Лампы накаливания являются пока наиболее распространенным источником света, так как, во-первых, производство новых более прогрессивных газоразрядных источников света, особенно ламп ДРЛ, еще недостаточно развито и, во-вторых, они обладают некоторыми положительными качествами, из которых следует обратить внимание на:
а) большую номенклатуру ламп по мощности;
б) удобство включения таких ламп без каких-либо пускорегулирующих устройств;
в) удобство установки и смены этих ламп;
г) компактность и малые размеры ламп накаливания и соответственно осветительной арматуры для них;
д) малые размеры светящего тела (тела накала), облегчающие устройство светильников с точным светом распределением.
Главным недостатком ламп накаливания является их малая светоотдача по сравнению с газоразрядными и люминесцентными лампами. Практически в источниках света, основанных на накаливании, к.п.д. преобразования электрической энергии в видимое излучение не превышает 3% и не может быть заметно увеличен, так как нет сплавов, выдерживающих более высокую температуру, необходимую для увеличения видимого излучения.
Рис. 9. Диаграмма светоотдачи различных источников света
Теоретически предел величины к.п.д. преобразования электрической энергии в видимое излучение — 14%. Лампы накаливания весьма чувствительны к изменениям напряжения сети. С уменьшением напряжения снижается световой поток ламп и ухудшается спектр излучения. С увеличением напряжения резко падает срок службы. Так, например, снижение напряжения на 10% уменьшает световой поток лампы на 30%, а увеличение напряжения на 10% снижает срок ее службы на 60%.
Энергетическая экономичность электрических ламп всех видов характеризуется величиной светоотдачи в люменах на 1 вт потребляемой мощности. Чем мощнее лампа накаливания, тем больше ее светоотдача, так как более толстая нить накаливания в мощных лампах выдерживает большую температуру накала.
В некоторой степени увеличение светоотдачи зависит от газа, заполняющего колбу лампы накаливания взамен выкачанного воздуха. В последнее время освоены лампы накаливания с криптоновым наполнением вместо ламп со смесью аргона и азота, которая применяется в основных типах ламп. В криптоновых лампах светоотдача увеличивается примерно на 10%.
На диаграмме (рис. 9) видно, насколько больше светоотдача люминесцентных и других газоразрядных ламп по сравнению с лампами накаливания, а также как растет светоотдача ламп накаливания с увеличением их мощности.
Лампы накаливания различаются не только по мощности, но и по распределеию силы света, что определяется соответствующим выполнением стеклянной колбы. Кроме ламп в обычных прозрачных колбах выпускаются лампы мощностью до 100 вт в матированных колбах и колбах из молочного стекла, которые дают диффузно-рассеянный свет, лампы с отражающим слоем и зеркальные лампы. В последних колба имеет специально рассчитанную форму и частичное зеркальное (металлическое) покрытие, которое значительно меняет характер кривой силы света, излучаемого лампой. Налажено массовое производство зеркальных ламп широкого свето-распределения мощностью 300, 500, 750 и 1000 вт, а также ламп глубокого светораспределения мощностью в 100, 300 и 500 8т. В настоящее время Львовским электровакуумным заводом освоены зеркальные лампы концентрированного (НЗК) и среднего (НЗС) светораспределения мощностью 40, 60, 75 и 100 вт. В табл. 1 приведены основные светотехнические показатели и размеры некоторых ламп накаливания общего назначения по ГОСТ 2239 — 60.
Лампы накаливания применяются во всех элементах наружного освещения, т. е. в общем освещении улиц и площадей, фасадов и монументов, в витринном и рек.ламном освещении наряду с газоразрядными лампами, а в некоторых случаях, когда требуется концентрировать свет, они являются незаменимым его источником.
В настоящее время научно-исследовательские организации ведут экспериментальные работы с новым, перспективным типом лампы накаливания с йодным циклом (НИК-222-1000 тр). Трубчатая колба длиной 375мм изготовляется из кварцевого стекла, потому что в ней создается высокая температура. Лампа может работать при широком диапазоне напряжений (220, 350, 450 в). Благодаря наличию паров йода лампа практически не снижает светоотдачи на протяжении всего срока службы и будет использована для создания большой освещенности при хорошей цветопередаче. Экспериментальные работы направлены на устранение некоторых эксплуатационных недостатков, мешающих ее внедрению в массовое производство.