Люминесцентные лампы характеристики

Принцип работы и схемы балласта для люминесцентных ламп

Что это такое

Люминесцентная лампа – это газоразрядный источник света низкого давления (от 0,1 до 25 кПа). Разряд в парах ртути и инертного газа вызывает ультрафиолетовое свечение, которое люминесцирующее вещество преобразует в видимые лучи.

Технические характеристики: цоколи, вес и цветовая температура

Цоколь служит для крепления лампы к патрону светильника и для подачи питания к нему. Основные виды цоколей:

• Резьбовые — обозначаются (Е). Колба вкручивается в патрон по резьбе. Применяются диаметры по ГОСТу 5 мм (Е5), 10 мм (Е10), 12 мм (Е12), 14 мм (Е14), 17 мм (Е17), 26 мм (Е26), 27 мм (Е27), 40 мм (Е40).
• Штырьковые — обозначаются (G). В конструкцию входят штырьки. В выражение типа цоколя входит расстояние между ними. G4 – расстояние между штырьками 4 мм.
• Штифтовые — обозначаются (В). Цоколь соединяется с патроном двумя штифтами, расположенными по внешнему диаметру. Маркировка зависит от расположения штифтов:
• ВА — симметричное;
• ВАZ — смещение одного по радиусу и высоте;
• ВАY— смещение по радиусу.

Следующая за буквами цифра указывает диаметр цоколя в мм.

Для правильной утилизации необходима информация о весе люминесцентной лампы. Запрещено выбрасывать использованные источники света в ёмкости для бытового мусора. Они сдаются для уничтожения в специальные организации. Отработанный материал принимают у населения по весу. Средний вес лампы – 170 г.

На лампе указывают цветовую температуру, единицей измерения служит градус Кельвина (К). Характеристика показывает близость свечения лампы к источникам естественного света. Она делится на три диапазона:

1. Тёплый белый 2700К – 3200 К — лампы с такой характеристикой излучают белый и мягкий свет, подходят для жилых помещений.
2. Холодный белый 4000К – 4200 К — подходят для рабочих помещений, общественных зданий.
3. Дневной белый 6200К – 6500 К — излучают белый свет холодных тонов, подходят для нежилых помещений, для улиц.

Температура света влияет на цвет окружающих предметов. Цветовая температура люминесцентных ламп зависит от толщины люминофора. Чем больше толщина, тем ниже цветовая температура лампы в Кельвинах.

Световой поток

Световой поток определяет количество света, которое даёт источник, измеряется в Люменах. Характеризует эффективность освещения. Зависит от мощности лампы. Величина указана на упаковке, по ней косвенно судят о параметрах энергосбережения.

Люминофоры и спектр излучаемого света

Люминофор превращает ультрафиолетовые лучи в видимый свет. У дешёвых моделей однослойное люминесцирующее вещество на внутренней поверхности трубки. У ламп жёлтое или голубоватое свечение с цветовым искажением.

У дорогих видов покрытие люминофора состоит из трёх или пяти слоёв. Это позволяет равномерно распределяться излучению и добиваться подобие естественного освещения. В специальных типах ламп используют ультрафиолетовые лучи. Они применяются для птицеферм и для обеззараживания помещений в больницах.

В зависимости от состава спектрального излучения лампы бывают:

• Стандартные. Поверхность покрыта однослойным люминофором. Свечение имеет различные оттенки белого цвета. Источники света применяют для освещения общественных зданий.
• Улучшенной цветопередачи. Применяют трёх и пятислойный люминофор. Световой поток повышается на 12%, по сравнению со стандартными лампами. Более точная передача цвета создаёт лучшие условия для восприятия. Лампы применяют в местах, где требуется точная информация об освещаемых предметах: в витринах, мебельных салонах, музеях, выставках.
• Специальные. Применяют напыление с добавками или особый тип. В спектре выделяются полосы заданной частоты, зависящие от назначения лампы. Примером служат бактерицидные лампы, обеззараживающие воздух, помещения, воду.

Устройство, строение и состав лампы дневного света

Лампа дневного света состоит из стеклянной трубки, запаянной с двух сторон. На внутреннюю поверхность стекла нанесён слой люминофора. Внутри создан вакуум и добавлен инертный газ с парами ртути. С двух противоположных концов трубки расположены электроды, между которыми при прохождении тока появляется электрический тлеющий разряд.

Принцип действия

Принцип действия заключается в возникновении разряда между электродами при подключении источника питания. Разряд взаимодействует с парами ртути и газа, вызывая невидимое для глаз ультрафиолетовое излучение. Для преобразования его в видимый свет, служит люминофор. Состав люминофора влияет на оттенки свечения лампы.

При использовании лампы необходимы дроссель или балласт, обеспечивающий запуск лампы, устранение мерцания. Применяют типы балластов:

• электромагнитные — имеют механический принцип действия, сокращают срок службы лампы;
• электронные — работают без звука, обеспечивают мгновенное включение ламп.

Анализируем технические характеристики разных видов люминесцентных ламп

В настоящее время не будет ошибкой сказать, что люминесцентные лампы представляют собой наиболее распространенный вид среди всех ламп, используемых в освещении. Еще в 1970-ые гг. они сменили лампы накаливания в производственных помещениях и различных общественных учреждениях. Являясь энергоэффетивными, они давали возможность качественно осветить большие площади: коридоры, фойе, классы, палаты, цеха, офисы.

Дальнейшее совершенствование технологии производства люминесцентных ламп сделало возможным уменьшение их размера, увеличение яркости и качества излучаемого света. Начиная с 2000-х гг. эти лампы начинают активно проникать в домашние хозяйства и использоваться там, где ранее светили «лампочки Ильича». Люминесцентные лампы отличаются привлекательной ценой, позволяют экономить электроэнергию, предоставляют возможность выбора цветовой температуры света.

Типы выпускаемых люминесцентных ламп

Существует терминологическая путаница, в результате которой энергосберегающие лампы были выделены в отдельных класс ламп. При этом в России под энергосберегающими лампами понимаются компактные люминесцентные лампы для домашнего использования.

Для многих является открытием, что лампы спиральной формы, которые мы используем дома, по своему принципу работы являются теми же самыми люминесцентными лампами, которыми оборудованы все общественные учреждения. Если же говорить о сбережении энергии, то все такие осветительные приборы относятся к классам энергоэффективности А или В.

Представляется оптимальным классифицировать люминесцентные лампы в соответствии с различными основаниями. В рамках наиболее общей типологии, основанной на технологии производства и сферах использования, можно выделить три вида:

1. Стандартные лампы с одним, тремя и пятью слоями люминофора (диаметр 26 мм).
2. Компактные лампы с трубкой различной формы с несколькими слоями люминофора.
3. Специальные лампы для использования в соответствии с узкоспециализированными целями.

Помимо этого, типы люминесцентных ламп определяются на основании следующих признаков:

• Мощность потребляемой энергии (W). В отличии от этого же показателя ламп накаливания технические характеристики люминесцентных ламп указывают не на силу излучаемого света, а на энергоэффективность.
• Излучаемый световой поток (Лм).

710 Лм соответствует лампе накаливания мощностью 60 W, 1340 Лм – 100 W, 3040 Лм – 200 W.

Цветовая температура света (К).

От красного (2000 К) до бело-голубого (7000 К).

Индекс цветопередачи (Ra).

Определяется по 100-балльной шкале. Чем ни выше значение, тем «правильнее» цвет освещаемых лампой вещей.

Но главным недостатком такого устройства является его цена. Поэтому многие все так же предпочитают пользоваться электромагнитным дросселем, о характеристиках которого можно прочитать в отдельной статье.

Одиночное, последовательное или парное.

Размещение пускорегулирующего аппарата.

Может быть размещен в самой лампе (компактная лампа) или в светильнике (стандартная лампа).

Основу всех люминесцентных ламп составляют пары ртути в небольшой концентрации, которые при пропускании через них электричества, излучают ультрафиолетовый свет. Люминофор – химический состав, содержащийся на поверхности трубки внутри, преобразует ультрафиолет в видимую часть спектра.
Характеристики излучаемого лампой света зависят от состава и качества люминофора.

Параметры стандартных видов источников света

Используются для общего освещения и обладают следующими характеристиками.

1. Мощность: 18-58 W.
2. Световой поток:
   • 1000-4000 Лм (однослойный люминофор),
   • 1300-5200 Лм (трехслойный люминофор),
   • 1000-3600 Лм (пятислойный люминофор).
3. Индекс цветопередачи:
   • 50-76 (однослойный люминофор),
   • 85 (трехслойный люминофор),
   • 93-98 (пятислойный люминофор).
4. Цветовая температура:
   • 3000-7000 К (однослойный люминофор),
   • 2700-7000 К (трехслойный люминофор),
   • 3000-5400 К (пятислойный люминофор).
5. Цоколь: G13.
6. Длина: 590-1500 мм.

Технические особенности КЛЛ

Данный вид ламп подразделяется на три категории:

1. С трубкой П-образной или Н-образной формы, стартером внутри и внешней пускорегулирующей аппаратурой. (1)
2. С изогнутой трубкой, встроенными стартером и пускорегулирующей микросхемой. (2)
3. С трубкой в форме кольца, встроенными стартером и пускорегулирующей аппаратурой. (3)

Указанные виды компактных ламп обладают следующими особенностями:

1. Напряжение: 5-35 W.
2. Световой поток:
   • 400-900 Лм (1),
   • 425-1200 Лм (2),
   • 700-1450 Лм (2).
3. Индекс цветопередачи: 60-98 Ra.

Домашнему мастеру не обязательно идти в магазин за приобретениями всех нужных для работ инструментов, многие из них собираются своими руками. Как, например, штроборез — из болгарки. Или сварочный инвертор, при изготовлении которого может понадобится много ранее ненужных деталей.

Характеристики люминесцентных ламп специального назначения

Лампы спецназначения устанавливаются в общественных местах с целью дополнительного выделения тех или иных особенностей интерьера, акцентированной подсветки в определенном спектре для более точной передачи цвета и оттенков предметов. Сферы, в которых они применяются:

• в развлекательной клубной индустрии.
• в медицинских учреждениях в качестве ультрафиолетовых бактерицидных ламп.
• для подсветки витрин в магазинах, экспонатов на выставках и т.п.

Выделяют следующие параметры люминесцентных ламп со специфичными целями использования:

1. Мощность: 18-58 В
2. Световой поток: 550-3700 Лм
3. Вариативность:
   • с цветным люминофором;
   • синие рефлекторные;
   • ультрафиолетовые.
4. Цветовая температура: 3000-7000 К.
5. Цоколь: G13.
6. Длина: 600-1500 мм.

Таким образом, люминесцентные лампы излучают мощный световой поток, обеспечивают адекватную передачу цвета освещаемых предметов, позволяют выбирать наиболее подходящий по цветовой температуре свет, обладают адекватной стоимостью и долгим сроком службы.

При всей своей привлекательности люминесцентные лампы имеют большой минус: пары ртути внутри трубки лампы. Это создает опасность в случае ее повреждения, а также предполагает специальные меры утилизации, что делает ее использование не совсем удобным.

Несмотря на массовый характер распространения люминесцентных ламп, следует признать, что они, скорее, уже относятся к прошлому и так же, как лампы накаливания, уступят место более совершенной технологии. Которая абсолютно безопасна, не требует специальных мер утилизации, отличается длительным жизненным циклом и, кроме того, является более энергоэффективной. Название этой технологии – диодные лампы для дома.

Познавательный ролик о создании современной люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы: описание, характеристики, типы, подключение в быту

Вступление

Весь мир уже давно твердит об экономии электроэнергии и под этот гомон навязывает покупку дорогих энергосберегающих ламп. Однако, уже лет 50 известен альтернативный лампам накаливания, способ освещения. Это освещение люминесцентными лампами. Правда вопрос их утилизации и эко безопасности оставляет массу вопросов.

Люминесцентные лампы: описание и устройство

Люминесцентные лампы, по внешнему виду, представляют собой стеклянную колбу, различной формы, белого цвета с торчащими на краях контактами подключения.

Справка: Первые люминесцентные лампы были созданы в России в 1936-40 году группой под руководством Вавилова С.И.

Форма люминесцентных ламп может быть в виде стержня (трубка), тора, или спиралей. При производстве из колбы лампы выкачивают воздух и закачивают инертный газ. Именно поведение инертного газа под действием электричества приводит к свечению лампы, создавая потоки холодного или теплого света, который принято называть «дневным». Отсюда второе название этих ламп, лампы дневного света.

Стоит отметить, что светить лампа не смогла, если бы с внутренней стороны на колбу не был нанесен люминофор, а в самой лампе не находилась бы ртуть.

Именно ртуть стала тем фактором, который вытесняет этот тип ламп с рынка. Опасность ртутных загрязнений при разбиении ламп вызывает много вопросов и экологов мира.

Как работает люминесцентная лампа

Инертный газ в лампе нужен для создания тлеющего разряд (поток ионизированных частиц инертного газа). Ртуть нужна для усиления этого разряда. Люминофор нужен для преобразования ультрафиолетового света, в свет видимого спектра. Электроды нужны для подключения лампы в электрическую схему и создания разряда электронов.

После подачи напряжения на контакты лампы, электроды внутри колбы начинают испускать электроны, которые перемещаясь по колбе, пытаются создать разряд. Однако, в нормальных параметрах схемы силы тока не достаточно для создания разряда. Поэтому, в схему подключения люминесцентной лампы обязательно включают устройство, создающее разовый электрический разряд для старта свечения.

Называется это устройство стартер фото. Его задача, при подаче электричества кратковременно увеличить силу токов 3-4 раза.

Для обеспечения запуска и работы (свечения) люминесцентной лампы (группы ламп), нужно другое устройство, называемое по-простому дроссель. Это название устарело фактически, но активно используется.

Правильное название дросселя, пускорегулирующий аппарат (ПРА). На сегодня, название дроссель (ПРА) преобразили в ЭмПРА и ЭПРА.

• ЭмПРА: электромагнитный пуск–регулирующий аппарат;
• ЭПРА: электронный пуск–регулирующий аппарат (электронный балласт).

ЭПРА более быстро зажигает лампу, не гудит при работе и регулирует запуск при пониженных напряжениях. Если старый дроссель, по сути, был увесистая электромагнитная катушка, то современный ЭПРА это компактные даже изящные устройства.

Типы люминесцентных ламп

Современные люминесцентные лампы различаются на:

• Стандартные (люминофор в один слой);
• С улучшенной светопередачей (люминофор в три или пять слоёв);
• Специальные (люминофор со спец добавками: бактерицидные, УФ загар, шоу бизнес).

По спектру освещения ЛЛ делятся на:

• Лампы мягкого света: t=2,7×1000 гр.;
• Дневной свет: (2,7 – 4,2)×1000 гр.;
• Холодный свет: (4,2 – 6,4)×100 гр.

• Д — дневной;
• ХБ — холодный белый;
• Б — белый;
• ТБ — теплый белый;
• Е — естественный белый;
• К, Ж, 3, Г, С — цвета;
• УФ – ультрафиолет;
• Ц-улучшенная светопередача;
• ЦЦ — сверх улучшенная светопередача.

Последними в маркировке ламп стоят буквы обозначающие особенность конструкции:

• Р — рефлектор,
• У – в форме буквы U,
• К — кольцо,
• А – amalgama (сплав ртути),
• Б – быстрый пуск.
• ТЛ – тлеющий разряд.

Маркировка импортных ламп

Маркировку импортных ламп компаний Fhilips, Osram, General Electric смотрим на фото.

Подключение люминесцентных ламп

Для завершения покажу три схемы простого подключения люминесцентных ламп в светильнике дневного света на одну и две лампы.

• SF- стартер;
• LL — дроссель;
• EL- лампа;
• С — конденсатор.

Таблицы статьи

Таблицы обозначений и характеристик люминесцентных ламп отечественного и импортного производства.

{SOURCE}