Физика в быту

Мы видим, что во многих отношениях лампы накаливания большой мощности, накаляемые до более высоких температур, лучше и выгоднее, чем лампы малой мощности. Свет от одной 100-ваттной лампы будет лучшего качества, чем от двух 60-ваттных, и тем более лучше, чем от трёх 40-ваттных, и по цветовой температуре, и по глубине пульсаций, и по светоотдаче (энергоэффективности). Поэтому возникает недоумение: почему с 1 января 2011 года в нашей стране работает запрет на продажу именно самых мощных ламп накаливания (мощностью 100 Вт и больше)? Сегодня в продаже остались только лампы мощностью не более 75 Вт, но и их Министерство энергетики предполагает вскоре вывести из оборота.

Преимущества ламп накаливания

Главное их преимущество по сравнению со всеми другими источниками света – непрерывный, очень ровный спектр, подобный солнечному, комфортный для глаз. Из-за преобладания красного он напоминает свет вечернего Солнца и особенно хорош перед сном, способствуя выработке гормона сна – мелатонина. Переизбыток красного в спектре благодаря особенностям «кривой видности» (см. рис. 12) существенно сглаживается из-за снижения чувствительности глаза к этим длинам волн, так что мы воспринимаем свет лампы как жёлто-белый. Психологическая адаптация к цвету тоже вносит свой вклад, и белая бумага в свете ламп накаливания не кажется нам желтоватой.

Ультрафиолетового излучения они не создают совсем, что выгодно отличает их от других типов ламп. Другими словами, лампы накаливания абсолютно безвредны для сетчатки глаза. Это особенно существенно для освещения детской комнаты.

Индекс цветопередачи идеальный, то есть почти 100 (98,7–99,1).

Что ещё важно – в их составе нет токсичных компонент, так что специальной утилизации отработавших ламп не требуется.

Также нет нужды в специальных пускорегулирующих устройствах – просто подключаем лампу к электрической сети. Это достоинство мы осознали «задним числом», когда стали выпускать люминесцентные, а потом и светодиодные лампы, для запуска которых нужны специальные пускорегулирующие устройства.

Мгновенное зажигание тоже стало восприниматься как отличительное достоинство ламп накаливания только после появления люминесцентных ламп. Добавим сюда же независимость от условий окружающей среды: температуры, влажности, радиации и прочего. Лампы накаливания исправно служат в любых помещениях, в любую погоду.

Ну и напоследок – низкая цена, радующая потребителя.

Будет очень жаль, если оставшиеся в России виды ламп накаливания тоже снимут с производства, как это уже произошло в Европе и США, лишив нас свободы выбора в пределах своей квартиры. Так хочется замолвить слово «о бедном гусаре» – лампе накаливания!

Недостатки ламп накаливания

Главный недостаток, из-за которого лампы накаливания попали под опалу, – их низкая энергоэффективность (КПД, светоотдача). Во всём мире на освещение, по некоторым оценкам, тратится около пятой части всей вырабатываемой электроэнергии. Безусловно, в масштабах всей планеты и всей страны замена значительной доли ламп накаливания энергосберегающими типами необходима и даёт большую экономию электроэнергии.

Что также существенно – лампы накаливания считаются более пожароопасными, чем энергосберегающие лампы. Во-первых, стеклянная колба довольно сильно нагревается (у 75-ваттной лампы до 250 °C), и надо следить, чтобы она не прикасалась к воспламеняемым материалам (ткани, бумаге…). Во-вторых, при плохом контакте цоколя с пружиной патрона возникает нагрев патрона. (Но, заметим в скобках, чаще пожары случаются всё же не от ламп, а от неисправностей электропроводки.)

К недостаткам относят и относительно небольшой срок службы лампы. При нормальном напряжении (220 В), будучи без дефектов, она должна служить около тысячи часов, при напряжении 127 В – до 2500 часов. Кстати, продлить срок службы за счёт частого выключения и включения не получится, ведь именно при включении эти лампы чаще всего и перегорают, потому что в ещё не разогретой нити накаливания ток превышает рабочий в 10–15 раз.

Среди ламп накаливания есть долгожитель-рекордсмен: «столетняя лампа», которая горит с 1901 года в одном из пожарных отделений американского города Ливермор. Вероятно, её долгожительство объясняется тем, что лампа работает на малой мощности, в глубоком недонакале.

Галогенные лампы