Люминесцентные лампы: устройство, праметры, схема, плюсы и минусы

Современные люминесцентные лампы (ЛЛ) отлично справляются с освещением больших жилых, деловых и технических помещений и могут снизить общее потребление электроэнергии на 50-83%, тем самым сократив счета за коммунальные услуги.

В этой статье мы рассмотрим эксплуатационные характеристики ЛЛ, их устройство, разберем основные достоинства и недостатки по сравнению с другими типами осветительных приборов. Кроме того, мы представляем тематические фото и схемы, а также видеоролики о принципе работы ламп дневного света и особенностях их использования.

Принцип работы и устройство ЛЛ

Флуоресцентное устройство – это источник света, заряженный газом, в котором электрический разряд создает интенсивное ультрафиолетовое излучение в парах ртути.

Компактные люминесцентные модули имеют стандартное основание, благодаря чему становятся удобной заменой ярким, но более энергоемким лампам накаливания.

Как работает люминесцентная лампа?

Свет, видимый человеческим глазом, преобразуется специальным составом, называемым фосфором, состоящим из галофосфата кальция, смешанного с дополнительными элементами.

После подключения люминесцентной лампы к центральному источнику питания внутри стеклянной колбы должен поддерживаться так называемый разряд накаливания.

Он позволяет обеспечить свечение люминофорного слоя в постоянном режиме и даже при кратковременном отключении центрального источника питания.

Раньше классическая лампа люминесцентного типа выглядела как запаянная с двух сторон трубка, внутри которой присутствуют пары ртути. Инструменты теперь доступны в самых разных формах и конфигурациях

Особенности конструкции устройства

Традиционная люминесцентная лампа представляет собой стеклянный цилиндр с внешними диаметрами 12, 16, 26 и 38 мм, обычно представленный как:

  • удлиненная прямая трубка;
  • п-образный изогнутый модуль;
  • звенеть;
  • сложная фигура.

По торцевым краям заделываются ножки. На их внутренней стороне расположены вольфрамовые электроды, конструктивно напоминающие свернутые в спирали раскаленные тела, встроенные в лампочки Ильича».

В некоторых типах люминесцентных ламп используются более прогрессивные триспираторы, которые представляют собой скрученную биспирацию. Устройства, которые оснащены им, имеют более высокий уровень эффективности и более низкий порог теплового рассеивания, что значительно увеличивает общую эффективность светового потока

С внешней стороны электродные элементы привариваются к металлическим штырям металлической основы, на которую подается рабочее напряжение.

П-образные и прямые устройства обычно комплектуются плинтусами G5 и G13, где буквенная кодировка указывает тип штифта элемента цоколя, а числовая – на каком расстоянии расположены рабочие элементы друг от друга.

Электропроводящая среда внутри стеклянной колбы имеет отрицательное сопротивление. Когда есть увеличение тока между двумя противоположными электродами, которое требует ограничения, оно проявляется и снижает рабочее напряжение.

Схема включения обычной люминесцентной лампы включает в себя индуктивность или балласт. Он отвечает за генерирование импульсного напряжения высокого уровня, необходимого для правильного включения лампы.

На рисунке показано внутреннее устройство люминесцентной лампы и ясно объясняется основной принцип работы ее основных составляющих элементов

В дополнение к этой части EMPRA оснащается стартером. Это элемент тлеющего разряда, внутри которого находятся два электрода, окруженные атмосферой инертного газа.

Один из них состоит из биметаллической пластины. В спящем режиме оба электрода находятся в открытом состоянии.

Распространенные виды таких лампочек

Первичная классификация изделий по люминесценции основана на базовом уровне давления. Мойки высокого давления используются для мощных осветительных установок и уличного уличного освещения.

Лампы низкого давления используются в быту для освещения промышленных, технических и жилых помещений различного назначения.

Просмотр n. 1 – модули высокого давления

Устройства высокого давления производят насыщенный световой поток хорошей плотности. Внутренняя поверхность элемента колбы имеет специальное фторгерманатное или арсенат-фосфорное покрытие магния.

Рабочая мощность таких люминесцентных ламп варьируется от 50 до 2000 Вт.

Для правильной работы ртутных модулей высокого давления требуется номинальное сетевое напряжение 220 Вт. Их коэффициент пульсации обычно составляет от 61 до 74%

Световой модуль полностью включается в течение 3 секунд. Срок службы продуктов мощностью 80–125 Вт составляет приблизительно 6000 часов, а лампы мощностью 400 Вт и более могут работать до 15 000 часов при строгом соблюдении правил эксплуатации производителя.

Тип # 2 – изделия низкого давления

Низкое давление применяется для подачи светового потока в жилые, технические и производственные помещения.

Конструктивно устройство представляет собой прочную стеклянную трубку, содержащую внутри аргон под давлением 400 Па и небольшое количество ртути или амальгамы. Он представлен на рынке в большом количестве модификаций и оснащен двумя электродными элементами.

Самая низкая температура, которую может выдержать LL низкого давления, составляет -15 ° C. Поэтому для использования на открытых площадках эти источники света считаются неактуальными

Стеклянная колба может иметь самые разные диаметры. Уровень светового излучения зависит от мощности самого устройства. Для его правильной работы потребуется стартер стартерного типа. Средняя продолжительность – 10 000 часов.

Особенности компактного LL

ЛЖ компактного типа – это гибридные изделия, сочетающие в себе некоторые отличительные особенности ламп накаливания и характеристики люминесцентных ламп.

Благодаря передовым технологиям и расширенным инновационным возможностям они имеют малый диаметр и средний размер, характерный для лампочек Ильича, а также высокий уровень энергоэффективности, характерный для линейки устройств LL.

Компактные лампы LL производятся для традиционных цоколей E27, E14, E40 и очень активно заменяют с рынка классические лампы накаливания, обеспечивая высококачественный свет при значительно меньшем энергопотреблении

Компактные люминесцентные лампы в большинстве случаев оснащены электронной индуктивностью и могут использоваться в светильниках определенных типов. Также они используются для замены простых и привычных ламп накаливания на новые и редкие лампы.

При всех достоинствах компактные модули имеют определенные недостатки, такие как:

  • стробоскопический или мерцающий эффект – основные противопоказания здесь касаются эпилептиков и людей с различными заболеваниями глаз;
  • выраженный шумовой эффект – в процессе длительного использования появляется акустический фон, который может вызвать определенный дискомфорт у человека, находящегося в помещении;
  • запах – в некоторых случаях продукты выделяют резкий и неприятный запах, раздражающий обоняние.

Последняя позиция чаще всего наблюдается в безымянных артефактах китайского происхождения, и даже фирменные устройства, изготовленные по всем современным правилам и требованиям, часто страдают от первых двух. В этой статье мы привели рейтинг лучших производителей КЛЛ.

Базовый спектр цветовой температуры

Цвет свечения – один из важнейших параметров, который напрямую зависит от состава люминофора, преобразующего ультрафиолетовое излучение в световое.

Сегодня наиболее распространены 7 определений оттенков потока, создаваемого люминесцентными лампами:

  • ЛЕБ – натуральный белый с заметным холодным оттенком;
  • LDC – естественный дневной свет с улучшенной цветопередачей;
  • LTB – теплый белый;
  • LD – традиционный дневной белый;
  • LB – классический белый;
  • LEC – натуральный с оттенками высочайшего качества;
  • LHB просто холодный белый.

Для жилых помещений, в которых человек проводит много времени, подойдут оттенки теплой гаммы или естественные дневные лампы с более высоким уровнем цветопередачи.

Белые и дневные тона обычно встречаются в офисах, рабочих местах, промышленных помещениях, офисах и аудиториях. Они способствуют концентрации, повышают мозговую активность и улучшают общую способность к обучению и продуктивность.

Более прохладные оттенки используются в медицинских учреждениях, лабораториях, больницах и технических помещениях. Они добавляют четкости объектам и улучшают остроту зрения.

Люминесцентные лампы для демонстрации мясников в продуктовых магазинах отличаются специально подобранным розовым спектром излучения. Подчеркивает естественные оттенки продуктов, делая их более привлекательными для покупателей

Цветные компоненты, добавленные в люминофор, дают розовый, синий, зеленый и другие необычные оттенки ламп.

Эти устройства используются в дизайнерских, рекламных и коммерческих целях. С их помощью они создают оригинальное свечение, которое необходимо в конкретном индивидуальном случае.

Подробнее о цветовой температуре света, особенностях восприятия цвета человеком и выборе оттенков мы писали в следующей статье.

Сильные и слабые стороны устройств

Как и любое техническое устройство, предназначенное для освещения дома и на работе, люминесцентные лампы имеют свои сильные и слабые стороны.

На основании этой информации можно определить, где их целесообразнее использовать, а в каких случаях стоит отдать предпочтение источникам света другой плоскости.

Положительные стороны ламп

Основным преимуществом люминесцентных изделий считается более высокая светоотдача и хороший уровень эффективности. Они обеспечивают помещение не раздражающим светом и демонстрируют нормальное сопротивление даже при интенсивном использовании.

Модуль примерно в 5 раз превышает базовую мощность обычной лампочки Ильича. А люминесцентная лампа мощностью 20 Вт обеспечивает световой поток, равный световому потоку лампы накаливания мощностью 100 Вт

Различные температуры световых оттенков, близкие к диапазону естественного солнечного света, позволяют выбрать подходящий светильник для различных целей и для помещений любого назначения.

Световой поток, излучаемый модулем, не прямой, а рассеянный. Спокойное и приятное свечение исходит не только от вольфрамовой нити, расположенной внутри, но и от всей внешней поверхности колбы.

Это позволяет использовать люминесцентные источники как для общего фонового освещения, так и для освещения территории.

Для использования в местах, где освещение включается автоматически по сигналам датчика движения, люминесцентные лампы не подходят. Они ограничены количеством запусков, разрешенных в течение определенного периода времени, и, если активировать их слишком часто, могут потерпеть неудачу

Срок службы люминесцентных изделий варьируется в зависимости от модели и достигает 20 000 часов или до 5 лет.

Однако покупатель должен знать, что лампа развивает этот ресурс только при таких условиях, как:

  • наличие достаточного объема качественного блока питания без скачков и падений;
  • качественный балласт;
  • определенное количество активаций, обычно не более 2000 за первые 2 года использования, или всего 5 активаций в день.

Нарушение этих основных условий значительно снизит КПД осветительного прибора и значительно сократит срок его службы.

Модули можно использовать для освещения теплиц. Они обеспечивают естественное освещение, максимально приближают к солнцу, не потребляют много энергии и демонстрируют хорошую устойчивость к перепадам напряжения, характерным для загородных электросетей

Уровень энергопотребления люминесцентных ламп почти в 5 раз ниже, чем у традиционных продуктов, поэтому их можно отнести к категории энергосберегающих источников света.

С их помощью можно будет эффективно осветить большое помещение, не тратя много денег на счета.

Рабочая температура на поверхности колбы не превышает 50 градусов. Это позволяет использовать лампу в среде, где предъявляются повышенные требования пожарной безопасности.

Основные недостатки модулей

Первый большой недостаток продуктов – чрезмерная чувствительность к экстремальным температурам. Они сильно реагируют на движение столба ртути и могут перестать работать при понижении температуры ниже -20 ° C.

Нагрев выше +50 ° C не лучшим образом влияет на работу и сильно ограничивает диапазон использования этих источников света.

Влаговосприимчивость также не является преимуществом и не позволяет широко использовать продукты в ванных комнатах и ​​туалетах.

Со временем фосфор в лампочках разлагается, и спектр излучения меняется. В то же время уровень светоотдачи устройства уменьшается, а эффективность значительно падает

Иногда к недостаткам относят и сам световой поток, имеющий линейный и нерегулярный спектр, искажающий естественные оттенки предметов в комнате.

Не все воспринимают это визуально, но для тех, кто слишком четко фиксирует этот негатив, продаются лампы с люминофором, близким к сплошному и более естественным спектральным цветом. Правда, светоотдача у них значительно ниже.

Бывают ситуации, когда люминесцентное мерцание с удвоенной частотой электросети. Эта проблема решается некоторыми доработками устройства, в частности применением ЭПРА с адекватным уровнем емкости сглаживающего конденсатора выпрямленного тока на входе инвертора.

Но то, что производители стараются сэкономить и не комплектуют устройства конденсаторами необходимой емкости, несколько шокирует.

Отечественные модули LL лучше всего себя чувствуют при температуре в помещении от +5 до +35. Когда термометр показывает более низкие показания, запускать устройство становится намного сложнее, и время работы значительно сокращается

Немного снижает популярность ламп и необходимость в дополнительном стартере. Им определенно нужен либо излишне шумный и довольно громоздкий дроссель с малонадежным стартером, либо более прогрессивный электронный балласт с функцией регулирования мощности, но при этом стоит совсем немного.

Еще одним слабым местом люминесценции является ее высокая чувствительность к воспламенению. При прямом включении лампы на электродах горит и крошится специальный состав, обеспечивающий стабильность разряда и предохраняющий внутреннюю вольфрамовую нить накала от перегрева.

Постоянное включение значительно сокращает срок службы устройства. Кроме того, появляется заметное и раздражающее мерцание, а края колбы темнеют и теряют эстетичность.

Химическая угроза здоровью

Один из основных недостатков люминесцентных источников света – химическая опасность. В колбе содержится высокотоксичная ртуть, количество ее колеблется от 1 до 70 мг.

Пары этого вещества могут нанести вред здоровью людей, постоянно находящихся в помещениях, освещенных приборами типа LL.

Целостность отработанной лампы нарушать нельзя, иначе во внешнюю среду попадет токсичная ртуть. За несанкционированную утилизацию существует штраф, поэтому лучше отдать продукт в центр по переработке элементов, опасных для природы и человека

Когда модуль выходит из строя, его ни в коем случае нельзя сломать или отправить в обычную корзину. Его необходимо утилизировать в соответствии с правилами и положениями, четко изложенными в действующем законодательстве.

Например, вывезти их на свалки, где токсичные материалы отбираются у населения для надлежащего уничтожения или переработки.

Сравнение с другими источниками света

Продукция типа LL существенно отличается как от устаревших ламп накаливания, так и от прогрессивных светодиодных ламп.

По сравнению с предыдущими они потребляют в 5 раз меньше электроэнергии, при этом обеспечивая тот же уровень насыщения светового потока. Но по мощности в сочетании с энергопотреблением они несколько уступают светодиодным устройствам.

Таблица наглядно показывает в цифрах, насколько выгоднее использовать более современные качественные источники освещения вместо традиционных ламп Эдисона

правда, лампа накаливания горит с одинаковой интенсивностью в течение всего периода эксплуатации, тогда как люминесцентная лампа теряет часть своей насыщенности из-за истощения внутреннего слоя, отражающего ультрафиолетовый свет.

Светодиодная продукция в процессе работы приобретает некоторую темноту из-за ухудшения работы диодов. А в некоторых моделях есть возможность регулировать яркость освещения с помощью диммера.

Эта функция недоступна для ламп накаливания и люминесцентных ламп. Но этот удобный режим в светодиодных устройствах платный и за него придется заплатить дополнительную сумму.

По хрупкости конструкции лампы накаливания и люминесцентные похожи, так как имеют стеклянную колбу. В связи с этим ледовые модули более устойчивы к ударам и механическим повреждениям. А отсутствие вредных и токсичных элементов внутри делает их гораздо более привлекательными для использования в домашних условиях.

Самые высокие эксплуатационные расходы – лампы накаливания. Люминесценция использует энергию в разумных пределах, а светодиоды помогают снизить затраты до минимально возможных значений

С экономической точки зрения лампа накаливания изначально стоит меньше, чем другие. Однако, учитывая срок его службы всего 1000 часов, это вряд ли можно считать явным преимуществом.

Однако базовая цена люминесцентных ламп выше, и они служат намного дольше. Как заявляют известные производители, их хватает на 10 000-15 000 часов, если количество ежедневных активаций не превышает 5-6 раз.

Светодиодные модули могут похвастаться даже лучшей производительностью, но за это удовольствие придется заплатить намного больше, и это не рекомендуется во всех случаях. Хотя тенденция к замене одних источников света другими наблюдается повсеместно. Здесь мы писали о необходимости замены люминесцентных ламп на светодиоды и о порядке этого.

Выводы и полезные видео по теме

В чем принцип работы люминесцентных ламп. Подробное объяснение всех нюансов эксплуатации недорогих и энергоэффективных осветительных приборов:

В чем основные отличия люминесцентных элементов от простых и традиционных ламп накаливания. Сравнение мощности, светоотдачи и энергопотребления двух современных светотехнических изделий:

Какие бывают энергосберегающие компактные люминесцентные лампы. Как они работают, сколько ватт потребляют и для каких целей используются:

Прибор люминесцентного типа – это практичный аналог классической лампы накаливания. С его помощью можно обеспечить качественный световой поток помещения любого размера, при этом снизив потребление энергии. Он прослужит долго и не доставит владельцам существенных проблем.

Затем, когда лампы исчерпали свой ресурс, их придется утилизировать и взамен покупать новые, более совершенные модули.

Какие лампы вы предпочитаете и что думаете о люминесцентных лампах? Поделитесь своим мнением с другими пользователями, расскажите, что вы считаете основными преимуществами LL, а что лично для вас является существенным недостатком этих устройств.

Если вы обладаете хорошими теоретическими знаниями по теме вышеприведенной статьи и хотели бы дополнить наш материал полезными нюансами, напишите свои комментарии в блоке ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/elektrika/svetylnik/lyuminescentnye-lampy.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: