Lysrör, vilka ska man välja? Alla typer av lysrör Vad finns i lysrör.

Sedan början av massproduktionen av lysrör till denna dag är de fortfarande bland de ledande i prevalensen bland belysningsenheter. Kanske en dag kommer LED att gå om dem i denna parameter, men för närvarande är faktumet ett faktum. Och det handlar inte bara om deras effektivitet jämfört med halogen- eller glödlampor. Idag är detta det mest prisvärda belysningsalternativet för skolor, dagis, kontor, industri- och lagerlokaler.

Lysrör, gasurladdning, lysrör - de namnger sådana belysningsanordningar på en mängd olika sätt, ibland utan att ens tänka på var namnet kom ifrån. Det är enkelt. LDS-lampor fungerar med en choke och en startmotor. Startmotorn, som skapar en kortvarig kortslutning, främjar uppkomsten av en gnista, och choken, genom att producera en högspänningsurladdning, bryter igenom kvicksilverångan som finns i kolven, vilket resulterar i ett ultraviolett sken.

Klassificering av lysrör

För att klassificera och markera de tekniska egenskaperna hos LL:er är det nödvändigt att bestämma deras prestanda, samt förstå vad deras design är. För detta är det lämpligt:

  • Bestäm ljuset som sänds ut av lampan. Det kan vara vanlig vit eller dagtid. Förbättrade modeller finns i en universell design.
  • Ta reda på rörets tvärgående bredd. Ju högre denna indikator, desto kraftfullare blir LDS, och desto högre data om färgtemperatur, spektrum och livslängd. De vanligaste och mest effektiva kolvarna är 18, 26 och 38 mm. Diametern och längden på röret är vanligtvis markerade sida vid sida, till exempel 26/406.
  • Titta på indikatorer som lampans effekt. Baserat på dessa indikatorer är det möjligt att bestämma området som är upplyst av enheten. Effektiviteten beror också på denna parameter.
  • Ta reda på hur många kontakter LL har. Det kan vara fyra av dem, kanske två med lampan vriden till en ring.
  • Bestäm om en startmotor och en choke krävs för att tända ett lysrör, eller om LL är startlös. Vissa människor tror att om en startmotor inte krävs, kommer enheten att vara mer ekonomisk. Men detta är en missuppfattning, det finns inget samband mellan närvaron eller frånvaron av en brytare och energibesparing.
  • Ta hänsyn till den nödvändiga strömförsörjningen. Det finns lampor som inte fungerar på 220 V, utan på 127 V.
  • Titta på lampans form. Den kan vara ringformad, U-formad, rak, spiralformad, sfärisk eller bågformad.
  • Var uppmärksam på arbetets hållbarhet. Det beror på var lampan ska användas. LLs avsedda för hemmabruk är de mest hållbara.
  • Visuellt förstå färgen på lampan. Är det LDC eller LB.

Märkning

Lysrör kan delas in i två grupper - de med allmänna och speciella ändamål. Allmänt bruk – enheter 15–80 watt. De kan vara antingen vita eller färgade (röd, gul, grön, blå och blå).

Enligt effektparametern finns det lågeffekt (mindre än 15 watt) och högeffekt (mer än 80 watt).

Typen av urladdning spelar också roll, de är också olika - båge, glöd och glödsektion.

Strålning - naturligt ljus, en färglampa med ett specialiserat spektrum och ultraviolett.

Formen på röret är rörformig eller lockig. Ljusfördelning – riktad strålning (reflekterande, slits, panel, etc.) och icke-riktad.

Indikation av funktioner krävs i namnet, därför, genom att titta på beteckningen på lysrör, kan du bestämma alla indikatorer för dessa belysningsanordningar. För LL:er som har förbättrad kvalitet vad gäller färgåtergivning, kommer bokstaven C att placeras i markeringen efter färgbokstaven, och under villkor av speciell kvalitet - TsTs.

Till exempel ser lampmarkeringen ut så här: LKTSU-80. Detta är alltså en 80 watts lysrörsröd U-formad lampa. Märkningen av OSRAM-lysrör är något annorlunda, men grunddata är fortfarande desamma.


Fördelar och nackdelar

När storleken (längden) på lampan minskar, ökar ljuseffekten. Det visar sig att förlusterna minskar, vilket bidrar till att förbättra kvaliteten på ljusflödet. Då uppstår en logisk slutsats - bättre belysning kommer att ges av en 30-watts lampa än två 15-watts lampor.

Vilka är fördelarna med sådana belysningsanordningar? Naturligtvis är det första som bör nämnas en anständig effektivitetsnivå, den är cirka 25%. När det gäller ljuseffekten är den nästan tio gånger högre än för en konventionell glödlampa.

Nästa plus är större hållbarhet. Det är 20 000 timmar.Dessutom har sådana lampor ett enormt färgspektrum. Naturligtvis kan det inte jämföras med en flerfärgad LED-remsa, men det är fortfarande möjligt att välja en belysningsenhet med ett ljusflöde av den färg du behöver.

Fördelning av glöd i hela lysröret. Även om denna fördel naturligtvis är tveksam, snarare kan den hänföras till nackdelar. Och det finns redan tillräckligt många.


Till exempel kräver sådana lysrör installation av en ballast, eftersom det är nödvändigt att stabilisera och stödja belysningsanordningens normala funktion. Dessa lampor är också beroende av väderförhållandena (när de installeras utomhus).

Den optimala temperaturregimen för sådana lysrör är 20 grader Celsius.

Ett annat mycket viktigt problem är risken för förgiftning på grund av en defekt i kolven och utsläpp av kvicksilverånga. Av samma anledning (avdunstning av tungmetaller) uppstår problem med bortskaffande. Det produceras endast av specialiserade centra, och det kostar mycket pengar.

Också med instabil spänning kan ett märkbart flimmer uppstå, vilket naturligtvis inte kommer att förbättra synens hälsa och kan orsaka huvudvärk och irritabilitet. Den sista nackdelen har redan nämnts - att dämpa enheten är mycket svårt och tidskrävande.

Hur väljer man en lysrörslampa?

När du väljer måste du följa några regler som kan påverka kvaliteten på lysrörslampan i framtiden, såväl som längden på dess livslängd. Du bör vara uppmärksam på följande tekniska egenskaper:

  1. väderförhållanden (om lampan är utomhus) och den inre miljön i rummet där den är avsedd att användas;
  2. temperaturförhållanden vid vilka belysningsanordningen kommer att fungera;
  3. nätspänning, vilket är viktigt för att förhindra flimmer;
  4. enhetens dimensioner. Det är nödvändigt att överväga om lysröret kommer att passa in i lampan;
  5. acceptabel och nödvändig kraft hos enheten, dess färg och ljusintensitet.

Genom att välja en lysrör med lämpliga egenskaper är det möjligt att få en högkvalitativ produkt under lång tid. Du behöver inte ändra det varje månad.


Det kommer inte att vara möjligt att bestämma kvaliteten på sådana enheter baserat på tillverkarens märke, eftersom en viss del av lysrören från någon leverantör kommer att vara defekt. Och storleken på sådana illikvida lager beror inte på priset på produkten eller marknadsföringen av varumärket.

När du köper en färglysrör (CLL) eller en specialiserad, måste du betala för mycket cirka 10–15 % av kostnaden för en vanlig FL. Detta kan vara en bakteriedödande lampa, som till exempel installeras på sjukhus för kvartsering, d.v.s. desinfektion, eller lampor för växtodling.

Lite information för att göra ditt val lättare

Naturligtvis bestämmer lampans kraft dess hållbarhet, såväl som styrkan på ljusflödet, inklusive efter en tids drift. Genom att känna till dessa parametrar för lysrör kan du välja den optimala belysningsanordningen som inte kommer att förstöra stämningen under installationen.

Till exempel, med en strömförbrukning för en sådan belysningsenhet på 30 watt, kommer den genomsnittliga livslängden att vara 15 000 timmar. Det genomsnittliga ljusflödet efter 100 timmars förbränning för vit (LB) kommer att vara lika med 140 lm, varm och kall vit - 100 lm. För dagtid är det 180 lm, och för dagtid kommer denna siffra att vara 80 lm. Men parametrarna för LDC kommer att vara annorlunda.


Glöm inte att startlösa lampor, även om de förbrukar inte mindre el än lampor med startmotor, fortfarande har en något längre livslängd. Därför skulle det bästa alternativet vara att köpa just sådana lysrör och sedan utesluta starters från deras krets. Detta är inte svårt att göra, och sådant arbete kommer inte att ta mycket tid.

Exotisk

I allmänhet går den icke-standardiserade formen av lysrör tillbaka till neonreklamens tider. Nu när tillverkaren har många möjligheter att göra ett rör av vilken konfiguration som helst, har formade lampor främst börjat användas för djärva designlösningar. Sådana produkter är inte märkta med bekanta symboler. För att ta reda på deras tekniska egenskaper måste du titta på produktens pass.

Sådana lysrör passar mycket bra in i futuristiska interiörer. Intressant nog kan denna typ av lampa och ljuset den sprider inte uppnås med någon annan typ av ljuskälla.

Nästan var och en av oss, när vi väljer belysning för vilket ändamål som helst, har stött på svårigheten att välja en eller annan belysningsenhet.

Nu finns det ett stort utbud av alternativ på marknaden inom detta område, som var och en har sina egna positiva egenskaper och, naturligtvis, några nackdelar.

Men det finns också de tillverkade produkter som har känts igen av konsumentsegmentet under lång tid.

Dessa produkter inkluderar lysrör, som används i stor utsträckning nästan överallt. Deras prestandaegenskaper noteras på högsta nivå, och nackdelarna kan anses inte vara alltför betydande.

Kort sagt, för att installera ett belysningssystem är detta ett ganska optimalt alternativ, som också kännetecknas av dess effektivitet.

Ett lysrör är ett ganska vanligt fenomen i våra liv.

Var och en av oss har säkert besökt några offentliga institutioner och lagt märke till detaljerna i belysningen i dessa byggnader. Men få människor vet exakt vad denna produkt är.

Fluorescerande lampor se gasladdningsanordningar, som baserar sitt arbete på den fysiska påverkan av elektrisk urladdning i gaser.

En sådan anordning innehåller kvicksilver, som ger ultraviolett strålning, som omvandlas till ljus i själva lampan.

Denna process sker med hjälp av ett mycket viktigt element - fosfor.

Fosforen kan vara en blandning av alla kemiska grundämnen, till exempel kalciumhalofosfat med något annat. Genom att välja vilken typ av fosfor som helst kan du uppnå de mest intressanta effekterna, till exempel att ändra färgschemat för lampljuset.

När du väljer en produkt bör du vara uppmärksam på en av de viktigaste indikatorerna - det övergripande färgåtergivningsindexet. Den betecknas med en kombination av bokstäverna Ra, och ju högre värde som anges i den medföljande dokumentationen för lampan, desto bättre kommer den att utföra sitt jobb.

Tack vare detta belysningssystem lysröret har blivit en tydlig ledare över samma glödlampor.

Och om vi tar hänsyn till att dess operativa egenskaper ger en mycket längre användningstid, så finns det ingen anledning att tänka på rätt val till förmån för en lysrör.

Fördelar och nackdelar med lysrör

Som allt runt omkring oss har lysrör sina positiva och negativa sidor. Lyckligtvis finns det mycket färre av de senare.

Som nämnts tidigare är lysrör den tydliga ledaren bland belysningsmedel. Överlägsenheten gentemot glödlampor är inte svår att märka även för den mest oerfarna personen inom el.

Fördelar

Fördelarna med detta element inkluderar följande:

  • den producerar ljuseffekt i mycket större utsträckning, och ljusets kvalitet är något högre än hos andra belysningselement;
  • lång livslängd, vilket säkerställer inga avbrott i driften av lamporna;
  • Effektiviteten hos en sådan produkt är mycket högre;
  • Diffust ljus, vilket orsakar mindre skada på ögats näthinna, vilket gör att du vid användning av denna lampa kan minska risken för synproblem avsevärt;
  • brett utbud när det gäller ljusa färger.

Brister

Naturligtvis har lysrör också negativa egenskaper. Den här listan innehåller följande artiklar:

  • Kvicksilverinnehållet i sådana produkter utgör en viss kemisk fara och kräver särskild bortskaffande;
  • Bandspektrumet är inte jämnt fördelat och detta kan orsaka en del besvär när det gäller att uppfatta den verkliga färgen på föremål som är upplysta av en lysrörslampa; dock bör en viss reservation göras här: det finns exemplar som representerar ett nästan fullständigt kontinuerligt spektrum, men graden av ljuseffekt i detta fall minskar;
  • Fosforen som finns i dessa lampor utför sitt arbete med mindre effektivitet över tiden, detta minskar lampans effektivitet och minskar graden av ljusutbyte;
  • När du installerar en lysrörslampa måste du definitivt köpa en extra, som antingen kommer att kosta konsumenten en ganska stor summa, men kommer att ha optimal prestanda, eller så kommer den att vara något billigare i pris, men kommer att ge en hög ljudnivå och opålitlig drift ;
  • Effekten är låg, därför är detta alternativ inte särskilt lämpligt för det elektriska nätverket. Det finns också mindre betydande nackdelar, men deras inflytande spelar inte en mycket betydande roll vid användningen av lysrör.

Naturligtvis står framsteg i produktionen av produkter som lysrör inte stilla, och om tidigare mestadels liknande enheter med liknande tekniska egenskaper användes, kan konsumenten idag välja det alternativ som kommer att vara det mest optimala och effektiva för honom.

Det finns många tecken med vilka dessa lampor kan klassificeras, men ändå kommer den mest grundläggande ändå att vara tecknet på tryckindikatorer.

För närvarande finns gasladdade kvicksilverexemplar med högt och lågt tryck på marknaden.

Högtryckslampor hittade deras tillämpning främst inom utomhusbelysning. Eftersom sådana produkter har hög effekt, kommer deras ljus inuti byggnaden att vara ganska obehagligt för ögat att uppfatta.

Dessutom är högtryckslampor utmärkta för montering av alla belysningsinstallationer.

Lågtryckslampor har jämförelsevis lägre effekt, vilket innebär att de är lämpliga för användning i byggnader.

Syftet med rummet kan vara absolut vilket som helst: fluorescerande lampor av denna indikator är lämpliga för verkstäder och industribyggnader och för bostadslokaler.

Förutom att dela lampor enligt principen om tryck, finns det också klassificering enligt diametern på lampröret eller glödlampan, samt enligt tändningskretsen.

Till exempel kan du ta produkter från de mest kända tillverkarna, till exempel Osram och Philips. Om du tittar noga på uppgifterna på förpackningen kan du se en bokstav och en siffra bredvid varandra. Dessa är produkttypmärkningarna.

Så, lysrör är indelade i:

  • T5 - lampor med denna indikator är ett ganska sällsynt fenomen som inte har funnit erkännande bland konsumentsegmentet. Deras kostnad är ganska hög, men graden av ljuseffekt visar utmärkta resultat - upp till 110 lm/watt. Det är värt att notera att tillverkare nu har ökat produktionsvolymen av lysrör avsevärt med denna indikator.
  • T8 är en ny produkt som har ett ganska högt pris och är designad för en belastning på högst 0,260 A.
  • T10 är en analog av lampor märkta T12, kännetecknad av en ganska låg kvalitet och effektivitetsnivå.
  • T12 – marknadsledare inom lysrör. Den innehåller ett brett utbud av undertyper, vad kan jag säga, nästan alla standardmodeller tillhör denna grupp. Deras antal inkluderar representanter för nästan alla lysrörstillverkare.

Klassificeringsprincipen som nämns ovan enligt tändningskretsen har två typer: de som kräver en starter och de som inte kräver det.

Effekt är också en ganska betydande egenskap hos lysrör, och följaktligen blev detta också en faktor för att identifiera en separat klassificering.

Genom indikatorer lampstyrkorna är indelade i:

  • Standard – märkt T12;
  • HO - högeffektslampor har dock en jämförelsevis lägre ljuseffekt;
  • VHO - lampor som tål en belastning på upp till 1,5 A;
  • "Ekonomi" - alternativ för lysrör.

Bland kriterierna, genom vilken du kan fördela lamporna i grupper, inkluderar även längd.

Det finns många alternativ för denna differentiering. Tillverkarna är som regel skyldiga att ange dessa uppgifter i instruktionerna eller på förpackningen.

Klassificering efter startanvändning

Det är också värt att notera det faktum att lysrör kan delas in i typer och beroende på typ av anslutning.

Men i det här fallet är det ganska svårt att identifiera några exakta kategorier, eftersom varje typ, som kännetecknas av till exempel kraft eller behovet av närvaron av en startmotor, kräver överensstämmelse med sina egna nyanser.

Var används lysrör?

Som tidigare nämnts används lysrör i stor utsträckning nästan överallt.

Trots några negativa aspekter av att använda denna produkt är dess fördelar fortfarande ganska svåra att överskatta.

Var och en av oss gick i skolan, besökte vårdinstitutioner, administrativa byggnader osv.

Så belysningssystemet i dessa rum är baserat på användningen av lysrör.

Typiskt är detta rör som är ganska stora i storlek, vilket ger högkvalitativ belysning i byggnader med några arkitektoniska drag.

Men om offentliga byggnader kännetecknas av sina dimensioner, till exempel högt i tak, stora hallar och rum där ganska kraftfull och konstant belysning krävs, kommer lysrör hemma, som kommer att användas optimalt där, inte att vara lämpliga.

Lyckligtvis har nivån på tillverkningsfärdigheter ökat avsevärt, vilket innebär att lysrör anpassade för hemförhållanden har dykt upp.

De skiljer sig i mycket mindre storlekar, innehåller elektroniska förkopplingsdon som kan anslutas till uttag som används i hemelektronik.

Och trots fräschheten i denna innovation, erövrar anpassade lampor redan detta marknadssegment.

Förresten, det finns ett ganska intressant faktum. Redan bekant för oss Plasma-TV har lysrör i sin mekanism!

Naturligtvis är detta också ett alternativ anpassat i enlighet med den specifika applikationen, men ändå ligger principen för dess funktion i samma fenomen. Skärmar med flytande kristaller, förresten, tillverkades tidigare endast med lysrör, men senare ersattes de med lysdioder.

Även om för närvarande skärmar också konkurrerar med lysrör inom området upplyst reklam.

Dessutom används lysrör i stor utsträckning inom området för växtodling för odling.

Generellt sett, genom att lyfta fram huvudidén med att använda en lysrör, kan vi dra slutsatsen: det är vettigt att använda dem i de fall där det är nödvändigt att förse stora rum med ljus.

Samarbete med digitala belysningsgränssnittssystem med adresseringsmöjligheter gör det möjligt att säkerställa hög ljuseffekt och samtidigt inte spendera stora summor på elräkningar, jämfört med glödlampor. lysrör kan minska energiförbrukningen med mer än hälften! Alltså energisparande.

Dessutom minskar lamporna kostnaderna och varaktigheten av deras användning.

Slutsats

Så i den här artikeln granskade vi den mest grundläggande informationen om en sådan fördel med modern teknik som lysrör.

För att utföra arbete med att ansluta den här enheten behöver du inte bara ha en tydlig förståelse för grunderna i elektronik och elektroteknik, utan också Var extremt försiktig när du väljer en viss typ av produkt.

Efterlevnad av dessa minimala, men mycket viktiga krav kommer att säkerställa att du fungerar helt problemfritt med lamporna och maximal nytta av deras användning.

Berätta för dina vänner!

Lågtryckslysrör var de första gasurladdningslamporna, som på grund av sin höga ljuseffektivitet, goda spektrala sammansättning och långa livslängd fann tillämpning för allmänbelysning, trots vissa svårigheter att ansluta dem till det elektriska nätet. Den höga ljuseffektiviteten hos lysrör uppnås på grund av kombinationen av en ljusbågsurladdning i lågtryckskvicksilverånga, kännetecknad av den höga effektiviteten av övergången av elektrisk energi till ultraviolett strålning, med omvandlingen av den senare till synlig strålning i fosforskikt.

Lysrör är långa glasrör, i vars ändar ben som bär elektroder är lödda (Figur 1). Elektroderna är en volfram bi-helix eller tri-helix med ett lager av aktiv substans avsatt på den, som har en låg arbetsfunktion vid en uppvärmningstemperatur på ca 1200 K (oxidkatoder), eller en kall oxidkatod med en ökad yta , vilket förhindrar att dess temperatur överstiger medan lampan brinner.

Figur 1. Diagram över ett lysrör:
1 - ben; 2 - elektrod; 3 - katod; 4 - fosforskikt; 5 - kolvrör; 6 - bas; 7 - kvicksilverånga

Oxidkatoden är täckt med ett lager av emitterande ämne som består av oxider av alkaliska jordartsmetaller som erhålls genom uppvärmning och sönderdelning av karbonider (BaCO 3, CaCO 3, SrCO 3). Beläggningen aktiveras av små föroreningar av alkaliska jordartsmetaller. Som ett resultat förvandlas den yttre ytan av katoden till ett halvledarskikt med en låg arbetsfunktion. Oxidkatoder arbetar vid 1250 - 1300 K, vilket ger lång livslängd och låga katodspänningsfall.

En liten mängd kvicksilver införs i röret på en lysrör, vilket skapar ett mättande ångtryck vid 30 - 40 ° C och en inert gas med ett partialtryck på flera hundra pascal. Kvicksilverångtrycket bestämmer minskningen av urladdningständningsspänningen, såväl som uteffekten av ultraviolett strålning från kvicksilverresonanslinjerna på 253, 65 och 184,95 nm. Argon används främst som en inert gas i en lysrör vid ett tryck på 330 Pa. Nyligen har en blandning bestående av 80 - 90 % Ar och 20 - 10 % Ne vid ett tryck på 200 - 400 Pa använts för att fylla lampor för allmänt bruk. Tillsatsen av en inert gas till kvicksilverångan underlättar antändningen av urladdningen, minskar förstoftningen av katodens oxidbeläggning, ökar gradienten för urladdningskolonnens elektriska potential och ökar utstrålningen från kvicksilverresonanslinjerna. I lysrör kommer 55 % av effekten från 253,65 nm linjen, 5,7 % från 184,95 nm linjen, 1,5 - 2 % från 463,546 och 577 nm linjerna och 1,8 % från ljusemissionen från andra linjer. Resten av strömmen går åt till att värma glödlampan och elektroderna. Ett tunt skikt av fosfor appliceras på insidan av röret jämnt längs hela dess längd. Tack vare detta ökar ljuseffektiviteten hos en kvicksilverurladdning, lika med 5 - 7 lm/W, till 70 - 80 lm/W i moderna 40 W lysrör. Vid användning av fosforer baserade på sällsynta jordartsmetaller ökar ljuseffektiviteten hos en lysrör med en diameter på 26 mm till 90 - 100 lm/W.

Det låga kvicksilverångtrycket som används i lysrör, vilket resulterar i en glödlampstemperatur som skiljer sig lite från omgivningstemperaturen, gör dess parametrar beroende av yttre förhållanden. Lampornas driftsparametrar bestäms av parametrarna för ballasterna.

På grund av variationen och komplexiteten hos ovanstående beroenden kommer vi att överväga var och en av dem separat. Samtidigt kommer vi att komma ihåg att i verkliga driftsförhållanden för lampor är de sammankopplade.

Grundläggande egenskaper hos lågtryckskvicksilverutsläpp

Huvuddelen av strålningseffekten från en lågtryckskvicksilverurladdning som används i en lysrör är koncentrerad i kvicksilverets resonanslinjer med våglängder på 253,65 och 184,95 nm. Denna strålning sker i urladdningskolonnen vid ett kvicksilverångtryck på 1 Pa och en strömtäthet på cirka 10 A/mm². Trycket av mättad kvicksilverånga bestäms, som bekant, av temperaturen i den kallaste delen av glödlampan som innehåller kvicksilver i flytande fas.

Emissionen av resonansledningar beror på trycket av kvicksilverånga, typen och trycket på den inerta gasen som används i lamporna. Detta beroende för rent kvicksilver och kvicksilver med argon visas i figur 2. En ökning av strålningsflödet i lampor fyllda med kvicksilverånga (kurva) 2 i figur 2) vid tryck upp till 5 Pa, nästan proportionell mot trycket av kvicksilver, vid höga tryck inträffar mättnad. Det senare beror på det faktum att med ökande tryck ökar koncentrationen av kvicksilveratomer, vilket leder till en ökning av antalet kollisioner av kvicksilveratomer med elektroner, en ökning av antalet exciterade atomer och, som en konsekvens, en ökning i antalet emitterade fotoner.

Införande av en inert gastillsats (kurva 1 i figur 2) ökar utbytet av resonansstrålning av kvicksilveratomer, eftersom närvaron av en inert gas, även i små koncentrationer, leder till en ökning av trycket i lampan. I ett kvicksilverutsläpp finns det också en betydande koncentration av instabila atomer, som vanligtvis sätter sig på rörets väggar, vilket ökar dess temperatur. När trycket i en lampa fylld med en inert gas ökar, minskar sannolikheten för att metastabila atomer når väggarna utan att kollidera med andra gasatomer eller elektroner kraftigt. Som ett resultat går de flesta av kvicksilveratomerna in i ett exciterat tillstånd med efterföljande energiemission, vilket ökar ljuseffekten.

Figur 3 visar beroendet av resonansstrålningsutgången för 253,65 nm kvicksilverlinjen på strömtätheten J. Eftersom huvudkällan för resonansstrålning är urladdningskolonnen, som endast upptar en del av utrymmet mellan elektroderna, är det uppenbart att resonansstrålningens ljuseffektivitet kommer att bero på lampans längd, med en ökning i vilken påverkan av katodområdet, som inte är involverat i skapandet av resonansstrålning, kommer att minska. Figur 4 visar beroendet av ljuseffektiviteten hos en lysrörslampa på dess längd l.

Spänningsfallet över lampan minskar med ökande strömtäthet. Detta innebär att potentialgradienten per längdenhet för urladdningskolonnen också minskar med ökande strömtäthet. Värdet på spänningsfallet per längdenhet av kolonnen beroende på strömmen är nödvändigt för beräkningar relaterade till bestämning av lampans parametrar. Figur 5 visar beroendet av potentialgradienten E per enhet kolumnlängd kontra ström för lampor med olika diametrar, och figur 6 visar beroendet av spänningsfallet i urladdningens katodområde U till trycket och typen av påfyllningsgas.
För en lysrörslampa med självuppvärmande oxidkatoder är katodspänningsfallet, som erhålls genom att extrapolera beroendet av spänningen över lampan på urladdningskolonnens längd, från 12 till 20 V. Därför, för de flesta typer av lysrör , tros det att katodspänningsfallet står för 10 - 15 V och anoden 3 - 6 V.


Figur 5. Beroende av potentialgradienten per längdenhet av den positiva kolumnen på strömmen för lampor med olika diametrar, mm:
1 - 19; 2 - 25; 3 - 38; 4 - 54
Figur 6. Beroende av spänningsfallet i urladdningens katodregion på trycket och typen av inert gas (kvicksilverångtryck ca 1 Pa)

I moderna lysrör används som regel oxidkatoder, som arbetar i ett självuppvärmningsläge med en katodfläck och ökad termionisk emission från hela ytan. Oxidkatodkonstruktioner visas i figur 7.

Figur 7. Utformningar av lysrörskatoder:
A- kall katod för glödurladdning; b- självuppvärmande oxidkatod; 1 - katod; 2 - anod; 3 - elektroder

Mängden aktiverande substans som finns i oxidskiktet bestämmer lampornas faktiska livslängd, eftersom det är detta ämne som förbrukas under förbränningsprocessen.

Ändarna av volframtråden, som utgör grunden för den självuppvärmande oxidkatoden, förs ut ur lampan, vilket tillåter ström att passera genom den både för bearbetning och aktivering av katoden, och för att förvärma den för att reducera tändspänningen under driftförhållanden. Under bildningen av oxidskiktet uppträder ett mellanskikt vid gränsytan mellan volframtråden och oxidpastan på grund av diffusionen av alkaliska jordartsmetalljoner in i ytskiktet av volfram. Detta främjar överföringen av elektroner från volfram till oxiden. Deras utgång i gasutsläppsgapet säkerställs på grund av den låga arbetsfunktionen hos uppvärmt barium. Efter att ljusbågsurladdningen har bildats koncentreras elektronutgången till katodpunkten vid den nya lampan nära änden av elektroden som är direkt ansluten till strömkällan. När bariumet avdunstar in i lampan blir det utarmat, rör sig katodfläcken längs elektrodspiralen till den motsatta änden, vilket leder till en gradvis lätt ökning av spänningen över lampan. I slutet av lampans livslängd, när barium har förbrukats längs hela oxidkatoden, ökar lampans tändspänning avsevärt; en lampa som tänds med konventionella förkopplingsdon slutar att lysa.

För närvarande finns det ingen komplett metod för att beräkna katoder. Därför utförs deras utveckling på grundval av experimentella data och representerar en av de mest arbetsintensiva processerna för att skapa självlysande tassar.

Det optimala utbytet av resonansstrålning beror på trycket av mättad kvicksilverånga, vilket bestäms av temperaturen i den kallaste delen av kolven. Temperaturen på glödlampans ändar, i vilken katoderna är belägna, är ganska hög, eftersom temperaturen för termionemission från oxidkatoden överstiger 1200 K. Således, i avsaknad av några speciella anordningar i konventionella lysrör, området av urladdningskolonnen i mitten av glödlampan kommer att vara den kallaste. Beroende av kolvens temperatur t till från makten P 1:a, släppt i tömningskolonnen, per enhet yttre yta och beroende på ytterdiametern på kolvröret, kan erhållas från relationen

P 1:a = π × dc × ( t Till - t V),

Var c- Koefficient svagt beroende av rördiameter d 2 ; t c - omgivningstemperatur (luft).

På grund av det faktum att det är svårt att mäta diametern på rör på produktionslinjer valdes ett visst intervall av diametrar för tillverkning av lampor med olika effekt - 16, 25, 38 och 54 mm. Beroendet av temperaturen på lamprörets yttre yta av ström och diameter visas i figur 8. Figuren visar att med ökande ström, det vill säga lampeffekt, för att få en praktiskt taget acceptabel längd och säkerställa väggtemperaturen , är det nödvändigt att öka diametern på glödlampsröret. Lampor med samma effekt kan i princip skapas i kolvar med olika diametrar, men de kommer att ha olika längd. För att förena lamporna och möjligheten till deras användning i olika lampor är längderna på lysrör standardiserade och är 440, 544, 900, 1505 och 1200 mm.

Färg och sammansättning av lampstrålning

Strålningen från lysrör skapas främst på grund av fosforn, som omvandlar den ultravioletta strålningen från urladdningen till kvicksilverdamm. Effektiviteten för att omvandla ultraviolett strålning till synlig strålning beror inte bara på parametrarna för den ursprungliga fosforn, utan också på egenskaperna hos dess skikt. I lysrör täcker ett skikt av fosfor den nästan helt slutna ytan av röret, och glöden exciteras från insidan och används från utsidan. Utöver luminescensflödet innehåller lysrörens totala ljusflöde synlig strålning från kvicksilverurladdningsledningar, som lyser genom fosforskiktet. Ljusflödet hos lysrör beror alltså på både fosforens absorptionskoefficient och reflektionskoefficienten. Färgen på lysröret matchar inte exakt färgen på den fosfor som används. Strålningsflödet från en kvicksilverurladdning verkar förskjuta lampans färg till det blå området i spektrumet. Denna förskjutning är försumbar, så färgkorrigeringen ligger inom lampans färgtolerans.

För lysrör som används i allmänbelysningsinstallationer, från de många nyanser som kan erhållas med kalciumhalofosfatfosfor, valdes fyra som definierar typerna av lysrör: LD - dagsljus, färgtemperatur 6500 K; LCB - kallvitt ljus med en färgtemperatur på 4800 K; LB - vitt ljus med en färgtemperatur på 4200 K; LTB - varmvitt ljus med en färgtemperatur på 2800 K. Bland lamporna i de angivna färgerna finns det också lampor med en förbättrad spektral sammansättning av strålning, vilket ger bra färgåtergivning. Till beteckningen av sådana lampor, efter bokstäverna som kännetecknar färgen på strålningen, läggs bokstaven C till (till exempel LDC, LHBC, LBC, LTBC). För att producera lampor med förbättrad färgåtergivning tillsätts andra fosforer till kalciumhalofosfat, som emitterar huvudsakligen i den röda delen av spektrumet. Övervakning av lampornas överensstämmelse med emission av en given färg utförs genom att kontrollera färgen på strålningen med hjälp av kolorimetrar.

I lysrör täcker strålningen nästan hela det synliga området med ett maximum i den gula, gröna eller blå delen. Det är inte möjligt att uppskatta färgen på sådan komplex strålning endast efter våglängd. I dessa fall bestäms färgen av kromaticitetskoordinater x Och y, vars varje par av värden motsvarar en specifik färg (en punkt på färgdiagrammet).

Korrekt uppfattning av färgen på omgivande föremål beror på ljuskällans spektrala sammansättning. I det här fallet är det vanligt att prata om ljuskällans färgåtergivning och utvärdera den med parameterns värde R a, kallat det allmänna färgåtergivningsindexet. Menande R aär en indikator på uppfattningen av ett färgat föremål när det belyses av en given artificiell ljuskälla i jämförelse med referensljuskällan. Ju högre värde R a(maximalt värde 100), desto högre är lampans färgåtergivningskvalitet. För lysrör typ LDC R a= 90, LHE - 93, LEC - 85. Det övergripande färgåtergivningsindexet är en genomsnittlig parameter för ljuskällan. I ett antal specialfall, utöver R a använd färgåtergivningsindex, betecknat R i, som kännetecknar uppfattningen av färg, till exempel med dess starka mättnad, behovet av korrekt uppfattning av färgen på mänsklig hud och liknande.

Processer i gas, fosfor och vid lampans katod under förbränningsprocessen

Låt oss spåra de processer som sker över tiden i gas eller metallånga när en elektrisk ström passerar genom dem, såväl som några specifika processer som är karakteristiska för lysrör, särskilt deras fosforskikt.

Under de första timmarna av förbränning inträffar en viss förändring av elektriska parametrar, förknippad med fullbordandet av aktiveringen av katoden och med absorption och frigöring av vissa föroreningar från materialen i de inre delarna av lamporna under förhållanden med ökad kemisk aktivitet som är karakteristisk för plasma. Under resten av livslängden förblir de elektriska parametrarna oförändrade tills tillförseln av det aktiverande ämnet i oxidkatoden är förbrukad, vilket leder till en betydande ökning av tändspänningen, det vill säga till den praktiska omöjligheten av ytterligare drift av lamporna.

En minskning av livslängden för lysrör kan också uppstå som ett resultat av en minskning av kvicksilverhalten, vilket bestämmer dess mättade ångtryck. När lampan är kyld lägger sig kvicksilvret delvis på fosforn, som med lämplig lagerstruktur kan binda den så att den inte längre deltar i den vidare avdunstningsprocessen.

Irreversibla processer inträffar under livslängden i fosforskiktet, vilket leder till en gradvis minskning av ljusflödet hos lysrör. Som framgår av kurvorna för förändringar i ljusflödet hos lysrör under deras livslängd som visas i figur 9, sker denna minskning särskilt intensivt under de första 100 timmarna av förbränning, för att sedan sakta ner och efter 1500 - 2000 timmar bli ungefär proportionell till förbränningens varaktighet. Denna typ av förändring i ljusflödet hos lysrör under deras livslängd förklaras enligt följande. Inom 100 timmar dominerar förändringar i fosforsammansättningen i samband med kemiska reaktioner med föroreningar i påfyllningsgasen; Under hela förbränningsprocessen sker en långsam förstörelse av fosforn under påverkan av högenergikvanta, motsvarande kvicksilverets resonansstrålning. Till den senare processen läggs bildningen av ett lager av adsorberat kvicksilver på ytan av fosforn, som är ogenomskinligt för exciterande ultraviolett strålning. Förutom dessa processer, såväl som förändringar som ett resultat av interaktion med glas, avsätts sönderfallsprodukter från katoderna på fosforskiktet och bildar karakteristiska mörka, ibland grönaktiga ringformade zoner nära lampans ändar.

Experiment har fastställt att hållbarheten hos fosforskiktet beror på den specifika elektriska belastningen. För lysrör med ökad elektrisk belastning används fosfor som är mer resistenta än kalciumhalofosfat.

Grundläggande parametrar för lampor

Fluorescerande lampor kännetecknas av följande huvudparametrar.

Ljusparametrar: 1) färg och spektral sammansättning av strålning; 2) ljusflöde; 3) ljusstyrka; 4) pulsering av ljusflödet.

Elektriska parametrar: 1) effekt; 2) driftspänning; 3) typ av matningsström; 4) typ av urladdning och använt ljusområde.

Driftsparametrar: 1) ljuseffekt; 2) livslängd; 3) beroende av ljus och elektriska parametrar på matningsspänning och miljöförhållanden; 4) dimensioner och form på lampor.

Huvudfunktionen som skiljer lampor för massanvändning för belysning från hela mängden lysrör är deras förbränningsspänning, som är associerad med den typ av urladdning som används. Baserat på denna funktion är lampor indelade i tre huvudtyper.

1. Ljusbågsurladdningslysrör med en förbränningsspänning på upp till 220 V. Dessa lampor är mest utbredda i vårt land och europeiska länder. Sådana lampor har en självuppvärmande oxidkatod och antänds när den förvärms, vilket bestämmer huvuddragen i deras design.

2. Ljusbågsurladdningslampor med en förbränningsspänning på upp till 750 V. Sådana lampor (Slim line-typ) har blivit utbredda i USA, de fungerar utan att förvärma katoderna och har en effekt på mer än 60 W.

3. Glödurladdningslysrör med kalla katoder. Denna typ av lampa används för reklam och signalbelysning. De arbetar vid låga strömmar (från 20 till 200 mA) i högspänningsinstallationer (upp till flera kilovolt). På grund av den lilla diametern på de använda rören kan de enkelt formas till vilken form som helst.

En speciell grupp inkluderar högintensiva lampor med ökad effekt, med dimensionerna för lampor i den första gruppen. I sådana lampor visade det sig vara nödvändigt att använda speciella metoder för att upprätthålla trycket av mättad kvicksilverånga.

Låt oss överväga huvudparametrarna för fluorescerande lampor i den första gruppen. Av de parametrar som anges ovan som kännetecknar lysrör har vi redan övervägt färgen och spektralsammansättningen av strålningen, ljusflöde, effekt, typ av urladdning och det ljusområde som används. Värdena för andra parametrar för lysrör anges i tabell 1. Den genomsnittliga livslängden för lampor av alla typer med en effekt från 15 till 80 W överstiger för närvarande 12 000 timmar med en minsta brinntid för varje lampa på 4 800 - 6 000 timmar . Under den genomsnittliga livslängden tillåter standarden en minskning av ljusflödet med högst 40% av den ursprungliga, och under en tid lika med 70% av den genomsnittliga livslängden - inte mer än 30%.

bord 1

Egenskaper för allmänna lysrör enligt GOST 6825-74

Typer av lampor Power, W Aktuell, A Driftspänning, V Mått, mm Ljusflöde, lm Livslängd, h
Längd med stift Diameter genomsnitt efter minsta brinntid genomsnitt minimum
LB15
LTB15
LHB15
LD15
LDC15
15 0,33 54 451,6 27 820
820
800
700
600
600
540
525
450
410
15000 6000
LB20
LTB20
LHB20
LD20
LDC20
20 0,37 57 604 40 1200
1100
1020
1000
850
940
760
735
730
630
12000 4800
LB30
LTB30
LHB30
LD30
LDC30
30 0,36 104 908,8 27 2180
2020
1940
1800
1500
1680
1455
1395
1180
1080
15000 6000
LB40
LTB40
LHB40
LD40
LDC40
40 0,43 103 1213,6 40 3200
3100
3000
2500
2200
2490
2250
2250
1900
1630
12000 4800
LB65
LTB65
LHB65
LD65
LDC65
65 0,67 110 1514,2 40 4800
4650
4400
4000
3160
3720
3310
3165
2705
2500
13000 5200
LB80
LTB80
LHB80
LD80
LDC80
80 0,865 102 1514,2 40 5400
5200
5040
4300
4800
4170
3745
3650
3100
2890
12000 4800

Ljusstyrkan hos lysrör i olika färger och effekt varierar från 4 × 10³ till 8 × 10³ cd/m². Ljusstyrkan hos en lampa är relaterad till dess ljusflöde F l och geometriska dimensioner av förhållandet

Var L 0 - medeldiameterns ljusstyrka för den mellersta delen av lampan i riktning vinkelrät mot axeln, cd/m2; F l - ljusflöde, lm; k- koefficient som tar hänsyn till minskningen av ljusstyrkan mot rörets ändar, k= 0,92 för alla lampor, med undantag för 15 W-lampor, för vilka k = 0,87; d- rörets inre diameter, m; l sv - längd på den lysande delen av röret, m.

Ojämnheten i ljusstyrkan längs rörets diameter är förknippad med en förändring i glasets reflektans, som ökar med ökande infallsvinkel. Det bör noteras att alla de indikerade elektriska parametrarna och ljusparametrarna för lysrör bestäms när lampan slås på med en exemplifierande mätdrossel (DOI) vid en märkstabiliserad spänning.

Ljusstyrka hos lysrör Iv i riktningen vinkelrät mot deras axel, relateras till ljusflödet genom förhållandet

Iv= 0,108 × F l.

Den rumsliga fördelningen av ljusintensiteten hos lysrör i det längsgående planet är nära diffus.

När lysrör slås på till ett växelströmsnät, slocknar i varje halvcykel urladdningen i lampan och tänds igen, vilket leder till en pulsering av ljusflödet. På grund av efterglödningen av fosforn försvagas pulseringen av lampans ljusflöde jämfört med urladdningens pulsering. Den stroboskopiska effekten som skapas av det pulserande ljusflödet från lysrör reduceras genom att på lämpligt sätt ansluta grupper av samtidigt kopplade lysrör till strömförsörjningsnätet, till exempel på två eller tre motsatta faser av försörjningsnätet.

De elektriska parametrarna och ljusparametrarna för lysrör bestäms av parametrarna för omkopplingskretsen och nätverksspänningen. När nätverksspänningen ändras ändras också de elektriska parametrarna för lamporna och de för ljus- och driftsparametrarna som är direkt relaterade till de elektriska parametrarna. För alla kopplingsscheman beror parametrarna för lysrör mycket mindre på matningsspänningen än.

Beroendet av parametrarna för lysrör på trycket av mättad kvicksilverånga bestämmer deras känslighet för förändringar i omgivningstemperatur och kylförhållanden. Figur 10 visar ljusflödets beroende av omgivningstemperaturen. Som bekant ändrar luft, beroende på hastigheten på dess rörelse, avsevärt dess kyleffekt. Därför bestäms beroendet av lampornas ljuseffektivitet, som kan ses i figur 10, inte bara av temperaturen utan också av luftens rörelsehastighet.

Lampor med självuppvärmande oxidkatoder

Huvuddelen av lysrör med självuppvärmande oxidkatoder tillverkas i form av raka rör, som skiljer sig i diameter och längd, det vill säga i kraft. Längden på lamporna är strikt reglerad av standarden. Detta gör det möjligt att installera lampor i armaturer.

För direktlysrör används flera basutformningar. Designen etablerad av GOST 1710-79 med nominella dimensioner visas i figur 11. Basen är ansluten till lampan med hjälp av pinning mastix på samma sätt som glödlampor.

Den långa längden på raka lysrör begränsar deras användning i vissa fall, särskilt i vardagen. Därför har lysrör av olika former utvecklats och producerats: U Och W-formade, ringformade och under de senaste åren kompaktlysrör vars design ligger nära glödlampan för allmänbelysning, inklusive basen, vilket säkerställer att de används framgångsrikt. Lockig U Och W-formade lampor ger möjlighet till ensidig infästning och anslutning till strömförsörjning. Formade lampor tillverkas genom att böja svetsade men ännu inte evakuerade raka lampor med erforderlig effekt. Ljuseffekten för böjda lampor är mindre än för raka lampor på grund av den ömsesidiga avskärmningen av glödlampans delar. Ringlysrör böjs till en nästan kontinuerlig ring. Avståndet mellan ändarna på den böjda lampan bestäms av möjligheten att ansluta den böjda lampan till en vakuuminstallation för pumpning och vakuumbearbetning. Denna lilla lucka fylls i den färdiga lampan med en speciell bas med fyra stift. Parametrarna för vissa lysrör anges i tabell 2.

Tabell 2

Parametrar för speciella lysrör

Lamptyp Effekt av lysrör, W Aktuell, A Driftspänning, V Mått, mm Ljusflöde, lm Livslängd, h
Längd utan stift Diameter nominell Efter 40 % av genomsnittlig brinntid genomsnitt Varje lampa
Liten storlek
LB4-1
LB6-2
LB8-3
LB13-1
4
6
8
13
0,15
0,15
0,17
0,175
30
46
61
95
135,8
211,0
288,2
516,8
16
16
16
16
110
250
385
780
85
187
290
585
6000
6000
6000
6000
-
-
-
-
Lockigt (U-, W-formad, ring)
LBU30-U4
LB30-U4
LBK22
LBK32
LBK40
30
30
22
32
40
0,36
0,35
0,38
0,41
0,44
104
108
66
82
110
465
231
-
-
-
86
230
216
311
412
1920
1800
1050
1900
2600
1280
1280
790
1420
1950
15000
15000
7500
7500
7500
6000
6000
3000
3000
3000
Reflex
LBR40
LBR80
LHBR40
LHBR80
40
80
40
80
0,43
0,865
0,43
0,865
103
102
103
102
1213,6
1514,2
1213,6
1514,2
40
40
40
40
2500
4350
2080
3460
390 *
600 *
300 *
500 *
10000
10000
10000
10000
4000
4000
4000
4000
Amalgam
LBA15-1
LBA30-1
LBA40
15
30
40
0,33
0,36
0,43
54
104
103
451,6
908,8
1213,6
27
27
40
780
2040
3040
550
1450
2260
12000
12000
12000
4800
4800
4800
Färgad
LK40BP
LV40BP
LR40BP
LZ40BP
LG40BP
40
40
40
40
40
0,43
0,43
0,43
0,43
0,43
103
103
103
103
103
1213,6
1213,6
1213,6
1213,6
1213,6
40
40
40
40
40
330
1450
560
2100
1000
230
1020
390
1500
700
7500
7500
7500
7500
7500
4000
4000
4000
4000
4000

* Ljusstyrka i candela

För att dra nytta av lysrörens färgfördelar och deras låga temperatur i lokala belysningsinstallationer har en serie små lampor i en glödlampa med en diameter på 16 mm utvecklats. Lampor i denna serie, vars parametrar anges i tabell 2, skiljer sig från lamporna i huvudserien i lägre ljuseffektivitet och livslängd. För att ansluta till strömförsörjningen är de utrustade med cylindriska stiftuttag av typ G-5 i enlighet med GOST 17100-79 (Figur 11).

För att arbeta vid höga omgivningstemperaturer, till exempel i slutna lampor, tillverkas speciella amalgamlysrör där kvicksilver ersätts med amalgam (tabell 2). Amalgam är en legering av metall och kvicksilver. Beroende på förhållandet mellan kvicksilver och metall kan amalgam vid rumstemperatur vara i flytande, halvflytande eller fast tillstånd. Vid höga temperaturer sönderdelas amalgamet med frisättning av kvicksilver, som, när det avdunstar, deltar i processerna för att skapa en gasurladdning, som i en konventionell lysrörslampa. Införandet av amalgam ökar temperaturen vid vilken det optimala kvicksilverångtrycket uppnås (upp till 60 - 90 °C), vilket gjorde det möjligt att skapa lampor med hög specifik effekt per längdenhet, som arbetar vid omgivningstemperaturer förhöjda till 70 - 95 °C. Men införandet av kvicksilver i form av ett amalgam gör det svårt att tända lampor. Dessutom leder den gradvisa förångningen av kvicksilver till en gradvis ökning av lampornas ljusflöde - deras förbränning under en viss tid. Brinntiden för amalgamlampor vid ovanstående omgivningstemperaturer är 10 - 15 minuter. Som amalgam i hushållslampor används en sammansättning bestående av 20% kvicksilver, 75% bly och 5% beryllium i fast tillstånd.

En ytterligare ökning av effekten hos lysrör i dimensioner som är acceptabla för deras praktiska användning krävde utveckling av tekniker och metoder för att hålla trycket av mättad kvicksilverånga inom de erforderliga gränserna under förhållanden med ökande temperatur i glödlampans mittdel. Att bibehålla kvicksilverångtrycket vid höga specifika belastningar uppnås genom att skapa en kallare plats på glödlampan än dess mittdel. De huvudsakliga metoderna av detta slag är: svetsning av en cylindrisk förlängning i mitten av kolven, som om man förlänger en del av den yttre ytan av kolven till ett större avstånd från utloppsaxeln (Figur 12, A); öka längden på kaskadområdet med avskärmning av änden av röret från uppvärmning av katodstrålning (Figur 12, b). Nackdelen med dessa metoder är att när lampan svalnar, samlas allt kvicksilver på en kall plats, vilket gör att lampans bloss saktar ner. En ökning av längden på kaskadområdet leder till en minskning av längden på urladdningskolonnen. Därför är ljuseffektiviteten hos sådana amalgamlampor lägre än lampor med en konventionell katoddesign. Deras användningsområde bestäms av miljöparametrar. Bland de ytterligare nackdelarna med lampor med en gren påpekar vi svårigheten med deras förpackning och transport.

Figur 12. Metoder för att erhålla kalla zoner på en kolv:
A- en gren på kolven; b- långsträckt och avskärmat kaskadområde; V- räfflad kolv

De bästa resultaten erhålls genom att använda räfflade rör (Figur 12, V). Denna form av kolven leder till en förlängning av utloppskanalen, vars axel tycks böjas efter de alternerande spåren, medan ett antal sektioner av rörytan rör sig bort från utloppsaxeln. Att öka längden på urladdningsgapet i sådana konstruktioner leder dock inte till en märkbar ökning av tändspänningen. Ett längre urladdningsgap gör att samma effekt kan erhållas på bekostnad av en något lägre ström. Utvecklingen av sådana lysrör har nyligen avstannat på grund av de framgångar som uppnåtts i produktionen av högtryckslampor, främst natriumlampor med förbättrad färgåtergivning och hög ljuseffektivitet.

Av de speciella lysrören bör även nämnas de s. k. bestrålningslamporna, vilkas strålning ligger utanför det synliga området. Sådana lampor inkluderar i synnerhet bakteriedödande lampor som inte har en fosfor. Bakteriedödande lampor har ett betydande strålningsflöde i den ultravioletta regionen av spektrumet (dominant våglängd 253,65 nm), kännetecknad av en bakteriedödande effekt, det vill säga förmågan att neutralisera bakterier. För glödlampor av sådana lampor används speciellt uviolglas, som överför mer än 50% av strålningsflödet med en våglängd på 253,65 nm.

Bakteriedödande lampor av DB-typ med en effekt på 8, 15, 30 och 60 W produceras i kolvar av samma storlek som lysrör med samma effekt. Strålningen från bakteriedödande lampor bedöms i speciella enheter av bakteriedödande flöde - bakter (1bq - strålningsflöde med en effekt på 1 W med en våglängd på 253,65 nm). Lampor av typ DBR8 (reflektor) har ett strålningsflöde på 3 bq, DB15 - 2,5 bq, DB30-1 - 6,6 bq, DB60 - 8 bq.
Lysrör med glödlampor gjorda av uviolglas, men med sämre överföring av strålning med en våglängd på 253,65 nm på grund av appliceringen av en fosfor baserad på kalciumfosfat på den inre väggen, skapar ett erytemiskt strålningsflöde som används i ett antal garvning och terapeutiska installationer. Strålningen från erytemlampor uppskattas i enheter av erytemflöde - epoker (1 er - strålningsflöde med en effekt på 1 W med en våglängd på 297 nm). Erytemlampor tillverkas i typerna LE, LER och LUFSh med en effekt från 4 till 40 W med ett erytemflöde på ett avstånd av 1 m från 40 till 140 mayor/m².

Utöver de som diskuteras produceras strålningslysrör av speciell design, reklam, signal och dekorativa. Således inkluderar en serie dekorativa lampor lampor i olika färger, vilket anges i deras markeringar (R - röd, F - gul, P - rosa, Z - grön, G - blå).

Förutom de övervägda lysrören med självuppvärmande oxidkatoder som används i startkretsar, finns det lampor designade för att fungera i startlösa kretsar och omedelbara tändningskretsar. Lampor för drift i startlösa kretsar - snabbtändningslampor skiljer sig inte i design från startlampor, men har normaliserade katodresistansvärden och en ledande remsa på glödlampan, vilket underlättar tändning.

En speciell grupp av lysrör består av reflektorlampor med riktad ljusfördelning. Ett lager av metallpulver med diffus reflektion appliceras på den inre ytan av röret (upp till 2/3 av dess omkrets), och sedan ett lager av fosfor. Det reflekterande skiktet koncentrerar strålningsflödet. Sådana lampor har lägre ljuseffektivitet på grund av absorption i det reflekterande skiktet, men ger högre armatureffektivitet. Lampor med en sådan beläggning kallas spaltlampor. Spaltlampor har en hög strålningskoncentration, vilket gör att de kan användas i elektriska apparater (lampor av typen LShch47) och för bestrålning av växter i växthus (typ LFR150).

I samband med utvecklingen av mycket stabila smalbandsfosforer baserade på sällsynta jordartsmetaller blev det möjligt att tillverka mycket ekonomiska lysrör i en glödlampa med en diameter på 26 mm istället för 38 mm. Sådana lampor har en reducerad effekt - 18 istället för 20 W, 36 istället för 40 W, 58 istället för 65 W och hög ljuseffektivitet (upp till 100 lm/W), på grund av vilket deras ljusflöde är högre än för standardlampor av högre makt.

Tillverkningen av lysrör innebär användning av giftigt kvicksilver. Därför har utvecklingen av kvicksilverfria lampor länge uppmärksammats. Det var möjligt att skapa lågtryckslampor i kolvar med en diameter på 38 och en längd på 1200 mm, fyllda med neon, med en fosfor baserad på yttriumoxid, med en ljuseffektivitet på 23 - 25 lm/W. På grund av den större potentialgradienten hos urladdningskolonnen i neon (cirka 2 gånger högre än i kvicksilverlysrör) är det möjligt att skapa ekonomiska lampor för vissa ändamål. På grund av deras lättare antändningsförhållanden vid låga temperaturer används kvicksilverfria lysrör till exempel i belysningsinstallationer för undervattensfiske.

Funktionsprincipen för en fluorescerande lampa är baserad på effekten av klassisk luminescens.

En elektrisk urladdning i kvicksilverånga skapar ultraviolett strålning, som omvandlas av en fosfor till ett synligt sken.

När du självständigt ansluter och reparerar sådana belysningsanordningar, beaktas enhetens funktioner och principen för deras funktion.

En lysrör tillhör kategorin klassiska lågtrycksurladdningsbelysningskällor. Glaslampan i en sådan lampa har alltid en cylindrisk form, och den yttre diametern kan vara 1,2 cm, 1,6 cm, 2,6 cm eller 3,8 cm.

Den cylindriska kroppen är oftast rak eller U-krökt. Ben med elektroder gjorda av volfram är hermetiskt lödda till ändarna av glaskolven.

Glödlampa enhet

Utsidan av elektroderna är lödd till basstiften. Hela luftmassan pumpas försiktigt ut ur kolven genom en speciell stav placerad i ett av benen med elektroder, varefter det fria utrymmet fylls med inert gas med kvicksilverånga.

På vissa typer av elektroder är det obligatoriskt att applicera speciella aktiverande ämnen, representerade av bariumoxider, strontium och kalcium, samt en liten mängd torium.

Schema

Standardkopplingsschemat för en lysrör är mycket mer komplicerat än processen att slå på en traditionell glödlampa.

Det är nödvändigt att använda speciella startanordningar, vars kvalitet och kraftegenskaper har en direkt inverkan på belysningsanordningens timing och användarvänlighet.

Kopplingsschema för lysrör utan choke och startmotor

För närvarande finns flera anslutningsscheman i praktiken, som skiljer sig inte bara i komplexiteten för det utförda arbetet, utan också i uppsättningen av enheter som används i schemat:

  • anslutning med elektromagnetisk ballast och startmotor;
  • anslutning med elektronisk ballast.

Det andra anslutningsalternativet involverar generering av högfrekvent ström, och den direkta start- och driftprocessen för belysningsanordningen programmeras av en elektronisk krets.

Kopplingsschema för lampa med choke och startmotor

För att korrekt ansluta en belysningsenhet måste du känna till strukturen på gasreglaget och startmotorn, och även ta hänsyn till reglerna för anslutning av sådan utrustning.

Hur lyser ett lysrör?

Hur fungerar ett lysrör? Funktionen hos en lysrörsbelysningsanordning säkerställs genom följande steg-för-steg-åtgärder:

  • spänning appliceras på elektroderna som finns på basstiften;
  • det höga motståndet hos gasmediet i lampan provocerar strömflödet genom startmotorn med bildandet av en glödurladdning;
  • strömmen som passerar genom elektrodspiralerna värmer upp dem tillräckligt, och de uppvärmda bimetalliska startkontakterna stänger, vilket stoppar urladdningen;
  • efter att startkontakterna har svalnat öppnas de helt;
  • självinduktion orsakar uppkomsten av en pulsad induktorspänning som är tillräcklig för att tända belysningen;
  • strömmen som passerar genom det gasformiga mediet minskar, och den fullständiga avstängningen av startmotorn orsakas av otillräcklig spänning.

Speciallampor

Huvudsyftet med installerade kondensatorer är att effektivt minska störningar. Ingångskondensatorer ger en betydande minskning av reaktiv belastning, vilket är viktigt om nödvändigt för att få högkvalitativ belysning och förlänga enhetens livslängd.

Varför behöver man en choke i ett lysrör?

Choken gör att du kan ge den elektriska impuls som krävs för att lampan ska fungera fullt ut. Principen för en sådan extra anordning är baserad på en fasförskjutning av växelström, vilket hjälper till att erhålla den erforderliga mängden ström för förbränning av ångor som fyller insidan av lampan.

Beroende på effektnivån kan gasreglagets driftsparametrar och användningsomfånget variera:

  • 9 W - för en standard energibesparande lampa;
  • 11 w och 15 w - för miniatyr eller kompakt belysningsarmaturer och energibesparande lampor;
  • 18 w - för bordsbelysningsarmaturer;
  • 36 W - för en lysrör med låga effektnivåer;
  • 58 W - för taklampor;
  • 65 W - för takanordningar med flera lampor;
  • 80 W - för kraftfulla belysningsenheter.

När du väljer bör du också fokusera på den induktiva reaktansen, som reglerar strömstyrkan som tillförs kontakterna på lysrörsbelysningsanordningen.

Funktionsprincip för en lysrörsstartare

Anordningens design representeras av en kompakt glaskolv fylld med en inert gas. Kolven är installerad inuti ett metall- eller plasthölje, med ett par elektroder, varav en är av bimetallisk typ.

Startspänningen bör inte vara högre än märkspänningen. I processen att ansluta startkretsen till elnätet passerar en betydande del av spänningen till de öppna startelektroderna. Under påverkan av spänning bildas en glödurladdning, varav en liten del används för att värma de bimetalliska elektroderna.

Startdiagram

Resultatet av uppvärmning är böjning och stängning av den elektriska kretsen, följt av upphörande av glödurladdningen inuti startmotorn. Passagen av ström genom en krets av seriekopplade induktorer och katoder orsakar deras effektiva uppvärmning. Tiden för startelektrodernas stängda tillstånd bestämmer varaktigheten av uppvärmningen av katoderna hos en lysrörslampa.

Startarens genomsnittliga livslängd är lika med varaktigheten av driften av belysningsanordningen, men med tiden minskar intensitetsnivån för spänningen från den glödande interna urladdningen märkbart.

Design och funktionsprincip för ett lysrör

Moderna lysrör tillhör kategorin av de vanligaste typerna av pålitliga och hållbara belysningsanordningar. Om fram till nyligen användes sådana enheter huvudsakligen i arrangemanget av belysning i administrativa byggnader och kontorsbyggnader, har de under de senaste åren alltmer funnits i bostadslokaler.

Ljuskällan i dessa typer av lampor representeras av en fluorescerande eller gasurladdningslampa, som fungerar på grund av egenskapen hos vissa gasformiga och ångformiga ämnen att lysa ganska kraftfullt under elektriska fältförhållanden.

Lågenergilampa

Lysrör installerade i små och kompakta lampor kan ha en ringformad, spiralformad eller någon annan form, vilket har en positiv effekt på belysningsanordningens dimensioner.

Lampor som produceras är vanligtvis indelade i linjära och kompakta modeller. Det första alternativet har karakteristiska skillnader i längden och diametern på kolven. Kompakta modeller har vanligtvis ett böjt rör, och de viktigaste skillnaderna representeras av typen av bas.

Trots den uppenbara enkelheten hos enheten och den enkla principen för driften av en lysrörslampa, för att förlänga enhetens livslängd och få högkvalitativ belysning, är det viktigt att strikt följa anslutningsschemat och endast använda komponenter från betrodda och väletablerade tillverkare.

Video om ämnet

Lampan har fått sitt namn från en speciell fosforbeläggning som appliceras på insidan av röret. Den innehåller fosfor. Tack vare fosforn är ljusstyrkan mycket större än hos konventionella glödlampor med samma elförbrukning. Detta säkerställer ekonomisk förbrukning av el. Olika tillsatser tillsätts till fosforn för att skapa färgeffekter.

Lampor tillverkas i form av ett rakt rör och en spiral eller rak ring. Det första alternativet består av en glascylinder med baser placerade längs kanterna.

Det andra alternativet består av två delar - en patron och ett rakt eller spiralformat glasrör. Denna typ kallas kompaktlysrör, förkortat CFL. Beroende på typ av patron är de antingen stift eller gängade.

Det senare alternativet passar ett vanligt uttag istället för en traditionell glödlampa. Det första alternativet används endast i enheter med en speciell enhet. Inuti röret finns inerta gaser och kvicksilverånga. Det är förekomsten av kvicksilver som gör användningen av denna ljuskälla osäker.

Grundprincipen för driften är lyset från fosforn. När det är påslaget börjar volframelementet värmas upp och en elektrisk urladdning bildas i blandningen av gaser som finns inuti glasröret.

Som ett resultat av interaktionen uppträder en glöd i det ultravioletta spektrumet. Eftersom den inre ytan av kolven är belagd med en fosfor, som innehåller fosfor, som ett resultat av interaktion med UV-spektrumet, börjar kolven att glöda.

Typer av lampor och sockel


Färgglad temperatur

Det finns sju typer som skiljer sig i ljusegenskaper:

  1. Naturlig cool färg med LKB-märkning.
  2. Dagsljus med förbättrad färgåtergivning med LDC-märkning.
  3. Vit varm färg LTB.
  4. Dagtid färg t med LD-märkning.
  5. vit färg LB.
  6. Naturlig färg med förbättrad färgåtergivning LETs.
  7. Cool vit färg LHB.

Typer av bas


Elektroniska förkopplingsdon

Lysrör, till skillnad från glödlampor, är inte anslutna direkt till det elektriska nätverket. För anslutning används speciella enheter - ballaster, dessa är ballaster.

De är indelade i två typer: med extern ballast och inbyggd elektronisk ballast. Förkopplingsdon är förkopplingsdon, elektroniska förkopplingsdon är elektroniska förkopplingsdon. Ballaster kan byggas in i patronen eller i apparaten.

Modeller med extern ballast är uppdelade i 2- och 4-poliga uttag. Fyrpoliga uttag ansluts med hjälp av en speciell enhet eller.

Och basen med två stift kan bara slås på med en choke. Lampor med externa förkopplingsdon används ofta till bordslampor och ljuskronor.

Det finns också modeller som tillverkas med en bas i vilken elektroniska förkopplingsdon byggs. Basen tillverkas med gängor med två diametrar - standard och liten.

Användningsområde, fördelar och nackdelar


Används i hushålls-, offentlig- och industribelysning. För att skapa belysning av byggnader på natten och reklamskyltar används belysningsanordningar med färgad fosfor.

Rosa lampor används för att lysa upp montrar med färskt kött. Denna belysning förbättrar produktens utseende. UV-strålning används för att desinficera rum på sjukhus, eftersom denna lampa, till skillnad från en kvartslampa, har en mycket svag yttre glöd.

Används även för stora ytor, som kontors-, industri- och butiksutrymmen.

De viktigaste positiva aspekterna:

  1. Hög effektivitetsnivå.
  2. Lång livslängd.
  3. Bra ljuseffekt.
  4. Lågtemperaturglaskolv.
  5. Färg nyanser av ljus.

Huvudsakliga nackdelar:

  1. Högt pris.
  2. Om den förstörs finns det risk för kemisk kontaminering.
  3. Flimmern ökar med förändringar i nätverksbelastningen.
  4. Krävande på omgivningstemperatur. Arbeta inte vid temperaturer under noll.
  5. När det finns lastfluktuationer i elnätet minskar livslängden.

CFL kan inte användas med dimmer, detta kommer att orsaka skada. Vanliga växlar kommer att fungera för dem. De har lång hållbarhet, förutsatt att de används på rätt sätt.

Markeringar

Inhemska tillverkare har antagit märkningar som består av 4 eller 5 versaler och siffror:

  1. Bokstaven L– betyder självlysande.
  2. Andraär ett kännetecken för strålningens färg.
  3. Tredje brevet set för lampor med förbättrad färgöverföringskvalitet C och med ökad CC.
  4. Fjärde bokstaven betecknar en form eller design.
  5. siffra indikerar ström.

Lampan kan visa olika nyanser av ljus från varma nyanser: dagtid, naturlig nyans av vitt, varmvit till kalla toner: kall vit, vit. Det finns också färgnyanser: blå, röd, gul, grön, cyan, ultraviolett. I markeringen betecknas de med den första stora bokstaven.

Modeller från utländska företag tillverkas med individuella märkningar.

Internationell märkning består av en tresiffrig kod:

  1. Först skrivs värmeöverföringsindexet, ju högre siffra desto naturligare färgöverföring.
  2. Den andra och tredje siffran kännetecknar strålningens färgtemperatur.

Koden anges på den individuella förpackningen.

Egenskaper


UV-lampa

Modeller tillverkas med följande egenskaper:

  1. Med hög färgåtergivning, de används i utställningsmuseer, gallerier, tryckeri i tryckerier, sjukhus, laboratorier och tandvård. De används också i butiker som specialiserar sig på konsttillbehör, tyger och färger.
  2. Med ljus, liknande i spektrum till solljus, används de i otillräckligt naturligt ljus.
  3. Med ökad blå och röd spektrumstrålning, används för att belysa växter och akvarier. De har en gynnsam effekt på biologiska processer. De används i växthus, växthus och butiker som säljer växter.
  4. För saltvattensakvarier och koraller är belysning med ökad blå och UV-strålning lämplig. Men det kombineras med dagsljusbelysning.
  5. Med färgeffekter, som används för dekoration, används i reklam.

De tillverkar lampor med UV-strålning för skönhetssalonger och solarier.

De finns i tre typer:

  1. Med ren UV-strålning, som inte orsakar brännskador på huden och ger en bra solbränna.
  2. Med strålning med hög effekt, när den används är det möjligt att erhålla en minimal grad av förbränning.
  3. Med strålning som liknar solljus. Denna typ av strålning orsakar permanent hudpigmentering och används i solarier. När det används i doser orsakar det inte brännskador.

Lysrör tillverkas med en effekt från 5 till 55 W. Lampor med en effekt på mer än 23 W är stora i storlek och används inte för hushållsändamål. De används för att belysa stora rum.

Priser


OSRAM lampa

De mest populära och pålitliga tillverkarna: OSRAM (Tyskland), Sylvania (Belgien), Cosmos (Ryssland), PHILIPS (Holland), General Electric (USA). Kostnaden varierar från 1032 till 150 rubel.

Det finns modeller av inhemsk och utländsk produktion på marknaden.

Kostnaden beror på de tekniska egenskaperna och det tillverkande företaget. Den låga kostnaden för en lampa i jämförelse med andra modeller kan indikera en produkt av låg kvalitet som inte kommer att hålla länge.

Priserna nedan kan variera i olika butiker, men i genomsnitt gäller de för lågenergilampor:

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

Den genomsnittliga kostnaden för ett rörformigt lysrör är:

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