Люминисцентные лампы
Принцип действия люминесцентной лампы в упрощенном виде состоит в следующем:
Наиболее общеупотребительной является форма в виде цилиндрической прямой трубки. Как правило, диаметр трубки указывается в мм, но в иностранных каталогах и литературе часто можно встретить так называемый T-размер. После обозначения T идет значение диаметра в восьмых частях дюйма. Например, T8 обозначает 26мм, а T12 – 38 мм.
Существуют также люминесцентные лампы U-образной формы, которые имеют укороченную длину и цоколи с одной стороны. Бывают также кольцевые лампы. У них четырехштырьковый цоколь, а само кольцо – трех различных диаметров.
Цоколи у люминесцентной лампы могут быть различными. У трубчатых ламп самыми распространенными являются G13 и G5.
Существуют и другие многочисленные варианты схем включения люминесцентных ламп.
Немного разобравшись с устройством и принципами работы люминесцентных ламп, зададимся вопросом: а какие же люминесцентные лампы лучше, и каков их сегодняшний технический уровень? Как и по каким критериям выбирать люминесцентные лампы на рынке?
Светоотдача – количество света, излучаемого лампой на единицу потребляемой мощности.
Стабильность светового потока – показывает, насколько уменьшается светоотдача в течение срока службы лампы.
Цветопередача – показывает, насколько правильно лампа передает цвета освещаемых предметов.
Влияние окружающей среды – определяет, как лампа реагирует на критические условия окружающей среды.
Светоотдача. Это величина, равная отношению светового потока (количества излучаемого лампой света), измеряемого в люменах, к потребляемой этой лампой электрической мощности, измеряемой в ваттах. Светоотдача люминесцентных ламп в 3 – 7 раз выше, чем светоотдача ламп накаливания. Например, лампа накаливания 100 Вт дает 13,5 Люмен/Ватт, люминесцентная лампа 58 ВТ – от 47 до 93 Люмен/Ватт.
Светоотдача люминесцентных ламп зависит от цветовых характеристик света, длины лампы, температуры окружающей среды, частоты напряжения питающей сети. Посмотрим, например, зависимость от цветовых характеристик света ЛЛ 18 Ватт:
Стандартная люминесцентная лампа холодного белого света (Cool White) 64 лм/Вт ЛЛ с трехполосным люминофором, цвет 840 75 лм/Вт
Люминесцентная лампа с пятиполосным люминофором (Deluxe), цвет 940 56 лм/Вт
Таким образом, люминесцентная лампа с трехполосным люминофором дает наилучшую светоотдачу.
Теперь посмотрим зависимость светоотдачи от мощности лампы для цвета 835:
Светоотдача люминесцентных ламп существенно зависит от температуры окружающей среды, что во многом определяется тем, что люминесцентные лампы являются лампами низкого давления.
Оптимальная рабочая температура окружающей среды для люминесцентных ламп 5 – 25 ° С. Поэтому имейте в виду, что люминесцентные лампы желательно предохранять от попадания потоков холодного воздуха во избежание снижения светоотдачи. Теперь поговорим о частоте напряжения питающей сети.
Люминесцентные лампы: технические характеристики и маркировка
Люминесцентные лампы низкого давления
Работа таких ламп основана на использовании ультрафиолетового излучения наполняющих колбу паров ртути низкого давления при прохождении электрического тока (электролюминесценция) с последующим преобразованием посредством люминофоров невидимого ультрафиолетового излучения в видимое (фотолюминесценция).
В создании люминесцентной лампы большая заслуга принадлежит русским учёным во главе с академиком С.И. Вавиловым.
Конструкция люминесцентной лампы низкого давления включает колбу, наполненную парами ртути. На внутренней поверхности колбы нанесён слой люминофора. Для присоединения к электрической сети имеются контактные штырьки, расположенные на цоколе лампы. Внутри также располагает-
ся биспиральный электрод из вольфрама, присоединённый к штырькам.
Длина и диаметр трубки определяются мощностью лампы и напряжением, на которое она рассчитана. После откачки воздуха до давления 1-1,5 Па внутрь колбы вводится капля ртути (20-30 мг), испаряющаяся при работе лампы, и небольшое количество газа — аргона, служащего для снижения процесса испарения вольфрамовых электродов и облегчения зажигания лампы.
Основным люминофором является галофосфат кальция, дозированный марганцем и сурьмой. Изменяя пропорции входящих в люминофор компонентов, можно получить лампы с различной цветностью излучения светового потока.
Отечественная промышленность выпускает несколько видов люминесцентных ламп, отличающихся цветностью светового потока. Основными из них являются:
- — ЛД (лампы дневного света) — сине-голубая окраска при горении. Свет — близкий к дневному. Применяют, когда требуется точно различать цвета (окраска и отбраковка по цвету продукции, в магазинах, картинных галереях и т.д.).
- — ЛБ (лампы белого цвета) — при горении приобретают белую окраску. Не обеспечивают точной цветопередачи, но более экономичны. По излучаемому спектру близки к лампам накаливания. Устанавливают в административных, учебных, лечебных и других помещениях.
- — ЛХБ (лампы холодно-белого цвета) — при горении приобретают розовую окраску и излучают белый свет с розовым оттенком. Придают освещённым помещениям вид парадности и уюта.
Для высококачественной цветопередачи выпускаются лампы с маркировкой дополнительной буквой «Ц» (ЛДЦ, ЛТБЦ, ЛХБЦ, ЛБЦ). Их применяют, когда требуется точное различение цветов и оттенков.
В светильниках без отражателей могут использоваться лампы ЛРБ — рефлекторные люминесцентные лампы с внутренним отражающим слоем.
Достаточно широкое распространение получают сегодня компактные энергосберегающие лампы мощностью 7, 9, 11 Вт.
- — номинальное напряжение лампы ?/„=220 В. При отклонении напряжения на 10-15% лампы могут вообще не зажигаться либо их зажигание может сопровождаться миганием, так как повышение напряжения увеличивает давление паров ртути в лампе;
- — номинальная мощность / > „=15, 18, 20, 30, 36, 40, 58, 65, 80, 125 Вт;
- — световая отдача И44-70 лм/Вт, что значительно больше, чем у ламп накаливания. Отсюда следует, что при равной освещённости затрачиваемая электрическая мощность на освещение люминесцентными лампами будет меньше, чем при лампах накаливания;
- — коэффициент пульсаций светового потока Кп=35-55 % (значительно больше, чем в лампе накаливания, что может привести к стробоскопическому эффекту). Это значит, что при определённых скоростях вращения производственных механизмов можно получить искажённое зрительное восприятие. Так вращающееся колесо может казаться неподвижным или вращающимся в другую сторону. Такой обман зрения особенно опасен в цехах с вращающимися деталями станков. Колебания освещённости вызывают утомление зрения. Уменьшается работоспособность обслуживающего персонала;
- — срок службы 10-12 тыс. часов;
- — оптимальная температура окружающей среды 20-25°С. При её отклонении в обе стороны световой поток значительно снижается. При температуре ниже 0°С лампа может не включаться, поэтому при использовании люминесцентных ламп на улице в светильниках используют подогрев или используют специальные схемы зажигания.
