Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Люминесцентные светильники; принцип работы

Люминесцентные светильники – принцип работы

Люминесцентные светильники представляют собой самый распространенный тип светильников для освещения административных зданий. В последнее время они находят применение и для освещения жилых зданий. При проектировании освещения светильники с люминесцентными лампами часто рассматриваются как основной тип используемых светильников.

В этой статье рассмотрены особенности светильников с люминесцентными лампами и возможности их приобретения в интернет магазинах.

Магазины люминесцентных светильников

Официальные сайты популярных интернет магазинов, в которых можно выбрать и купить люминесцентные и другие светильники, вы можете посмотреть на странице сайта Магазины светильников.

Также на этой странице рассмотрены некоторые особенности приобретения светильников в интернет магазинах.

Описание особенностей светильников

Источником света в таких светильниках является люминесцентная лампа, которая относится к широкому классу газоразрядных ламп, использующих свойство некоторых газов и паров металлов светиться в электрическом поле. Люминесцентная лампа представляет собой длинную тонкую стеклянную трубку, покрытую внутри люминофором. Трубка заполнена инертным газом, в который добавлены пары ртути. По краям трубки расположены катоды, представляющие собой вольфрамовые спирали (накалы) покрытые слоем оксида бария. Спирали подключены к штырькам, выходящим наружу и служащим для подключения лампы.

Люминесцентные лампы для малогабаритных светильников могут быть выполнены в виде кольца, спирали или иметь другую форму, позволяющую уменьшить габариты лампы.

Существует большое количество различных схем включения люминесцентных ламп. Рассмотрим принцип работы лампы на примере простейшей схемы со стартером и дросселем, показанной на Рис. 1. Дроссель и стартер представляют собой электромагнитную пускорегулирующую аппаратуру (ПРА).

Рис.1 Запуск люминесцентной лампы с использованием электромагнитного ПРА

При подаче напряжения на вход схемы практически все напряжение прикладывается к стартеру, представляющему собой неоновую лампочку, у которой электроды изготовлены из биметаллических пластин. Между пластинами неоновой лампочки возникает тлеющий разряд, разогревающий пластины. Под действием температуры пластины изгибаются и замыкаются между собой. Биметаллические пластины изготавливают путем соединения двух пластин из разнородных металлов, имеющих разный коэффициент линейного температурного расширения, вследствие чего нагрев приводит к изгибу таких соединенных пластин. После замыкания пластин оба накала люминесцентной лампы разогреваются проходящим по ним током. А пластины неоновой лампочки стартера остывают и размыкаются. В дросселе возникает переходной процесс, вызванный резким уменьшением проходящего по нему тока: между накалами люминесцентной лампы появляется импульс напряжения, значительно превышающий по величине напряжение питающей сети. В лампе возникает газовый разряд, сопровождающийся свечением, который уже поддерживается только электрическим полем между катодами. Дроссель ограничивает ток через лампу. Конденсатор С1 необходим для повышения коэффициента мощности светильника. Конденсатор С2 служит для подавления высокочастотных помех.

Выпускается большая номенклатура различных стартеров в зависимости от мощности ламп. В светильниках часто две люминесцентные лампы включают последовательно. Стартеры для такого включения имеют другое напряжение включения, чем используемые для одной лампы.

Разряд в лампе сопровождается ультрафиолетовым излучением, длина волны которого лежит за пределами видимого глазом света (примерно 254 нм). Это излучение возбуждает в люминофоре свечение с длинами волн видимого света. Ультрафиолетовое излучение практически полностью задерживается стенками стеклянной трубки.

Светильники с электромагнитными ПРА имеют ряд недостатков: дроссели, входящие в состав ПРА, сильно греются и гудят; низкий коэффициент мощности – доходящий до 0,5; светильники плохо включаются при пониженном, даже на 10%, напряжении сети; свечение ламп сопровождается мерцанием с частотой сети, что приводит к утомляемости глаз; возможно возникновение стробоскопического эффекта – зрительной иллюзии неподвижности вращающегося предмета.

Электромагнитные ПРА постепенно вытесняются электронными ПРА (ЭПРА), в которых все функции по запуску лампы и регулированию режимом ее работы выполняет электронная схема. В электронном ПРА напряжение с частотой 50 Гц преобразуется в напряжение с частотой в несколько десятков кГц. Для ограничения тока в лампе здесь также имеется дроссель, но на повышенной частоте потери мощности в нем пренебрежимо малы. Электронные ПРА позволяют уменьшить мерцание ламп и устранить стробоскопический эффект, повысить коэффициент мощности до 0,9 – 0,95, осуществлять плавное зажигание ламп и значительно увеличить продолжительность их работы. Специальные электронные ПРА позволяют диммировать люминесцентные светильники, изменяя их световой поток в широких пределах. Для таких ЭПРА вместо выключателя устанавливается специальный диммер, рассчитанный для работы с данным типом ЭПРА. Экономия электроэнергии при переходе от электромагнитных ПРА к электронным составляет 20 – 30%, а при использовании диммируемых светильников значительно больше. Поэтому при проектировании освещения чаще всего подбирают светильники именно с электронным ПРА. А компактные люминесцентные лампы (часто называемые энергосберегающими) для малогабаритных светильников содержат схему электронного ПРА внутри корпуса лампы.

Мерцание ламп и стробоскопический эффект в светильниках с электромагнитным ПРА можно существенно снизить при освещении больших помещений, в которых значительное количество светильников равномерно распределено по трем фазам электросети. При этом спад светового потока в светильниках одной фазы компенсируется повышением светового потока в других фазах. Подбирая светильники при проектировании освещения необходимо учитывать, что светильники с электронным ПРА имеют несравнимое преимущество, если в помещении предполагается установить небольшое количество светильников. Когда нет возможности распределить их равномерно по всем трем фазам электрической сети.

Читайте так же:
Не включается лампа от розетки

Принцип работы люминесцентных ламп

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, в торцы которой впаяны электроды. Применяемые для освещения жилых зданий люминесцентные лампы низкого давления имеют биспиральные или триспиральные электроды из вольфрамовой прово­локи, на которые нанесен слой активного вещества (оксида), обладающего низкой работой выхода при температуре порядка 900 – 950°С.

Схема включения люминесцентной лампы

Схема включения люминесцентной лампы.

В трубки с откачанным воздухом введены небольшие коли­чества ртути, создающие при нормальной температуре незначитель­ное давление ее насыщающих паров и инертный газ с парциальным давлением в несколько сотен паскалей (миллиметров ртутного стол­ба). Инертный газ облегчает зажигание ламп и уменьшает распы­ление оксида электродов. Дуговой разряд в парах ртути обладает высокой эффективностью преобразования электрической энергии в ультрафиолетовое излучение, которое находится за пределами ви­димой части спектра. На внутреннюю поверхность трубки равномер­но по всей длине нанесен слой люминофора, преобразующего уль­трафиолетовую часть излучения в видимое.

Схема устройства люминесцентной лампы

Схема устройства люминесцентной лампы.

Сочетание двух указанных факторов: разряда в парах ртути и преобразования ультрафиолетового излучения в слое люминофо­ра – обеспечивает высокую световую отдачу люминесцентных ламп. Световой поток люминесцентных ламп одной и той же мощности и конструкции зависит от марки примененного люминофора и техно­логии его нанесения. Промышленность выпускает люминесцентные лампы пяти типов по цветности излучения (ЛД, ЛДЦ, ЛХБ, ЛБ и ЛТБ), имеющих разное значение светового потока. В табл. 1 при­ведены значения светового потока люминесцентных ламп мощно­стью 20, 40 и 65 Вт в зависимости от марки люминофора.

Таблица 1 Значения светового потока люминесцентных ламп после 100 ч. горения, лм

Из табл. 1 видно, что наибольший световой поток имеют лампы типа ЛБ. В связи с тем что особых требований к цветопере­даче в осветительных установках общедомовых помещений не предъ­является, рекомендуется применять люминесцентные лампы типа ЛБ или ЛТБ.

Схема включения люминесцентной лампы

Рисунок 1. Схема включения люминесцентной лампы.

Люминесцентные лампы отличаются от ламп накаливания тем, что для включения их в сеть необходимо применение пускорегулирующих аппаратов. Последнее обусловлено падающей вольт-амперной характеристикой газового разряда люминесцентных ламп, в ко­торых с уменьшением напряжения на лампе возрастает ток, прохо­дящий через нее. При непосредственном подключении люминесцент­ных ламп в сеть любое кратковременное снижение напряжения при­водит к лавинообразному нарастанию тока через лампу и к перего­ранию ее электродов. Поэтому основное назначение пускорегулирующих аппаратов состоит в стабилизации тока, протекающего через лампу, при допустимых колебаниях напряжения сети. Кроме стаби­лизации тока лампы, пускорегулирующие аппараты выполняют еще одну функцию – создают условия для надежного зажигания лампы.

В качестве элементов, стабилизирующих параметры разряда, применяют дроссели (индуктивный балласт) и последовательно соединенные дроссель и конденсатор (индуктивно-емкостный балласт). На рис. 1 приведены схемы одноламповых стартерных пускорегулирующих аппаратов с индуктивным и индуктивно-емкостным балластом.

Особенностью этих схем являются низ­кое значение коэффициента мощности и значительная величина по­требляемого реактивного тока. Увеличение реактивного тока вызы­вает токовую перегрузку сети, увеличивает потери мощности в ней и может явиться причиной срабатываний аппаратов защиты. Поэтому в жилых домах целесообразно применять одно- и двухламповые светильники с высоким коэффициентом мощности (с компенсирован­ными пускорегулирующими аппаратами типа УБК или АБК).

Повы­шение коэффициента мощности в одноламповых светильниках с ин­дуктивным балластом достигается включением параллельно входным зажимам светильника компенсирующего конденсатора Сн (на рис. 1а показан пунктиром). Из-за несинусоидальной формы тока лампы практически невозможно увеличить коэффициент мощности до единицы. Реактивная мощность высших гармоник тока лампы остается некомпенсированной, и коэффициент мощности всегда мень­ше 1.

Схема изменения тока люминесцентной лампы

Рисунок 2. Схема изменения тока люминесцентной лампы.

Для одноламповых светильников предельная величина коэф­фициента мощности находится в пределах 0,92 – 0,94. В двухлампо­вых светильниках компенсация реактивной мощности достигается при включении одной лампы с индуктивным, а другой – с индуктивно-емкостным балластом. Максимальная величина коэффициента мощности в двухламповых светильниках достигает 0,98.

На рис. 2 а показаны статические вольт-амперные характери­стики (т. е. зависимость между током и напряжением, соответствую­щая в каждой точке установившемуся электрическому режиму эле­мента) люминесцентной лампы, индуктивного балласта и их суммар­ная характеристика при последовательном соединении лампы и бал­ласта, на рис. 21 б, соответственно, вольт-амперные характеристи­ки лампы, индуктивно-емкостного балласта и суммарная.

Пусть точки А и А 1 соответствуют точкам стабильной работы лампы с балластом при номинальном напряжении сети Uн. Ток лам­пы и балласта в этом случае будет равен I лн, а напряжение на лам­пе Uлн определяется на вольт-амперной характеристике лампы в точках С и С 1 . При увеличении напряжения сети отUн до U 2 точки стабильной работы лампы с балластом перемещаются соответствен­но в точки В и В 1 . Ток лампы увеличивается до I л 2 , а напряжение на ней снижается до Uл2 (соответственно точкиD иD 1) . Как видно из рисунков, изменение тока лампы при индуктивно-емкостном бал­ласте будет значительно меньше, чем при индуктивном. Конкретное изменение тока лампы и параметров балластного сопротивления за­висит от типа лампы, балласта и значения напряжения питающей сети.

Читайте так же:
Сила тока при последовательном подключении лампочек

Изменения тока и мощности люминесцентной лампы, в зависи­мости от напряжения питающей сети, определяются выражениями:

для тока лампы Iл : Iл.н =? (U : Uн – 1) + 1, для мощности лампы Pл : Pл.н =? (U : Uн – 1) + 1,

где ? и ? – коэффициенты нестабильности по мощности и току лампы соответственно, Pл.н и Iл.н – мощность и ток лампы при номинальном напряжении сети Uн соответственно.

Для люминесцентных ламп предельное значение коэффициентов ? и ? составляет 2. Это значит, что при изменении напряжения сети на 10% ток и мощность лампы должны изменяться не более чем на 20%.

Уменьшение срока службы люминесцентных ламп при повыше­нии напряжения сети определяется двумя факторами: разрушением катода за счет увеличения его температуры, обусловленной ростом тока лампы, и разрушением катода за счет интенсивной бомбарди­ровки его положительными ионами при возрастании мгновенных значений тока лампы.

Для люминесцентных ламп, работающих в стартерной схеме включения, установлено, что увеличение тока на 1% уменьшает срок службы катодов на 1,5%. Таким образом, коле­бания напряжения сети влияют на основные параметры люминесцентных ламп значительно меньше, чем на параметры ламп накали­вания.

Срок службы люминесцентных ламп, работающих в стартерных и бесстартерных схемах включения, при колебании напряжения сети на +10% не снижается. Благодаря большому сроку службы и стабильности светового потока люминесцентных ламп годовые экс­плуатационные затраты на осветительные установки с этими лампа­ми значительно меньше, чем на установки с лампами накаливания.

Особенности работы люминесцентных ламп

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, в торцы которой впаяны электроды. Используемые для освещения жилых построек люминесцентные лампы низкого давления имеют биспиральные либо триспиральные электроды из вольфрамовой прово­локи, на которые нанесен слой активного вещества (оксида), владеющего низкой работой выхода при температуре порядка 900 – 950°С.
В трубки с откачанным воздухом введены маленькие коли­чества ртути, создающие при нормальной температуре незначитель­ное давление ее насыщающих паров, и инертный газ с парциальным давлением в несколько сотен Паскалей (мм ртутного стол­ба). Инертный газ упрощает зажигание ламп и уменьшает распы­ление оксида электродов. Дуговой разряд в парах ртути обладает высочайшей эффективностью преобразования электронной энергии в уф-излучение, которое находится за пределами ви­димой части диапазона. На внутреннюю поверхность трубки равномер­но по всей длине нанесен слой люминофора, модифицирующего уль­трафиолетовую часть излучения в видимое излучение.

Сочетание 2-ух обозначенных причин – разряда в парах ртути и преобразования уф-излучения в слое люминофо­ра – обеспечивает высшую световую отдачу люминесцентных ламп. Световой поток люминесцентных ламп одной и той же мощности и конструкции находится в зависимости от марки примененного люминофора и техно­логии его нанесения. Индустрия выпускает люминесцентные лампы 5 типов по цветности излучения (ЛД, ЛДЦ, ЛХБ, ЛБ и ЛТБ), имеющих различное значение светового потока. В табл. 1 при­ведены значения светового потока люминесцентных ламп мощно­стью 20, 40 и 65 Вт зависимо от марки люминофора.

Таблица 1 Значения светового потока люминесцентных ламп после 100 ч горения, лм

Из табл. 1 видно, что больший световой поток имеют лампы типа ЛБ. В связи с тем что особенных требований к цветопере­даче в осветительных установках общедомовых помещений не предъ­является, рекомендуется использовать люминесцентные лампы типа ЛБ либо ЛТБ.

Люминесцентные лампы отличаются от ламп накаливания тем, что для включения их в сеть нужно применение пускорегулирующих аппаратов. Последнее обосновано падающей вольт-амперной чертой газового разряда люминесцентных ламп, в ко­торых с уменьшением напряжения на лампе растет ток, прохо­дящий через нее. При конкретном подключении люминесцент­ных ламп в сеть хоть какое краткосрочное понижение напряжения при­водит к лавинообразному нарастанию тока через лампу и к перего­ранию ее электродов. Потому основное предназначение пускорегулирующих аппаратов состоит в стабилизации тока, протекающего через лампу, при допустимых колебаниях напряжения сети. Не считая стаби­лизации тока лампы пускорегулирующие аппараты делают еще одну функцию: делают условия для надежного зажигания лампы.

В качестве частей, стабилизирующих характеристики разряда, используют дроссели (индуктивный балласт) и по­следовательно соединенные дроссель и конденсатор (индуктивно- емкостный балласт). На рис. 20 приведены схемы одноламповых стартерных пускорегулирующих аппаратов с индуктивным и индуктивно-емкостным балластом.

Особенностью этих схем являются низ­кое значение коэффициента мощности и значимая величина по­требляемого реактивного тока. Повышение реактивного тока вызы­вает токовую перегрузку сети, наращивает утраты мощности в ней и может явиться предпосылкой срабатываний аппаратов защиты. Поэто­му в домах целенаправлено использовать одно и двухламповые осветительные приборы с высочайшим коэффициентом мощности (с компенсирован­ными пускорегулирующими аппаратами типа УБК либо АБК). Повы­шение коэффициента мощности в одноламповых светильниках с ин­дуктивным балластом достигается включением параллельно входным зажимам осветительного прибора компенсирующего конденсатора Сн (на рис. 20а показан пунктиром). Из-за несинусоидальной формы тока лампы фактически нереально прирастить коэффициент мощности до единицы. Реактивная мощность высших гармоник тока лампы остается некомпенсированной и коэффициент мощности всегда мень­ше 1. Для одноламповых осветительных приборов предельная величина коэф­фициента мощности находится в границах 0,92 – 0,94. В двухлампо­вых светильниках компенсация реактивной мощности достигается при включении одной лампы с индуктивным, а другой – с индуктивно-емкостным балластом. Наибольшая величина коэффициента мощности в двухламповых светильниках добивается 0,98.

На рис. 21 а показаны статические вольт-амперные характери­стики (т. е. зависимость меж током и напряжением, соответствую­щая в каждой точке установившемуся электронному режиму эле­мента) люминесцентной лампы, индуктивного балласта и их суммар­ная черта при поочередном соединении лампы и бал­ласта, на рис. 21 б соответственно вольт-амперные характеристи­ки лампы, индуктивно-емкостного балласта и суммарная.

Читайте так же:
Схема подключения электролампочки с двумя выключателями

Пусть точки А и А 1 соответствуют точкам размеренной работы лампы с балластом при номинальном напряжении сети . Ток лам­пы и балласта в данном случае будет равен Iлн, а напряжение на лам­пе Uлн определяется на вольт-амперной характеристике лампы в точках С и С 1 .При увеличении напряжения сети от Uн до U 2 точки размеренной работы лампы с балластом передвигаются соответствен­но в точки В и В 1 . ток лампы возрастает до Iл 2 , а напряжение на ней понижается до Uл2 (соответственно точки D и D 1 . Как видно из рисунков, изменение тока лампы при индуктивно-емкостном бал­ласте будет существенно меньше, чем при индуктивном. Конкретное изменение тока лампы и характеристик балластного сопротивления за­висит от типа лампы, балласта и значения напряжения питающей сети. Конфигурации тока и мощности люминесцентной лампы в зависи­мости от напряжения питающей сети определяются выражениями: для тока лампы

Iл : Iл.н =? (U : Uн – 1) + 1 для мощности лампы Pл : Pл.н =? (U : Uн – 1) + 1

где ? и ? коэффициенты непостоянности соответственно по мощности и току лампы, Pл.н и Iл.н соответственно мощность и ток лампы при номинальном напряжении сети Uн.

Для люминесцентных ламп предельное значение коэффициентов ? и ? составляет 2. Это означает, что при .изменении напряжения сети на 10% ток и мощность лампы должны изменяться менее чем на 20%.

Уменьшение срока службы люминесцентных ламп при повыше­нии напряжения сети определяется 2-мя факторами: разрушением катода за счет роста его температуры, обусловленной ростом тока лампы, и разрушением катода за счет насыщенной бомбарди­ровки его положительными ионами при возрастании моментальных значений тока лампы. Для люминесцентных ламп, работающих в стартерной схеме включения, установлено, что повышение тока на 1% уменьшает срок службы катодов на 1,5%. Таким макаром, коле­бания напряжения сети оказывают влияние на главные характеристики люминесцентных ламп существенно меньше, чем на характеристики ламп накали­вания. Срок службы люминесцентных ламп, работающих в стартер- ных и бесстартерных схемах включения, при колебании напряжения сети на +10% не понижается. Благодаря большенному сроку службы и стабильности светового потока люминесцентных ламп годичные экс­плуатационные издержки на осветительные установки с этими лампа­ми существенно меньше, чем на установки с лампами накаливания.

Ток в люминисцентных лампах

подключения люминесцентных ламп

Схема включения люминесцентных ламп гораздо сложнее, нежели у ламп накаливания.
Их зажигание требует присутствия особых пусковых приборов, а от качества исполнения этих приборов зависит срок эксплуатации лампы.

Чтоб понять, как работают системы запуска, нужно до этого ознакомиться с устройством самого осветительного устройства.

Люминесцентная лампа представляет из себя газоразрядный источник света, световой поток которого формируется в главном за счёт свечения нанесённого на внутреннюю поверхность колбы слоя люминофора.

При включении лампы в парах ртути, которыми заполнена пробирка, случается электронный разряд и возникшее при всем этом уф-излучение воздействует на покрытие из люминофора. При всем этом происходит преобразование частот невидимого уф-излучения (185 и 253,7 нм) в излучение видимого света.
Ети лампы обладают низким потреблением электроэнергии и пользуются большой популярностью, особенно в производственных помещениях.

Схемы

При подключении люминесцентных ламп используется особая пуско-регулирующая техника – ПРА. Различают 2 вида ПРА : электронная – ЭПРА (электронный балласт) и электромагнитная – ЭМПРА (стартер и дроссель).

Схема подключения с применением электромагнитный балласта или ЭмПРА (дросель и стартер)



Принцип работы: при подключении электропитания в стартере появляется разряд и
замыкаются накоротко биметаллические электроды, после этого ток в цепи электродов и стартера ограничивается лишь внутренним сопротивлением дросселя, в следствии чего же возрастает практически втрое больше рабочий ток в лампе и мгновенно нагреваются электроды люминесцентной лампы.
Одновременно с этим остывают биметаллические контакты стартера и цепь размыкается.
В то же время разрыва дроссель, благодаря самоиндукции создает запускающий высоковольтный импульс (до 1 кВольта), который приводит к разряду в газовой среде и загорается лампа. После чего напряжение на ней станет равняться половине от сетевого, которого станет недостаточно для повторного замыкания электродов стартера.
Когда лампа светит стартер не будет участвовать в схеме работы и его контакты будут и останутся разомкнуты.

Читайте так же:
Потребляемый ток светодиодной лампы

Основные недостатки

  • В сравнении со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электричества.
  • Долгий пуск не менее 1 до 3 секунд (зависимость от износа лампы)
  • Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. К примеру, зимой в неотапливаемом гараже.
  • Стробоскопический результат мигания лампы, что плохо оказывает влияние на зрение, при чем детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети- кажутся неподвижными.
  • Звук от гудения пластинок дросселя, растущий со временем.

Схема включения с двумя лампами но одним дросселем. Следует заметить что индуктивность дросселя должна быть достаточной по мощности етих двух ламп.
Следует заметить что в последовательной схеме включения двох ламп применяются стартеры на 127 Вольт, они не будут работать в одноламповой схеме, для которой понадобятся стартеры на 220 Вольт

Ета схема где, как видите, нет ни стартера ни дроселя, можна применить если у ламп перегорели нити накала. В таком случае зажечь ЛДС можно при помощи повышающего трансформатора Т1 и конденсатора С1 который ограничит ток протекающий через лампу от сети 220вольт.

Ета схема подойдет все для тех же ламп у которых перегорели нити накала, но сдесь уже ненада повышающего трансформатора что явно упрощает конструкцию устройства

А вот такая схема с применением диодного выпрямительного моста устраняет ее мерцание лампы с частотой сети, которое снановится очень заметным при ее старении.

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы являются одним из основных источников освещения в офисных помещениях, на предприятиях, в общественных местах.

До недавнего времени такая ситуация была обусловлена несколькими факторами: утилитарным внешним видом, ограниченным модельным рядом и довольно сложным, для рядового пользователя, обслуживанием.

Однако, с недавних пор, появился довольно большой выбор бытовых люминесцентных ламп, как в плане новых конструкций и эксплуатационных характеристик, так и по внешнему виду и удобству эксплуатации.

При этом замена в квартире всех лампочек накаливания на энергосберегающие люминесцентные источники света сэкономит до 80% электроэнергии.

Устройство и принцип действия люминесцентной лампы.

Стеклянная колба, наполненная инертным газом и парами ртути, покрыта изнутри слоем люминофора. Она может иметь различные размеры и разнообразные формы. Для подачи электроэнергии имеется от 2 до 4 электродов и набор элементов под общим названием — схема запуска.

Группа электродов состоит из двух или четырех токопроводящих контактных стержней, между которыми натянута нить накаливания. Ее покрывают специальным эмиссионным веществом для более интенсивного излучения электронов в процессе функционирования, а также для увеличения срока службы изделия.

Все люминесцентные лампы, независимо от особенностей их конструкции, имеют сходный принцип функционирования. На электроды подается ток, после чего они разогреваются и начинают постепенно испускать электроны.

Однако интенсивности электронного потока недостаточно для возникновения между электродами тлеющего разряда — потока ионизированного газа.

После того как электроды разогрелись, активизируется схема управления отвечающая за запуск. Этот элемент посылает кратковременный импульс напряжения, зажигающий в колбе лампы, вначале инертный газ, а затем ртутные пары. Ионизация электрическим током соединения этих двух веществ дает свет в ультрафиолетовом диапазоне.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И СВЕТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Цветопередача.

Является одной из главных характеристик изделия, зависит от состава люминофора. На сегодняшний день разработано множество составов, которые дают довольно широкую цветовую гамму. Наиболее распространенными оттенками для домашнего использования являются жёлтые, тёплые цвета, имеющие температуру около 2700 К.

Для офисных помещений наибольшее распространение получило белое «дневное» искусственное освещение, которое находятся в диапазоне температур 4000 — 4500К. Довольно часто можно встретить лампы холодного белого цвета, используемые в специальных осветительных приборах на производстве и в медицине, они имеют цвет свечения до 6000 — 6500 К.

  • ЛКБ – естественный холодный;
  • ЛДЦ – дневной с улучшенной цветопередачей;
  • ЛТБ – белый теплый;
  • ЛД – дневной;
  • ЛБ – белый;
  • ЛЕЦ – естественный с улучшенной цветопередачей;
  • ЛХБ – холодный белый.

Кроме этого определённые добавки в люминофор могут изменять и цветность лампового света, делать его розовым, голубым, зелёным. Этот эффект широко используется в рекламной индустрии и коммерции. К примеру, люминесценции лампы розового цвета часто используют для подсветки стеклянных витрин мясных отделов. Это значительно улучшает внешний вид продукта.

В зависимости от конструкции используются две принципиальных формы цоколя.

Лампы в виде прямой трубки имеют двухконтактные штырьковые цоколи, расположенные по краям. Одной из разновидностей такой конструкции, использующейся в изделиях небольшого размера, является штырьковый цоколь для U-образной колбы, встроенный в пускорегулирующее устройство.

Патронные цоколи – имеют классическую форму с резьбой и могут быть использованы в бытовых устройствах освещения, без каких либо ограничений.

ОБЛАСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

  • с цветопередачей, аналогичной солнечному свету — получили наибольшее распространение в офисах, производственных цехах, общественных организациях, образовательных учреждениях;
  • с улучшенной цветопередачей — выставочные залы, галереи, музеи, больницы, коммерческие организации специализирующиеся на продаже художественных товаров, красок, тканей и т.п.;
  • с высоким уровнем изучения в красном и синем спектре — подсветка аквариумов, теплиц, оранжерей, используется в магазинах торгующих растениями;
  • со смещением спектра в синий и УФ диапазон — применяется в сочетании с искусственными источниками дневного света для декорирования аквариумов с кораллами.
  • со светом в чистом ультрафиолетовом диапазоне — солярии и косметические салоны, в устройствах автозагара;
  • с ультрафиолетовым излучением высокой мощности — в медицинских учреждениях в качестве антибактериального освещения (аналогично кварцевым лампам).
Читайте так же:
Подсветка выключателя неоновой лампой своими руками

Достоинства и недостатки.

  1. Сравнительно высокий КПД до 20-25%. Это значительно выше, чем у лампочки накаливания — 7-8%;
  2. Высокий уровень светоотдачи, в 10 раз выше, чем у лампочки накаливания;
  3. Длительный срок службы — 15000-20000 часов (до 1000 часов у лампочки накаливания);
  4. Низкая температура стеклянной колбы позволяет использовать в осветительных приборах из чувствительных к температуре материалов;
  5. Можно довольно точно подбирать цветовые оттенки, даже из различных партий и производителей изделий.
  1. Достаточно высокая стоимость;
  2. Опасность химического заражения и отравления ртутными испарениями при разрушении;
  3. Мерцание при неисправной работе стартера, перепадах напряжения в электросети, окончании срока эксплуатации;
  4. Появление раздражающего звука при эксплуатации;
  5. Довольно требовательны эксплуатационным температурам окружающей среды. Не работают при отрицательных, максимальная температура эксплуатации у большинства моделей около 55°С.

Линейные люминесцентные лампы.

  • 20 Ватт — 600 мм;
  • 40 Ватт — 1200 мм;
  • 80 Ватт — 1500 мм.

На данный момент рынок заполнен различными моделями среди которых наиболее популярными считаются изделия стандартов Т4, Т5 и Т8. Диаметр трубок составляет 12,5, 16 и 26 мм соответственно.

Наиболее популярная длина трубки 590 мм. Это связано со стандартом ячейки потолка Армстронг (600х600 мм) на который ориентируется большинство производителей осветительных приборов для офисных и общественных помещений.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМЫ

Двумя элементами, без которых функционирование люминесцентной лампы является невозможным, являются стартер и дроссель.

Стартер представляет собой небольшую неоновую лампочку с расположенными в ней двумя биметаллическими электродами, которые в нормальном положении разомкнуты. После подачи электроэнергии электроды в стартере замыкаются. Электроэнергия передается на дроссель, в результате чего сила тока возрастает почти в три раза, практически моментально разогревая электроды внутри колбы.

Остывая, биметаллические контакты размыкаются. В момент их размыкания дроссель создает высоковольтный запускающий импульс, благодаря самоиндукции, возникающей в его обмотке. Этот импульс приводит к возникновению разряда в газоконденсатной среде внутри колбы, зажигая ее.

Стартер является элементом, который наиболее часто выходит из строя. Если в осветительном приборе погасла одна или несколько ламп необходимо, прежде всего, заменить стартеры.

Данная схема запуска характерна для светильников использующих электромагнитный балласт или по другому – электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ЭмПРА). Его применение довольно широко распространено, однако системы подключения основанные на ЭмПРА, на данный момент являются морально устаревшим оборудованием.

  • довольно долгий запуск 1-3 сек, в зависимости от степени износа изделия;
  • неприятный звук, возникающий в процессе функционирования пластин дросселя, который со временем усиливается;
  • мерцание (эффект стробоскопа), негативно влияющее на зрение.

Подключение люминесцентной лампы при помощи электронного пускорегулирующего устройства (ЭПРА) имеет принципиально другую схему активации. Прежде всего ЭПРА функционирует в высокочастотном диапазоне 25-133 кГц, используя выходной каскад на транзисторах и трансформатор.

  • отсутствие мерцания и шума в процессе функционирования;
  • отсутствие стартеров в схеме управления;
  • увеличение срока службы и экономия электроэнергии до 20%;
  • некоторые модели выпускаются с возможностью регулировки яркости свечения.

Применение люминесцентных ламп, безусловно, даст положительный экономический эффект в любой организации, частном доме или квартире. Кроме того, можно довольно точно подобрать цвет к уже использующимся образцам.

Однако стремительное распространение светодиодных ламп составило значительную конкуренцию, так как они превосходят люминесцентные по многим параметрам кроме стоимости.

  • Космос (Россия);
  • OSRAM (Германия);
  • PHILIPS (Голландия);
  • General Electric (США);
  • Sylvania (Бельгия).

Утилизация люминесцентных ламп.

Классификатор относит люминесцентные лампы к отходам, которые необходимо сортировать и собирать отдельно, и к которым применимы особые требования к эксплуатации и утилизации. В связи с тем, что в состав изделия входит ртуть, относящаяся к первому классу опасности.

Хранить вышедшие из строя, отработанные и потерявшие целостность люминесцентные лампы необходимо хранить в герметичных контейнерах. При этом необходимо вести журнал учета, где отмечены дата выхода из строя, а также дата передачи партии нерабочих изделий специализированной организации для утилизации.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector