• ilość: 0 szt,
  • wartość: 0.00 zł
w schowku 0 sztporównujesz 0 sztostatnio oglądane

Rodzaje źródeł światła

 
Od czasu wynalezienia pierwszej żarówki w dziedzinie oświetlenia dokonał się duży postęp. Producenci oferują coraz to mniejsze, wydajniejsze i bardziej ekologiczne źródła światła. Warto się zastanowić nad wyborem, gdyż oświetlenie ma duży wpływ na nasze samopoczucie i estetykę wnętrza. Nie bez znaczenia jest też fakt, że około połowa energii zużywana w domu to energia zużyta na jego oświetlenie. Dlatego warto wiedzieć jakie źródła światła mamy do wyboru, jakie są ich zalety i wady, gdzie je można stosować.

Zasadniczo źródła światła dzielą się na dwie podstawowe rodziny:

- lampy żarowe (żarówki) – światło jest emitowane przez rozgrzany w wyniku przepływu prądu metalowy drucik (tzw. żarnik), najczęściej wykonany z wolframu. Żarówki są niezbyt wydajnym źródłem światła – ok. 95% dostarczonej energii jest wykorzystywana na ogrzanie żarnika i emitowane w postaci ciepła, a zaledwie 5% odzyskiwane w postaci światła. Żarówki dzielą się na:

- tradycyjne żarówki próżniowe - najstarsze elektryczne źródło światła. Pierwszą żarówkę wynalazł w 1841 r. de Moleyns – niestety, platynowy żarnik topił się pod wpływem temperatury. W 1854 r. żarówkę z włóknem węglowym wynalazł nowojorczyk Henry Goebel. W 1873 r. rosyjski fizyk Aleksander Łodygin zaprezentował szklaną kulę z umieszczonym w środku kawałkiem rozżarzonego przez prąd elektryczny węgla – świeciła aż pół godziny. Praktyczną i w pełni użyteczną żarówkę wynalazł dopiero zespół badawczy pod kierownictwem T.A. Edisona – w szklanej wypełnionej próżnią bańce umieścił on zwęglone włókna japońskiego bambusa. Żarówka ta świeciła przez kilkaset godzin jasnym, łagodnym, żółtym światłem.

Dziś tradycyjne żarówki mają wolframowy żarnik (z racji wysokiej temperatury topnienia i małej prędkości parowania). Niestety, podczas świecenia żarnik stopniowo odparowuje, a wolfram osiada na ściankach żarówki, pokrywając ją ciemnym nalotem. Ostatecznie następuje przepalenie żarnika.

Żarówki wyposażone są w trzonki pozwalające na właściwe mocowanie w oprawce i umożliwiające kontakt elektryczny. W zależności od miejsca zastosowania oraz rodzaju źródła światła wyróżniamy trzonki typu:

*E14 – dla typowych żarówek świecowych i kulkowych;

*E27 - w większości żarówek ogólnego zastosowania (żarówek głównego szeregu);

*E40 - stosowany głównie w lampach żarowych dużej mocy (powyżej 200 W);

*S14d - żarówki liniowe.

Zalety:

> światło o ciepłej, przyjemnej barwie, dodającej przytulności pomieszczeniom;

> duży wybór dostępnych kształtów i modeli - o przezroczystych, mlecznych lub matowych, bezbarwnych, białych lub kolorowych bańkach;

> duży wybór dostępnych mocy;

> niska cena;

> prosta budowa;

> wysoki współczynnik oddawania barw (Ra=100);

> równomierny rozsył strumienia świetlnego w przestrzeni;

> możliwość pracy zarówno na napięcie stałe jak i przemienne;

Wady:

> mała wydajność;

> niska trwałość (ok. 1000 h), wywołana stopniowym odparowywaniem wolframowego żarnika;

> szybkie nagrzewanie, uniemożliwiające montaż w pobliżu materiałów łatwopalnych;

Zastosowanie:


> oświetlenie ogólne domów i mieszkań;

> dekoracyjne podkreślenie kolorów we wnętrzach;

> witryny sklepowe, wystawy;

- żarówki halogenowe - wprowadzone na rynek w 1960 roku. Ich bańka wypełniona jest halogenkami (związkami bromu, chloru, fluoru lub jodu), wiążącymi odparowany wolfram, zapobiegającymi zaczernianiu bańki i zwiększającymi tym samym trwałość żarówek.Cząsteczki wolframu łączą się przy temperaturze 1400°C, jeszcze przed osiągnięciem powierzchni bańki, z cząsteczkami halogenu. Po dostaniu się w pobliże rozżarzonej skrętki, pod wpływem temperatury cząsteczki wolframu oddzielają się i osadzają ponownie na skrętce, a cząsteczki halogenu powracają do obiegu. Cykl halogenkowy zwiększa trwałość żarówki oraz podwyższa skuteczność świetlną (poprzez podniesienie temperatury skrętki). 

Zalety:

> wszechstronność zastosowania – świetnie sprawdzą się zarówno jako oświetlenie ogólne, jak i dekoracyjne;

> wierność oddawania kolorów (Ra=100);

> skuteczność świetlna = 20;

> możliwość łatwego ściemniania bez ograniczeń (poprzez zredukowanie przepływu prądu najpierw obniża się parowanie wolframu, a dopiero potem następuje przerwanie obiegu halogenu - ewentualne zaczernienie bańki ustępuje natychmiast po uzyskaniu pełnej mocy);

> światło o temperaturze barwowej 2800÷4000 [K];

> niewielkie rozmiary;

> duży wybór dostępnych kształtów i rozmiarów, a także dostosowanych do nich oprawek i opraw;

> dostępność modeli o zróżnicowanej mocy (5÷2000W);

> dostępność modeli o różnych kątach skupienia światła;

> trwałość 2÷5 razy wyższa niż zwykłych żarówek (dzięki stałemu odnawianiu się skrętki);

> wysoka skuteczność świetlna (20÷100% wyższa niż tradycyjnych żarówek o tej samej mocy), a co za tym idzie energooszczędność;

> stała, niesłabnąca ilość światła podczas całego okresu użytkowania;
> bańka, która nie ciemnieje z czasem;

Wady:

> nagrzewają się dużo bardziej niż zwykłe żarówki (w zw. z tym jeśli chcemy zastąpić zwykłą żarówkę halogenem należy zastosować model o mniejszej mocy);

> wytwarzają szkodliwe dla wzroku promieniowanie UV – dlatego powinny być wyposażone w specjalny filtr lub zabezpieczone w oprawach szkłem ochronnym;

> konieczność wyjątkowej ostrożności podczas montażu (nie wolno dotykać bańki palcami);

> niektóre modele na niskie napięcie wymagają transformatora przy zasilaniu sieciowym;

Zastosowanie:

> oświetlenie dekoracyjne i miejscowe (żyrandole, kinkiety itp.);

> oświetlenie ogólne (np. montowane w suficie podwieszanym);

> oświetlenie zewnętrzne;

> oświetlenie wejścia na posesję – np. halogeny liniowe w projektorach z detektorem ruchu;


W zależności od budowy możemy wyróżnić wiele rodzajów halogenów, np.:

* halogeny niskiego napięcia bez reflektora;

* halogeny z reflektorem:

> aluminiowym – w stronę oświetlanego obiektu odbijają 100% światła i 95% ciepła;

> dichroicznym – odbijają 95% światła i 33% ciepła (66% ciepła przepuszczane jest do tyłu). Niektóre modele odbijają część energii cieplnej z powrotem na skrętkę – pozwala to na uzyskanie tej samej ilości światła przy mniejszym (nawet o 40%) zużyciu energii.
( Dla każdego modelu producenci podają minimalną odległość do oświetlanego obiektu – zwykle jest to ok. 0,5m ).

* halogeny liniowe – przeznaczone do lamp z własnym odbłyśnikiem;

* halogeny bez odbłyśnika, mocowane jak tradycyjne żarówki;

* halogeny z odbłyśnikiem;

* halogeny z wbudowanym miniaturowym transformatorem elektronicznym.

Ze względu na rodzaj zasilania halogeny dzielą się na:

* żarówki zasilane niskim napięciem (6V, 12V, 24V) - wyposażone w tzw. „zimne lustra”, odbijające i kierunkujące promieniowanie. Wymagają stosowania specjalnych opraw i transformatorów redukujących napięcie sieciowe do napięcia roboczego.

     Stosuje się dwa rodzaje transformatorów:

> konwencjonalne – z miedzianą cewką i żelaznym rdzeniem. Są duże, ciężkie, szybko się nagrzewają, mają duże straty mocy i nie są przystosowane do obciążeń częściowych.

> elektroniczne – mniejsze i lżejsze. Wolniej się nagrzewają, mają mniejsze straty mocy, chronią żarówki przy obciążeniu częściowym i gwarantują wysoki komfort regulacji strumienia świetlnego.

        Halogeny niskonapięciowe wykorzystywane są zwykle jako oświetlenie dekoracyjne, punktowe.

* żarówki zasilane napięciem sieciowym (230V) – o bańkach o kształcie zbliżonym do żarówek głównego szeregu, cylindrycznych, świecowych lub kulistych; wyposażone na ogół w trzonek E27.

    Na rynku dostępne są również żarówki halogenowe z powłoką odbijającą promieniowanie podczerwone (IRC). Powłoka ta przepuszcza światło i odbija w kierunku skrętki niewidzialne promieniowanie podczerwone – dzięki temu przy tej samej temperaturze skrętki i zwiększeniu skuteczności świetlnej następuje jednocześnie redukcja poboru mocy.

- żarówki kryptonowe - o bańkach wypełnionych kryptonem i pokrytych od wewnątrz specjalną powłoką. Wyposażone są w trzonki typu E27 i E14.

Zalety:

> małe rozmiary;

> łagodne, jednolite, nie wywołujące olśnienia białe światło;

> zapewniają o 10% więcej światła niż zwykłe żarówki tej samej mocy;

Zastosowanie:

> oświetlenie stanowisk pracy;

> oświetlenie dużych przestrzeni.

lampy wyładowcze – źródłem światła są procesy zachodzące w jarzniku - krótkiej, przezroczystej, kwarcowej lub np. ceramicznej, hermetycznie zamkniętej rurce z wtopionymi na końcach elektrodami. Pary gazów, pobudzone przez pole elektryczne zaczynają świecić. Lampy te wymagają zapłonników (służących do zapłonu) oraz stateczników (urządzeń do stabilizacji napięcia prądu), zapobiegających miganiu podczas włączania i pracy. W użyciu są trzy typy stateczników:

+ konwencjonalne (SK), pracujące w oparciu o opór indukcyjny. Ich wady to duży ciężar, wysokie straty mocy i znaczna emisja ciepła.

+ niskostratne (SN). Większe niż konwencjonalne, o skomplikowanej budowie, ale gwarantujące mniejsze straty mocy.

+ elektroniczne (SE), gwarantujące optymalną pracę. Zmniejszają zużycie elektrod, zwiększają skuteczność świetlną. Są lekkie i mają niewielkie rozmiary.

              Rodzaj otrzymywanego światła zależy od zastosowanego gazu. Dzięki temu lampy takie mogą mieć różnorodne zastosowanie.

- lampy rtęciowe - wypełnione parami rtęci. W zależności od ciśnienia cząstkowego par rtęci w jarzniku podczas pracy dzielą się na:

* niskoprężne (ciśnienie<100 kPa)

Najpopularniejszą ich odmianą są świetlówki, potocznie zwane jarzeniówkami. Ich jarznik pokryty jest specjalną powłoką wrażliwą na promieniowanie UV, tzw. luminoforem. Świetlówka promieniuje w zakresie ultrafioletowym, a luminofor spełnia funkcję transformatora optycznego przekształcającego promieniowanie ultrafioletowe na widzialne. Barwa światła zależy od składu chemicznego luminoforu.

Zalety:

> niskie zużycie energii (ok. pięciokrotnie niższe niż w przypadku tradycyjnej żarówki);

> trwałość (ok. 12 000 h);

> dobra barwa światła;

> różnorodność dostępnych rozmiarów i kształtów (koła, pętli, litery U, lub np. tradycyjnej żarówki);

> mała ilość wytwarzanego ciepła – nie ma obawy przegrzania oprawy;

> niska wrażliwość na zmiany napięcia;

Wady:

> niska odporność na częste włączanie i wyłączanie;

> stosunkowo niski współczynnik oddawania barw (Ra=51÷95);

> niebezpieczeństwo migotania (rozwiązaniem jest zastosowanie opraw z elektronicznym układem stabilizująco-zapłonowym);

> silne uzależnienie skuteczności świetlnej od temperatury otoczenia;

Zastosowanie:

> hale;

> wystawy;

> biura;

> restauracje i hotele;

> mieszkania;

> teatry;

> szpitale;

> zakłady przemysłowe;

> oświetlenie zewnętrzne parkingów, parków, alejek i ogrodów;

Świetlówki dzielą się na:

* liniowe;

* kompaktowe (energooszczędne):

# zintegrowane z układem stabilizacyjno-zapłonowym

Są bezpośrednim zamiennikiem tradycyjnych żarówek w większości standardowych opraw, zarówno we wnętrzach, jak i na zewnątrz (do oświetlenia zewnętrznego polecane są  świetlówki posiadające wewnątrz jarznika specjalny rodzaj amalgamatu, który stabilizuje strumień świetlny w niskich temperaturach). Dostępne są świetlówki zarówno w kształcie tradycyjnych żarówek i żarówek świecowych jak i w dekoracyjnych nieosłoniętych oprawach oświetleniowych.

# niezintegrowane - przeznaczone do użycia w specjalnie do tego celu skonstruowanych oprawach oświetleniowych.

Występują w dwóch odmianach:

+ z wbudowanym w lampę zapłonnikiem termicznym (świetlówki na trzonkach dwukołkowych - 2-pinowych - przeznaczone do współpracy z klasycznym dławikiem indukcyjnym);

+ bez zapłonnika (świetlówki na trzonkach czterokołkowych - 4-pinowych - przeznaczone do współpracy ze statecznikami elektronicznymi).

Ze względu na barwę światła wyróżniamy świetlówki kompaktowe z ciepłą lub zimną barwą światła.

Jeśli chodzi o kształt świetlówki kompaktowe możemy podzielić na:

- standardowe (2U, 3U, 4U) - emitujący promieniowanie rdzeń składa się z pręcików wygiętych w kształt litery U;

- dekoracyjne – elementy emitujące promieniowanie zamknięte w dekoracyjnym kształcie, np. bańki.

Na rynku dostępne są zarówno świetlówki standardowe, jak i specjalne (np. z czujnikiem światła i wyłącznikiem zmierzchowym, z możliwością płynnej regulacji strumienia świetlnego, z możliwością skokowej regulacji strumienia świetlnego (50% lub 100% światła)).

Z uwagi na niewielkie wymiary do świetlówek kompaktowych można także zaliczyć bezelektrodowe lampy indukcyjne – pozbawione żarnika i elektrod (a więc bardzo trwałe). Działają dzięki indukcji elektromagnetycznej w naczyniu wyładowczym oraz promieniowaniu wyładowania w parach rtęci o niskim ciśnieniu.

* wysokoprężne (100 000 kPa).

Zalety:

> barwa światła bardzo podobna do naturalnego;

> dobra jakość oddawania barw;

> skuteczność świetlna;

> trwałość;

> niezawodność;

> niskie koszty instalacji i utrzymania;

Zastosowanie:

> miejsca w których potrzebne jest światło jak najbardziej zbliżone do naturalnego (z racji wiernego oddawania kolorów);

> oświetlenie wewnętrzne i zewnętrzne obiektów handlowych, przemysłowych oraz terenów użytkowych;

> solaria.

- lampy sodowe – wypełnione atomami sodu. Dzielą się na nisko- i wysokoprężne.

Zalety:

> wyjątkowo wysoka skuteczność świetlna;

> trwałość;

> niezawodność;

> barwa światła zbliżona do naturalnego;

> niewielki spadek strumienia świetlnego podczas eksploatacji;

> niskie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne;

Zastosowanie:

> oświetlenie ogólne w pomieszczeniach gdzie ważna jest wierność oddawania barw;

> oświetlenie terenów mieszkalnych i przemysłowych;

> oświetlenie dróg i autostrad;

> oświetlenie miejsc uprawy roślin.

- lampy metahalogenkowe – wypełnione parami rtęci z dodatkiem jodków metali, jodków ziem rzadkich, związków cezu i halogenku cyny. Składają się z ceramicznego lub kwarcowego jarznika oraz zewnętrznej bańki szklanej. Dzielą się na nisko- i wysokoprężne.

Zalety:

> trwałość (7500÷20000h);

> bardzo dobra barwa światła (3000÷20000K);

> dobre właściwości oddawania barw;

> wysoka skuteczność świetlna (dla uzyskania przy ich użyciu tego samego efektu potrzeba ponad dwa razy mniejszej mocy niż w przypadku tradycyjnych żarówek);

> łatwość sterowania strumieniem świetlnym;

> niewielki spadek strumienia świetlnego podczas eksploatacji;

Zastosowanie:

> teatr;

> plany filmowe;

> obiekty sportowe;

> pasaże handlowe;

> wystawy sklepowe;

> hale przemysłowe;

> oświetlenie zewnętrzne;

> oświetlenie dekoracyjne tablic i pomników;

> iluminacja obiektów architektonicznych, stacji benzynowych, billboardów;

> akwarystyka morska;

> endoskopia (lampy o zmniejszonej odległości między elektrodami).

- lampy ksenonowe. Dają światło o specyficznej, białej barwie.

Zastosowanie:

> stroboskopy;

> lampy błyskowe;

Warto pamiętać, że lampy wyładowcze zawierają substancje szkodliwe dla środowiska (np. rtęć, luminofor) – dlatego powinny być oddawane do utylizacji (tym bardziej, że luminofor i stateczniki elektroniczne można odzyskać).

diody LED (Light Emitting Diode) - źródłem światła są w nich przemiany energetyczne zachodzące w półprzewodnikach na poziomie atomu (zjawisko elektroluminescencji). Wstrzykiwane przy użyciu zewnętrznego pola elektrycznego elektrony i dziury rekombinują w maksymalnie sprzyjających ku temu warunkach, a nadmiar energii zostaje wypromieniowywany w postaci kwantu światła. Optymalne warunki dla tego procesu są stworzone w złączu p-n. Składa się ono z:

- warstwy półprzewodnika typu p, charakteryzującego się nadmiarem dziur w paśmie walencyjnym;

- obszaru aktywnego p-n;

- warstwy półprzewodnika typu n, charakteryzującego się nadmiarem elektronów w paśmie walencyjnym;

- elektrody dodatniej podłączonej do materiału typu p i elektrody ujemnej podpiętej do materiału typu n;

Przyłożenie do złącza p-n napięcia w kierunku przewodzenia sprawia, że do pasma przewodnictwa materiału n są wstrzykiwane elektrony wzbudzone polem elektrycznym, a do pasma walencyjnego materiału p wstrzykiwane są dziury. W obszarze złącza (obszar aktywny) wzbudzone elektrony rekombinują z dziurami i pozbywają się nadwyżki energii emitując foton. Technologia ta umożliwia wykonanie diod świecących światłem monochromatycznym w zakresie od podczerwieni o nadfioletu. 

Zalety:

> trwałość (strumień świetlny spada do 50-70% początkowej wartości dopiero po 100 000 h świecenia);

> wydajność;

> niezawodność;

> niewielkie rozmiary;

> energooszczędność;

> różnorodność dostępnych kolorów światła (m.in. żółte, pomarańczowe, czerwone; fioletowe, niebieskie, zielone) – w zależności od rodzaju zastosowanego półprzewodnika;

Wady:

> wymagają zasilania napięciem stałym - muszą współpracować z urządzeniami przetwarzającymi zmienne napięcie sieciowe na napięcie stałe o odpowiednich parametrach;

Zastosowanie:

> oświetlenie ogólne i dekoracyjne w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych;

> oświetlenie punktowe i wskaźnikowe (np. w samolotach);

> oświetlenie awaryjne i alarmowe;

> lampki sygnalizujące we wszelkiego rodzaju urządzeniach;

> oświecenie akcentujące (np. w podświetlających stopnie schodów oprawach ogrodowych, w oprawach do szafek i półek);

> świetlne sygnalizatory drogowe;

Po umieszczeniu diod LED w obudowie otrzymujemy żarówkę LED, którą można montować np. w oprawach dla zwykłych żarówek. Żarówki LED są trwalsze od żarówek tradycyjnych i mniej się nagrzewają. Niestety, są stosunkowo drogie i zwykle mocno migoczą z częstotliwością sieci energetycznej, powodując zmęczenie oczu.

źródła typu 2 w 1 – idealne do pomieszczeń wielofunkcyjnych. Są kombinacja źródeł wyżej wymienionych. Na rynku jest np. dostępna świetlówka kompaktowa i lampka LED w jednym (tryb świetlówki energooszczędnej można np. stosować do oświetlenia ogólnego, a tryb diody LED do oświetlenia akcentowego).


Autor: mgr inż. Anna Bielczyk
 

Informacje i zamówienia

tel. 14/620-11-55
tel. kom. 509-307-709

Email: info@oswietlenie.pl

od poniedziałku do piątku
w godz. 800 do 1600

Serdecznie zapraszamy!