Люмінесцентні лампи - це які? Типи люмінесцентних ламп

У січні нинішнього року компанія General Electric (GE) оголосила про припинення випуску в США компактних люмінесцентних ламп до кінця 2016- го. Нова світлодіодна технологія змела зі свого шляху встигла стати звичною люмінесцентну, як колись вона сама повалила "правління" ламп розжарювання, винайдених засновником GE Томасом Едісоном.

Так що ж собою являє люмінесцентна лампа?

Люмінесцентні лампи - це ртутні газорозрядні освітлювальні прилади низького тиску, в яких для випромінювання видимого світла використовується флюоресценція. Електричний струм в газі збуджує пари ртуті, які починають випромінювати світло в ультрафіолетовому діапазоні, що викликає світіння внутрішнього фосфорного покриття.

Розрізняють такі типи люмінесцентних ламп: з холодним катодом, гарячого запуску і електролюмінесценцій.

Гарячий запуск

Найбільш поширеними є лампи гарячого запуску. Джерело світла такого типу складається зі скляної колби, наповненої інертним газом (як правило, аргоном) низького тиску. З кожного боку колби розташований електрод з вольфраму. Баласт регулює потужність електродів. У старих лампах для їх запуску використовувався стартер. У сучасних використовуються електронні пускорегулюючі апарати.

Вони в чомусь нагадують лампи розжарювання. Початкове світіння проводиться розігрітій спіраллю з вольфраму, але потім електричний розряд в суміші парів ртуті і інертних газів викликає ультрафіолетове випромінювання. Особливий склад, який покриває стінки колби, поглинає ультрафіолет і випромінює видиме світло. Називається він люмінофором і є сумішшю сполук на основі фосфору. Завдяки йому світловий потік таких ламп перевершує потужність випромінювання ламп розжарювання в декілька разів. Нитка розжарювання продовжує світитися і після закінчення розпалювання, але тільки для підтримки розряду.

Для створення електричного розряду необхідно висока напруга. Чим холодніше колба, тим вище цей параметр. Але, оскільки високі показники небезпечні, були розроблені засоби «розігріву» колби для зниження напруги.

Один з методів розігріву полягає в використанні стартера. При подачі напруги запалюється розрядна лампа, що нагріває біметалеві контакти. Контакти замикаються, шунтируют її, і електричний струм нагріває вольфрамові електроди, які, в свою чергу, нагрівають і іонізують інертний газ. Охолонувши, біметалеві контакти розмикаються, подаючи все напруга, а також енергію дроселя на електроди. Якщо розряду не відбудеться, то процес повториться знову. Після запалювання лампи стартер відключиться, так як його опір набагато перевищує опір плазми.

У сучасних системах швидкого старту електроди постійно підігріваються, а дуга ініціюється заземленим рефлектором або стартовою смугою.

Люмінесцентні лампи з холодним катодом

Холоднокатодних люмінесцентні лампи - це прилади, температура катода яких не перевищує 150 ° C в порівнянні з 900 ° C ламп гарячого запуску. Робоча напруга - 600-900 В, пусковий - 900-1600 В. Світло випромінюється іонізованим газом, для створення якого необхідно висока напруга. Розряд виникає при пробої простору між електродами. Газ в лампі в нормальних умовах є діелектриком, але в електричному полі іони і електрони починають рухатися. При подачі високої напруги електричне поле настільки розганяє заряджені частинки, що вони, стикаючись з молекулами газу, вибивають з них електрони. Новостворені іони і електрони також задіюються в іонізації: процес стає лавиноподібним.

У лампах гарячого пуску розряд є дуговим, а джерелах світла холодного розряду - тліючим. Поступово ртуть переходить з рідкого стану в газоподібний. Електрони, зіштовхуючись з атомами ртуті, ініціюють виділення енергії і інтенсивне випромінювання в ультрафіолетовій області. Світло випромінюється люмінофорним покриттям усередині колби. Ртуть випромінює фотони, які збуджують атоми фосфору, збільшуючи енергію його електронів. При поверненні електронів в початковий стан атоми фосфору випромінюють світлову енергію.

електролюмінесцентні лампи

Випромінювання світла в електролюмінесцентних лампах відбувається завдяки проходженню електричного струму прямо через фосфоровмісні матеріали з ефектом нетермічний перетворення електроенергії в світлову. Даний ефект також використовується в світлодіодах (LED) і органічних світлодіодах (OLED). Електролюмінесцентні лампи відрізняються від світлодіодів тим, що в останніх світло випромінюється в p-n переході - місці з`єднання двох напівпровідників, а у перших світло випромінюється всім шаром-активатором.

Високовольтний змінний електричний струм проходить через тонкий шар фосфору або напівпровідника, що має наслідком випромінювання їм світла. Два шару твердого речовини, один з яких прозорий, діють подібно електродів, а порошкоподібний фосфор або провідник між ними світиться, коли електрони проходять крізь нього.

аргументи за

• Такі освітлювальні прилади можуть служити в десятки разів довше ламп розжарювання за умови стабільного харчування без значних коливань напруги і обмеження кількості включень. При включенні на електродах вигорає і обсипається спеціальний склад, що оберігає вольфрамову нитку від перегріву і забезпечує стабільність розряду, що зменшує термін служби джерела світла. Кінці колби темніють, і лампа починає мерехтіти.
• Светоотдача люмінесцентних ламп на одиницю споживаної потужності приблизно в 3-4 рази більше, ніж у ламп розжарювання.
• Вони різноманітні за кольором, їх спектр випромінювання ближче до сонячного.
• Розсіяне світіння з усією поверхні колби, а не вольфрамової нитки.

мінуси

• Щодо велика вартість.
• Люмінесцентні лампи - це потенційне джерело небезпеки, так як кожна колба містить до 5 мг ртуті, яка дуже токсична і може завдати шкоди здоров`ю і навколишньому середовищу.
• Газорозрядні лампи чутливі до знижених і підвищених температур. Можуть не працювати при температурі повітря нижче -20 ° C і вище +50 ° C.
• Чутливі до вологості.
• Затримка включення, так як потрібен час для розігріву лампи.
• Незвичний для зору світловий спектр, наслідком чого є спотворення сприйняття кольору. Мерехтіння з частотою вдвічі вище частоти електромережі.

критерії вибору

1. Форма і розміри. Скляні колби і патрони сильно відрізняються за цими параметрами. звичайною формою люмінесцентних світильників є пряма трубка. Діаметр її кратний однієї восьмої дюйма. Так, розмір лампи діаметром в 1 дюйм - T8. Розмір варіюється від T2 до T17. Компактні люмінесцентні лампи, як правило, мають форму U-подібну і спиралевидную. Звичайно, зовнішній вигляд не впливає на роботу лампи, але спіральні моделі коштують трохи дорожче, так як їх виробництво складніше.

2. Старт. Можливий зі стартером, електронним або з електромагнітним баластом.

3. Потужність. Коливається від 3 до 85 Вт. Світловий потік ламп розжарювання в 3-4 рази нижче, ніж у люмінесцентних, тому вибирати необхідну потужність слід, виходячи з необхідної яскравості. Люмінесцентні лампи, потужність яких дорівнює 25-30 Вт, замінять обичнгие 100-ватні електроприлади. Для заміни 75-ватної досить енергозберігаючого джерела світла в 9 Вт. А люмінесцентні лампи, потужність яких становить 15 Вт, зможуть замінити лампу розжарювання потужністю 60 Вт.

Таблиця відносини світлового потоку і споживаної потужності ламп різних типів допоможе розібратися у всіх нюансах.

4. Цоколь. Поширені такі типи:

• байонет B;
• гвинтовий (едісоновськой) цоколь E;
• односторонні двоконтактний G.

Число після літери позначає або діаметр цоколя типу B або E, або відстань між контактами в мм в цоколях типу G.

В основному в люстрах і бра використовуються компактні люмінесцентні лампи з цоколем Е27 діаметром 27 мм і міньйон Е14 діаметром 14 мм.

5. Кольори світла. Відповідає температурі чорного тіла, що випромінює з певною хроматична. При підвищенні температури синя частина спектра збільшується, а червона зменшується. Вимірюється в кельвінах. Суб`єктивне відчуття людини, що дивиться на світло певної кольоровості, називається колірним відчуттям. Основні кольоровості світла і відповідне їм кольоровідчуття:

• 2700 К - сверхтёплий білий;
• 3000 К - теплий білий світ;
• 3500 K - біле світло;
• 4000 К - холодне біле світло;
• 5000 К і більше - денне світло.

6. Передача кольору. Показує, наскільки природно виглядають навколишні предмети в світлі лампи. Вимірюється коефіцієнтом передачі кольору Ra. Джерела світла з рівною кольоровістю можуть мати різну передачу кольору через різного спектру випромінюваного світла. Для сонячного світла коефіцієнт дорівнює 100.

маркування

Виробники світильників відзначають вироби по-різному.

У США люмінесцентні лампи зазвичай маркуються за шаблоном FxxTy, де F позначає тип (англ. Fluorescent, люмінесцентний), перше число xx - або потужність в ватах, або довжину в дюймах, T-форму (англ. Tubular, трубчастий) і останнє число y - діаметр в 1/8 дюйма (3.175 мм).

Далі слід буквене позначення кольоровості:

• WW - Warm White, теплий білий.
• CW - Cool White, холодний білий.
• N - Neutral, нейтральний.
• D - Daylight, денне світло.
• WWX - Deluxe Warm White, теплий білий з високою передачею кольору.
• CWX - Deluxe Cool White, холодний білий з високою передачею кольору.
• BLB - Blacklight, ультрафіолет.

В самому кінці маркування позначені особливості пристрою:

• RS - Rapid Start, швидкий старт.
• IS - Instant Start, миттєвий старт.
• HO - High Output, висока ефективність.

Характеристики люмінесцентних ламп

Декоративна лампа General Electric Candle T2 потужністю 9 Вт випускається з цоколями E14 і E27, номінальним світловим потоком 405 люмен, теплою білою і денною температурою кольору (2700 К і 6500 К), індексом передачі кольору 82 Ra. Застосовується в люстрах і інших світильниках з видимої колбою в приміщеннях, коридорах і холах торгових залів, готелів, ресторанів, жител.

Продукція Philips

Master TL-D 90 De Luxe - лампа люмінесцентна G13, T8, з індексом передачі кольору 93 Ra8, колірною температурою 65000 К - холодне денне світло. Випускається в трьох модифікаціях:

• 18W / 965 1SL - лампи люмінесцентні 18 Вт з номінальним світловим потоком 1150 люмен і номінальною світловою віддачею 63,9 Лм / Вт;
• 58W / 965 1SL - 58-ватні джерела світла з номінальним світловим потоком 4550 люмен і номінальною світловою віддачею 77,8 Лм / Вт;
• 36W / 965 1SL - лампи люмінесцентні 36 Вт з номінальним світловим потоком 2800 люмен і номінальною світловою віддачею 77,8 Лм / Вт.

Високий індекс передачі кольору дозволяє побачити багаті, соковиті і натуральні кольори, що робить лампу незамінною в лікарнях, друкарнях, салонах краси, музеях, кабінетах стоматології і магазинах. Лампи відрізняються люмінесцентним покриттям високої якості із застосуванням трьохсмуговими фосфору і майже повною відсутністю зниження рівня освітлення.

Master TL-D Xtreme 36W / 840 1SL - лампа люмінесцентна 36-ватної потужності, двоштиркової, холодного білого кольору з індексом передачі кольору 85 Ra8, номінальним світловим потоком 3250 люмен, номінальною світловіддачею 90 Лм / Вт. Її особливістю є підвищений термін служби, що досягає 66 000 годин, що важливо для місць, де висока вартість заміни ламп через висоти приміщення, необхідності переривання роботи, або там, де світло горить постійно - в тунелях, бурових установках, в умовах безперервного виробництва.

Master PL-C 18W / 830 / 2P 1CT - двоконтактний люмінесцентна лампа 18-ватної потужності з G24d-2-цоколем, теплого білого кольору 3000 К, з індексом передачі кольору 82 Ra8, номінальним світловим потоком 1200 люмен, номінальною світловіддачею 67 Лм / Вт. Призначена для загального верхнього освітлення в закладах дозвілля, роздрібної торгівлі та офісних будівлях. Лампа люмінесцентна Philips Master Pl-C використовує оригінальну технологію мостового підключення, що гарантує оптимальну роботу, краще висвітлення і високу ефективність. Двоконтактний модель має витягнутий цоколь і використовується з ЕМПР.

Енергозберігаючі джерела світла від Osram

Osram випускає компактні лампи люмінесцентні 18 Вт DSST FCY 18 W / 825 E27 теплого кольору 2500 K, з індексом передачі кольору 80, світловим потоком 1050 люмен і патроном E27. Прилад здатний витримати дуже велике число пускових циклів - до 1 млн.

Osram Lumilux T9 C - 29-мм кільцеподібний світильник з патроном G10Q, номінальною потужністю 22 Вт, колірною температурою 2700 К, індексом передачі кольору 80-89, номінальним світловим потоком 1350 люмен і номінальною світловіддачею 61 Лм / Вт. Призначена для громадських будівель, ресторанів, виробництв, магазинів, супермаркетів, готелів. Його відрізняють економічність, гарна якість світла, чудовий світловий потік, рівномірне освітлення без тіней. Допускається регулювання яскравості.

L 36 W / 840-1 - 1-метрові лінійні лампи, люмінесцентні, 36 Вт, з цоколем G13 base, колірною температурою 4000 К, номінальним світловим потоком 3100 люмен, індексом передачі кольору 80 Ra, номінальною світловіддачею 86 Лм / Вт. Призначені для освітлення громадського транспорту.

Endura 70 W / 830 - безелектродний джерело світла Osram потужністю 70 Вт, номінальним світловим потоком 6200 люмен теплого білого кольору температурою 3000 К, індексом передачі кольору 80-90 Ra і світловіддачею 80 Лм / Вт. Застосовується для освітлення тунелів, виробництв, вулиць, спортивних майданчиків. Відрізняється високим терміном служби (до 100 000 ч.), Економічністю, високим світловим потоком, миттєвим запуском.

Безелектродні люмінесцентні лампи - це пристрої, у яких розряд відбувається в високочастотному електромагнітному полі, створюваному магнитопроводами на колбі. Лінії по переробці грають роль первинної обмотки трансформатора, а газовий розряд - вторинної. Характеристики люмінесцентних ламп цього типу зводяться до следющие: прилади відрізняються стабільністю, вони довго служать завдяки відсутності руйнуються електродів.

DSST SENSOR CL A 15 W / 827 E27 - люмінесцентна лампа потужністю 15 Вт, номінальним світловим потоком 870 люмен, теплим білим світлом температурою 2700 К. Відрізняється підвищеною ефективністю завдяки автоматичному відключенню в світлий час доби. Призначена тільки для зовнішнього застосування.

Статті схожі на "Люмінесцентні лампи - це які? Типи люмінесцентних ламп"

Лампа металогалогенні: особливості

Які лампи можна використовувати для того, щоб отримати денне світло?

Діодна лампа - майбутнє світлотехніки?

Лампи клл: опис, характеристики, переваги і недоліки