Мощность люминесцентных ламп

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.

Особенности энергосберегающих ламп

Переход на энергоэффективные устройства и оборудование помогает не только сохранить бюджет, но и благотворно влияет на окружающую среду, поэтому большинство разумных потребителей переходит на экономные и эффективные источники света — энергосберегающие лампы.

Читать еще:  Предупреждающие плакаты по электробезопасности

Что это такое

Энергосберегающая осветительные устройства — электрический осветительный прибор, который обладает большим световым потоком при потреблении минимальной мощности. В сравнении с классическими лампами накаливания такие устройства обеспечивают низкое потребление электрической энергии, но служат существенно дольше и не уступают по качеству освещения.

В широком смысле энергосберегающими приборами принято считать люминесцентные лампы различного типа и размера, хотя с развитием технологий появился новый тип ламп — светодиодные.

Характеристики ламп

Основными характеристиками всех выпускаемых энергосберегающих приборов являются:

Цветовая температура

При использовании устройств с нитью накаливания получить разную цветовую температуру проблематично. С появлением энергосберегающих устройств стало возможно применять лампы белого света с различным оттенком цвета. По цветовой температуре светильники бывают:

  • 6500К — холодный белый свет, который хорошо подходит для уличного освещения;
  • 4200К — нейтральный белый, средний между холодным и теплым светом. Подходит для использования в жилых, промышленных, медицинских и других помещениях.
  • 2700К — теплый белый свет, создает уют в доме и используется для освещения жилых помещений.

Дополнительная информация! Выбор цветовой температуры индивидуален и зависит от предпочтений человека и целей, для которых будет использовано освещение.

Тип цоколя

Тип цоколя стандартизирован и существует в двух исполнениях:

  • резьбовое: обозначение данного цоколя начинается с буквы Е и заканчивается числом, который обозначает диаметр цоколя (Е14, Е27).
  • штырьковое: маркировка начинается с буквы G, а цифры означают расстояние между контактами.

Дополнительная информация! Для покупки осветительного прибора с правильным цоколем, лучше взять с собой в магазин вышедшую из строя или заглянуть в паспорт светильника.

Срок службы

Энергосберегающие приборы являются надежными и долговечными устройствами. Срок их службы достаточно большой и обычно составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч часов работы.

Обратите внимание! Важно понимать, что на срок службы существенно влияет количество циклов включения/отключения. Чем их больше — тем меньше будет служить энергосберегающая лампа.

Световой поток и светоотдача

Световой поток — это физическая величина, показывающая количество отдаваемой световой энергии в единицу времени. В международной системе единиц (СИ) Он измеряется в люменах (лм или lm).

Светоотдача ламп показывает соотношение светового потока к мощности прибора (лм/Вт). Старые и неэффективные устройства накаливания имеют низкую светоотдачу (10-20 лм/Вт), более совершенные энергосберегающие устройства имеют высокий коэффициент полезного действия, а соответственно и светоотдачу (около 50-100 лм/Вт).

Важно! Светоотдача может меняться со временем при длительной эксплуатации. Такое изменение является нормальным и связано с износом светодиодов или ухудшением свойств люминесцентного прибора.

Мощность

Важной характеристикой всех электрических приборов является мощность. Лампы освещения тоже не являются исключением.

При использовании ламп накаливания существенно увеличивается количество потребляемой электрической энергии. Чтобы этого избежать потребители постепенно переходят на энергосберегающие приборы, потому что они энергоэффективные и имеют минимальную мощность лампы при большом световом потоке.

Таблица сравнения ламп, показывающая соответствие мощности накаливания и энергосберегающих:

Мощность, Вт Световой поток, лм
Накаливания Светодиодные Люминесцентные
25 3 6 255
40 5 11 430
60 9 15 720
75 11 19 955
100 14 18 1350
150 19 45 1850
200 27 70 2650

Обратите внимание! На упаковке светодиодных и энергосберегающих устройств производители часто указывают эквивалент (например 11 ватт энергосберегающая лампа равна 40 ваттной накаливания), который соответствует мощности лампы накаливания. Это делается не только из маркетинговых целей, но и для понимания покупателем световой способности прибора.

Преимущества и недостатки

  • Экономия электричества: такие устройства имеют высокий коэффициент полезного действия и малую мощность при большой светоотдаче. В сравнении с традиционной лампой накаливания экономия электричества существенна (в 4-5 раз).
  • Высокий срок службы: обычные устройства накаливания имеют вольфрамовую нить, которая чувствительна к перепадам напряжения и быстро изнашивается, поэтому такие приборы служат недолго. Энергосберегающие имеют принципиально другую конструкцию и способны работать без замены очень долго (в 5-10 раз дольше обычных устройств).
  • Низкая теплоотдача: у энергосберегающих устройств вся электрическая энергия тратится на максимальное излучение света и минимальное излучение тепловой энергии, поэтому в сравнении с обычными приборами накаливания они существенно меньше нагреваются и могут использоваться в пластиковых или бумажных светильниках и прочих слабо переносящих тепло материалов.
  • Возможность выбора цветовой температуры: как уже было сказано выше, энергосберегающие приборы имеют различную цветовую температуру благодаря светодиодам разного цвета или оттенкам люминофора, покрывающего корпус устройства.
  • Высокая цена: энергосберегающие лампы стоят существенно дороже традиционных ламп накаливания в связи со сложностью их производства. Например, если накаливания стоит 15 рублей, то аналогичная по световым характеристикам энергосберегающая будет стоить от 100 до 150 рублей.
  • Опасность люминесцентных устройств: такие устройства содержат пары ртути и аргона, которые опасны для человеческого организма и при повреждении лампы могут привести к отравлению.
  • Необходимость специальной утилизации: в связи с высоким классом опасности люминесцентные светильники являются токсичными отходами и требуют специальной утилизации по окончании срока службы.
  • Сложно регулировать яркость: для регулировки яркости требуются специальные диммеры, способные работать энергосберегающими лампами.
Читать еще:  Предохранитель с плавкой вставкой

Где используют

Современную жизнь невозможно представить без электрического освещения. Энергосберегающие приборы набирают популярность и на данный момент используются во всех сферах жизни: в промышленности, строительстве, медицине, в транспортных средствах, в быту и при уличном освещении.

Конструкция

В общем случае компактная люминесцентное устройство состоит из колбы, электронной платы и цоколя.

Герметичная стеклянная трубка

Колба полого типа (или герметичная изогнутая стеклянная трубка), которая подключается своими выводами к электронной плате.

Инертный газ внутри нее и ртутные пары

Такая трубка на заводе заполнены специальными газами (пары ртути, аргона и прочими газами). Такие газы очень опасны для человека при повреждении устройства и важно соблюдать осторожность при использовании люминесцентных энергосберегающих устройств.

Слой люминофора

Корпус газоразрядного устройства покрыт специальным составом — люминофором (смесь галофосфата кальция и других элементов).

Электрический разряд создает в колбе с парами ртути ультрафиолетовое излучение, которое с помощью люминофора изменяется в видимый световой поток.

Электронная плата

Электронная плата в газоразрядных приборах является важным составляющим звеном и от качества её сборки зависит срок службы и качество её свечения. Конструктивно такая плата состоит из:

  • Терморезистора — элемент, который обеспечивает плавный старт устройства и способствует прогреву спиралей лампы без мигания.
  • Пускового конденсатора — элемент, который непосредственно запускает прибор.
  • Фильтров — предохраняют электронную плату от помех;
  • Ёмкостного фильтра — уменьшает пульсации и исключает мерцание прибора;
  • Токоограничивющего дросселя — стабилизирует устройство и ограничивает ток;
  • Плавкого предохранителя — защищает устройство и отключает лампу при перегрузке;

Принцип работы

На динистор подается напряжение, которое формирует импульс. Этот импульс поступает на транзистор и приводит к его открытию. Как только запуск произведен, то цепь закрывается диодным мостом, конденсатор заряжается и повторного открытия не происходит.

Транзистор действует на трансформатор с несколькими обмотками и с ферритовым сердцевиком. На нити трансформатора подается напряжение и появляется свечение в колбе. При этом напряжение достигает высокого значения (до 600 В).

Когда инертный газ в колбе будет полностью ионизован, то напряжение уменьшается до достаточного для поддержания свечения лампы, что обеспечивает энергосберегающие свойства осветительного прибора.

Как выбрать

При выборе лампы стоит исходить из следующих параметров:

  1. Необходимый тип цоколя;
  2. Цветовая температура;
  3. Светоотдача;
  4. Мощность лампы;

Энергосберегающие устройства — это современное и эффективное решение для любого помещения и целей.

Подводя итог, важно знать, что при выборе энергосберегающего прибора нужно ориентироваться на известного производителя. У таких производителей на заводах следят за качеством продукции и риск наткнуться на дефектный товар — минимален.

Люминесцентная лампа 36 ВТ – технические характеристики

То, что люминесцентные лампы заняли свое место в области освещения помещений, никого уже не удивляет. Хотя в период, когда они только появились, ажиотаж был большим. Ведь это была реальная возможность сэкономить на потреблении электроэнергии. Представьте себе лампы на 18, 36 и 54 ватт, которые освещали так же, как и обычные лампы накаливания только большей мощности. Давайте разберемся в этих приборах на примере одной из них. Итак, люминесцентная лампа 36 Вт – технические характеристики и маркировка.

Конструктивные особенности

Что собой представляет этот осветительный прибор? По сути, это стеклянная трубка, запаянная с двух сторон. Ее внутренняя поверхность обработана люминофором, из нее выкачан воздух и добавлен газ – аргон. Также внутрь добавлена всего лишь одна капля ртути. Она под действием температуры превращается в пары.

Чтобы лампа светилась, необходимо подать внутрь ее конструкции электрический ток, который поднимет температуру. Поэтому в стеклянную трубку установлены электроды, которые представляют собой вольфрамовые проволочки, скрученные в виде спирали. Вольфрам покрыт специальным сплавом из оксида солей бария или стронция. Именно этот слой увеличивает срок эксплуатации электродов. Здесь же параллельно спирали установлены два так называемых жестких электрода. Они никелевые. Каждый такой электрод одним концом соединен с одним из концов спирали.

Читать еще:  Монтаж открытых электропроводок

Как происходит свечение? Во-первых, внутри колбы образуется специфичная смесь из газа аргона и ртутных паров. По сути, это своеобразная плазма, которая излучает световой поток как в видимых частях спектра, так и в невидимых (ультрафиолетовых). Во-вторых, именно люминофор, нанесенный на внутренние стенки колбы, преобразует невидимые световые лучи в видимые. И чем качественнее нанесенный люминофорный слой, тем дольше работает сама люминесцентная трубка.

Специалисты все люминесцентные лампы по характеристикам делят на две категории:

  • Общего назначения. Это приборы мощностью в пределах 15-80 ватт.
  • Специальные: до 15 ватт – это приборы, которые считаются маломощными, и свыше 80 ватт – это сверхмощные.

Основная характеристика ламп общего назначения – это имитация естественного света. То есть практически полное соответствие его цветовым и спектральным характеристикам.

Люминесцентные лампы делятся по нескольким техническим показателям.

  • По световому разряду на тлеющие и дуговые.
  • По типу излучения: естественный свет, ультрафиолетовый и цветные.
  • По форме стеклянной трубки на трубчатые и фигурные.
  • По распределению светового потока: ненаправленные и направленные. Кстати, к направленным относятся люминесцентные источники света щелевого типа, панельного, рефлекторного и так далее.

Теперь что касается энергосбережения. Когда разговор заходит о лампе мощностью 36 Вт, необходимо сказать, что это аналог точно такого же прибора только мощностью 40 Вт. Почему? Современные технологии позволяют изменить конструктивные особенности световых приборов за счет использования более качественных и современных материалов, плюс измененные технологические процессы. Так вот в люминесцентных лампах из категории энергосберегающих используется более качественный люминофорный слой и новейшая конструкция (более эффективная) электродного блока. Это привело к тому, что на рынке появились лампы люминесцентные с меньшей мощностью, но с более эффективным световым потоком. И как большое эффективное добавление – это уменьшение диаметра самой стеклянной трубки в 1,6 раза.

Теперь чтобы разобраться в маркировке люминесцентных ламп, необходимо рассмотреть рисунок ниже. На нем четко показано, что обозначают буквенные и цифровые показатели маркировки.

Маркировка

Так как нас интересуют технические характеристики люминесцентной лампы 36 Вт, то для примера разберем маркировку ЛБ-36. Буква «Л» обозначает, что это люминесцентная лампа, буква «Б», что она белого цвета, и соответственно 36 – это ее мощность.

Внимание! Люминесцентные трубки «ЛБ» считаются самыми эффективными по световому потоку, если их сравнивать с другими моделями одинаковой мощности. Поэтому их чаще всего устанавливают в тех помещениях, где от персонала требуется высокое зрительное напряжение.

Что касается других видов, то можно отметить:

  • ЛТБ с теплым белым цветом. Такие источники света имеют слегка розовый оттенок.
  • ЛД – приближенный к дневному свету. Соответственно ЛДЦ – это цветные аналоги данного типа.
  • ЛХБ (холодно-белый) – это промежуточный вариант между ЛБ и ЛД.

И еще некоторые технические характеристики:

  • Яркость (средняя) – 6-11 Кд/м².
  • Такие лампы излучают переменный световой поток (имеется в виду во времени) при их подключении к сети с переменным напряжением.
  • Коэффициент пульсации у ЛБ 23%, у ЛДЦ – 43%.
  • Если увеличить номинальное напряжение сети, то яркость свуечения самой лампы также увеличивается. Конечно, то же самое относится и к мощности.
  • Если световой поток люминесцентной лампы после 70% времени ее эксплуатации составляет 70% от номинала, то эта лампа качественная.
  • Срок службы лампы 36 Вт: минимальный – 4800 часов, средний – 12000 часа.

Кстати, европейская маркировка сильно отличается от российской. Здесь степень излучения света маркируется числами. Но самое интересное, что у каждого производителя маркировка отличается. К примеру, у компании «Osram» 765 обозначает холодный цвет, 640 – теплый. У компании «Philips TLD»: 54 – это холодный, 33 – это теплый.

Достоинства и недостатки

К достоинствам люминесцентных ламп можно отнести:

  • Приличный коэффициент полезного действия.
  • Спектр свечения расширенный.
  • Приличный срок эксплуатации.
  • Наличие цветных аналогов, специальных (ультрафиолетовых, бактерицидных).
  • В конструкции прибора используются вредные для организма человека вещества.
  • Утилизировать их можно только в специально отведенных местах, что очень неудобно.

Для запуска необходим специальный дроссель. А это усложняет и удорожает конструкцию.

{SOURCE}

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector