Разновидности ламп освещения

Потребительский рынок предлагает сегодня лампы освещения различной стоимости и конструкции. При этом их потребительские и технологические свойства существенно отличаются друг от друга.

Различают несколько видов ламп освещения:

• лампы накаливания;

• люминесцентные;

• галогенные;

• светодиодные светильники.

Рассмотрим каждый из видов на предмет выявления основных потребительских и технологических особенностей.

Лампы накаливания. Довольно длительное время лампы накаливания не имели конкуренции на рынке. Форма лампочек накаливания может быть различной, как и их мощность, минимальная мощность равна 15 Вт, а максимальная 500 Вт.

Современные лампы накаливания представлены двумя разновидностями: криптоновые и биспиральные. В криптоновых лампах накаливания используется инертный газ криптон. Их мощность колеблется от 40 до 100 Вт. При этом криптоновые лампочки, в отличие от обычных, обладают большей светоотдачей и более высоким ресурсом.

Высокой светоотдачей обладают и биспиральные лампы, дающие свет за счет сложной дугообразной вольфрамовой нити. Поверхность ламп накаливания может быть прозрачной, матовой или зеркальной.

Несмотря на то что световой поток матированных ламп меньше (при незначительной матировке на 3 %, у молочных — на 30 %), они пользуются популярностью главным образом из-за более рассеянного света, который приятен для зрительного восприятия. Световой поток светильников с зеркальным слоем достаточно велик.

Люминесцентные лампы. Широкое распространение в последнее время получили люминесцентные лампы различной мощности (от 8 до 80 Вт). Их свечение происходит за счет люминофоров, на которые действует ультрафиолетовое излучение газового разряда. Лампы данного вида дают мягкий, рассеянный свет.

По сравнению с лампами накаливания, экономичность люминесцентных ламп намного выше, а световой поток при одинаковой мощности больше в 7–8 раз. Большая разница наблюдается и в сроке службы. У люминесцентных ламп он в 10–20 раз дольше, чем у ламп накаливания. Недостатком люминесцентных ламп является чувствительность к температуре и мерцание света.

Галогенные лампы. Лампы данного вида почти на 100 % ярче обычных лампочек накаливания. Они имеют разнообразные формы, в зависимости от вида свет может быть рассеянным или представлять концентрированный пучок (точечные).

Благодаря такому разнообразию галогенные лампы освещения, дающие насыщенные красивые оттенки, довольно часто применяют дизайнеры. Использование их яркого света и великолепной цветопередачи позволяет легко экспериментировать с освещением, создавая неповторимые эффекты. Галогенный свет применяется как для общего освещения, так и для детальной подсветки и выделения определенных участков жилого пространства.

Разнообразие галогенных светильников велико. Их можно разделить на несколько типов:

• подвесные;

• точечные (встраиваемые в подвесной потолок);

• настенные;

• встраиваемые в мебель, стены;

• поворотные (направление света регулируется поворотом держателя лампы);

• фиксированные модели.

Особое внимание современные дизайнеры уделяют точечным светильникам «под хрусталь» (стеклянные цепочки кристаллов подвешиваются на металлическую конструкцию) и светильникам «звездное небо» (совокупность миниатюрных ламп напоминает скопление звезд), которые великолепно преображают помещение, внося в его оформление неповторимые акценты.

Светодиодные лампы освещения. На сегодняшний день светильники, использующие светодиоды (LED), получили широкое распространение. Их ключевой особенностью является низкое энергопотребление, большой ресурс и многообразие исполнения, что, безусловно, придется по душе каждому хозяину. К тому же цены на светодиодные устройства снижаются, а перечень предлагаемых осветительных устройств растет. Чтобы подробно рассмотреть всю номенклатуру LED, потребуется отдельная книга.

К достоинствам светодиодных светильников можно также отнести высокую светоотдачу и большой срок службы. В последнее время предлагаемый ассортимент пополнился еще и автономными светильниками на светодиодах, работающих на солнечных батареях и аккумуляторах. Включение таких светильников происходит автоматически с наступлением темноты, а подзаряжаются они от солнечного света в продолжение всего светового дня. Эти светильники могут подвергаться как низким (до –30 °C), так и высоким (до +50 °C) температурам без нарушения работоспособности.

Разновидности ламп в зависимости от цоколя. Каждый тип ламп имеет свои особенности, которые непременно отражаются на способе и месте подключения к сети. Многообразие размеров и форм ламп позволяет облегчить дизайн и монтаж осветительных систем и осветительных приборов, в которые они устанавливаются. Достаточно неудобно ввинчивать маленькую лампу в узкий плафон — ее гораздо проще воткнуть. Производится огромное количество видов цоколей ламп, для них предусмотрен международный стандарт и, соответственно, маркировка.

• E — Цоколь Эдисона (резьбовой);

• G — цоколь штырьковый;

• R — цоколь с утопленным контактом;

• B — цоколь Байонет (штифтовой);

• F — одноштырьковый цоколь, различные типы штырька:

— цилиндрический штырек;

— рифленый штырек;

— штырек специальной формы;

• S — цоколь софитный;

• K — цоколь с кабельным соединением;

• H — ксеноновый цоколь;

• P — фокусирующий цоколь.

Вслед за этими буквами, как правило, указывают цифры, которые обозначают либо диаметр цоколя, либо расстояние между его контактами. Также после цифр могут идти буквы, характеризующие количество контактов или штырьков:

• s — 1 контакт;

• d — 2 контакта;

• t — 3 контакта;

• q — 4 контакта;

• p — 5 контактов.

Для выделения особых типов ламп в начале маркировки может устанавливаться дополнительная буква:

• U — энергосберегающие лампы;

• V — конический тип цоколя;

• A — лампа для автомобиля.

 

Устройство розетки. Основные типы и виды розеток

Электрические розетки используются для подключения электроприборов к сети ~220 В. Рассмотрим основные виды и типы розеток, разберем, где розетки применяются и из чего состоят.

Важно знать, какие токи и напряжения могут выдерживать контакты. Например, розетки старого вида способны выдержать от 220 до 230 В и рассчитаны на максимальный ток 6,3—10 А. Предельно допустимый ток современных розеток от 10 до 16 А.

От значений тока и напряжения зависит возможность подключения электроприборов к розетке как по количеству, так и по мощности. Старые разъемы лучше заменить новыми, особенно когда требуется подключение к ним мощных потребителей (стиральной или посудомоечной машины, кондиционера).

Старые и новые виды розеток могут отличаться диаметром входных отверстий и расстоянием между ними, что не позволит подключить современное электрооборудование. Имеется и еще одно немаловажное отличие. Новые розетки рассчитаны на подключение 3 проводов (фазного, нулевого и заземляющего) (рис. 64), а в старых предусмотрено подключение только двух проводов (фазы и нуля).

Как правило, розетка состоит из трех частей: основания, токопроводящих элементов и лицевой панели.

Рис. 64. Современная розетка рассчитана на подключение фазного, нулевого и заземляющего проводов

Основание розетки (к которому присоединяются токопроводящая и крепежная арматура, а также лицевая панель) бывает керамическим или пластмассовым. Керамическое не подвержено горению и хорошо рассеивает тепло, но более хрупкое, требует большей аккуратности при монтаже. Есть современное негорючее пластиковое основание, выполненное из поликарбоната со специальными добавками.

Токопроводящие части розетки латунные без покрытия, либо из луженой латуни или бронзы. Встречаются также латунные элементы с покрытиями. Пожалуй, самыми ненадежными являются латунные контакты. В условиях повышенной влажности, особенно при соприкосновении с алюминиевыми проводами, латунные контакты быстро окисляются, что плохо сказывается на их проводящих свойствах, также они плохо пружинят, из-за чего со временем розетки разбалтываются.

Чтобы избежать этого, в некоторых розетках применяют пружинящие шайбы, не позволяющие контактным лепесткам розетки отходить слишком далеко друг от друга. Обычно так устроены универсальные розетки. Несколько лучше ведут себя луженые контакты, которые выглядят как матово-белый металл. Они меньше подвержены коррозии и при необходимости легче паяются. Луженая поверхность таких контактов отличается достаточной мягкостью, чтобы плотно прилегать к штырям вилки. Лучшими, хотя и редко встречающимися, являются бронзовые контакты. Внешне они напоминают латунные, но обычно матовые и более темного цвета. Основное их достоинство — превосходные пружинные свойства, позволяющие прочно удерживать вилку в розетке.

Заземляющие контакты розетки. Существует множество приборов, заземление которых жизненно необходимо. Это, во-первых, все нагревательные приборы (у них большая мощность). Во-вторых, все приборы, связанные с водой (так как вода — отличный проводник тока). В-третьих, все сложные электроприборы с микросхемами, например компьютер (потому что они очень боятся статического электричества). Именно заземляющий контакт и отводит статическое электричество в землю, не позволяя ему ударить нас или вывести из строя нашу технику. Существуют розетки без заземления, обычно они несколько дешевле и могут иметь меньшую глубину лицевой части. Если планируется использование электроприборов, не требующих заземления, можно использовать такие механизмы, но более универсальными будут розетки с заземляющим контактом.

Крепление розеток. Как правило, крепление проводов к контактной части розетки осуществляется винтовым соединением. Также достаточно распространен вариант конструкции с контактным узлом прижимного типа без винтов. Учитывая, что винтовое крепление со временем ослабевает и при увеличении электрической нагрузки розетка начинает нагреваться, необходимо время от времени подтягивать винты. Контактный же узел прижимного типа является саморегулирующимся механизмом и постоянно плотно удерживает провод, обеспечивая тем самым необходимый контакт в течение всего срока службы изделия.

Лицевая панель (корпус). Чаще всего выполняется из малогорючих материалов. Существует широкий выбор лицевых панелей, что позволяет подобрать розетки, подходящие любому интерьеру.

Корпус является защитой внутренних частей и подводящих проводов, имеет отверстия для включения вилки. Некоторые виды розеток оснащены разными устройствами, например защитными шторками, крышками, подсветкой, кнопками для удобного вынимания вилки. Для украшения, а также в целях достижения соответствия розеток дизайну помещения производителями предлагаются крышки, имеющие оригинальные вставки и самые разные расцветки.

Розетки различаются по типу монтажа: встроенные для внутренней (скрытой) и внешние для открытой проводки.

Встроенные розетки устанавливаются тогда, когда провода спрятаны в стене и электрическая часть розетки утоплена в стену.

Все внутренности (и колодка, и контакты) погружаются в отверстие, выполненное в стене, а корпус располагается на уровне стены. Монтаж розеток такого образца производится в специальной установочной коробке. В квартирах практически всегда устанавливаются встроенные розетки, они наиболее безопасны.

Розетки накладные чаще всего используются при открытой проводке, то есть когда провода проложены поверх стен. Устанавливаются они на стену при помощи предусмотренного для этого крепления, выполнения отверстия не требуется, корпус находится полностью на поверхности стены.

Двойные розетки. К ним могут быть подключены одновременно две вилки. У этого вида розеток одна общая колодка со стандартными размерами, которая устанавливается в подрозетник. Когда нужно подключить большее количество оборудования, то в случае открытой проводки используют накладные колодки, при скрытой электропроводке производят монтаж нескольких одиночных розеток рядом, а на них надевают общую декоративную рамку.

Розетки, имеющие добавочные опции. К этим опциям могут относиться шторки, предохраняющие детей от действия электрического тока, таймеры, крышки, защищающие от попадания влаги на токоведущие части, выталкиватели для вилок и другое.

Розетки с защитными шторками защищают от поражения электрическим током. Отверстия этих розеток защищены специальными защитными шторками, открывающимися только при одновременном введении пары металлических контактных штырьков вилки в розетку. Защитные шторки бывают разные, одни открываются вверх, другие круговым движением вилки, третьи — только от определенного усилия и т. д.

Розетки для помещений с повышенной влажностью отличаются показателем защиты от воды и пыли. Эти данные должны быть указаны в инструкции (или на упаковке). Также существуют розетки с устройством защитного отключения, они защищают от ударов током или внезапных возгораний. Для работ на улице (газонокосилки, дрели) нужна розетка с высокой степенью защиты и с защитной крышечкой.

Розетки с выталкивателями предназначены для случаев, когда есть необходимость часто попеременно использовать электроприборы в одной розетке. Чтобы процесс выдергивания вилки не требовал приложения постоянных усилий, на таких розетках есть специальная кнопка, при нажатии на которую вилка извлекается свободно.

Розетки с таймером удобны семьям с пожилыми людьми или детьми. На них можно запрограммировать включение электроустановочного изделия. Так можно включать, например, чайник.

Розетки с индикатором показывают, есть ли ток в сети или нет.

Среди всего многообразия видов розеток можно выделить и такие, в которых в одном корпусе объединены сразу несколько разъемов: для антенны, телефона и компьютера.

Розетки для антенн. Отверстия в них отличны от силовых розеток и предназначаются для разъема, имеющегося на конце антенного кабеля.

Компьютерные розетки. Внешне они напоминают телефонные и служат для соединения компьютеров в единую сеть, с их помощью производится подключение к интернету.

Телефонные розетки. Их название говорит само за себя, они используются для подключения телефона. Существуют различные типы телефонных розеток.

Переходники. Случается, что вилка прибора не подходит для розетки. Так бывает, когда бытовые приборы произведены по иностранным стандартам.

В таких случаях можно воспользоваться специальным переходником, который поможет адаптировать вилку подключаемого прибора к розетке.

 

Выключатели. Основные виды и типы

Бытовые выключатели освещения наряду с розетками — основные виды электроустановочного оборудования.

Принцип работы, устройство, схема. Одноклавишный выключатель света — это коммутационное устройство управления освещением, конструктивно рассчитанное на выполнение двух операций: замыкания и размыкания электрической цепи. Применяется исключительно для работы в цепях освещения напряжением до 1000 В. Имеет ручной привод управления и не обладает функциями защиты от перегрузок и токов короткого замыкания. Не оборудован дугогасительными камерами, вследствие чего не предназначен для больших токовых нагрузок.

Рассмотрим конструкцию одноклавишного выключателя, принцип его работы, а также ознакомимся с его принципиальной схемой подключения.

Внутри механизма выключателя имеется подвижный контакт, который при нажатии на клавишу может принимать одно из двух положений. Первое положение «включено», второе «выключено». При этом подвижный контакт будет либо замыкать цепь, либо размыкать ее.

К контактам выключателя всегда должна подключаться только фаза. В противном случае существенно увеличивается вероятность неправильной работы и преждевременного выхода из строя некоторых видов ламп, а именно компактных энергосберегающих и светодиодных. При их подключении фаза должна обязательно обрываться выключателем, так как лампы имеют в своей конструкции пусковые элементы, которые распознают фазу, даже без нуля. При отсутствии нуля лампа, конечно, должным образом светиться не будет, так как не хватит напряжения, но мигать будет точно.

Устройство одноклавишного выключателя. Выключатель состоит из защитных пластиковых элементов и рабочего механизма. К защитным элементам относятся клавиша и рамка. Клавиша предназначена для переключения режимов выключателя «включено» и «выключено». Рамка может крепиться к механизму двумя способами: посредствам пластиковых защелок или двумя винтами.

Под защитной рамкой располагается механизм розетки. На механизме имеется элемент управления — привод клавиши. Фиксация механизма в подрозетнике осуществляется двумя методами: с помощью распорных лапок или с помощью винтов на подрозетнике (если они предусмотрены в конкретной модели).

Слева и справа механизма розетки предусмотрены две распорные лапки, которые приводятся в движение двумя винтами. При закручивании винтов лапки расширяются в стороны и упираются в стенки подрозетника, закрепляются в нем.

Также для фиксации механизма в подрозетнике используется рамка, или планка каркаса выключателя. Выключатель имеет металлическую планку с отверстиями под крепеж.

На одноклавишном выключателе конструктивно предусмотрено всего два контакта: подходящий и отходящий. К подходящему подключается фаза, приходящая на выключатель. К отходящему — фаза, уходящая на светильник. Как правило, на оборотной стороне механизма большинства выключателей предусматривается обозначение контактов (подходящий и отходящий).

Выключатели различаются по способу коммутации, у них могут быть винтовые или безвинтовые зажимы. В первом случае провода зажимаются между пластинами при помощи винта. Минус такого вида соединения — со временем возможное ослабление контакта, поэтому периодически приходится подкручивать винты. Безвинтовой зажим значительно ускоряет процесс монтажа, и за счет конструкции механизма обеспечивается надежный контакт провода с токопроводящей арматурой.

По способу монтажа выключатели, как и розетки, бывают внешние (накладные) и внутренние (встроенные). Внешние выключатели устанавливают при открытой проводке или в тех случаях, когда отсутствует возможность установки внутренних. У внутренних выключателей механизм утоплен в стену, применяются они при скрытой проводке. В настоящее время это основной тип выключателей, устанавливающихся в домах.

По типу выключения/включения выключатели делятся на следующие виды: поворотные, кнопочные, клавишные, с датчиком движения, веревочные, сенсорные, беспроводные, диммеры, переключатели.

Поворотные выключатели, изобретенные около ста лет назад, и в настоящее время пользуются спросом, в частности у поклонников ретро-стиля.

Кнопочные выключатели служат для управления освещением комнат, используются относительно недавно, поэтому в любом интерьере выглядят оригинально. В эксплуатации очень удобны, но, как и все новое, требуют какого-то времени на привыкание.

Клавишные выключатели наиболее распространены. Ими оборудованы системы освещения подавляющего числа жилых или офисных зданий. Трех- и двухклавишные выключатели позволяют управлять целыми группами осветительных приборов.

Выключатели со встроенным датчиком движения отслеживают передвижения, активируя при появлении человека освещение и, соответственно, отключая в отсутствие любого движения. Как правило, применяются инфракрасные датчики, которые способны различать присутствие человека или, к примеру, домашнего питомца. Принцип работы основан на отслеживании уровня инфракрасного (ИК) излучения в поле зрения датчика (сенсора), чаще всего пироэлектрического. Датчик присутствия, который обладает большим углом обзора, обычно монтируется на потолке комнаты и, кроме отслеживания человеческого присутствия, также позволяет управлять интенсивностью освещения. Чаще всего их используют для временного включения света и для обеспечения безопасности. Например, они могут включать сирены, прожекторы, камеры видеонаблюдения, если в поле действия датчика попадет человек.

Выключатель с датчиком движения можно применить на лестницах в частных домах. При установке их на каждом пролете и соответствующей настройке свет будет включаться в том месте, где находится человек, что позволяет существенно экономить электроэнергию.

Веревочные выключатели (со шнуром) имеют достаточно экзотический вид, но, тем не менее, многие именитые производители электроустановочных устройств производят такие модели. Их, как правило, устанавливают в местах, в которых из-за слишком высокого расположения выключателя неудобно включать/выключать осветительные приборы.

Сенсорные выключатели — инновационное поколение приборов управления светом. В основе принципа их работы — управление током посредством микросхемы, тогда как в обычных выключателях используются традиционные скользящие контакты. Применение микросхемы позволяет полностью исключить возникновение короткого замыкания, что позволяет увеличить срок службы ламп в разы, а также значительно повышает ресурс выключателя вследствие низкого износа. Работают такие выключатели от простого касания, но есть модели, для которых достаточно просто провести рядом рукой.

Дистанционные выключатели — это комплект из небольшого блока управления и пульта (блоков управления, пультов также может быть несколько), внешне напоминающий обычный выключатель.

Принцип работы прост — при нажатии кнопки на пульте посылается радиосигнал, который принимает реле. Оно размыкает или замыкает цепь на фазе, которая идет к источнику света. Радиус действия зависит от особенностей строения вашего жилища и от использованных материалов, обычно он колеблется в диапазоне 20–25 м.

С помощью такой системы можно управлять светом из любого места в доме. Органы управления работают на радиочастоте посредством цифровых сигналов и не создают помех теле- и радиоаппаратуре, в комплекте могут быть мобильные дистанционные пульты. Беспроводной выключатель может являться частью сложной системы управления освещением «умного дома», его можно дополнить различными модулями. Такие системы очень популярны, благодаря простоте монтажа и надежности они часто позволяют разрешить множество проблем со стационарной проводкой.

Диммеры (светорегуляторы) управляют интенсивностью освещения. Как правило, внешняя панель светорегулятора оснащена клавишами, вращаемой кнопкой, реже ИК-датчиком, который принимает сигналы от пульта дистанционного управления. Диммеры, в зависимости от типа осветительных ламп, подразделяются на 3 группы: управляющие лампами накаливания и галогенными лампами; галогенными лампами, которые подключаются через электронные и ферромагнитные трансформаторы; управляющие энергосберегающими светодиодными и люминесцентными лампами, которые оборудованы электромагнитным балластом.

Современные светорегуляторы имеют широкий набор функций, таких как управление яркостью, имитация присутствия, автоматическое отключение, режимы затемнения, плавного включения и отключения, функция дистанционного управления.

Переключатели (перекидной, дублирующий или проходной выключатель) — внешне напоминают обычные клавишные выключатели, но имеют принципиально иную схему работы. Когда обычный выключатель лишь разрывает цепь, переключатель, размыкая одну цепь, перекидывает контакт на другую. Это свойство позволяет использовать переключатели для управления освещением одновременно из двух, трех и даже большего количества мест. При схеме управления, в которой задействовано более 2 переключателей, в схему добавляются так называемые перекрестные переключатели, их можно ставить неограниченное количество, в зависимости от того, из скольких мест вы хотите управлять освещением.

Удобство работы с использованием переключателей высоко оценено потребителями, с каждым годом процент объектов, где используются переключатели, неуклонно растет. Немногочисленные минусы — это более сложная схема электропроводки, большее количество использующихся материалов и более высокая стоимость самих механизмов переключателей.