоспособности.

Стартерную часть светильника можно ремонтировать своими руками

Важно! Почти все, даже современные, модели легко ремонтируются. В старых потолочных конструкциях проблема решалась заменой стартерного блока, на это уходило буквально несколько минут.. В современных моделях стартерный блок, как правило, спрятан внутри цоколя, но и в этом случае лампу легко отремонтировать заменой конденсатора или пропайкой контактов

Никакой другой тип светильника, галогеновый или светодиодный, восстановить так же быстро не удается

В современных моделях стартерный блок, как правило, спрятан внутри цоколя, но и в этом случае лампу легко отремонтировать заменой конденсатора или пропайкой контактов. Никакой другой тип светильника, галогеновый или светодиодный, восстановить так же быстро не удается.

Недостатки ламп дневного освещения

Понятно, что люминесцентные светильники имеют определенные недостатки, благодаря которым лампы дневного света серьезно уступили нишу потолочного освещения светодиодам. В первую очередь – проблемы с безопасностью, в стеклянной колбе содержатся соединения ртути, поэтому люминесцентные лампы необходимо не выбрасывать, а утилизировать сдачей в пункты приема.

Второй недостаток связан с наличием мерцания, световой поток меняет свою интенсивность 100 раз в секунду. Заметить мерцающие участки можно на непрогретых или сильно изношенных колбах. Даже новые люминесцентные светильники могут дать стробоскопический эффект, когда движущийся или колеблющийся предмет воспринимаются глазами, как неподвижный.

Совет! Если в домашней мастерской или в гараже установлены длинные потолочные люминесцентные лампы, то при работе на станке или с движущимся приспособлением – механизмом обязательно нужно включать подсветку обычной маломощной лампочкой накаливания. Таким образом удается убрать эффект стробоскопа.

Еще один минус касается снижения светового потока. Старые колбы теряют эмиссию на электродах и люминесцентном слое, из-за чего становятся тусклыми при том же уровне потребления электроэнергии. Если люминесцентный светильник очень старой модели, то его работа может сопровождаться гулом электромагнитного балластного модуля, установленного внутри корпуса.

Тип лампочек

В настольных светильниках используются три вида ламп:

Лампа накаливания. Классическая лампочка с вольфрамовой спиралью. Они дешёвые, но ненадёжные и небезопасные: очень сильно нагреваются, а при скачке напряжения могут взорваться. Выбирать такую для лампы школьника не рекомендуется.

Люминесцентная (энергосберегающая) лампа. Они действительно потребляют меньше энергии, но сильно мерцают и содержат ртуть — лучше держать их подальше от детей.

‍Светодиодная лампа (LED). Такие лампы лучше всего подходят для школьника: они безопасные, очень долговечные, почти не мерцают и потребляют очень мало энергии. Кроме того, они самые стильные. 

Выбирайте правильные лампочки

TaraPatta / Shutterstock 

Ваша лампочка — это ваш главный источник света, поэтому тип лампы определяет, как будет выглядеть свет в вашем жилище

Особенно это важно для тех, кто проживает в регионах, где в течение года не много солнечных дней. В этом случае вам необходимо компенсировать отсутствия естественного яркого света искусственными источниками освещения

Различные лампы работают по-разному, и существует четыре основных типа:

Лампы накаливания: это традиционные лампы, которые большинство из нас использовали на протяжении десятилетий, и от них в наши дни начинают постепенно отказываться в пользу более энергоэффективных источников освещения. Лампы накаливания, как правило, излучают теплый сияющий свет.

Люминесцентные лампы (энергосберегающие): они , чем лампы накаливания. К тому же они служат намного дольше. Обычно они излучают более холодный свет (тон), но вы можете в магазинах подобрать цвет свечения, благо в продаже сегодня представлены лампы, имеющие разный уровень яркости и температуры

Стоит отметить, что энергосберегающие люминесцентные лампы действительно содержат ртуть, и, хотя ее количество невелико, они все же требуют более осторожного обращения и утилизации.

Светодиоды: они так же эффективны, как и энергосберегающие лампы, но могут служить в три раза дольше. Раньше они в основном использовались в качестве рабочего освещения, потому что давали только резкий, прямой свет, но, как и люминесцентные лампы, они прошли долгий путь развития технологий, изменившись со временем

Теперь они выглядят так же, как обычные лампы накаливания, но они более эффективны как по потреблению электроэнергии, так и по уровню (яркости) освещения. Кроме того, они менее горячие на ощупь и служат долго. По этим причинам они могут быть более дорогими по сравнению с энергосберегающими лампочками или лампами накаливания.

Галогенные лампы: они излучают яркий белый свет, похожий на естественный дневной свет. Отлично подходят для рабочего освещения. Они также потребляют на 10-20 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания. 

Есть и другие типы лампочек, но это наиболее распространенные, которые вы будете использовать у себя дома. В этой статье мы рассматриваем только самые популярные источники света, а также нас интересует только их внешний вид. Если вы хотите почитать более подробно о каждом виде ламп, их эффективности и других технических характеристиках, вы можете найти данную информацию здесь.

При обсуждении внешнего вида нас интересует яркость, которая измеряется в люменах, и внешний вид света, который измеряется в Кельвинах.

Типы естественного освещения

Естественное освещение осуществляется наружным светом, проникающим внутрь здания. Его разделяют по тому, как это происходит. Поскольку свет может попадать в здание сверху или сбоку, естественное освещение делится на следующие виды.

Верхнее освещение

Внешний свет проникает в здание через фонари на крыше:

Другой вариант верхнего освещения – свет проникает в здание в местах перепада высот:

Комбинированное освещение

Комбинированное освещение – это одновременное использование верхнего и бокового освещения в любых сочетаниях:

В большинстве современных зданий используется один из типов естественного освещения. Исключения – сооружения, где отсутствие естественного света определяется технологическим процессом.

Иногда классификация естественного освещения проводится в зависимости от характера светового потока. Выделяют три вида:

  • Направленное освещение, когда используется направленный световой поток из проёмов. Он лучше всего выделяет границы объектов и обеспечивает высокий светомоделирующий эффект.
  • Направленное бестеневое освещение, в котором интерьер освещается светом, отражённым от поверхностей сразу после попадания в помещение.
  • Отражённое бестеневое освещение, когда объекты в помещении освещаются только отражённым от поверхностей светом, а световые проёмы скрыты от наблюдателя.

Область применения

Люминесцентные источники света получили большой спрос в организациях общественного назначения: школах, больницах, госучреждениях.

С дальнейшим развитием светильники оснастили электронным балластом, стало возможным их применение в распространенных патронах стандарта Е14 и Е27.

ЛЛ актуальнее применять в помещениях промышленного сектора для обеспечения большего периметра освещения при минимальных энергозатратах. Также их используют в освещении рекламных щитов и фасадов.

Люминесцентные приборы сочетают в себе характерные черты эффективного и экономного использования электроэнергии. В быту лампы дневного света потолочные и настольные применяются для растений, освещения рабочей поверхности и жилых комнат.

Заключение

Рассмотрев типы освещения, его основные характеристики, требования нормативных документов, можно определить эффективность проведения рабочих процессов. Производительность труда и комфорт напрямую связаны с уровнем освещенности.

При определении уровня освещенности учитывают и специфику самого объекта, на котором проводятся измерения. При возникновении сложностей можно обратиться за помощью в специализированные организации.

Предыдущая
ОсвещениеЧто называется освещенностью
Следующая
ОсвещениеКак собрать схему управления светом из трёх мест

Спасибо, помогло!Не помогло