Флуоресцентни лампи, кои да изберем? Всички видове луминесцентни лампи Какво има в луминесцентните лампи.

От началото на масовото производство на флуоресцентни лампи до днес те остават сред лидерите по разпространение сред осветителните устройства. Може би някой ден светодиодите ще ги изпреварят по този параметър, но засега фактът си остава факт. И не става въпрос само за тяхната ефективност в сравнение с халогенните лампи или лампите с нажежаема жичка. Днес това е най-достъпната опция за осветление за училища, детски градини, офиси, промишлени и складови помещения.

Флуоресцентни, газоразрядни, флуоресцентни лампи - те наричат ​​такива осветителни устройства по различни начини, понякога дори без да мислят откъде идва името. Просто е. LDS лампите работят с дросел и стартер. Стартерът, създавайки краткотрайно късо съединение, насърчава появата на искра, а дроселът, произвеждайки разряд с високо напрежение, пробива живачните пари, съдържащи се в колбата, което води до ултравиолетово сияние.

Класификация на луминесцентни лампи

За да се класифицират и подчертаят техническите характеристики на LL, е необходимо да се определи тяхната производителност, както и да се разбере какъв е техният дизайн. За това е препоръчително:

• Определете светлината, излъчвана от лампата. Може да бъде редовно бяло или през деня. Подобрените модели се предлагат в универсален дизайн.
• Разберете напречната ширина на тръбата. Колкото по-висок е този показател, толкова по-мощен ще бъде LDS, а също и толкова по-високи са данните за цветовата температура, спектъра и експлоатационния живот. Най-често срещаните и ефективни колби са 18, 26 и 38 мм. Диаметърът и дължината на тръбата обикновено са маркирани една до друга, например 26/406.
• Погледнете индикатори като мощност на лампата. Въз основа на тези индикатори е възможно да се определи зоната, осветена от устройството. Ефективността също зависи от този параметър.
• Разберете колко контакта има LL. Може да има четири от тях, може би две с лампата, усукана в пръстен.
• Определете дали са необходими стартер и дросел за запалване на флуоресцентна лампа или дали LL е без стартер. Някои смятат, че ако не е необходим стартер, устройството ще бъде по-икономично. Но това е погрешно схващане, няма връзка между наличието или отсъствието на прекъсвач и спестяването на енергия.
• Вземете предвид необходимото захранване. Има лампи, които работят не на 220 V, а на 127 V.
• Вижте формата на лампата. Тя може да бъде пръстеновидна, U-образна, права, спираловидна, сферична или дъгообразна.
• Обърнете внимание на издръжливостта на работата. Зависи къде ще се използва лампата. LL, предназначени за домашна употреба, са най-издръжливи.
• Визуално разберете цвета на лампата. Дали е LDC или LB.

Маркиране

Луминесцентните лампи могат да бъдат разделени на две групи – с общо и специално предназначение. Общо предназначение – устройства 15–80 вата. Те могат да бъдат както бели, така и цветни (червени, жълти, зелени, сини и сини).

Според параметъра на мощността има ниска мощност (по-малко от 15 вата) и висока мощност (повече от 80 вата).

Видът на разряда също има значение, те също са различни - дъга, тлеене и тлееща секция.

Лъчение - естествена светлина, цветна лампа със специализиран спектър и ултравиолетово.

Формата на тръбата е тръбна или къдрава. Разпределение на светлината – насочено излъчване (рефлексно, прорезно, панелно и др.) и ненасочено.

Посочването на характеристиките се изисква в името, следователно, като погледнете обозначението на флуоресцентни лампи, можете да определите всички индикатори на тези осветителни устройства. За LL, които имат подобрено качество по отношение на цветопредаване, буквата C ще бъде поставена в маркировката след цветната буква, а при условие за специално качество - TsTs.

Например маркировката на лампата изглежда така: LKTSU-80. Това е 80-ватова флуоресцентна червена U-образна лампа. Маркировката на луминесцентните лампи OSRAM е малко по-различна, но основните данни са същите.

Предимства и недостатъци

Тъй като размерът (дължината) на лампата намалява, светлинният поток се увеличава. Оказва се, че загубите са намалени, което спомага за подобряване на качеството на светлинния поток. Тогава възниква логично заключение - по-добро осветление ще осигури една 30-ватова лампа, отколкото две 15-ватови лампи.

Какви са предимствата на такива осветителни устройства? Разбира се, първото нещо, което трябва да се спомене, е прилично ниво на ефективност, то е приблизително 25%. Що се отнася до светлинната мощност, тя е почти десет пъти по-висока от тази на обикновена лампа с нажежаема жичка.

Следващият плюс е по-голямата издръжливост. Това е 20 000 часа, освен това такива лампи имат огромен цветови спектър. Разбира се, не може да се сравни с многоцветна LED лента, но все пак е възможно да изберете осветително устройство със светлинен поток на цвета, от който се нуждаете.

Разпределение на блясъка в цялата луминесцентна лампа. Въпреки че, разбира се, това предимство е съмнително; по-скоро може да се припише на недостатъци. И вече има достатъчно от тях.

Например, такива флуоресцентни лампи изискват инсталиране на баласт, тъй като е необходимо да се стабилизира и поддържа нормалното функциониране на осветителното устройство. Освен това тези лампи зависят от метеорологичните условия (когато са инсталирани на открито).

Оптималният температурен режим за такива флуоресцентни тръби е 20 градуса по Целзий.

Друг много важен проблем е възможността от отравяне поради дефект в колбата и отделяне на живачни пари. По същата причина (изпаряване на тежки метали) възникват проблеми с изхвърлянето. Произвежда се само от специализирани центрове и струва много пари.

Също така, при нестабилно напрежение може да се появи забележимо трептене, което естествено няма да подобри здравето на зрението и може да причини главоболие и раздразнителност. Последният недостатък вече беше споменат - затъмняването на устройството е много трудно и отнема много време.

Как да изберем флуоресцентна лампа?

Когато избирате, трябва да спазвате някои правила, които могат да повлияят на качеството на флуоресцентната лампа в бъдеще, както и на продължителността на нейния експлоатационен живот. Трябва да обърнете внимание на следните технически характеристики:

1. метеорологичните условия (ако лампата е на открито) и вътрешната среда в помещението, където се предвижда да се използва;
2. температурни условия, при които ще работи осветителното устройство;
3. мрежово напрежение, което е важно за предотвратяване на трептене;
4. размери на устройството. Необходимо е да се обмисли дали флуоресцентната лампа ще се побере в лампата;
5. приемлива и необходима мощност на устройството, неговия цвят и интензитет на светлината.

Чрез избора на флуоресцентна лампа с подходящи характеристики е възможно да се получи висококачествен продукт за дълго време. Не е нужно да го сменяте всеки месец.

Няма да е възможно да се определи качеството на такива устройства въз основа на марката на производителя, тъй като определена част от флуоресцентните лампи от всеки доставчик ще бъдат дефектни. И размерът на такъв неликвиден запас не зависи от цената на продукта или популяризирането на марката.

Когато купувате цветна флуоресцентна лампа (CLL) или специализирана, ще трябва да надплатите около 10–15% от цената на обикновен FL. Това може да бъде бактерицидна лампа, каквито се монтират в болници за кварциране, т.е. дезинфекция, или лампи за отглеждане на растения.

Малко информация, която да улесни избора ви

Естествено, мощността на лампата определя нейната издръжливост, както и силата на светлинния поток, включително след известно време на работа. Познавайки тези параметри на флуоресцентни лампи, можете да изберете оптималното осветително устройство, което няма да развали настроението по време на монтажа.

Например, при консумация на енергия на такова осветително устройство от 30 вата, средният експлоатационен живот ще бъде 15 000 часа. Средният светлинен поток след 100 часа горене за бяло (LB) ще бъде равен на 140 lm, топло и студено бяло - 100 lm. За деня е 180 lm, а за дневен цвят тази цифра ще бъде 80 lm. Но параметрите на LDC ще бъдат различни.

Не забравяйте, че безстартерните лампи, въпреки че консумират не по-малко електроенергия от лампите със стартер, все пак имат малко по-дълъг живот. Следователно най-добрият вариант би бил да закупите точно такива флуоресцентни лампи и след това да изключите стартерите от веригата им. Това не е трудно да се направи и такава работа няма да отнеме много време.

Екзотика

Като цяло нестандартната форма на луминесцентните лампи датира от времето на неонова реклама. Сега, когато производителят има много възможности да направи тръба с всякаква конфигурация, оформените лампи започнаха да се използват главно за смели дизайнерски решения. Такива продукти не са маркирани с познати символи. За да разберете техните технически характеристики, трябва да погледнете паспорта на продукта.

Такива флуоресцентни лампи се вписват много добре във футуристичен интериор. Интересното е, че този тип лампа и светлината, която разпространява, не могат да бъдат постигнати с друг вид източник на светлина.

Почти всеки от нас при избора на осветление за всякакви цели се е сблъсквал с трудността да избере едно или друго осветително устройство.

Сега на пазара има голямо разнообразие от опции в тази област, всяка от които има своите положителни качества и, разбира се, някои недостатъци.

Има обаче и такива произведени продукти, които отдавна са признати от потребителския сегмент.

Тези продукти включват флуоресцентни лампи, които се използват широко почти навсякъде. Техните експлоатационни характеристики са отбелязани на най-високо ниво, а недостатъците могат да се считат за не твърде значителни.

Накратко, за инсталиране на осветителна система това е доста оптимален вариант, който също се отличава със своята ефективност.

Флуоресцентната лампа е доста често срещано явление в нашия живот.

Със сигурност всеки от нас е посещавал някои обществени институции и е забелязал спецификата на осветлението в тези сгради. Малцина обаче знаят какво точно представлява този продукт.

Луминесцентни лампи се отнасят за устройства за зареждане с газ, които основават работата си върху физическото въздействие на електрическия разряд в газовете.

Такова устройство съдържа живак, който осигурява ултравиолетово лъчение, което се превръща в светлина в самата лампа.

Този процес се осъществява с помощта на много важен елемент - фосфор.

Люминофорът може да бъде смес от всякакви химични елементи, например калциев халофосфат с нещо друго. Избирайки всеки тип фосфор, можете да постигнете най-интересните ефекти, например промяна на цветовата схема на светлината на лампата.

Когато избирате продукт, трябва да обърнете внимание на един от най-важните показатели - общият индекс на цветопредаване. Обозначава се с комбинация от буквите Ra и колкото по-висока е стойността, посочена в придружаващата документация към лампата, толкова по-добре ще изпълнява работата си.

Благодарение на тази система за осветление флуоресцентната лампа се превърна в ясен лидер пред същите лампи с нажежаема жичка.

И ако вземем предвид, че експлоатационните му характеристики осигуряват много по-дълъг период на използване, тогава не е необходимо да мислите за правилния избор в полза на флуоресцентна лампа.

Предимства и недостатъци на флуоресцентните лампи

Както всичко около нас, луминесцентните лампи имат своите положителни и отрицателни страни. За щастие, последните са много по-малко.

Както споменахме по-рано, флуоресцентните лампи са категоричен лидер сред осветителните средства. Превъзходството над лампите с нажежаема жичка не е трудно да се забележи дори и за най-неопитен човек в електротехниката.

Предимства

Предимствата на този елемент включват следното:

• произвежда светлина в много по-голяма степен и качеството на светлината е малко по-високо от това на другите осветителни елементи;
• дълъг експлоатационен живот, осигуряващ липса на прекъсвания в работата на лампите;
• Ефективността на такъв продукт е много по-висока;
• Дифузна светлина, която причинява по-малко увреждане на ретината на окото, което означава, че когато използвате тази лампа, можете значително да намалите риска от проблеми със зрението;
• широка гама от светли цветове.

недостатъци

Разбира се, луминесцентните лампи имат и отрицателни качества. Този списък включва следните елементи:

• Съдържанието на живак в такива продукти представлява известна химическа опасност и изисква специално изхвърляне;
• Спектърът на лентата не е разпределен равномерно и това може да причини някои неудобства по отношение на възприемането на реалния цвят на обектите, които са осветени от флуоресцентна лампа; тук обаче трябва да се направи известна уговорка: има екземпляри, които представляват почти пълен непрекъснат спектър, но степента на излъчване на светлина в този случай намалява;
• Луминофорът, съдържащ се в тези лампи, изпълнява работата си с по-малка ефективност с течение на времето, това намалява ефективността на лампата и намалява степента на светлинен поток;
• Когато инсталирате флуоресцентна лампа, определено трябва да закупите допълнителна, която или ще струва на потребителя доста голяма сума, но ще има оптимална производителност, или ще бъде малко по-евтина на цена, но ще осигури високо ниво на шум и ненадеждна работа ;
• Номиналната мощност е ниска, следователно тази опция не е много подходяща за електрическата мрежа.Има и по-малко значими недостатъци, но тяхното влияние не играе много важна роля при използването на флуоресцентни лампи.

Естествено, напредъкът в производството на продукти като флуоресцентни лампи не стои неподвижен и ако преди това са били използвани предимно подобни единици с подобни технически характеристики, днес потребителят може да избере опцията, която ще бъде най-оптимална и ефективна за него.

Има много признаци, по които тези лампи могат да бъдат класифицирани, но въпреки това най-основният ще бъде знакът на индикаторите за налягане.

В момента на пазара се предлагат заредени с газ живачни образци с високо и ниско налягане.

Лампи с високо наляганенамират своето приложение предимно във външното осветление. Тъй като такива продукти имат висока мощност, тяхната светлина вътре в сградата ще бъде доста неприятна за възприемане от окото.

Също така лампите за високо налягане са отлични за монтаж на всякакви осветителни инсталации.

Лампи с ниско наляганеимат сравнително по-ниска мощност, което означава, че са подходящи за използване в сгради.

Предназначението на помещението може да бъде абсолютно всяко: флуоресцентните лампи с този индикатор са подходящи както за работилници и промишлени сгради, така и за жилищни помещения.

В допълнение към разделителните лампи според принципа на налягането, има също класификация според диаметъра на тръбата или крушката на лампата, както и според схемата на запалване.

Например, можете да вземете продукти от най-известните производители, например Osram и Philips. Ако се вгледате внимателно в данните върху опаковката, можете да видите буква и цифра една до друга. Това са маркировките за типа продукт.

Така, луминесцентните лампи се делят на:

• T5 - лампите с този индикатор са доста рядко явление, което не е намерило признание сред потребителския сегмент. Цената им е доста висока, но степента на светлинна мощност показва отлични резултати - до 110 lm/watt. Струва си да се отбележи, че сега производителите значително са увеличили обема на производство на флуоресцентни лампи с този показател.
• T8 е нов продукт, който има доста висока цена и е предназначен за натоварване не повече от 0,260 A.
• T10 е аналог на лампите с етикет T12, характеризиращи се с доста ниско качество и ниво на ефективност.
• Т12 – лидер на пазара на флуоресцентни лампи. Включва голямо разнообразие от подвидове, какво да кажа, почти всички стандартни модели принадлежат към тази група. Техният брой включва представители на почти всички производители на луминесцентни лампи.

Принципът на класификация, споменат по-горе според веригата на запалванетоима два вида: изискващи стартер и такива, които не го изискват.

Мощността също е доста важна характеристика на флуоресцентните лампи; съответно това също стана фактор за идентифициране на отделна класификация.

По показатели Мощностите на лампите се разделят на:

• Стандартно – обозначено с Т12;
• HO - лампите с висока мощност обаче имат сравнително по-ниска светлинна мощност;
• VHO - лампи, които могат да издържат на натоварване до 1,5 A;
• "Икономика" - опции за флуоресцентни лампи.

Сред критериите, чрез който можете да разпределите лампите в групи, включва и дължина.

Има много възможности за това разграничаване. По правило производителите са длъжни да посочват тези данни в инструкциите или върху опаковката.

Класификация по употреба на стартер

Заслужава да се отбележи и фактът, че флуоресцентните лампи могат да бъдат разделени на видове и според вида на връзката.

В този случай обаче е доста трудно да се идентифицират точни категории, тъй като всеки тип, отличаващ се например с мощност или необходимост от наличие на стартер, изисква съответствие със собствените си нюанси.

Къде се използват флуоресцентни лампи?

Както споменахме по-рано, флуоресцентните лампи се използват широко почти навсякъде.

Въпреки някои отрицателни аспекти на използването на този продукт, неговите предимства все още са доста трудни за надценяване.

Всеки от нас е ходил на училище, посещавал е здравни заведения, административни сгради и т.н.

Така че системата за осветление в тези стаи се основава на използването на флуоресцентни лампи.

Обикновено това е тръби с доста големи размери, осигуряващи висококачествено осветление в сградитес някои архитектурни особености.

Но ако обществените сгради се отличават с техните размери, например високи тавани, големи зали и помещения, където е необходимо доста мощно и постоянно осветление, тогава у дома флуоресцентните лампи, които ще бъдат оптимално използвани там, няма да са подходящи.

За щастие, нивото на производствените умения се е увеличило значително, което означава, че се появиха флуоресцентни лампи, адаптирани за домашни условия.

Те се различават в много по-малки размери, съдържат електронни баласти, които могат да бъдат свързани към гнезда, използвани в домашната електроника.

И въпреки свежестта на тази иновация, адаптираните лампи вече твърдо завладяват този пазарен сегмент.

Между другото, има един доста интересен факт. Вече ни е познат Плазмените телевизори имат луминесцентни лампи в механизма си!

Разбира се, това също е опция, адаптирана в съответствие с конкретното приложение, но въпреки това принципът на нейното действие се крие в същото явление. Между другото, екраните с течни кристали преди това се произвеждаха само с помощта на флуоресцентни лампи, но по-късно бяха заменени от светодиоди.

Въпреки че в момента екраните също се конкурират с луминесцентните лампи в областта на светещата реклама.

Също така луминесцентните лампи се използват широко в областта на растениевъдството за отглеждане.

Най-общо казано, подчертавайки основната идея за използване на флуоресцентна лампа, можем да заключим: има смисъл да се използват в случаите, когато е необходимо да се осигурят големи помещения със светлина.

Сътрудничеството с цифрови осветителни интерфейсни системи с възможности за адресиране позволява да се осигури висока светлинна мощност и в същото време да не се харчат големи суми за сметки за електричество в сравнение с лампите с нажежаема жичка. флуоресцентните лампи могат да намалят консумацията на енергия с повече от половината! По този начин спестява енергия.

Освен това лампите намаляват разходите и продължителността на тяхното използване.

Заключение

И така, в тази статия прегледахме най-основната информация за такова предимство на съвременната технология като флуоресцентни лампи.

За да извършите работа по свързването на това устройство, трябва да имате не само ясно разбиране на основите на електрониката и електротехниката, но и Бъдете изключително внимателни при избора на определен вид продукт.

Спазването на тези минимални, но много важни изисквания ще ви осигури напълно безпроблемна работа на лампите и максимална полза от тяхното използване.

Флуоресцентните лампи с ниско налягане бяха първите газоразрядни лампи, които поради високата си светлинна ефективност, добър спектрален състав и дълъг експлоатационен живот намериха приложение за общо осветление, въпреки някои трудности при свързването им към електрическата мрежа. Високата светлинна ефективност на флуоресцентните лампи се постига благодарение на комбинацията от дъгов разряд в живачни пари с ниско налягане, характеризираща се с висока ефективност на прехода на електрическа енергия в ултравиолетово лъчение, с превръщането на последното във видимо лъчение в фосфорен слой.

Флуоресцентните лампи са дълги стъклени тръби, в краищата на които са запоени крака, носещи електроди (Фигура 1). Електродите са волфрамова биспирала или триспирала със слой от активно вещество, отложен върху него, който има ниска работна функция при температура на нагряване от около 1200 K (оксидни катоди), или студен оксиден катод с увеличена повърхност , предотвратявайки превишаването на температурата му, докато лампата гори.

Фигура 1. Диаграма на флуоресцентна лампа:
1 - крак; 2 - електрод; 3 - катод; 4 - фосфорен слой; 5 - колба тръба; 6 - основа; 7 - живачни пари

Оксидният катод е покрит със слой от излъчващо вещество, състоящо се от оксиди на алкалоземни метали, получени чрез нагряване и разлагане на карбониди (BaCO 3, CaCO 3, SrCO 3). Покритието се активира от малки примеси на алкалоземни елементи. В резултат на това външната повърхност на катода се превръща в полупроводников слой с ниска работна работа. Оксидните катоди работят при 1250 - 1300 K, осигурявайки дълъг експлоатационен живот и ниски падове на катодното напрежение.

Малко количество живак се въвежда в тръбата на флуоресцентна лампа, създавайки наситено налягане на парите при 30 - 40 ° C и инертен газ с парциално налягане от няколкостотин паскала. Налягането на живачните пари определя намаляването на напрежението на запалване на разряда, както и изхода на ултравиолетовото лъчение от живачните резонансни линии от 253, 65 и 184,95 nm. Аргонът се използва главно като инертен газ във флуоресцентна лампа при налягане от 330 Pa. Наскоро смес, състояща се от 80 - 90% Ar и 20 - 10% Ne при налягане 200 - 400 Pa, се използва за пълнене на лампи с общо предназначение. Добавянето на инертен газ към живачните пари улеснява запалването на разряда, намалява разпръскването на оксидното покритие на катода, увеличава градиента на електрическия потенциал на разрядната колона и увеличава излъчването на резонансните линии на живак. При флуоресцентните лампи 55% от мощността идва от линията 253,65 nm, 5,7% от линията 184,95 nm, 1,5 - 2% от линиите 463,546 и 577 nm и 1,8% от светлинното излъчване на други линии. Останалата част от мощността се изразходва за нагряване на крушката и електродите. Тънък слой фосфор се нанася върху вътрешната повърхност на тръбата равномерно по цялата й дължина. Благодарение на това, светлинната ефективност на живачен разряд, равна на 5 - 7 lm / W, се увеличава до 70 - 80 lm / W в съвременните 40 W флуоресцентни лампи. При използване на луминофори на базата на редкоземни елементи, светлинната ефективност на луминесцентна лампа с диаметър 26 mm се увеличава до 90 - 100 lm/W.

Ниското налягане на живачните пари, използвано във флуоресцентните лампи, което води до температура на колбата, която се различава малко от температурата на околната среда, прави параметрите му зависими от външните условия. Параметрите на работа на лампите се определят от параметрите на баластите.

Поради разнообразието и сложността на горните зависимости, ще разгледаме всяка от тях поотделно. В същото време ще имаме предвид, че в реални условия на работа на лампите те са свързани помежду си.

Основни свойства на живачен разряд с ниско налягане

Основната част от мощността на излъчване на живачен разряд с ниско налягане, използван във флуоресцентна лампа, е концентрирана в резонансните линии на живак с дължини на вълните 253,65 и 184,95 nm. Това излъчване се появява в колоната за разреждане при налягане на живачните пари от 1 Pa и плътност на тока от около 10 A/mm². Налягането на наситените живачни пари се определя, както е известно, от температурата на най-студената част на крушката на лампата, съдържаща живак в течна фаза.

Излъчването на резонансни линии зависи от налягането на живачните пари, вида и налягането на инертния газ, използван в лампите. Тази зависимост за чист живак и живак с аргон е показана на фигура 2. Увеличаване на радиационния поток в лампи, пълни с живачни пари (крива 2 на фигура 2) при налягания до 5 Pa, почти пропорционални на налягането на живака, при високи налягания настъпва насищане. Последното се дължи на факта, че с увеличаване на налягането концентрацията на живачни атоми се увеличава, което води до увеличаване на броя на сблъсъци на живачни атоми с електрони, увеличаване на броя на възбудените атоми и, като следствие, увеличаване на в броя на излъчените фотони.

Въвеждане на добавка от инертен газ (крива 1 на фигура 2) увеличава добива на резонансно излъчване на живачни атоми, тъй като наличието на инертен газ, дори в малки концентрации, води до повишаване на налягането в лампата. В живачен разряд има и значителна концентрация на нестабилни атоми, които обикновено се утаяват по стените на тръбата, повишавайки нейната температура. С нарастването на налягането в лампа, пълна с инертен газ, вероятността метастабилните атоми да достигнат стените, без да се сблъскат с други газови атоми или електрони, рязко намалява. В резултат повечето от живачните атоми преминават във възбудено състояние с последващо излъчване на енергия, което увеличава светлинния изход.

Фигура 3 показва зависимостта на изхода на резонансното лъчение за линията на живак 253,65 nm от плътността на тока Дж. Тъй като основният източник на резонансно лъчение е разрядната колона, която заема само част от пространството между електродите, очевидно е, че светлинната ефективност на резонансното лъчение ще зависи от дължината на лампата, с увеличаване на влиянието на катодната област, която не участва в създаването на резонансно излъчване, ще намалее. Фигура 4 показва зависимостта на светлинната ефективност на флуоресцентна лампа от нейната дължина л.

Спадът на напрежението в лампата намалява с увеличаване на плътността на тока. Това означава, че потенциалният градиент на единица дължина на разрядния стълб също намалява с увеличаване на плътността на тока. Стойността на спада на напрежението на единица дължина на колоната в зависимост от тока е необходима за изчисления, свързани с определяне на параметрите на лампата. Фигура 5 показва зависимостта на потенциалния градиент дна единица дължина на колоната спрямо тока за лампи с различни диаметри, а Фигура 6 показва зависимостта на спада на напрежението в катодната област на разряда Uна налягането и вида на зареждащия газ.
За флуоресцентна лампа със самонагряващи се оксидни катоди спадът на катодното напрежение, получен чрез екстраполиране на зависимостта на напрежението в лампата от дължината на разрядния стълб, е от 12 до 20 V. Следователно за повечето видове флуоресцентни лампи , се смята, че падът на напрежението на катода е 10 - 15 V, а на анода 3 - 6 V.

Фигура 5. Зависимост на потенциалния градиент на единица дължина на положителния стълб от тока за лампи с различни диаметри, mm: 1 - 19; 2 - 25; 3 - 38; 4 - 54	Фигура 6. Зависимост на спада на напрежението в катодната област на разряда от налягането и вида на инертния газ (налягане на живачните пари около 1 Pa)

В съвременните флуоресцентни лампи като правило се използват оксидни катоди, работещи в режим на самонагряване с катодно петно ​​и повишена термоемисия от цялата повърхност. Дизайнът на оксиден катод е показан на фигура 7.

Фигура 7. Конструкции на катоди на флуоресцентни лампи:
А- студен катод на тлеещ разряд; b- самонагряващ се оксиден катод; 1 - катод; 2 - анод; 3 - електроди

Количеството активиращо вещество, съдържащо се в оксидния слой, определя действителния експлоатационен живот на лампите, тъй като това вещество се изразходва по време на процеса на горене.

Краищата на волфрамовия проводник, който е в основата на самонагряващия се оксиден катод, се извеждат от лампата, което позволява преминаването на ток през нея както за обработка и активиране на катода, така и за предварителното му нагряване, за да се намали напрежението на запалване при работни условия. По време на образуването на оксидния слой се появява междинен слой на границата между волфрамовия проводник и оксидната паста поради дифузията на йони на алкалоземни метали в повърхностния слой волфрам. Това насърчава прехвърлянето на електрони от волфрам към оксида. Техният изход в газоразрядната междина се осигурява поради ниската работа на нагрятия барий. След образуването на дъговия разряд, изходът на електрони се концентрира в катодното петно, разположено на новата лампа близо до края на електрода, който е директно свързан към източника на енергия. Тъй като барият се изпарява в лампата, се изчерпва, катодното петно ​​се движи по спиралата на електрода към противоположния край, което води до постепенно леко повишаване на напрежението в лампата. В края на живота на лампата, когато барият е изразходван по целия оксиден катод, напрежението на запалване на лампата се увеличава значително; лампа, включена с конвенционални баласти, спира да свети.

Понастоящем няма пълен метод за изчисляване на катодите. Следователно тяхното разработване се извършва на базата на експериментални данни и представлява един от най-трудоемките процеси за създаване на луминисцентни лапи.

Оптималният добив на резонансно излъчване зависи от налягането на наситените живачни пари, което се определя от температурата на най-студената част на колбата. Температурата на краищата на колбата, в която са разположени катодите, е доста висока, тъй като температурата на термоемисия на оксидния катод надвишава 1200 K. По този начин, при липса на специални устройства в конвенционалните флуоресцентни лампи, площта на изпускателната колона в средата на крушката ще бъде най-студената. Зависимост на температурата на колбата Tкъм от властта П 1, освободен в изпускателната колона, на единица външна повърхност и в зависимост от външния диаметър на тръбата на колбата, може да се получи от връзката

П 1-во = π × д 2× ° С × ( TДа се ​​- T V),

Където ° С- коефициент слабо зависим от диаметъра на тръбата д 2 ; T c - температура на околната среда (въздух).

Поради факта, че е трудно да се измери диаметърът на тръбите на производствените линии, беше избран определен диапазон от диаметри за производството на лампи с различна мощност - 16, 25, 38 и 54 mm. Зависимостта на температурата на външната повърхност на тръбата на лампата от тока и диаметъра е показана на фигура 8. Фигурата показва, че с увеличаване на тока, т.е. мощността на лампата, за да се получи практически приемлива дължина и да се осигури температурата на стената , е необходимо да се увеличи диаметърът на тръбата на крушката. Лампи с еднаква мощност по принцип могат да бъдат създадени в колби с различни диаметри, но те ще имат различни дължини. За унифициране на лампите и възможността за използването им в различни лампи, дължините на луминесцентните лампи са стандартизирани и са 440, 544, 900, 1505 и 1200 mm.

Цвят и състав на излъчването на лампата

Излъчването на флуоресцентните лампи се създава главно поради фосфора, който трансформира ултравиолетовото лъчение на разряда в живачен прах. Ефективността на превръщането на ултравиолетовото лъчение във видимо лъчение зависи не само от параметрите на оригиналния луминофор, но и от свойствата на неговия слой. При луминесцентните лампи слой фосфор покрива почти напълно затворената повърхност на тръбата, а светенето се възбужда отвътре и се използва отвън. В допълнение към луминесцентния поток, общият светлинен поток на флуоресцентните лампи съдържа видимо лъчение от живачни разрядни линии, което свети през фосфорния слой. Следователно светлинният поток на флуоресцентните лампи зависи както от коефициента на поглъщане на фосфора, така и от коефициента на отражение. Цветът на флуоресцентната лампа не съвпада точно с цвета на използвания луминофор. Изглежда, че радиационният поток на живачен разряд измества цвета на лампата към синята област на спектъра. Това отместване е незначително, така че корекцията на цвета е в рамките на толеранса на цвета на лампата.

За флуоресцентни лампи, използвани в инсталации за общо осветление, от многобройните нюанси, които могат да бъдат получени с помощта на калциев халофосфатен фосфор, бяха избрани четири, които определят видовете флуоресцентни лампи: LD - дневна светлина, цветна температура 6500 K; LCB - студена бяла светлина с цветна температура 4800 K; LB - бяла светлина с цветна температура 4200 K; LTB - топла бяла светлина с цветова температура 2800 K. Сред лампите с посочените цветове има и лампи с подобрен спектрален състав на излъчване, осигуряващи добро цветопредаване. Към обозначението на такива лампи след буквите, характеризиращи цвета на излъчването, се добавя буквата C (например LDC, LHBC, LBC, LTBC). За да се произвеждат лампи с подобрено цветопредаване, към калциевия халофосфат се добавят други фосфори, излъчващи главно в червената област на спектъра. Контролът на съответствието на лампите с излъчване на даден цвят се извършва чрез проверка на цвета на излъчването с помощта на колориметри.

При луминесцентните лампи радиацията обхваща почти целия видим диапазон с максимум в жълтата, зелената или синята част. Не е възможно да се оцени цветът на такова сложно излъчване само по дължината на вълната. В тези случаи цветът се определя от координатите на цветността хИ г, всяка двойка от които съответства на конкретен цвят (точка от цветовата графика).

Правилното възприемане на цвета на околните обекти зависи от спектралния състав на източника на светлина. В този случай е обичайно да се говори за цветопредаване на източника на светлина и да се оценява по стойността на параметъра Р а, наречен общ индекс на цветопредаване. Значение Р ае индикатор за възприятието на цветен обект при осветяване от даден изкуствен източник на светлина в сравнение с еталонния. Колкото по-висока е стойността Р а(максимална стойност 100), толкова по-високо е качеството на цветопредаване на лампата. За луминесцентни лампи тип LDC Р а= 90, LHE - 93, LEC - 85. Общият индекс на цветопредаване е осреднен параметър на светлинния източник. В редица специални случаи, в допълнение към Р аизползвайте индекси за цветопредаване, означ R i, които характеризират възприятието на цвета, например със силната си наситеност, необходимостта от правилно възприемане на цвета на човешката кожа и други подобни.

Процеси в газ, фосфор и на катода на лампите по време на процеса на горене

Нека проследим процесите, които се случват във времето в газ или метални пари, когато през тях преминава електрически ток, както и някои специфични процеси, характерни за луминесцентните лампи, по-специално техния фосфорен слой.

В първите часове на горене настъпва известна промяна в електрическите параметри, свързана с приключването на активирането на катода и с абсорбирането и отделянето на някои примеси от материалите на вътрешните части на лампите в условията на повишена химична активност, характерна за плазма. През останалата част от експлоатационния живот електрическите параметри остават непроменени до изчерпване на запаса от активиращо вещество в оксидния катод, което води до значително повишаване на напрежението на запалване, тоест до практическа невъзможност за по-нататъшна работа на лампите.

Намаляването на експлоатационния живот на флуоресцентните лампи може да възникне и в резултат на намаляване на съдържанието на живак, което определя налягането на наситените пари. Когато лампата се охлади, живакът частично се утаява върху луминофора, който с подходяща структура на слоя може да го свърже, така че да не участва повече в по-нататъшния процес на изпаряване.

По време на експлоатационния живот във фосфорния слой настъпват необратими процеси, което води до постепенно намаляване на светлинния поток на луминесцентните лампи. Както може да се види от кривите на промените в светлинния поток на флуоресцентните лампи по време на експлоатационния им живот, показани на фигура 9, това намаление настъпва особено интензивно през първите 100 часа на горене, след което се забавя, като след 1500 - 2000 часа става приблизително пропорционално спрямо продължителността на горене. Този характер на промяната на светлинния поток на флуоресцентните лампи по време на експлоатационния им живот се обяснява по следния начин. В рамките на 100 часа преобладават промените в състава на фосфора, свързани с химични реакции с примеси в запълващия газ; По време на целия процес на горене има бавно разрушаване на луминофора под въздействието на високоенергийни кванти, съответстващи на резонансното излъчване на живака. Към последния процес се добавя образуването на слой адсорбиран живак върху повърхността на фосфора, който е непрозрачен за вълнуващото ултравиолетово лъчение. В допълнение към тези процеси, както и промени в резултат на взаимодействие със стъкло, продуктите на разпадане на катодите се отлагат върху фосфорния слой, образувайки характерни тъмни, понякога зеленикави пръстеновидни зони близо до краищата на лампата.

Експериментално е установено, че дълготрайността на фосфорния слой зависи от специфичния електрически товар. За флуоресцентни лампи с повишено електрическо натоварване се използват луминофори, които са по-устойчиви от калциевия халофосфат.

Основни параметри на лампите

Флуоресцентните лампи се характеризират със следните основни параметри.

Параметри на светлината: 1) цветен и спектрален състав на излъчването; 2) светлинен поток; 3) яркост; 4) пулсация на светлинния поток.

Електрически параметри: 1) мощност; 2) работно напрежение; 3) вид на захранващия ток; 4) тип разряд и използвана светеща площ.

Експлоатационни параметри: 1) светлинна мощност; 2) срок на експлоатация; 3) зависимост на светлинните и електрически параметри от захранващото напрежение и условията на околната среда; 4) размери и форма на лампите.

Основната характеристика, която отличава лампите за масово осветление от цялото разнообразие от луминесцентни лампи, е тяхното напрежение на горене, което е свързано с вида на използвания разряд. Въз основа на тази характеристика лампите се разделят на три основни типа.

1. Дъгоразрядни луминесцентни лампи с напрежение на горене до 220 V. Тези лампи са най-разпространени у нас и европейските страни. Такива лампи имат самонагряващ се оксиден катод и се запалват при предварително нагряване, което определя основните характеристики на техния дизайн.

2. Флуоресцентни лампи с дъгов разряд с напрежение на горене до 750 V. Такива лампи (тип Slim line) са широко разпространени в САЩ, работят без предварително нагряване на катодите и имат мощност над 60 W.

3. Флуоресцентни лампи с тлеещ разряд със студени катоди. Този тип лампи се използват за рекламно и сигнално осветление. Те работят при ниски токове (от 20 до 200 mA) в инсталации с високо напрежение (до няколко киловолта). Поради малкия диаметър на използваните тръби, те могат лесно да бъдат формовани във всякаква форма.

Специална група включва лампи с висока интензивност с повишена мощност, имащи размерите на лампите от първата група. В такива лампи се оказа необходимо да се използват специални методи за поддържане на налягането на наситени живачни пари.

Нека разгледаме основните параметри на флуоресцентните лампи от първата група. От изброените по-горе параметри, които характеризират луминесцентните лампи, вече разгледахме цветовия и спектралния състав на излъчването, светлинния поток, мощността, вида на разряда и използваната осветена площ. Стойностите на другите параметри на луминесцентните лампи са дадени в таблица 1. Средният експлоатационен живот на лампи от всички видове с мощност от 15 до 80 W в момента надвишава 12 000 часа с минимално време на горене на всяка лампа от 4800 - 6000 часа . По време на средния експлоатационен живот стандартът допуска намаляване на светлинния поток с не повече от 40% от първоначалния, а за време, равно на 70% от средния експлоатационен живот - не повече от 30%.

маса 1

Характеристики на луминесцентни лампи с общо предназначение съгласно GOST 6825-74

Яркостта на флуоресцентни лампи с различни цветове и мощност варира от 4 × 10³ до 8 × 10³ cd/m². Яркостта на лампата е свързана с нейния светлинен поток F l и геометричните размери чрез съотношението

Където Л 0 - среден диаметър на яркостта на средната част на лампата в посока, перпендикулярна на оста, cd/m2; F l - светлинен поток, lm; к- коефициент, отчитащ намаляването на яркостта към краищата на тръбата, к= 0,92 за всички лампи, с изключение на лампите от 15 W, за които к = 0,87; д- вътрешен диаметър на тръбата, m; л sv - дължина на светещата част на тръбата, m.

Неравномерността на яркостта по диаметъра на тръбата е свързана с промяна в коефициента на отражение на стъклото, който се увеличава с увеличаване на ъгъла на падане. Трябва да се отбележи, че всички посочени електрически и светлинни параметри на флуоресцентни лампи се определят, когато лампата е включена с примерен измервателен дросел (DOI) при номинално стабилизирано напрежение.

Светлинен интензитет на флуоресцентни лампи Ивв посока, перпендикулярна на тяхната ос, е свързана със светлинния поток чрез отношението

Ив= 0,108 × F l.

Пространственото разпределение на интензитета на светлината на флуоресцентните лампи в надлъжната равнина е близко до дифузното.

Когато луминесцентните лампи се включат в мрежа с променлив ток, във всеки полупериод разрядът в лампата изгасва и се запалва отново, което води до пулсация на светлинния поток. Поради последващото сияние на фосфора, пулсацията на светлинния поток на лампата е отслабена в сравнение с пулсацията на разряда. Стробоскопичният ефект, създаден от пулсиращия светлинен поток на луминесцентните лампи, се намалява чрез подходящо свързване на групи от едновременно включени луминесцентни лампи към захранващата мрежа, например на две или три противоположни фази на захранващата мрежа.

Електрическите и светлинните параметри на флуоресцентните лампи се определят от параметрите на комутационната верига и мрежовото напрежение. При промяна на мрежовото напрежение се променят и електрическите параметри на лампите, както и светлинните и експлоатационните параметри, които са пряко свързани с електрическите параметри. За всяка схема на превключване параметрите на флуоресцентните лампи зависят много по-малко от захранващото напрежение.

Зависимостта на параметрите на флуоресцентните лампи от налягането на наситените живачни пари определя тяхната чувствителност към промените в околната температура и условията на охлаждане. Фигура 10 показва зависимостта на светлинния поток от температурата на околната среда. Както е известно, въздухът, в зависимост от скоростта на своето движение, значително променя своя охлаждащ ефект. Следователно зависимостта на светлинната ефективност на лампите, както се вижда от фигура 10, се определя не само от температурата, но и от скоростта на движение на въздуха.

Лампи със самонагряващи се оксидни катоди

По-голямата част от флуоресцентните лампи със самонагряващи се оксидни катоди се произвеждат под формата на прави тръби, различни по диаметър и дължина, тоест по мощност. Дължината на лампите е строго регулирана от стандарта. Това дава възможност за монтиране на лампи в осветителни тела.

За директни флуоресцентни лампи се използват няколко основни дизайна. Дизайнът, установен от GOST 1710-79 с номинални размери, е показан на фигура 11. Основата е свързана към лампата с помощта на закрепваща мастика по същия начин като лампите с нажежаема жичка.

Голямата дължина на правите луминесцентни лампи ограничава използването им в някои случаи, особено в ежедневието. Поради това са разработени и произведени флуоресцентни лампи с различни форми: UИ У-образни, пръстеновидни, а през последните години и компактни луминесцентни лампи, чиято конструкция се доближава до лампата с нажежаема жичка за общо осветление, включително основата, което осигурява успешното им използване. Къдрава UИ У-оформените лампи осигуряват възможност за едностранно закрепване и свързване към захранването. Оформените лампи се изработват чрез огъване на заварени, но все още не вакуумирани прави лампи с необходимата мощност. Светлинната мощност на извитите лампи е по-малка от тази на правите лампи поради взаимното екраниране на частите на крушката. Пръстеновите луминесцентни лампи са огънати в почти непрекъснат пръстен. Разстоянието между краищата на огъната лампа се определя от възможността за свързване на огъната лампа към вакуумна инсталация за изпомпване и вакуумна обработка. Тази малка празнина се запълва в готовата лампа със специална основа с четири щифта. Параметрите на някои флуоресцентни лампи са дадени в таблица 2.

таблица 2

Параметри на луминесцентни лампи със специално предназначение

* Светлинен интензитет в кандели

За да се възползват от цветовите предимства на луминесцентните лампи и тяхната ниска температура в инсталациите за локално осветление, е разработена серия от малки лампи в колба с диаметър 16 mm. Лампите от тази серия, чиито параметри са дадени в таблица 2, се различават от лампите от основната серия с по-ниска светлинна ефективност и експлоатационен живот. За свързване към захранването те са оборудвани с цилиндрични щифтови гнезда от тип G-5 в съответствие с GOST 17100-79 (Фигура 11).

За работа при високи температури на околната среда, например в затворени лампи, се произвеждат специални амалгамени флуоресцентни лампи, в които живакът е заменен с амалгама (Таблица 2). Амалгамата е сплав от метал и живак. В зависимост от съотношението между живак и метал, амалгамите при стайна температура могат да бъдат в течно, полутечно или твърдо състояние. При високи температури амалгамата се разлага с отделяне на живак, който при изпаряване участва в процесите на създаване на газоразряд, както при обикновена флуоресцентна лампа. Въвеждането на амалгама повишава температурата, при която се постига оптималното налягане на живачните пари (до 60 - 90 °C), което направи възможно създаването на лампи с висока специфична мощност на единица дължина, работещи при температури на околната среда, повишени до 70 - 95 °C. Въвеждането на живак под формата на амалгама обаче затруднява запалването на лампите. В допълнение, постепенното изпаряване на живака води до постепенно увеличаване на светлинния поток на лампите - тяхното изгаряне за определено време. Времето за горене на амалгамните лампи при горните температури на околната среда е 10 - 15 минути. Като амалгама в домашни лампи се използва състав, състоящ се от 20% живак, 75% олово и 5% берилий в твърдо състояние.

По-нататъшното увеличаване на мощността на флуоресцентните лампи в размери, приемливи за тяхното практическо използване, изисква разработването на техники и методи за поддържане на налягането на наситените живачни пари в необходимите граници при условия на повишаване на температурата в средната част на колбата. Поддържането на налягането на живачните пари при високи специфични натоварвания се постига чрез създаване на по-студено място върху колбата на лампата от средната й част. Основните методи от този вид са: заваряване на цилиндрично разширение в средата на колбата, сякаш разширявайки част от външната повърхност на колбата на по-голямо разстояние от оста на изпускане (Фигура 12, А); увеличаване на дължината на каскадната област с екраниране на края на тръбата от нагряване от катодно лъчение (Фигура 12, b). Недостатъкът на тези методи е, че когато лампата се охлади, целият живак се натрупва на студено място, в резултат на което пламването на лампата се забавя. Увеличаването на дължината на каскадната област води до намаляване на дължината на изпускателната колона. Следователно, светлинната ефективност на такива амалгамени лампи е по-ниска от лампите с конвенционален катоден дизайн. Областите им на приложение се определят от параметрите на околната среда. Сред допълнителните недостатъци на лампите с разклонение посочваме трудността при тяхното опаковане и транспортиране.

Фигура 12. Методи за получаване на студени зони върху колба:
А- клон на колбата; b- удължена и екранирана каскадна зона; V- набраздена колба

Най-добри резултати се получават при използване на тръби с жлебове (Фигура 12, V). Тази форма на колбата води до удължаване на изпускателния канал, чиято ос изглежда се огъва след редуващи се жлебове, докато редица участъци от повърхността на тръбата се отдалечават от изпускателната ос. Въпреки това, увеличаването на дължината на разрядната междина в такива конструкции не води до забележимо увеличение на напрежението на запалване. По-дългата разрядна междина позволява да се получи същата мощност за сметка на малко по-нисък ток. Развитието на такива флуоресцентни лампи напоследък е в застой поради успехите, постигнати в производството на лампи с високо налягане, предимно натриеви лампи с подобрено цветопредаване и висока светлинна ефективност.

От специалните флуоресцентни лампи трябва да се споменат и така наречените облъчващи лампи, чието излъчване е извън видимата област. Такива лампи включват по-специално бактерицидни лампи, които нямат фосфор. Бактерицидните лампи имат значителен радиационен поток в ултравиолетовата област на спектъра (доминираща дължина на вълната 253,65 nm), характеризиращ се с бактерициден ефект, т.е. способността да неутрализира бактериите. За колбите на такива лампи се използва специално uviol стъкло, което пропуска повече от 50% от радиационния поток с дължина на вълната 253,65 nm.

Бактерицидните лампи тип DB с мощност 8, 15, 30 и 60 W се произвеждат в колби със същите размери като флуоресцентни лампи със същата мощност. Излъчването на бактерицидните лампи се оценява в специални единици на бактерициден поток - бакт (1bq - радиационен поток с мощност 1 W с дължина на вълната 253,65 nm). Лампите от тип DBR8 (рефлектор) имат радиационен поток от 3 bq, DB15 - 2,5 bq, DB30-1 - 6,6 bq, DB60 - 8 bq.
Флуоресцентни лампи с колби от увиолово стъкло, но с по-лошо предаване на радиация с дължина на вълната 253,65 nm поради нанасянето на луминофор на базата на калциев фосфат върху вътрешната стена, създават еритемен радиационен поток, използван в редица солариуми и терапевтични инсталации. Излъчването на еритемните лампи се оценява в единици еритемен поток - ери (1 er - радиационен поток с мощност 1 W с дължина на вълната 297 nm). Еритемните лампи се произвеждат във видовете LE, LER и LUFSh с мощност от 4 до 40 W с еритемен поток на разстояние 1 m от 40 до 140 май/м².

В допълнение към разгледаните се произвеждат облъчващи луминесцентни лампи със специален дизайн, рекламни, сигнални и декоративни. Така серия от декоративни лампи включва лампи с различни цветове, което е посочено в техните маркировки (R - червено, F - жълто, P - розово, Z - зелено, G - синьо).

В допълнение към разглежданите флуоресцентни лампи с оксидни самонагряващи се катоди, използвани в стартерни вериги, има лампи, предназначени да работят в вериги без стартер и вериги с моментално запалване. Лампи за работа в безстартерни вериги - лампите за бързо запалване не се различават по дизайн от стартерните лампи, но имат нормализирани стойности на катодното съпротивление и проводяща лента на крушката, което улеснява запалването.

Специална група луминесцентни лампи се състои от рефлекторни лампи с насочено разпределение на светлината. Върху вътрешната повърхност на тръбата (до 2/3 от нейната обиколка) се нанася слой метален прах с дифузно отражение, а след това слой луминофор. Отражателният слой концентрира радиационния поток. Такива лампи имат по-ниска светлинна ефективност поради абсорбцията в отразяващия слой, но осигуряват по-голяма ефективност на осветителя. Лампите с такова покритие се наричат ​​прорезни лампи. Нарязаните лампи имат висока концентрация на радиация, което им позволява да се използват в електрически устройства (лампи тип LShch47) и за облъчване на растения в оранжерии (тип LFR150).

Във връзка с разработването на високостабилни теснолентови луминофори на базата на редкоземни елементи стана възможно производството на високоикономични флуоресцентни лампи в колба с диаметър 26 mm вместо 38 mm. Такива лампи са с намалена мощност - 18 вместо 20 W, 36 вместо 40 W, 58 вместо 65 W и висока светлинна ефективност (до 100 lm/W), поради което светлинният им поток е по-висок от този на стандартните лампи. на по-висока сила.

Производството на флуоресцентни лампи включва използването на токсичен живак. Поради това разработването на лампи без живак отдавна привлича вниманието. Възможно е да се създадат лампи с ниско налягане в колби с диаметър 38 и дължина 1200 mm, пълни с неон, с фосфор на базата на итриев оксид, със светлинна ефективност 23 - 25 lm/W. Поради по-големия градиент на потенциала на газоразрядната колона в неона (около 2 пъти по-висок, отколкото в живачните флуоресцентни лампи), е възможно да се създадат икономични лампи за определени цели. Поради по-лесните им условия на запалване при ниски температури, безживачните луминесцентни лампи се използват например в осветителните инсталации за подводен риболов.

Принципът на работа на флуоресцентната лампа се основава на ефекта на класическата луминесценция.

Електрически разряд в живачни пари създава ултравиолетово лъчение, което се превръща от фосфор във видимо сияние.

При самостоятелно свързване и ремонт на такива осветителни устройства се вземат предвид характеристиките на устройството и принципа на тяхната работа.

Флуоресцентната лампа принадлежи към категорията на класическите газоразрядни източници на осветление с ниско налягане. Стъклената колба на такава лампа винаги има цилиндрична форма, а външният диаметър може да бъде 1,2 cm, 1,6 cm, 2,6 cm или 3,8 cm.

Цилиндричното тяло най-често е право или U-образно извито.Краката с електроди от волфрам са херметически запоени към крайните краища на стъклената колба.

Устройство с електрическа крушка

Външната страна на електродите е запоена към щифтовете на основата. Цялата въздушна маса внимателно се изпомпва от колбата през специален прът, разположен в един от краката с електроди, след което свободното пространство се запълва с инертен газ с живачни пари.

На някои видове електроди е задължително да се прилагат специални активиращи вещества, представени от бариеви оксиди, стронций и калций, както и малко количество торий.

Схема

Стандартната схема на свързване на флуоресцентна лампа е много по-сложна от процеса на включване на традиционна лампа с нажежаема жичка.

Необходимо е да се използват специални стартови устройства, чиито характеристики на качеството и мощността имат пряко влияние върху времето и лекотата на работа на осветителното устройство.

Схема на свързване на луминесцентни лампи без дросел и стартер

В момента се прилагат няколко схеми за свързване, които се различават не само по нивото на сложност на извършената работа, но и по набора от устройства, използвани в схемата:

• свързване с електромагнитен баласт и стартер;
• връзка с електронен баласт.

Втората опция за свързване включва генериране на високочестотен ток, а директният процес на стартиране и работа на осветителното устройство се програмира от електронна схема.

Схема на свързване на лампа с дросел и стартер

За да свържете правилно осветително устройство, трябва да знаете структурата на дросела и стартера, както и да вземете предвид правилата за свързване на такова оборудване.

Как свети флуоресцентна лампа?

Как работи флуоресцентната лампа? Функционирането на флуоресцентно осветително устройство се осигурява от следните стъпки стъпка по стъпка:

• напрежението се прилага към електродите, разположени на щифтовете на основата;
• високото съпротивление на газовата среда в лампата провокира потока на ток през стартера с образуването на тлеещ разряд;
• токът, преминаващ през електродните спирали, ги затопля достатъчно и нагретите биметални контакти на стартера се затварят, което спира разреждането;
• след като контактите на стартера се охладят, те се отварят напълно;
• самоиндукцията причинява появата на импулсно напрежение на индуктора, достатъчно за включване на осветлението;
• токът, преминаващ през газовата среда, намалява и пълното изключване на стартера се причинява от недостатъчно напрежение.

Лампи със специално предназначение

Основната цел на инсталираните кондензатори е ефективно намаляване на смущенията.Входните кондензатори осигуряват значително намаляване на реактивното натоварване, което е важно, ако е необходимо, за да се получи висококачествено осветление и да се удължи експлоатационният живот на устройството.

Защо се нуждаете от дросел във флуоресцентна лампа?

Дроселът ви позволява да осигурите електрическия импулс, необходим за пълното функциониране на лампата. Принципът на такова допълнително устройство се основава на фазово изместване на променлив ток, което помага да се получи необходимото количество ток за изгаряне на пари, които запълват вътрешността на лампата.

В зависимост от нивото на мощност, работните параметри на дросела и обхватът на неговото използване могат да варират:

• 9 W - за стандартна енергоспестяваща лампа;
• 11 w и 15 w - за миниатюрни или компактни осветителни тела и енергоспестяващи лампи;
• 18 w - за настолни осветителни тела;
• 36 W - за луминесцентна лампа с ниски нива на мощност;
• 58 W - за плафониери;
• 65 W - за многолампови таванни устройства;
• 80 W - за мощни осветителни устройства.

Когато избирате, трябва да се съсредоточите и върху индуктивното съпротивление, което регулира текущата мощност, подадена към контактите на флуоресцентното осветително устройство.

Принцип на работа на стартер за флуоресцентна лампа

Конструкцията на устройството е представена от компактна стъклена колба, пълна с инертен газ. Колбата е монтирана в метален или пластмасов корпус с чифт електроди, единият от които е от биметален тип.

Напрежението на запалване на стартера не трябва да бъде по-високо от номиналното захранващо напрежение.В процеса на свързване на стартовата верига към електрическата мрежа значителна част от напрежението преминава към отворените електроди на стартера. Под въздействието на напрежението се образува тлеещ разряд, малка част от който се използва за нагряване на биметалните електроди.

Схема на работа на стартера

Резултатът от нагряването е огъване и затваряне на електрическата верига, последвано от спиране на тлеещия разряд вътре в стартера. Преминаването на ток през верига от последователно свързани индуктори и катоди предизвиква тяхното ефективно нагряване. Времето на затворено състояние на електродите на стартера определя продължителността на нагряване на катодите на всяка флуоресцентна лампа.

Средният живот на стартера е равен на продължителността на работа на осветителното устройство, но с течение на времето нивото на интензивност на напрежението на светещия вътрешен разряд намалява значително.

Конструкция и принцип на действие на флуоресцентна лампа

Съвременните флуоресцентни лампи принадлежат към категорията на най-често срещаните видове надеждни и издръжливи осветителни устройства. Ако доскоро такива устройства се използваха главно при подреждането на осветлението в административни и офис сгради, през последните години те все повече намират приложение в жилищни помещения.

Източникът на светлина в тези видове лампи е флуоресцентна или газоразрядна лампа, която работи поради свойството на някои газообразни и парообразни вещества да светят доста силно в условия на електрическо поле.

Флуоресцентна лампа

Флуоресцентните лампи, монтирани в малки и компактни лампи, могат да имат пръстеновидна, спираловидна или друга форма, което има положителен ефект върху размерите на осветителното устройство.

Произвежданите лампи обикновено се разделят на линейни и компактни модели.Първият вариант има характерни разлики в дължината и диаметъра на колбата. Компактните модели обикновено имат извита тръба, а основните разлики са представени от вида на основата.

Въпреки очевидната простота на устройството и простия принцип на работа на флуоресцентна лампа, за да се удължи живота на устройството и да се получи висококачествено осветление, е важно стриктно да се спазва схемата на свързване и да се използват компоненти само от надеждни и утвърдени производители.

Видео по темата

Лампата получава името си от специално фосфорно покритие, което се нанася върху вътрешната повърхност на тръбата. Съдържа фосфор. Благодарение на луминофора светлинната мощност е много по-голяма от тази на конвенционалните лампи с нажежаема жичка при същата консумация на електроенергия. Това гарантира икономична консумация на електроенергия. Към фосфора се добавят различни добавки за създаване на цветови ефекти.

Лампите се произвеждат под формата на права тръба и спирала или прав пръстен. Първият вариант се състои от стъклен цилиндър с основи, разположени по ръбовете.

Вторият вариант се състои от две части - патрон и права или спираловидна стъклена тръба. Този тип се нарича компактни флуоресцентни лампи, съкратено CFL. В зависимост от вида на патрона те биват щифтови или резбови.

Последният вариант е подходящ за обикновен фасунга вместо традиционна лампа с нажежаема жичка. Първата опция се използва само в устройства със специално устройство. Вътре в тръбата има инертни газове и живачни пари. Наличието на живак прави използването на този източник на светлина опасно.

Основният принцип на действие е блясъкът на луминофора.Когато е включен, волфрамовият елемент започва да се нагрява и се образува електрически разряд в сместа от газове, разположена вътре в стъклената тръба.

В резултат на взаимодействието се появява блясък в ултравиолетовия спектър. Тъй като вътрешната повърхност на колбата е покрита с луминофор, който съдържа фосфор, в резултат на взаимодействие с UV спектъра, колбата започва да свети.

Видове лампи и основа

Има седем вида, които се различават по светлинни характеристики:

1. Естествен студен цвятс маркировка LKB.
2. Дневна светлинас подобрено цветопредаване с LDC маркировка.
3. Бял топъл цвят LTB.
4. Дневен цвят t с маркировка LD.
5. бял цвят LB.
6. Естествен цвятс подобрено цветопредаване LET.
7. Студен бял цвят LHB.

Видове основа

Флуоресцентните лампи, за разлика от лампите с нажежаема жичка, не са свързани директно към електрическата мрежа. За свързване се използват специални устройства - баласти, това са баласти.

Делят се на два вида: с външен баласт и вграден електронен баласт. Баластите са си баласти, електронните баласти са си електронни баласти. Баластите могат да бъдат вградени в патрона или в уреда.

Моделите с външен баласт са разделени на 2 и 4 пинови гнезда. Четири-щифтовите гнезда са свързани с помощта на специално устройство или.

И двущифтовата основа може да се включи само с помощта на дросел. Лампи с външен баласт често се използват за настолни лампи и полилеи.

Също така има модели, които се произвеждат с основа, в която са вградени електронни баласти. Основата се произвежда с резби с два диаметъра - стандартен и малък.

Обхват на приложение, предимства и недостатъци

Използва се в битово, обществено и индустриално осветление.За създаване на осветление на сгради през нощта и рекламни табели се използват осветителни устройства с цветен фосфор.

За осветяване на витрини с прясно месо се използват розови лампи. Това осветление подобрява външния вид на продукта. UV лъчение се използва за дезинфекция на стаи в болниците, тъй като тази лампа, за разлика от кварцовата лампа, има много слаб външен блясък.

Използва се и за големи площи, като офиси, промишлени и търговски площи.

Основни положителни аспекти:

1. Високо ниво на ефективност.
2. Дълъг експлоатационен живот.
3. Добро ниво на светлинен поток.
4. Стъклена колба с ниска температура.
5. Цветни нюанси на светлината.

Основни недостатъци:

1. Висока цена.
2. При унищожаване съществува опасност от химическо замърсяване.
3. Трептенето се увеличава с промени в натоварването на мрежата.
4. Взискателни към температурата на околната среда. Не работете при температури под нулата.
5. Когато има колебания в натоварването в електрическата мрежа, експлоатационният живот се намалява.

CFL не могат да се използват с димери; това ще причини повреда. Редовните превключватели ще работят за тях. Имат дълъг срок на годност, при условие че се използват правилно.

Маркировка

Местните производители са приели маркировки, състоящи се от 4 или 5 главни букви и цифри:

1. буква Л– означава луминесцентно.
2. Второе характеристика на цвета на радиацията.
3. Трето писмокомплект за лампи с подобрено качество на предаване на цвета C и с повишена CC.
4. Четвърто писмообозначава форма или дизайн.
5. Номерпоказва мощност.

Лампата може да показва различни нюанси на светлината от топли нюанси:през деня, естествен нюанс на бялото, топло бяло до студени тонове: студено бяло, бяло. Има и цветови нюанси: синьо, червено, жълто, зелено, циан, ултравиолетово. В маркировката те се обозначават с първата главна буква.

Моделите на чуждестранни компании се произвеждат с индивидуална маркировка.

Международната маркировка се състои от трицифрен код:

1. Първо се изписва индексът на топлопреминаване; колкото по-голямо е числото, толкова по-естествен е преносът на цвета.
2. Втората и третата цифра характеризират цветната температура на излъчването.

Кодът е посочен на индивидуалната опаковка.

Характеристики

Моделите се произвеждат със следните характеристики:

1. С високо възпроизвеждане на цветовете, те се използват в изложбени музеи, галерии, печат в печатници, болници, лаборатории и стоматология. Те се използват и в търговски обекти, специализирани в стоки за изкуство, тъкани и бои.
2. Със светлина, подобни по спектър на слънчевата светлина, те се използват при недостатъчна естествена светлина.
3. С повишен син и червен спектър на излъчване, използвани за осветяване на растения и аквариуми. Те имат благоприятен ефект върху биологичните процеси. Използват се в оранжерии, оранжерии и магазини за продажба на растения.
4. За соленоводни аквариуми и корали е подходящо осветление с повишено синьо и UV лъчение.Но се комбинира с дневно осветление.
5. С цветни ефекти, които се използват за украса, се използват в рекламата.

Произвеждат лампи с UV радиация за салони за красота и солариуми.

Предлагат се в три вида:

1. С чиста UV радиация, който не причинява изгаряния по кожата и придава добър тен.
2. С висока мощност на излъчване, когато се използва, е възможно да се получи минимална степен на изгаряне.
3. С излъчване, подобно на слънчевата светлина.Този вид радиация причинява трайна пигментация на кожата и се използва в солариумите. При дозирано приложение не предизвиква изгаряния.

Флуоресцентните лампи се произвеждат с мощност от 5 до 55 W. Лампите с мощност над 23 W са с големи размери и не се използват за битови нужди. Използват се за осветяване на големи помещения.

цени

Най-популярните и надеждни производители: OSRAM (Германия), Sylvania (Белгия), Cosmos (Русия), PHILIPS (Холандия), General Electric (САЩ). Цената варира от 1032 до 150 рубли.

На пазара има модели на местно и чуждестранно производство.

Цената зависи от техническите характеристики и фирмата производител.Ниската цена на лампата в сравнение с други модели може да означава продукт с ниско качество, който няма да продължи дълго.

Представените по-долу цени може да варират в различните търговски обекти, но средно те са за CFL:

1. ECONOMY Space SPC 105W E40 4000K T5,струва 745 рубли.
2. OSRAM DULUX L 36W/830 2G11,струва 269 рубли.
3. OSRAM DULUX D 18W/830 G24d-2,струва 154 рубли.
4. OSRAM DULUX S/E 11W/827 2G7,струва 127 рубли.

Средната цена за тръбна флуоресцентна лампа е:

1. OSRAM L 36W/950 G 13,цена - 1032 рубли;
2. OSRAM L 58W/965 BIOLUX,цена – 568 рубли;
3. PHILIPS TL-D 58W/865 G 13,цена 156 рубли;
4. PHILIPS TL-D 18W/54-765,цена - 49 рубли.