Где не справится светодиод: история и будущее газоразрядных ламп
Светодиоды давно стали стандартом в освещении: экономичные, компактные, долговечные. Но в некоторых областях они все еще не могут полностью заменить газоразрядные лампы и их подвид, ртутные лампы. Эти источники света работают по совершенно другому принципу и до сих пор применяются там, где важны высокая мощность, стабильность и надежность. Разберемся, что это за технология, где она до сих пор используется и есть ли у нее будущее.
Как работают газоразрядные лампы
В газоразрядных лампах свет появляется не от накала нити, а из-за электрического разряда в газе. В одних лампах сам газ начинает светиться — например в натриевых или металлогалогенных. Это свечение видно сразу и используется напрямую. А в других, например в люминесцентных, газ испускает ультрафиолет, невидимый для глаза. Внутри такой лампы есть специальное покрытие — люминофор. Он поглощает ультрафиолет и превращает его в видимый мягкий свет, который и освещает комнату.
Главное отличие от ламп накаливания и светодиодов — не нить и не кристалл, а именно свечение газа. Благодаря этому газоразрядные лампы могут давать очень яркий и направленный свет, работать в экстремальных условиях и оставаться эффективными при большой мощности.
Виды газоразрядных ламп и где их используют
Газоразрядные лампы делятся на два основных типа: низкого давления и высокого давления. Они различаются по мощности, устройству и области применения.
Лампы низкого давления
Люминесцентные лампы. Самый известный пример — длинные трубки, которые раньше часто использовались в офисах, школах и на кухнях. Дают мягкий рассеянный свет, экономичны, но чувствительны к температуре и частым включениям.
Ртутные лампы низкого давления. Используются в бактерицидных лампах и в специальных медицинских приборах. Излучают ультрафиолет, который может убивать бактерии, но требуют осторожного обращения из-за содержания ртути.
Натриевые лампы низкого давления. Дают характерный желто-оранжевый свет. Раньше активно применялись в уличном освещении и на автодорогах, особенно там, где не важна цветопередача, а нужна экономия.
Лампы высокого давления
Металлогалогенные лампы. Яркие и мощные, часто используются на спортивных аренах, складах, в цехах, концертных площадках. Да дают хороший световой поток, хорошо передают цвета. Но долго разогреваются и не любят частого включения.
Натриевые лампы высокого давления. До сих пор применяются в уличном и промышленном освещении. Они считаются более универсальными, чем лампы низкого давления: дают теплый и яркий свет, а цветопередача у них лучше. Часто стоят в старых фонарях на шоссе и магистралях.
Плюсы и минусы газоразрядных ламп
Газоразрядные лампы ценятся за мощность, устойчивость к перепадам температуры и способность работать в сложных условиях. Именно поэтому их до сих пор ставят на улицах, в ангарах, производственных цехах, на стадионах и в теплицах. Они дают яркий свет на большой площади и справляются там, где светодиоды могут перегреваться или терять яркость. Кроме того, у таких ламп сравнительно низкая цена, а ресурс при стабильной нагрузке может быть вполне приличным.
Но есть и нюансы. Газоразрядным лампам нужно время, чтобы разогреться — свет появляется не сразу после включения. Они чувствительны к частым перепадам напряжения и плохо переносят частое включение и выключение. Еще один важный момент — экологичность. Многие модели содержат ртуть или другие опасные вещества, поэтому требуют специальной утилизации. Кроме того, спектр света у таких ламп часто ограничен, искажает цвета, а в жилых помещениях выглядит некомфортно. Поэтому для дома и офиса их почти не используют.
Почему светодиоды вытесняют газоразрядные лампы, но не везде
Светодиоды стали основным источником света в большинстве бытовых и коммерческих сфер. Они экономичнее, долговечнее, легче в управлении и не требуют времени на разогрев. Их проще монтировать, они не боятся частых включений и выключений, а спектр можно настраивать под конкретную задачу — от теплого света в спальне до яркого белого в офисе. Экологичность тоже на стороне светодиодов: в них нет токсичных элементов, и утилизация не требует особых условий.
Но в некоторых ситуациях газоразрядные лампы до сих пор выигрывают. Они обеспечивают мощное освещение на больших площадях, могут работать при экстремальных температурах. В том числе сохраняется спрос на ртутные лампы — их используют в бактерицидных установках, лабораториях и системах уличного освещения. А замена газоразрядных ламп во многих старых системах потребовала бы полной переделки инфраструктуры. Светодиоды пока не всегда справляются с задачами, где требуется высокая интенсивность на высоте, стабильная работа в пыльной или влажной среде, или специфический спектр — как в тепличном хозяйстве или лабораториях.
Будущее газоразрядных ламп
Газоразрядные лампы еще долго не уйдут с рынка. В сферах, где важна высокая световая мощность, надежность и работа в сложных условиях, они остаются востребованными. Их продолжают использовать в теплицах, промышленных ангарах, на складах, в уличном освещении и научном оборудовании. Для этих задач важна не только яркость, но и устойчивость к температурным перепадам, запыленности, вибрации и влажности. Газоразрядные источники с этим справляются лучше, чем большинство LED-ламп.
Кроме того, в отраслях, где вся инфраструктура уже заточена под такие светильники, замена на светодиоды может быть экономически нецелесообразной. Пока оборудование служит, его продолжают обслуживать и докупать подходящие лампы. Поэтому производители по-прежнему выпускают газоразрядные модели — пусть не в массовом сегменте, но для тех, кто точно знает, зачем они нужны.
