Объяснение различных типов лампочек

Когда вы начинаете просматривать, чтобы найти лучшие умные лампочки для вашего дома, вы увидите, что большинство из них — светодиодные лампы. Новичку такие термины, как «LED», могут показаться немного запутанными. Конечно, светодиодные лампы эффективны, но как они работают? Насколько они отличаются от люминесцентных ламп или ламп накаливания? Какой тип лампы подойдет для конкретной области, которую вы задумали?

Мы отвечаем на все эти вопросы, предоставляя полное руководство по каждому типу бытовых лампочек, которые вы можете купить, включая то, что вам следует знать о потребностях в энергии и о том, стоит ли покупать их.

Лампа накаливания

Лампы накаливания — традиционный вариант, первый тип лампочек, изобретенный и известный своим теплым цветом. В этих лампочках используется нить накаливания, по которой проходит электрический ток. Нить накала имеет необходимое электрическое сопротивление, чтобы препятствовать этому току, что означает, что часть энергии высвобождается и проявляется в виде света. Здесь также мы получаем представление о том, что более

мощность (сила тока) соответствует более яркому свету, хотя технически это справедливо только для ламп накаливания.

Однако у этого подхода есть и свои недостатки. Большая часть электрического тока также выделяется в виде тепла, что делает лампы накаливания горячими и неэффективны, тратят много энергии, которую могут использовать другие лампы, а это означает, что они производят больше энергии счета. Это также означает, что лампы прослужат недолго, обычно год или два, прежде чем их потребуется заменить. Вот почему вы не найдете умных лампочек с лампами накаливания, и почему домовладельцы заинтересованы в переходе от ламп накаливания к другим вариантам освещения.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы имеют печально известную репутацию из-за того, что они обеспечивают холодное, нелестное освещение в школьных коридорах и на складах. Но эти лампы на самом деле очень хороши в своем деле — предлагают недорогое освещение с помощью лампочек, о которых вам не придется думать как минимум несколько лет.

Эта люминесцентная трубка, которую вы видите, на самом деле заполнена инертным газом низкого давления, обычно аргоном, и небольшим количеством испаренной ртути (именно эта ртуть является причиной того, что люди предостерегают от приближения к разбитым люминесцентным лампам некоторое время). Комбинация очень чувствительна к электрическому току.

На обоих концах люминесцентной лампы расположены электроды. Устройство, называемое балластом, позволяет электрическому току течь через лампочку от электрода к электроду очень короткими и быстрыми циклами. Это заряжает газовую смесь внутри и заставляет ее производить много лишних электронов. Эти электроны находятся в ультрафиолетовом спектре, поэтому люди не могут их видеть, но именно поэтому люминесцентные лампы покрыты люминофором изнутри. Под напряжением люминофор излучает видимый свет, поэтому, когда электроны передают свою энергию люминофорному покрытию, оно светится, создавая холодный белый свет, который мы видим.

Это происходит много раз в секунду, когда электрический ток периодически включается и выключается, поэтому для наших глаз это выглядит как постоянное свечение (эй, это очень похоже на то, как работает видео fps!), пока лампочка не изнашивается или не ломается, что вызывает характерное «мерцание» люминесцентных ламп.

Да, все это немного сложно, но результат ясен: надежный источник света, который превосходно освещает большие площади и примерно в пять раз эффективнее ламп накаливания. Это не самый дружелюбный на вид свет, поэтому люди не решались использовать флуоресцентные лампы в своих домах. Но когда это начало происходить, потребовалась новая версия люминесцентной лампы.

КЛЛ (компактные люминесцентные лампы)

Трубчатая конструкция старых люминесцентных ламп на самом деле неуместна в жилых домах, поэтому их обычно можно увидеть только в гаражах, чуланах и неприметных местах. Вместо этого в домах имеется множество розеток, предназначенных для вкручиваемых ламп накаливания, что создает проблему для преобразования люминесцентных ламп.

Осветительная промышленность решила эту проблему, внедрив КЛЛ или люминесцентные лампы в форме ламп накаливания, которые можно было ввинчивать в патроны для ламп накаливания. Как намекает конструкция КЛЛ, они просто сделали более компактную версию люминесцентной лампы и обернули ее вокруг себя. в форме лампочки, так что два электрода теперь лежат рядом друг с другом, но при этом создают достаточный ток для подачи питания на газ.

Эта компактная конструкция более долговечна, чем лампы, может работать в розетках домашнего освещения и продолжает экономить массу энергии, при этом прослужит даже дольше, чем лампы — во многих случаях до девяти лет. Однако им все еще трудно излучать «более теплый» свет.

Светодиод (Светодиод)

Диод — это простой полупроводник, через который проходит электричество, основной шлюз для электрического тока в электронике. Полупроводники обычно изготавливаются из кремния, который «легирован» или наполнен очень специфической смесью других элементов, чтобы придать ему определенные свойства, такие как очень точно настроенное электрическое сопротивление.

Уже несколько десятилетий назад ученые знали, что определенные кремниевые формулы создают диоды, которые светятся при Через них проходит электричество, подобно тому, как люминофор светится от встречи с электронами в флуоресцентных лампах. огни. Просто определенные комбинации элементов реагируют на электричество. Однако в течение многих лет это оставалось не более чем новинкой, пока люди не начали думать: а что, если мы создадим диоды светятся как можно ярче, а что, если мы упакуем эти диоды близко друг к другу, чтобы имитировать работу лампочки? работает?

Это оказалось фантастической идеей, сначала для основных индикаторов электроники, а затем в качестве замены традиционным люминесцентным лампам и лампам накаливания. Диоды можно объединять разными способами, что делает светодиоды невероятно универсальным вариантом освещения, доступным практически в любой форме. Со временем исследователи обнаружили, что определенные формулы кремния также могут давать свет разных цветов (некоторые цвета сложнее, чем у других), поэтому светодиоды доступны во многих цветах и ​​популярных вариантах изменения цвета. лампочки.

Но у светодиодов есть и другие ключевые преимущества. В отличие от ламп накаливания, они практически не тратят энергию и являются отличным выбором для экономии электроэнергии. В отличие от флуоресцентных ламп, они могут иметь различные оттенки и цветовые температуры, чтобы избежать проблем с «холодным» белым светом. Поскольку здесь нет нитей накаливания, электродов или газов, о которых стоит беспокоиться, светодиоды также невероятно долговечны и могут прослужить более 20 лет при правильной конструкции.

Все эти особенности сделать светодиоды идеальными для умного освещения и умные лампочки. Хотя такие конструкции лампочек обычно имитируют лампы накаливания, внутри находится группа светодиодов, которые светятся вместе, создавая эффект лампочки.

HID (высокоинтенсивный разряд)

HID-лампы — это более уникальные типы ламп, которые работают аналогично люминесцентным лампам. Они содержат особые газовые смеси, которые активируются электрическим током, создающим видимую дугу – для ламп HID люминофорное покрытие не требуется.

Сегодня в большинстве HID используются пары натрия или галогениды металлов, хотя в первых версиях использовались пары ртути. Они специализируются на производстве очень мощного, очень чистого белого света, который отлично подходит для видимости. Вот почему вы увидите, что эти лампы используются в профессиональной фотографии, а также в качестве автомобильных фар или прожекторов. Иногда они заменяют люминесцентные лампы на аренах и других больших пространствах.

Однако за пределами этих конкретных приложений вы обычно не увидите часто используемых ламп HID. Они могут быть дорогими, их сложнее создавать небольшие версии, и с возрастом у них, как правило, возникают проблемы с производительностью, и со временем они теряют большую часть своей яркости. Вот почему их обычно не увидишь дома.

Галоген

На первый взгляд галогенная лампа похожа на лампу накаливания, но она немного сложнее, а внутренняя технология имеет несколько ключевых отличий.

Как и в лампах накаливания, в галогенных лампах для производства света используется нить накаливания — в данном случае вольфрамовая. Однако эта нить заперта внутри меньшей внутренней колбы, наполненной галогеном (комбинацией йода и брома). Этот газ на самом деле не реагирует на ток сам по себе, но он играет свою роль: он создает цикл, который позволяет вольфрамовой нити восстанавливаться во время работы, а не сгорать.

На практике галогенные лампы, как правило, служат примерно столько же времени, сколько и лампы накаливания, около года или двух. Но они очень сильно горят и создают качественный белый свет, что делает их популярными для акцентного освещения, прожекторов и различных видов профессионального освещения. Их не так уж и много во многих жилых помещениях, но они могут служить альтернативой лампам накаливания в нужных местах. Они также печально известны своей хрупкостью из-за высокой температуры и плохо реагируют на остатки или масла (иногда они могут взорваться). Обращаться осторожно!

Специальные модификации

Хотя это не совсем тип ламп, мы хотим подчеркнуть, что КЛЛ — не единственные лампы, предназначенные для модернизации. Фактически, существует целый класс лампочек, предназначенных специально для модернизации дома, когда вам нужна новая лампочка для старой розетки. Обычно это светодиодные лампы с разным расположением диодов, а также разные типы цоколей для разных цоколей. Это помогает гарантировать, что независимо от того, какое освещение у вас дома, для него, вероятно, будет сделана модернизация светодиодами, включая светодиодные трубки, которые можно вставить в патроны для люминесцентных ламп.

Рекомендации редакции

• Стоит ли покупать умные лампочки?
• Лучшие умные лампочки
• Nanoleaf представляет новые умные фонари с поддержкой Matter на выставке CES 2023
• Как использовать умное окружающее освещение
• Как утилизировать лампочки