Главная Бобовые

Анализируем технические характеристики разных видов люминесцентных ламп. Люминесцентная лампа Люминесцентные лампы где применяются

Свою историю люминесцентные лампы начинают с газоразрядных приборов, изобретенных в XIX веке. По светоотдаче и экономичности они значительно превосходят лампы накаливания. Применяются для освещения жилых помещений, учреждений, больниц, спортивных сооружений, цехов производственных предприятий.

Принцип работы и основные свойства

Чтобы произошел разряд, к колбе с противоположных сторон подсоединены электроды. Напрямую подключать газоразрядные лампы к сети нельзя. Обязательно используется – балласты.

Если число включений не превышает 5 раз в день, то люминесцентный источник гарантированно прослужит 5 лет. Это почти в 20 раз больше, чем для ламп накаливания.

Среди недостатков люминесцентных ламп выделяют:

Нестабильную работу при низкой температуре.
Необходимость в правильной утилизации из-за паров ртути.
Присутствие мерцания, для борьбы с которым требуется усложнять схему.
Сравнительно большие размеры.

Однако люминесцентные лампы чрезвычайно экономичны, поскольку потребляют мало энергии, дают больше света и дольше работают. Не удивительно, что они заменили обычные лампочки почти во всех учреждениях и на предприятиях.

Разновидности люминесцентных ламп

Лампы бывают низкого и высокого давления. Трубки низкого давления устанавливают в помещениях, высокого давления – на улицах и в мощных осветительных приборах.

Ассортимент люминесцентных осветительных приборов довольно широк. Они отличаются размером и формой трубки, типом цоколя, мощностью, цветовой температурой, светоотдачей и другими характеристиками.

В зависимости от формы трубки люминесцентные лампы бывают:

Трубчатыми (прямыми), обозначаются буквой Т или t, имеют прямую форму.
U-образными.
Кольцевыми.
Компактными, применяются для светильников.

Прямые, U-образные и кольцевые типы объединят в один вид линейных ламп. Наиболее часто встречаются осветительные приборы в форме трубок. После буквы T или t стоит число. Оно указывает на диаметр трубки, выраженный в восьмой части дюйма. Т8 означает, что диаметр составляет 1 дюйм или 25,4 мм, Т4 – 0,5 дюйма или 12,7 мм, Т12 – 1,5 дюйма или 38,1 мм.

Чтобы сделать лампу более компактной, ее колбу изгибают. Для запуска таких ламп используют встроенный электронный дроссель. Цоколь делают либо под стандартные лампы, либо под специальные светильники.

Цоколь люминесцентной лампы может быть типа G (штырьковый с двумя контактами) или типа E (винтовой). Последний тип применяется в компактных моделях. Цифры после буквы G указывают на расстояние между контактами, а после буквы E – диаметр в миллиметрах.

Маркировка

Отечественная и международная маркировка отличается. Российская берет свое начало со времен Советского Союза, в ней используются буквы кириллицы. Значения букв следующие:

Л лампа;
Д дневной свет;
Б белый;
Т теплый;
Е естественный;
Х холодный.

Для компактных моделей впереди ставят букву К. Если в конце маркировки стоит Ц, то применяют люминофор с улучшенной цветопередачей. Две буквы Ц означают, что цветопередача самого высокого качества.

Если лампа дает цветной свет узкого спектра, то после Л стоит соответствующая буква. Например, ЛК означает источник красного свечения, ЛЖ – желтого, и так далее.

Согласно международной маркировке на лампе пишут мощность и через косую черту трехзначное число, которое определяет индекс цветопередачи и цветовую температуру.

Первая цифра числа указывает на цветопередачу, умноженную на 10. Чем больше цифра, тем точнее цветопередача. Последующие две цифры говорят о цветовой температуре, выраженной в кельвинах и деленной на 100. Для дневного света цветовая температура составляет 5-6,5 тысяч K, поэтому лампа с маркировкой 865 будет означать дневной свет с высокой цветопередачей.

Для жилья используют лампы с кодом 827, 830, 930, для внешнего освещения с кодом 880, для музеев с кодом 940. Подробнее о значении маркировки можно узнать в специальных таблицах.

Мощность традиционно обозначается буквой W. В источниках света общего назначения шкала мощности изменяется от 15 до 80 Вт. У ламп специального назначения мощность может быть менее 15 Вт (маломощные) и более 80 Вт (мощные).

Применение

Люминесцентные лампы с всевозможными оттенками белого цвета применяют для освещения помещений и улиц. С их помощью подсвечивают растения в оранжереях и теплицах, аквариумы, музейные экспонаты.

Наиболее распространенные трубки Т8 с цоколем G13 мощностью 18 и 36 Вт. Их применяют в учреждениях и на производстве. Они легко заменяют советские лампы типа ЛБ/ЛД-20 и ЛБ/ЛД-40.

Поскольку люминесцентные источники слабо нагреваются, их можно применять во всех типах светильников. Выбирая соответствующий цоколь, мощность и размер, их устанавливают в бра, подвесные люстры, ночники. Применяют на кухне, ванне, гаражах, рабочих кабинетах.

Выпускают люминесцентные лампы, излучающие ультрафиолетовый свет. Их устанавливают в лабораториях, исследовательских центрах, медицинских учреждениях – везде, где требуется этот тип излучения.

Люминофор может давать цветной свет (желтый, голубой, зеленый, красный и так далее). Такие источники применяют в дизайнерских целях для художественного оформления витрин, подсветки вывесок, фасадов зданий.

Чтобы люминесцентный прибор прослужил максимально долго, надо обеспечить ему стабильное напряжение и редкое включение/выключение. Поскольку в колбе люминесцентного источника света содержится ртуть, ее нельзя выбрасывать вместе с другим бытовым мусором. Люминесцентные лампы необходимо сдавать в специальные пункты приема. Это могут быть спасательные службы, магазины, продающие электротовары, или компании по утилизации опасного мусора.

Добавить сайт в закладки

Высокая эффективность: КПД - 20-25% (у ламп накаливания около 7%) и светоотдача в 10 раз больше.
Длительный срок службы – 15000-20000 ч. (у ламп накаливания - 1000 ч., сильно зависит от напряжения) питания.

Имеют ЛЛ и некоторые недостатки:

Как правило, все разрядные лампы для нормальной работы требуют включения в сеть совместно с балластом. Балласт, он же пускорегулирующий аппарат (ПРА), -- электротехническое устройство, обеспечивающее режимы зажигания и нормальной работы ЛЛ.
Зависимость устойчивой работы и зажигания лампы от температуры окружающей среды (допустимый диапазон 55 о C, оптимальной считается 20 о C). Хотя этот диапазон постоянно расширяется с появлением ламп нового поколения и использованием электронных балластов (ЭПРА).

Остановимся подробнее на достоинствах и недостатках ЛЛ. Известно, что оптическое излучение (ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное) оказывает на человека (его эндокринную, вегетативную, нервную системы и весь организм в целом) значительное физиологическое и психологическое воздействие, в основном благотворное.

Дневной свет -- самый полезный. Он влияет на многие жизненные процессы, обмен веществ в организме, физическое развитие и здоровье. Но активная деятельность человека продолжается и тогда, когда солнце скрывается за горизонты. На смену дневному свету приходит искусственное освещение. Долгие годы для искусственного освещения жилья использовались (и используются) только лампы накаливания – теплый источник света, спектр которого отличается от дневного преобладанием желтого и красного излучения и полным отсутствием ультрафиолета.

Кроме того, лампы накаливания, как уже упоминалось, неэффективны, их коэффициет полезного действия - 6-8%, а срок службы очень мал – не более 1000 ч. Высокий технический уровень освещения с этими лампами невозможен.

Вот почему вполне закономерным оказалось появление ЛЛ – разрядного источника света, имеющего 5-10 раз большую световую отдачу, чем лампы накаливания, и в 8-15 раз больший срок службы. Преодолев различные технические трудности, ученые и инженеры создали специальные ЛЛ для жилья – компактные, практически полностью копирующие привычный внешний вид и размеры ламп накаливания и сочетающие при этом ее достоинства (комфортную цветопередачу, простоту обслуживания) с экономичностью стандартных ЛЛ.

В силу своих физических особенностей ЛЛ имеют еще одно очень важное преимущество перед лампами накаливания: возможность создавать свет различного спектрального состава – теплый, естественный, белый, дневной, что может существенно обогатить цветовую палитру домашней обстановки. Не случайно существуют специальные рекомендации по выбору типа ЛЛ (цветности света) для различных областей применения. Наличие контролируемого ультрафиолета в специальных осветительно-облучательных ЛЛ позволяет решить проблему профилактики «светового голодания» для городских жителей, проводящих до 80% времени в закрытых помещениях.

Так, лампы, выпускаемые фирмой OSRAM ЛЛ типа BIOLUX, спектр излучения которых приближен к солнечному и насыщен строго дозированным ближним ультрафиолетом, успешно используются одновременно и для освещения, и для облучения жилых, административных, школьных помещений, особенно при недостаточности естественного света.

Выпускаются также специальные агарные ЛЛ типа CLEO (PHILIPS), предназначенные для принятия «солнечных» ванн в помещении и для других косметических целей. При использовании этих ламп следует помнить, что для обеспечения безопасности необходимо строго соблюдать инструкции изготовителя облучательного оборудования. А теперь остановимся на недостатках люминесцентного освещения, к которым многие причисляют его пресловутую «вредность для здоровья».

Природа газового разряда такова, что, как уже было сказано выше, любые ЛЛ имеют в спектре небольшую долю ближнего ультрафиолета. Известно, что при передозировке даже естественного солнечного света могут возникнуть неприятные явления, в часности избыточное ультрафиолетовое облучение может привести к заболеваниям кожи, повреждению глаз. Однако, сравнив воздействие на человека в течение жизни естественного солнечного и искусственного люминесцентного излучения, становится понятно, насколько необоснованно предположение о вреде излучения ЛЛ.

Было доказано, что работа в течение года (240 рабочих дней) при искусственном освещении ЛЛ холодно-белого света с очень высоким уровнем освещенности в 1000 лк (это в 5 раз превышает оптимальный уровень освещенности в жилье) соответствует пребыванию на открытом воздухе в г. Давос (Швейцария) в течении 12 дней по 1 часу в день (в полдень). Следует заметить, что реальные условия в жилых помещениях бывают в десятки раз более щадящими, чем в приведенном примере.

Следовательно, о вреде обычного люминесцентного освещения говорить не приходится. К аналогичным выводам пришли медики, гигиенисты и светотехники, принявшие участие в проводившейся в Мюнхене развернутой научной дискуссии на тему «Влияние освещения ЛЛ на здоровье человека». Все участники дискуссии были единодушны: строгое соблюдение правил грамотного устройства освещения, которые включают ограничение прямой и отраженной блескости, ограничение пульсации светового потока, обеспечение благоприятного распределения яркости и правильной светопередачи, полностью устранит существующие жалобы на люминесцентное освещение.

В приведенном выше перечне важное место занимает вопрос ограничения пульсации светового потока. Дело в том, что традиционные линейные трубчатые ЛЛ, подключенные к сети с помощью электромагнитного пускорегулирующего аппарата (чаще всего применяемого в светильниках), создают свет непостоянный во времени, а «микропульсирующий», т.е. при имеющейся в сети частоте переменного тока 50 Гц пульсация светового потока лампы происходит 100 раз в секунду.

И хотя эта частота выше критической для глаза и, следовательно, мелькающие яркости освещаемых объектов глазом не улавливаются, пульсация освещения при длительном воздействии может отрицательно влиять на человека, вызывая повышенную утомляемость, снижение работоспособности, особенно при выполнении напряженных зрительных работ: чтение, работе за компьютером, рукоделии и т. д.

Вот почему появившиеся достаточно давно светильники с электромагнитным низкочастотным ПРА рекомендуется использовать в так называемых «нерабочих» зонах (подсобных помещениях, повалах, гаражах и т. д.). В светильниках с электронным высокочастотным ПРА указанная особенность работы ЛЛ полностью устранена, но даже такие светильники с линейными ЛЛ достаточно громоздки и для местного (рабочего) освещения не всегда удобны. Поэтому для традиционного освещения жилья люстрами, настенными, напольными, настольными светильниками целесообразно применять упомянутые выше компактные люминесцентные лампы.

И, наконец, последнее небольшое замечание, связанное с эксплуатацией светильников с ЛЛ. В лампу для ее работы вводится капля ртути – 30-40 мг, а компактных 2-3 мг, Если вас это пугает, вспомните, что в термометре, имеющемся в каждой семье, содержится 2 г этого жидкого металла. Разумеется, если лампа разобьется, поступить следует так же, как мы поступаем, когда разбиваем термометр, – тщательно собрать и удалить ртуть. ЛЛ в жилье – это не только более экономичный, чем лампа накаливания, источник света.

Грамотное освещение ЛЛ имеет множество преимуществ перед традиционным: экономичность, обилие и красочность света, равномерность распределения светового потока, особенно в случаях высвечивания протяженных объектов линейными лампами, меньшая яркость ламп и значительно меньшее выделение тепла.

На сегодняшний день наиболее качественную продукцию и широкий ассортимент на нашем рынке представляют мировые светотехнические брэнды:

Германская фирма OSRAM.
Голландская PHILIPS и ряд других, которые предлагают широчайший выбор высококачественных ЛЛ на любой вкус и цвет.

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.

Существует терминологическая путаница, в результате которой энергосберегающие лампы были выделены в отдельных класс ламп. При этом в России под энергосберегающими лампами понимаются 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 в соответствии с различными основаниями. В рамках наиболее общей типологии, основанной на технологии производства и сферах использования, можно выделить три вида:

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

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

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.

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

Технические особенности КЛЛ

Данный вид ламп подразделяется на три категории:

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

Указанные виды компактных ламп обладают следующими особенностями:

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:

Мощность: 18-58 В
Световой поток: 550-3700 Лм
Вариативность:
- с цветным люминофором;
- синие рефлекторные;
- ультрафиолетовые.
Цветовая температура: 3000-7000 К.
Цоколь: G13.
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 – .

Познавательный ролик о создании современной люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа или лампа дневного света (ЛЛ, ЛДС) - инертный газ в стеклянной колбе, излучающий видимый свет.

Принцип работы ЛДС заключается в насыщении газа ртутью с последующим пропусканием через него разряда, в результате чего образуется УФ-излучение, преобразуемое в видимый свет благодаря слою люминофора, содержащемуся во внутренней поверхности колбы. В этой статье будут рассмотрены ЛДС, их описание и технические характеристики.

Разновидности

В реализации наиболее используются газоразрядные лампы на основе ртути высокого (ГРЛВД) или низкого (ГРЛНД) давления:

Область применения

Люминесцентные источники света получили большой спрос в организациях общественного назначения: школах, больницах, госучреждениях.

С дальнейшим развитием светильники оснастили электронным балластом, стало возможным их применение в распространенных патронах стандарта Е14 и Е27.

ЛЛ актуальнее применять в помещениях промышленного сектора для обеспечения большего периметра освещения при минимальных энергозатратах. Также их используют в освещении рекламных щитов и фасадов.

Люминесцентные приборы сочетают в себе характерные черты эффективного и экономного использования электроэнергии. В быту лампы дневного света потолочные и настольные применяются для растений, освещения рабочей поверхности и жилых комнат.

Актуальность применения люминесцентных ламп

Широкое распространение ЛЛ получили благодаря многим преимуществам, а именно:

высокая световая отдача (ЛДС мощностью 10 Вт обеспечивает освещенностью, сравнимой с лампочкой накаливания 50 Вт);
большой диапазон оттенков испускаемого света;
полная рассеянность света.

Гарантированный срок эксплуатации ЛДС от 2 тыс. часов против 1 тыс. часов у ламп накаливания.

Недостатки люминесцентных устройств:

химопасность (в ЛДС содержится до 1г ртути);
неравномерный спектр, который неприятен человеческому глазу;
постепенное разрушение слоя люминофора, приводящее к ослаблению освещенности;
мерцание лампы с двухкратной частотой от сети;
наличие механизма, регулирующего пуск;
мощность ЛЛ не обеспечивает высокого коэффициента.

Принципы работы

Во время работы ЛЛ между двумя электродами, расположенными на ее краях, горит дугообразный разряд, который приводит к созданию УФ-свечения внутри колбы, наполненной газом, в составе которого ртутные пары.

Зрение человека невосприимчиво к УФ диапазону свечения, поэтому внутренние стенки колбы обработаны люминофорным составом, имеющим свойства поглощения ультрафиолета с дальнейшим преобразованием его в видимое белое свечение. Ортофосфаты кальция-цинка и галофосфаты лежат в основе люминофорного слоя. Также люминофор может быть насыщен другими веществами с целью получения определенного оттенка света. Термоэлектронная эмиссия электродов с катода создает поддержку электрической дуги в ЛДС. Дальнейшее разогревание катодов путем пропуска через них тока или ионной бомбардировки приводит к запуску устройства.

Технические характеристики

От технических характеристик зависит конечная работа ЛДС - необходимое освещение.

Мощность

От показателя мощности ЛЛ зависит светоотдача, которая влияет на площадь освещения. В реализации распространены лампы различной мощности.

Лампы 4–6 W

Применимы в помещениях небольшой комнаты. Отлично подходят в сельскохозяйственной местности, сторожевых будках или палатках. Эти ЛДС неприхотливы к потреблению электроэнергии, а также благодаря трансформаторным преобразователям эти лампы способны работать от 12 вольт, что дает возможность запустить лампу подсоединением к авто аккумулятору в условиях отсутствия электроснабжения. Также маломощные люминесцентные устройства применяются для освещения растений или аквариумов.

Самые распространенные ЛЛ по мощности лампы. Их можно встретить везде: в комнате, автомобильных боксах, офисах, павильонах.

Также получили большое распространение. Применяются в тех же помещениях, что и ЛЛ 18 W, с разницей в увеличении площади освещения.

58 W и 80 W

Эти ЛДС большой мощности применяются только в производственных цехах большой площади, хранилищах и ангарах, на подземной территории.

Иногда ЛЛ такой мощности можно встретить на участках открытой местности в условиях большой рассеянности света. Такие ЛЛ, в отличии от ламп 18 W и 36 W, более энергозатратные и их применение в быту или офисного освещения нерентабельно. Также они оснащены дополнительно светильниками дневного света, что приводит в еще большую неактуальность их применения в качестве потолочных светильников дневного света в помещениях малой площади.

Цветовая температура

Еще один главный параметр ЛДС. От качества света и цветовой температуры зависит качество освещения. Эти параметры отображены трехзначным значением на колбе устройства.

Значение 627

Соответствует устройствам с 60%-м качеством света и цветовой температурой 2700 К.

Значение 727

Лампы с качеством света 70% и аналогичной цветовой температурой.

Значение 765

Цветовая температура 6500 К, которой и обладают все без исключения ЛДС. Качество цвета на уровне 70%.

Необходимо учесть, что 2700 Кельвинов - цветовая температура лампочек накаливания, и ЛЛ с такой же цветовой температурой будет излучать лучи, воспринимаемые человеческим зрением, желтого цвета. С учетом восприятия человеком цветности свечения изготовляются люминесцентные устройства разной цветовой температуры.

Многие ЛЛ (энергосберегающие источники свечения) компактной формы излучают именно желтый свет. Цветовая температура 6500 присуща всем устройствам линейной формы и соответствует белому свету со слабым оттенком синего. Также изготовляются ЛЛ узкопрофильного назначения с температурой цвета 1300К, при включении которых наблюдается красный оттенок. В отдельных случаях для получения уникального оттенка свечения применяются цветные ЛДС.

Подключение к сети

Простейшая схема подключения ламп дневного света выполнена на основе стартера, дросселя (балласта) и конденсатора. Сами лампы не предусматривает их прямого включения в электрическую цепь, так как в отключенном состоянии люминесцентные устройства имеют высокое сопротивление, преодолеть которое можно только импульсом высокого напряжения.

Возможно также последовательное соединение двух ламп, при этом стартеров будет 2 штуки, а дроссель один, но он должен быть рассчитан на суммарную мощность ламп. Схема светильника на 2 лампы приведена ниже. На схеме нет конденсатора, но он также может быть установлен на входе светильника.

Принципиальная схема светильника иногда наносится на корпус стартера.

Дроссель (балласт), включается в электроцепь в качестве дополнительного сопротивления, предохраняющего от короткого замыкания. Стартер позволяет в моменты высокого сопротивления лампы зарядить дроссель, одновременно прогреть спирали лампы.

Лампу дневного света без дросселя невозможно запустить. От того, как устроена схема подключения, зависит общее энергопотребление всех устройств, подключенных вместе с люминесцентным источником света к электрической цепи.

Электромагнитный дроссель (ЭмПРА)

Дроссель постоянного индуктивного сопротивления, подключаемый только в цепь с ЛЛ определенной мощности. Сопротивление включенного в цепь ЭмПРА при включении начинает играть роль ограничителя подачи тока к светильнику.

Конструкция ЭмПРА проста и дешева в производстве, соответственно, дешевле и лампы с электромагнитным балластом. Несмотря на свою дешевизну и простоту обладает рядом недостатков:

длительность запуска до 3 секунд (время зависит от износа лампы);
высокое потребление электроэнергии дросселем;
постепенное возрастание частоты в пластинах дросселя из-за его износа;
мерцание с двухкратной частотой электросети (100 или 120 Гц) при включении, которое отрицательно влияет на зрение;
массивность и габаритность люминесцентных устройств (в сравнении с аналогами ЭПРА);
вероятный отказ в работе электрической цепи с дроссельным механизмом при температуре ниже нуля по Цельсию;
короткое замыкание, приводящее к припайке электродов дросселя к устройству, после чего его невозможно снять.

Схема подключения газоразрядных люминесцентных ламп с ЭмПРА предусматривает наличие стартера, регулирующего зажигание ЛЛ. Однако он дополнительно потребляет электроэнергию.

Электронный дроссель

Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) обеспечивает лампы высокочастотным питанием 25–133 кГц. В момент включения ЛДС с электронным дросселем человек в течение короткого времени наблюдает яркое мерцание. С помощью электронного балласта реализовано два принципа работы по включению ламп.

Холодный запуск

Сразу запускает устройство, но наносит значительный вред электродам. Лампы с таким вариантов запуска рассчитаны на малую частоту включения/отключения в течение дня.

Горячий запуск

Перед включением лампы, в течение 1 секунды, происходит разогрев электродов, затем она работает. Также присутствует тепловой индикатор, обеспечивающей устройство защитой от перегрева.

ЛЛ на основе ЭПРА более экономичные, чем и заполучили значительную популярность, чего нельзя сказать об аналогах ЭмПРА.

Причины неисправности

Электроды ЛДС представлены вольфрамовой спиралью, покрытой активными щелочными металлами, которые обеспечивают заряд. С периодом эксплуатации активная масса осыпается с электродов, они приходят в негодность.

В момент включения лампы (пуск разряда и последующий разогрев электродов) происходит дополнительная нагрузка на активную массу, что еще сильнее разрушает ее. На участках с наибольшей потерей активной массы поступает меньше напряжения, что приводит к неравномерной отдаче, и человек наблюдает мерцание лампы в период ее работы. Также осыпание активной массы приводит к полной неисправности лампы, а на концах трубки появляется темный оттенок.

Отсюда следует, что срок службы ЛЛ зависит еще от качества активной массы и частоты включения лампы. Но даже при этих ограничениях срок службы ЛДС как минимум намного выше (2000 запусков против 1000 у обычных лампочек накаливания).

Типы исполнения

Люминесцентные устройства подразделяются на два типа по варианту исполнения колбы.

Линейные лампы

Эти ЛЛ представлены ртутными лампами низкого давления. Большая часть света этих ламп излучается люминофором. Люминесцентные устройства, крепящиеся на потолок, являются основным представителем линейных ЛЛ. Потолочный светильник дневного света получил огромный спрос во всем мире в помещениях различного назначения.

Среди линейных ламп в России распространены ЛДС с круглой трубкой Т8 (D=26 мм) и цоколем типа G13. Мощность этих ламп взаимосвязана с размером трубки - стандартные ЛДС мощностью 18 W имеют длину трубки 600 мм, а лампы 36 W уже вдвое длиннее, 1200 мм. Также существуют лампы других мощностей, но они получили меньшее распространение либо у них узкий круг применения.

Стоит отметить, в советский период наибольшее применение получили ЛДС с колбой Т12, диаметр которой составлял 38 мм. Эти лампы были более энергозатратными - 20 W короткие и 38 W длинные против 18 W и 36 W соответственно. Также встречались лампы с трубкой Т10 (32 мм), но они не получали широкого спроса по сравнению с T12.

В западных странах в последние годы стали преобладать лампы с трубкой последнего поколения Т5 диаметром 16 мм. Они достаточно тонкие и получили более обширное применение в интерьере.

Если затрагивать технологический прогресс, то буквально недавно китайские разработчики создали устройство с колбой Т4 (12,5 мм). Это только новинка, которая еще не получила обширного применения, и о перспективах таких трубчатых ламп пока рано говорить. ЛДС с еще меньшим диаметром трубки на практике пока не сделали.

Двухцокольная прямолинейная лампа представляет собой стеклянную трубку с вваренными на концах стеклянными ножками, в которые вмонтированы электроды. Герметично запаянная трубка содержит аргоном или неон, обогащенный ртутью, которая при включении лампы переходит в газообразное состояние. Цоколи на концах трубки оснащены контактами для подключения лампы в цепь.

Линейные ЛДС потребляют всего 15% от потребления лампы накаливания, обеспечивая аналогичную освещенность. Эти лампы часто встречаются на производстве, в офисах, транспорте.

Компактные лампы

Представляют собой светильники дневного света с изогнутой трубкой.

Компактные лампы могут иметь свободную (любую) форму колбы и распространены для частного использования. К компактным люминесцентным устройствам также относятся, так называемые, энергосберегающие лампы.

Также распространены компактные лампы под патроны стандарта Е14, Е27, Е40, которые применяются в светильниках.

Варианты применения

В настоящее время люминесцентные устройства получили большое применение, как в освещении промышленных объектов, так и в организации интерьера помещения. Светильники с лампами дневного и белого света применяются во многих целях:

Люминесцентные светильники ЛБ 40 низкого давления, предназначенные для освещения всей площади помещения закрытого типа.
Люминесцентная лампа для аквариумов и комнатных растений, обеспечивающая локальное освещение.
Фитолампы (цветочные светильники) - люминесцентные лампы для цветов и растений.
Настольная и настенная лампа дневного света, придающая мягким освещением уютную обстановку при чтении или отдыхе.

Маркировка

Маркировка устроена так, что потребитель без труда сможет выбрать необходимую ЛЛ при покупке. Наиболее распространены следующие обозначения:

ЛБ (белый свет);
ЛД (дневной свет);
ЛХБ (холодно-белый свет);
ЛТБ (тёпло-белый свет);
ЛЕ (естественный свет);
ЛХЕ (холодный естественный свет).

Видимый оттенок напрямую зависим от цветовой температуры. Цветовая температура ЛДС составляет 6400–6500К, что соответствует примерной цветности белого света.

Помимо типа лампы также указываются необходимые технические характеристики лампы: напряжение, форма, размеры и так далее. Маркировка наносится на стеклянную колбу или корпус ЛДС.

Все без исключения ЛДС содержат газы, насыщенные парами ртути. При происшествиях, в результате которых лампа разбилась, пары ртути проникают в воздух.

В дальнейшем ртуть может оказаться в организме человека и нанести вред здоровью. Поэтому стоит бережно обращаться с люминесцентными лампами.

Видео по теме

Изобретение компактных люминесцентных ламп, которые подходят к стандартному патрону (Е-27) сделало диапазон их возможных применений поистине безграничным

В магазинах, где продают осветительные приборы, всегда много посетителей. Люди часто заходят сюда, выбирают из великого множества многочисленных люстр, бра и торшеров. Интерес к светильникам понятен: каждому хочется представить свою квартиру в самом выгодном свете. А поможет нам в этом люминесцентная лампа.

Люминесцентными принято называть электрические газоразрядные лампы низкого давления, у которых источником света является люминофор, нанесенный на стеклянную колбу лампы. Они широко используются везде, где необходимо искусственное освещение. Люминесцентные лампы очень экономичны и чрезвычайно долговечны. Поэтому использование таких ламп способствует экономному расходованию электроэнергии и существенно сокращает расходы.

Кроме хорошо известных ламп накаливания с прозрачной или матовой колбой, в продаже имеется не менее пяти других видов ламп и источников света (люминесцентные, рефлекторные, галогенные, газоразрядные лампы и светодиоды).

Люминесцентные лампы среди прочих ламп выделяются тем, что их свет весьма многообразен. Но зачастую такие лампы применяют неправильно. А ведь люминесцентное освещение открывает широкие возможности, с помощью света можно создать ощущение комфорта или создать сложный световой образ помещения.

Изобретение компактных люминесцентных ламп, которые подходят к стандартному патрону (Е-27) сделало диапазон их возможных применений поистине безграничным. Люминесцентные лампы могут с успехом использоваться и в общественных зданиях, и в домашних условиях, нужно только правильно их подобрать. Сложность состоит в том, что в отличие от ламп накаливания свет этих ламп, характеризуется не только яркостью (которую можно оцепить по электрической мощности).

Оттенки света и цветопередача

Чтобы разобраться с этими понятиями, давайте вспомним, что такое белый свет. Как известно, белый свет включает в себя все цвета радуги. Освещенные предметы имеют такой цвет, какой свет они отражают. Предметы черного цвета поглощают все цвета, то есть все составляющие белого света, поэтому мы их видим черными. Для нас наиболее привычным является белый солнечный свет. И цвета окружающих нас предметов выглядят естественно только в солнечном свете. В белом свете искусственных источников цвета предметов смотрятся уже не так натурально, а скорее не так привычно. Искажения вызваны спектром, излучаемым такими источниками света. Чем ближе спектр искусственного источника к спектру солнечного, тем лучше цветопередача.

Известно, что твердые тела при нагревании до определенной температуры начинают испускать свет. В зависимости от значения температуры этот свет приобретает разные оттенки, от красного до ослепительно-белого. Таким образом, существует строгое соответствие между температурой разогрева твердого тела и цветом света, который оно при этой температуре излучает. Поэтому и были введены в обращение такие параметры, как индекс цветопередачи и цветовая температура, характеризующие искусственный свет.

Монохроматические люминесцентные лампы чаще всего используют для декоративного оформления витрин и вывесок. Выпускаются люминесцентные лампы разной длины и формы

Индекс цветопередачи

Индекс цветопередачи показывает, насколько хорошо по сравнению с солнечным светом (или светом специальной эталонной лампы) воспроизводится в данном свете цвета предметов. Наилучший индекс цветопередачи равен 100 и присущ, например, свету галогенных ламп.

Цветовая температура белого света указывает на температуру по шкале Кельвина (сокращение - К), до которой следует разогреть черное твердое тело, чтобы оно начало излучать белый свет того же оттенка. Кстати, ноль температуры по шкале Кельвина соответствует -273 °С.

Чаще всего два вышеназванных параметра используются при оценке качества света именно люминесцентных ламп. Дело в том, что их свет фактически является флюоресценцией, возникающей под действием ультрафиолетовых лучей, которые генерируются электрическим разрядом в лампе. Светится особое вещество - люминофор, покрывающий изнутри колбу лампы. В отличие от ламп, где источником света является раскаленная вольфрамовая спираль, в спектре люминесцентных ламп те или иные цвета могут быть представлены очень неравномерно. Вот почему свет люминесцентных ламп бывает разных оттенков, а цвет предметов в этом свете может существенно отличаться от привычного.

Компактные люминесцентные лампы стандарта E-14

Маркировка люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы широкого применения способны излучать свет от тепло-белого (2700 - 3300 К), похожего на свет ламп накаливания, до холодного дневного (5000 - 6800 К). Индекс цветопередачи у них может быть выше 90 - отличная цветопередача, от 80 до 90 - хорошая и ниже 80 - стандартная. Например, компания Philips Lighting лампам с отличной цветопередачей присваивает название 90 DeLux, а с хорошей - Super 80. Но чаще всего в маркировку люминесцентных ламп для обозначения качества их света вводят трехзначное число например, 930), в котором первая цифра - это индекс цветопередачи без 0, а две последних - цветовая температура в сотнях Кельвинов. Таким образом, число 930 в маркировке обозначает, что индекс цветопередачи этой лампы выше 90 и она излучает тепло-белый свет, поскольку цветовая температура равна 3000 К. Если число содержит две цифры, то они обозначают цветовую температуру. Цветопередача у этой лампы стандартная, и в маркировке лампы не отражается.

Компактная люминесцентная лампа мощностью 13 Вт будет светить так же ярко, как 75-ваттная лампа накаливания, но в 6-8 раз дольше

Преимущества люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы более экономичны, чем обычные лампы накаливания. КПД этих ламп достигает 80 %, в то время как у широко используемых ламп накаливания он не превышает 12 %. Экономичность обеспечивается значительно более высокой светоотдачей этих ламп и продолжительным сроком эксплуатации. Фактически при той же потребляемой мощности люминесцентные лампы способны светить в пять раз ярче и в 12-20 раз дольше обычных ламп накаливания.

За последние годы изменилось отношение к люминесцентным лампам и со стороны медиков. Уже не слышно нареканий на ультрафиолетовое излучение, которое действительно присутствует в свете люминесцентных ламп. Но сегодня его интенсивность у ламп общего применения в несколько тысяч раз ниже, чем у солнечного света. Исчезли жалобы на мерцание света, так как современные люминесцентные лампы оснащены электронными схемами подключения к электросети, и это явление им несвойственно. Более того, в северных странах медики рекомендуют использовать в помещениях школ и общественных заведений именно люминесцентные лампы, поскольку они позволяют компенсировать недостаток естественного ультрафиолета.

Сегодня производится множество самых разных по форме и техническим характеристикам люминесцентных ламп. И это хорошо, поскольку такие лампы открывают широкие возможности для дизайнеров.

Высокоэкономичные компактные люминесцентные лампы незаменимы в доме

Классификация люминесцентных ламп

По назначению люминесцентные лампы бывают специальными и общего применения. Специальные люминесцентные лампы используются для решения специфических задач в разных сферах человеческой деятельности. По функциональному назначению эти лампы можно разделить на несколько групп. Из них большой интерес вызывают аквариумные (биоактивные) лампы и ультрафиолетовые излучатели.

Аквариумные люминесцентные лампы излучают свет с очень высокой энергетической плотностью в синей части спектра. Это не только подчеркивает красоту и неповторимость подводного мира, но и обеспечивает оптимальные условия для фотосинтеза, стимулирует образование кислорода, благотворно влияет на аквариумные растения.

Аквариумные люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы для косметического загара используются в специально разработанных для этой цели установках искусственного загара, эти лампы излучают свет в диапазоне длинных ультрафиолетовых волн, которые, воздействуя на кожу человека, вызывают ее пигментацию.

Люминесцентные лампы для косметического загара

Люминесцентные лампы общего применения используются для освещения жилых, служебных и производственных помещений, а также в наружных светильниках. Они имеют очень высокую светоотдачу и широкую гамму оттенков излучаемого света: от теплого белого до холодного дневного. Цветопередача этих ламп может быть отличной, хорошей и стандартной. Причем именно цветопередачу следует использовать в качестве главного критерия оценки пригодности люминесцентной лампы для того или иного применения. Как же правильно выбрать люминесцентную лампу?

Критерии выбора люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы - это оптимальный осветительный прибор для жилья, недаром их второе название - лампы дневного света. Их свет (речь идет о лампах, имеющих цветопередачу не ниже 80) ближе всего к естественному дневному свету. Этому способствует не только сходство спектра излучения, но и его особое рассеивание в пространстве, которое характерно лишь для источников света с относительно большой площадью светящегося тела. И все же главным критерием выбора источника света является его практичность. Свет должен быть комфортным и экономичным. Именно на практичности люминесцентного освещения и базируются наши рекомендации.

Свет в прихожей

Прихожая это первая комната любого дома, здесь мы встречаем гостей. Однако именно в прихожей, как правило, полностью отсутствует солнечный свет. Чтобы первое впечатление гостей от квартиры не оказалось слишком мрачным, прихожую необходимо снабдить яркими и качественными светильниками. Их свет должен быть достаточно интенсивным, но в то же время мягким и дружелюбным. Это всегда поднимает настроение, делает людей более открытыми и общительными.

Поэтому для общего освещения прихожей как нельзя лучше подойдут именно люминесцентные лампы. Их можно использовать в настенных бра (компактные люминесцентные лампы) и в качестве полосковых (ленточных) , собранных на карнизах под потолком по всему периметру. Их свет будет «растекаться» по поверхности потолка, приподнимет его и сделает потолок как бы парящим.

Свет бра должен иметь наилучшую цветопередачу и теплый оттенок (например, 930). А для полосковых светильников больше подойдут трубчатые люминесцентные лампы холодного свечения (860).

Освещение гостиной

Люминесцентные лампы в гостиной имеет смысл использовать лишь в бра для яркого качественного освещения отдельных «площадок» или подсветки рассеянным светом произведений искусства. Свет этих бра, разумеется, должен быть белым и наивысшего качества (например, 940). Если потолки в гостиной низкие, то их можно приподнять, устроить по периметру карниз с люминесцентными светильниками, как в прихожей. И именно в можно дать волю фантазии и придумать нечто особенное.

Свет в кабинете должен быть достаточно ярким, иметь отличную цветопередачу и соответствовать вашим предпочтениям. Он может быть холодным или тепло-белым как вы сами того пожелаете. В кабинете нужен общий свет и местное освещение. Можно по-разному это сделать, например, при помощи потолочной люстры и настольной лампы. Используйте в качестве источников света люминесцентные лампы с маркировкой 940-950. Похожим должен быть подход и к освещению детской комнаты.

Для местной подсветки можно применить свет от люминесцентного светильника с лампой, мощность которой не превышает 9 Вт (4000-5000 К). В настольных люминесцентных светильниках используются электронные балласты и люминесцентные лампы самого высокого качества

Освещение спальни

Тут используют обычные люминесцентные лампы (930-933) или компактные люминесцентные лампы того же качества.

Свет на кухне

Здесь, как нигде, нужно многоплановое освещение - общее и местное (над рабочим и обеденным столами). При этом в качестве общего потолочного целесообразно применять компактные люминесцентные лампы мощностью не менее 20 Вт (теплый свет не хуже 840). Освещение, организованное при помощи полосковых люминесцентных ламп над рабочим столом, особенно удобно. Такие лампы не создают бликов на глянцевых и металлических поверхностях предметов кухонной утвари и практически не дают теней. Очень важно использовать лампы с хорошей цветопередачей (не хуже 830 - 930).

К освещению в ванной комнате лишь одно требование - свет должен быть комфортным и достаточно ярким, чтобы человек свободно мог ориентироваться в этой небольшой комнате. Свет должен иметь теплые оттенки (до 3300 К).