220v.guru

Люминесцентные и светодиодные лампы дневного света, принцип работы и особенности

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ — СВЕТОДИОДНЫЕ

Это название прочно закрепилось за люминесцентными лампами. Произошло это в тот период, когда они начали получать широкое распространение наряду с уже повсеместно используемыми лампочками накаливания. Ассоциации с дневным светом эти приборы обязаны оттенку своего свечения.

Действительно, по сравнению с желтоватым цветом лампочек накаливания, новые источники света выглядели более похожими на солнечное освещение.

Это связано, скорее всего, с субъективной оценкой цветового оттенка, воспроизводимого светильниками дневного света. Что же касается спектра видимого излучения, то непрерывный его характер у лампочек накаливания больше приближен к солнечному, чем линейчатый спектр люминесцентных.

В сравнении с дневным солнечным светом, спектр лампочек накаливания более интенсивен в жёлто-красной области, поэтому и имеет желтоватый оттенок.

Для точного числового определения цветовых оттенков, введено понятие цветовой температуры. Эта величина измеряется в кельвинах и численно равна температуре абсолютно чёрного тела, при которой оно излучает свет соответствующего оттенка.

Следует заметить, что с задачей получения требуемой цветовой температуры источников искусственного освещения конструкторы этих приборов, в общем справляются. Путём применения различных люминофоров и фильтров можно получить оттенки свечения, соответствующие цвету солнца в различных его фазах и при разной погоде.

Но этого нельзя сказать о полном спектре излучения. Пока не создан источник искусственного освещения, обладающий столь же равномерным спектром излучения во всём диапазоне частот, как солнечный свет.

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ ДНЕВНОГО СВЕТА

Эти приборы относятся к газоразрядным источникам света. Длительное время они выпускались исключительно в форме длинных стеклянных трубок, на концах которых располагались контакты для подключения к светильнику.

Трубка лампы дневного света заполнена инертным газом – аргоном, кроме этого, внутри неё находится небольшое количество ртути.

Зажигание происходит при пробое промежутка между электродами, находящимися на краях трубки. Тлеющий дуговой разряд, происходящий в аргоне с присутствием паров ртути, вызывает выделение ультрафиолетового излучения.

Внутренняя поверхность трубки покрыта специальным веществом – люминофором, основу которого составляют соединения фосфора. При поглощении ультрафиолетового излучения, люминофор излучает электромагнитные волны видимого спектра. Для изменения цветовой температуры освещения, в люминофор могут вводиться дополнительные вещества, придающие свечению определённые оттенки.

Бытует мнение, что чем ближе искусственное освещение по спектру и цветовой температуре к естественному дневному солнечному свету, тем комфортнее ощущает себя человек. Несмотря на это, вряд ли найдётся много людей, ощущающих себя более комфортно при освещении люминесцентными источниками дневного света, чем под обычными лампами накаливания.

На это повлияло наличие некоторых преимуществ:

• повышенная светоотдача на 1 ватт мощности, превышающая аналогичный показатель лампочек накаливания приблизительно в 5 раз;
• более длительный срок службы;
• малое тепловыделение.

Главной причиной высокой популярности люминесцентных ламп на производственных объектах является экономическая эффективность. Необходимый уровень освещённости при их использовании вместо ламп накаливания достигается при меньших в 5 раз затратах электроэнергии.

Кроме этого, газоразрядные источники света, ввиду относительно большой поверхности светового излучения, создают заливающее освещение, не образующее тень.

Несмотря на эти преимущества, в бытовой сфере всеобщего перехода на люминесцентные светильники не случилось. Одна из причин уже была названа – это «неуютность» создаваемого ими освещения.

Вторая причина заключалась в том, что трубчатые исполнения предназначались для использования в специальных светильниках. Их дизайнерское оформление оставляло желать лучшего и на замену люстр в жилых помещениях они не годились.

Интересная метаморфоза произошла с люминесцентными лампами, когда кому-то пришла в голову идея свернуть газоразрядную трубку в спираль и снабдить её цоколем типа Е27 для обычных патронов. Конечно, при этом ещё пришлось сконструировать миниатюрное пусковое устройство, поместившееся там же.

На рынке это новшество было преподнесено как принципиально новая энергосберегающая лампа, и не особенно вдумчивому обывателю трудно было понять, что это старая люминесцентная конструкция в новой упаковке. Так началась вторая жизнь этого газоразрядного источника света.

Наличие общеупотребительного цоколя позволило использовать его практически везде, где до этого стояли лампы накаливания. В некоторых случаях, применение энергосберегающих ламп ограничивается только их размерами, которые чаще превышают размеры ламп накаливания.

Если говорить о недостатках газоразрядных источников, содержащих ртуть, то следует выделить главный минус, относящийся и к трубчатым и к спиральным исполнениям. Это их потенциальная опасность, связанная с возможностью выхода ртути наружу при повреждении колбы. Все лампы такого типа подлежат обязательной утилизации в установленном порядке.

К сожалению, все эти нюансы некоторым покупателям неизвестны, так как недобросовестные продавцы могут об этом просто умалчивать. Другая часть пользователей таких ламп, сознательно не желает напрягаться с их утилизацией. По этой причине, увидеть их просто выброшенными на свалку не такая уж и редкость.

Имеются также некоторые эксплуатационные недостатки люминесцентных ламп. Светильники, укомплектованные дроссельными пусковыми устройствами старой конструкции, издают гудение при работе, а также, создают неприятное для глаз мерцание света. Кроме этого, зажигание происходит с некоторой выдержкой после включения выключателя.

В начало

СВЕТОДИОДНЫЕ (LED) ЛАМПЫ ДНЕВНОГО СВЕТА

Разработка белых светодиодов, обладающих повышенной яркостью свечения открыло новую страницу в технике искусственного освещения. Самым выдающимся качеством светодиодных (led) источников света является их уникальная светоотдача, в несколько раз превышающая этот показатель даже энергосберегающих ламп.

Производители светодиодной продукции на основе такой технологии, освоили выпуск светодиодных ламп, совместимых по цоколю практически со всеми существующими осветительными приборами.

Это касается всех видов обычных цоколей и штыревых контактов галогенных источников. Кроме этого, производится выпуск осветительных элементов на основе светодиодов, повторяющих форму и соединительные контакты трубчатых люминесцентных ламп.

Такая политика позволяет потребителю использовать светодиодные лампы, не меняя установленные ранее светильники. Особенно актуально это при освещении больших производственных площадей, где применение полупроводниковой технологии приносит большой экономический эффект. При этом, тратить ресурсы на замену множества установленных светильников нет необходимости.

Можно отметить интересный момент, связанный с устойчивостью старых стереотипов. Несмотря на то, что светодиодные светильники, в силу своей технологической гибкости могут наиболее точно имитировать дневной солнечный свет, термин «лампа дневного света» продолжает применяться к люминесцентным источникам.

Это словосочетание в основном используется применительно к тем конструкциям led приборов, которые выполнены в форме газоразрядных ламп и предназначены для установки в старую люминесцентную арматуру.

С точки зрения потребителя, светодиодные светильники обладают рядом преимуществ, по сравнению с другими источниками света. В частности, сравнивая их с люминесцентными, можно отметить:

• высочайший уровень светоотдачи, пока не превзойдённый ни одним источником света;
• возможность выбрать led лампу или светодиодный элемент практически любой цветовой температуры;
• адаптер для питания светодиодной лампы значительно долговечней пускового устройства люминесцентной, так как здесь нет необходимости создавать импульсы высокого напряжения для пробоя газоразрядного промежутка;
• при изготовлении led приборов не применяются вредные для человека материалы, чем обусловлено отсутствие необходимости в строгом соблюдении правил утилизации.

Пока последним словом в такой технологии освещения являются филаментные источники, светодиодные сборки которых имитируют нити накала. Такие приборы имеют колбу и цоколь, абсолютно идентичные старой доброй лампочке Ильича.

В начало

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

eltechbook.ru

Потолочные лампы и светильники дневного света: что выбрать

Главными критериями выбора источника освещения является его экономичность, относительно невысокая стоимость и длительность срока эксплуатации. В связи с этим большую популярность в последнее время приобрели люминесцентные светильники или так называемые светильники дневного света.

Преимущества и недостатки ламп дневного света

Основным их преимуществом является довольно высокий коэффициент полезного действия, который больше идентичного показателя лампы накаливания в 5 раз. Продолжительность срока эксплуатации лампы дневного света при удовлетворительном качестве электропитания и ограничении количества включений/выключений может составлять до 20 тысяч часов. Люминесцентные светильники могут обеспечить рассеянное освещение и в зависимости от использования различных типов лампочек дают разные оттенки света. Они не перегреваются, поэтому довольно часто используются в различных конструкциях с ограниченным объемом и движением воздуха без риска возникновения пожара.

Лампы дневного света в подвесном потолке

Основным недостатком данного вида лампочек является опасность химического заражения в случае повреждения стеклянной колбы лампочки. Следует учитывать и тот факт, что люминесцентные источники освещения сильно реагируют на температуру окружающей среды. Максимальная светоотдача наблюдается при температуре +18-25. При понижении температуры мощность светового потока снижается, если же окружающий воздух имеет температуру ниже +5, значительно повышается вероятность того, что включение прибора освещения может вообще не произойти.

Характеристики цветового спектра ламп дневного света

Работа люминесцентной лампы основана на явлении дугового разряда между электродами, которые находятся на противоположных концах колбы лампочки. После прохождения тока через инертный газ и ртутные пары, заполняющие под определенным давлением стеклянный корпус лампы, появляется ультрафиолетовое излучение. Преобразование невидимого человеческому глазу ультрафиолета проходит путем покрытия внутренних стенок колбы люминофором. Данное вещество способно поглощать ультрафиолет, трансформируя его в обычное видимое человеком излучение.

Применение различных составляющих компонентов в процессе изготовления люминофора дает разнообразные оттенки свечения лампы: мягкий или холодный оттенок белого света, дневной свет и т.д. Каждый из оттенков подходит для определенного применения. Холодные оттенки и дневной свет больше подходят для офисных и производственных помещений, зданий общественного назначения. Более мягкие оттенки белого лучше всего подходят для жилых помещений.

Определить цвет свечения лампочки можно по такому показателю как цветовая температура. Если температура свечения находится в пределах 2700К, лампочка будет светиться мягким белым светом. При температуре 4200К и выше светильник будет давать дневной свет, а при показателе 6400К и выше появится холодный голубоватый оттенок. При выборе источника света следует помнить, что чем выше температура свечения, тем больше цветовой спектр лампы сдвигается от красного цвета к синему.

Цветовая температура

Маркировка цветопередачи и цветовой температуры

Чтобы правильно подобрать источник освещения, необходимо в первую очередь обратить внимание на маркировку. Международный формат маркирования люминесцентных лампочек состоит из трех цифр. Первая цифра указывает на величину индекса цветопередачи. Чем выше индекс, тем достовернее выглядят цвета в свете лампочки. Две последующие цифры указывают на цветовую температуру (42-4200, 64-6400 и т.д.).

Высокий уровень цветопередачи важен в музейных и выставочных залах, в образовательных учреждениях, административных и офисных помещениях, где требуется точная передача цвета. В жилых помещениях, производственных цехах, предприятиях общественного питания и торговых залах можно использовать потолочные светильники с более низким уровнем цветопередачи.

Отечественными производителями применяется другая маркировка, обозначения которой выглядят следующим образом:

• ЛБ – используется для обозначения люминесцентных ламп с белым свечением;
• ЛД – обозначает лампы дневного света;
• ЛХБ – указывает на холодный оттенок белого света;
• ЛТБ – лампочка с теплым оттенком белого света;
• ЛЕ – естественный оттенок свечения;
• ЛТБ – то же естественное свечение, только с холодным оттенком.

Буква Ц, добавленная к любому из этих обозначений, говорит об улучшенной цветопередаче, двойная Ц указывает на использование высококачественной цветопередачи.

Кроме ламп дневного света общего назначения существуют еще специальные лампы, имеющие особенные спектральные характеристики. К ним относят источники освещения с большим качеством цветопередачи и температурой свечения 5400К, применяющиеся в качестве потолочного освещения в стоматологических кабинетах, картинных галереях и издательствах. В подвалах, хранилищах и других помещениях с ограниченным доступом солнечного света применяются специальные лампы, освещение которых схоже с солнечным светом. Такие источники света имеют высокую цветопередачу и цветовую температуру не ниже 6400К.

Международная маркировка по цветопередаче и цветовой температуре

Выбор мощности потолочных светильников

 Одним из параметров, на которые следует обращать внимание при выборе потолочного светильника дневного света, является мощность лампы. Сегодня лампы общего назначения выпускаются с мощностью от 5Вт до 80 Вт. У компактных ЛЛ этот показатель может варьироваться от 5 до 30 Вт, у линейных – от 15 до 80 Вт. Мощность линейного источника освещения зависит от его длины: наименьший показатель имеют ЛЛ, длина которых равна 45 см, наибольший – с длиной колбы 1,5 м.

В случае, когда проводится замена обычных ламп накаливания на более экономные люминесцентные, мощность их должна быть в 5 раз меньше. Так, если в помещении было достаточно лампочки накаливания мощностью в 150 Вт, то заменить ее можно ЛЛ дневного света с показателем мощности 30 Вт.

Чтобы обеспечить достаточное потолочное освещение в небольших жилых и производственных помещениях, достаточно использовать компактные лампы. Для освещения помещений, имеющих большую площадь и высокие потолки, необходимо использовать линейные лампы, имеющие большую мощность.

Кодировка ЛЛ

Выбор формы ЛЛ дневного света

 Люминесцентные лампы дневного света имеют довольно широкий ассортимент, и отличаются разнообразными вариантами исполнения.

Компактные люминесцентные лампочки можно использовать в качестве замены обычных ламп накаливания в потолочных люстрах и светильниках. При выборе компактной лампы в первую очередь необходимо обратить внимание на тип цоколя, который должен совпадать с патроном в светильнике. Также следует помнить о том, что компактные ЛЛ гораздо больше ламп накаливания, и при неправильном выборе могут не поместиться в плафон. Компактные лампы дневного света используются также в точечных потолочных светильниках для монтажа подвесных потолков.

Линейные ЛЛ могут применяться как в одиночных, так и в модульных многоламповых потолочных светильниках. В связи с большой мощностью линейных ламп, такие осветительные приборы применяются для освещения производственных помещений большой площади, торговых залов, зданий общественного назначения.

Поделиться статьей:

potolokexpert.com

Лампа дневного освещения схема. Как работают потолочные лампы дневного света

Название лампа получила от специального покрытия люминофора, который наносится на внутреннюю поверхность трубки. В его состав входит фосфор. Благодаря люминофору, мощность света намного больше, чем у привычных ламп накаливания при одинаковом потреблении электроэнергии. Это и обеспечивает экономный расход электричества. В состав люминофора добавляют различные добавки для создания цветовых эффектов.

Лампы выпускают в виде прямой трубки и кольца спиральной или прямой формы. Первый вариант состоит из баллона из стекла с цоколями, расположенными по краям.

Второй вариант состоит из двух частей — патрона и стеклянной трубки прямой или спиралевидной формы. Этот вид получил название — компактные люминесцентные лампы, сокращенно КЛЛ. По типу патрона они бывают штырьковые и с резьбой.

Последний вариант подходит для обычного патрона вместо традиционной лампы накаливания. Первый вариант используется только в приборах со специальным устройством. Внутри трубки находятся инертные газы и пары ртути. Именно наличие ртути делает небезопасным применение этого источника света.

Основной принцип работы заключается в свечении люминофора. При включении начинает нагревается вольфрамовый элемент и образуется электрический разряд в смеси газов, находящихся внутри стеклянной трубки.

В результате взаимодействия появляется свечение в ультрафиолетовом спектре. Так как внутренняя поверхность колбы покрыта люминофором, в составе которого есть фосфор, в результате взаимодействия с УФ спектром колба начинает светиться.

Виды ламп и цоколя

Цветовая температура

Существует семь видов, отличающихся по характеристикам света:

1. Естественный холодный цвет с маркировкой ЛКБ.
2. Дневной свет с улучшенной передачей цвета с маркировкой ЛДЦ.
3. Белый теплый цвет ЛТБ.
4. Дневной цве т с маркировкой ЛД.
5. Белый цвет ЛБ.
6. Естественный цвет с улучшенной передачей цветов ЛЕЦ.
7. Холодный белый цвет ЛХБ.

Виды цоколя

Электронные ПРА

Люминесцентные, в отличие от лампы накаливания, не включаются напрямую в электрическую сеть. Для подключения применяют специальные устройства — балласты, это пускорегулирующие аппараты.

Они делятся на два вида : с внешним ПРА и встроенным ЭПРА. ПРА – это пускорегулирующая аппаратура, ЭПРА- электронная пускорегулирующая аппаратура. Балласты могут быть встроены в патрон или в прибо

sibay-rb.ru

Лампа дневного света — это… Что такое Лампа дневного света?

Различные виды люминесцентных ламп

Люминесце́нтная лампа — газоразрядный источник света, световой поток которого определяется в основном свечением люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения разряда; видимое свечение разряда не превышает нескольких процентов. Люминесцентные лампы широко применяются для общего освещения, при этом их световая отдача в несколько раз больше, чем у ламп накаливания того же назначения. Срок службы люминесцентных ламп может до 20 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу коммутаций, в противном случае быстро выходят из строя. Наиболее распространённой разновидностью подобных источников является ртутная люминесцентная лампа. Она представляет собой стеклянную трубку, заполненную парами ртути, с нанесённым на внутреннюю поверхность слоем люминофора.

Область применения

Коридор, освещенный люминесцентными лампами

Люминесцентные лампы — наиболее распространённый и экономичный источник света для создания рассеянного освещения в помещениях общественных зданий: офисах, школах, учебных и проектных институтах, больницах, магазинах, банках, предприятиях. С появлением современных компактных люминесцентных ламп, предназначенных для установки в обычные патроны E27 или E14 вместо ламп накаливания, они стали завоёвывать популярность и в быту. Применение электронных пускорегулирующих устройств (балластов) вместо традиционных электромагнитных позволяет улучшить характеристики люминесцентных ламп — избавиться от мерцания и гула, ещё больше увеличить экономичность, повысить компактность.

Главными достоинствами люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания являются высокая светоотдача (люминесцентная лампа 23 Вт даёт освещенность как 100 Вт лампа накаливания) и более длительный срок службы (2000^[1]-20000 часов против 1000 часов). В некоторых случаях это позволяет люминесцентным лампам экономить значительные средства, несмотря на более высокую начальную цену.

Применение люминесцентных ламп особенно целесообразно в случаях, когда освещение включено продолжительное время, поскольку включение для них является наиболее тяжёлым режимом и частые включения-выключения сильно снижают срок службы.

История

Первым предком лампы дневного света была лампа Генриха Гайсслера, который в 1856 году получил синее свечение от заполненой газом трубки, которая была возбуждена при помощи соленоида. В 1893 году на всемирной выставке в Чикаго, штат Иллинойс, Томас Эдисон показал люминесцентное свечение. В 1894 году М. Ф. Моор создал лампу, в которой использовал азот и углекислый газ, испускающий розово-белый свет. Эта лампа имела умеренный успех. В 1901, Питер Купер Хьюитт демонстрировал ртутную лампу, которая испускала свет синего-зелёного цвета, и таким образом была непригодна в практических целях. Это было, однако, очень близко к современному дизайну, и имело намного более высокую эффективность чем лампы Гайсслера и Эдисона. В 1926 году Эдмунд Джермер и его сотрудники предложили увеличить операционное давление в пределах колбы и покрывать колбы флуоресцентным порошком, который преобразовывает ультрафиолетовый свет, испускаемый возбуждёной плазмой в более однородно бело-цветной свет. Э.Джермер в настоящее время признан как изобретатель лампы дневного света. General Electric позже купила патент Джермера, и под руководством Джорджа Э. Инмана довела лампы дневного света до широкого коммерческого использования к 1938 году.

Принцип работы

При работе люминесцентной лампы между двумя электродами находящимися в противоположных концах лампы возникает тлеющий электрический разряд. Лампа заполнена парами ртути и проходящий ток приводит к появлению УФ излучения. Это излучение невидимо для человеческого глаза, поэтому его преобразуют в видимый свет с помощью явления люминесценции. Внутренние стенки лампы покрыты специальным веществом — люминофором, которое поглощает УФ излучение и излучает видимый свет. Изменяя состав люминофора можно менять оттенок свечения лампы.

Особенности подключения

С точки зрения электротехники люминесцентная лампа — устройство с отрицательным дифференциальным сопротивлением (чем больший ток через неё проходит — тем меньше её сопротивление, и тем меньше падение напряжения на ней). Поэтому при непосредственном подключении к электрической сети лампа очень быстро выйдет из строя из-за огромного тока, проходящего через неё. Чтобы предотвратить это, лампы подключают через специальное устройство (балласт).

В простейшем случае это может быть обычный резистор, однако в таком балласте теряется значительное количество энергии. Чтобы избежать этих потерь при питании ламп от сети переменного тока в качестве балласта должно применяться реактивное сопротивление (конденсатор или катушка индуктивности).

В настоящее время наибольшее распространение получили два типа балластов — электромагнитный и электронный.

Электромагнитный балласт

Электромагнитный балласт представляет собой индуктивное сопротивление (дроссель) подключаемое последовательно с лампой. Для запуска лампы с таким типом балласта требуется также стартер. Преимуществами такого типа балласта является его простота и дешевизна. Недостатки — мерцание ламп с удвоенной частотой сетевого напряжения (частота сетевого напряжения в России = 50 Гц), что повышает утомляемость и может негативно сказываться на зрении, относительно долгий запуск (обычно 1-3 сек, время увеличивается по мере износа лампы), большее потребление энергии по сравнению с электронным балластом. Дроссель также может издавать низкочастотный гул.

Помимо вышеперечисленных недостатков, можно отметить ещё один. При наблюдении предмета вращающегося или колеблющегося с частотой равной или кратной частоте мерцания люминесцентных ламп с электромагнитным балластом такие предметы будут казаться неподвижными из-за эффекта стробирования. Например этот эффект может затронуть шпиндель токарного или сверлильного станка, циркулярную пилу, мешалку кухонного миксера, блок ножей вибрационной электробритвы.

Во избежание травмирования на производстве запрещено использовать люминесцентные лампы с электромагнитным балластом для освещения движущихся частей станков и механизмов без дополнительной подсветки лампами накаливания.

Электронный балласт

электронный балласт

Электронный балласт представляет собой электронную схему, преобразующую сетевое напряжение в высокочастотный (20-60 кГц) переменный ток, который и питает лампу. Преимуществами такого балласта является отсутствие мерцания и гула, более компактные размеры и меньшая масса, по сравнению с электромагнитным балластом. При использовании электронного балласта возможно добиться мгновенного запуска лампы (холодный старт), однако такой режим неблагоприятно сказывается на сроке службы лампы, поэтому применяется и схема с предварительным прогревом электродов в течение 0,5-1 сек (горячий старт). Лампа при этом зажигается с задержкой, однако этот режим позволяет увеличить срок службы лампы.

Механизм запуска лампы с электромагнитным балластом

подключение 58-ваттных ламп классическим способом в рекламном щите

стартер

В классической схеме включения с электромагнитным балластом для автоматического регулирования процесса зажигания лампы применяется пускатель (стартер), представляющий собой миниатюрную газоразрядную лампочку с неоновым наполнением и двумя металлическими электродами. Один электрод пускателя неподвижный жёсткий, другой — биметаллический, изгибающийся при нагреве. В исходном состоянии электроды пускателя разомкнуты. Пускатель включается параллельно лампе.

В момент включения к электродам лампы и пускателя прикладывается полное напряжение сети, так как ток через лампу отсутствует и падение напряжения на дросселе равно нулю. Электроды лампы холодные и напряжение сети недостаточно для её зажигания. Но в пускателе от приложенного напряжения возникает разряд, в результате которого ток проходит через электроды лампы и пускателя. Ток разряда мал для разогрева электродов лампы, но достаточен для электродов пускателя, отчего биметаллическая пластинка, нагреваясь, изгибается и замыкается с жёстким электродом. Ток в общей цепи возрастает и разогревает электроды лампы. В следующий момент электроды пускателя остывают и размыкаются. Мгновенный разрыв цепи тока вызывает мгновенный пик напряжения на дросселе что и вызывает зажигание лампы, это явление основано на самоиндукции. Параллельно стартеру подключен миниатюрный конденсатор небольшой емкости, служащий для уменьшения создаваемых радиопомех. Кроме того, он оказывает влияние на характер переходных процессов в стартере так, что способствует зажиганию лампы. Конденсатор вместе с дросселем образует колебательный контур, который контролирует пиковое напряжение и длительность импульса зажигания (при отсутствии конденсатора во время размыкания электродов стартера возникает очень короткий импульс большой амплитуды, генерирующий кратковременный разряд в стартере, на поддержание которого расходуется большая часть энергии, накопленной в индуктивности контура). К моменту размыкания стартера электроды лампы уже достаточно разогреты. Разряд в лампе возникает сначала в среде аргона, а затем, после испарения ртути, приобретает вид ртутного. В процессе горения напряжение на лампе и пускателе составляет около половины сетевого за счёт падения напряжения на дросселе, что устраняет повторное срабатывание пускателя. В процессе зажигания лампы пускатель иногда срабатывает несколько раз подряд вследствие отклонений во взаимосвязанных между собой характеристиках пускателя и лампы. В некоторых случаях при изменении характеристик пускателя и\или лампы возможно возникновение ситуации когда стартер начинает срабатывать циклически. Это вызывает характерный эффект когда лампа периодически вспыхивает и гаснет, при погасании лампы видно свечение катодов накаленных током протекающим через сработавший стартер.

Механизм запуска лампы с электронным балластом

В отличие от электромагнитного балласта для работы электронного баласта зачастую не требуется отдельный специальный стартер т.к. такой балласт в общем случае способен сформировать необходимые последовательности напряжений сам. Существуют разные технологии запуска люминесцентных ламп электронными балластами. В наиболее типичном случае электронный балласт подогревает катоды ламп и прикладывает к катодам напряжение, достаточное для зажигания лампы, чаще всего — переменное и высокочастотное (что заодно устраняет мерцание лампы характерное для электромагнитных балластов). В зависимости от конструкции балласта и временных параметров последовательности запуска лампы такие балласты могут обеспечивать например плавный запуск лампы с постепенным нарастанием яркости до полной за несколько секунд или же мгновенное включение лампы. Часто встречаются комбинированные методы запуска когда лампа запускается не только за счет факта подогрева катодов лампы но и за счет того что цепь в которую включена лампа является колебательным контуром. Параметры колебательного контура подбираются так, чтобы при отсутствии разряда в лампе в контуре возникает явление электрического резонанса, ведущее к значительному повышению напряжения между катодами лампы. Как правило это ведет и к росту тока подогрева катодов поскольку при такой схеме запуска спирали накала катодов нередко соединены последовательно через конденсатор, являясь частью колебательного контура. В результате за счет подогрева катодов и относительно выского напряжения между катодами лампа легко зажигается. После зажигания лампы параметры колебательного контура изменяются, резонанс прекращается и напряжение в контуре значительно падает, сокращая ток накала катодов. Существуют вариации данной технологии. Например, в предельном случае балласт может вообще не подогревать катоды, вместо этого приложив достаточно высокое напряжение к катодам что неизбежно приведет к почти мгновенному зажиганию лампы за счет пробоя газа между катодами. По сути этот метод аналогичен технологиям применяемым для запуска ламп с холодным катодом (CCFL). Данный метод достаточно популярен у радиолюбителей поскольку позволяет запускать даже лампы с перегоревшими нитями накала катодов которые не могут быть запущены обычными методами из-за невозможности подогрева катодов. В частности этот метод нередко используется радиолюбителями для ремонта компактных энергосберегающих ламп, которые являются обычной люминисцентной лампой с встроенным электронным балластом в компактном корпусе. После небольшой переделки балласта такая лампа может еще долго служить невзирая на перегорание спиралей подогрева и ее срок службы будет ограничен только временем до полного распыления электродов.

Балласт от перегоревшей энергосберегающей лампы подключён к лампе Т5

Причины выхода из строя

Электроды люминесцентной лампы представляют собой вольфрамовые нити, покрытые пастой (активной массой) из щелочноземельных металлов. Эта паста и обеспечивает стабильный тлеющий разряд, если бы ее не было, вольфрамовые нити очень скоро перегрелись бы и сгорели. В процессе работы она постепенно осыпается с электродов, выгорает, испаряется, особенно при частых пусках, когда некоторое время разряд происходит не по всей площади электрода, а на небольшом участке его поверхности, что приводит к перегреву электрода. Отсюда потемнение на концах лампы, часто наблюдаемое ближе к окончанию срока службы. Когда паста выгорит полностью, ток лампы начинает падать, а напряжение, соответственно, возрастать. Это приводит к тому, что начинает постоянно срабатывать стартер — отсюда всем известное мигание вышедших из строя ламп. Электроды лампы постоянно разогреваются и в конце концов одна из нитей перегорает, это происходит примерно через 2 — 3 дня, в зависимости от производителя лампы. После этого минуту-две лампа горит без всяких мерцаний, но это последние минуты в ее жизни. В это время разряд происходит через остатки перегоревшего электрода, на котором уже нет пасты из щелочноземельных металлов, остался только вольфрам. Эти остатки вольфрамовой нити очень сильно разогреваются, из-за чего частично испаряются, либо осыпаются, после чего разряд начинает происходить за счет траверсы (это проволочка, к которой крепится вольфрамовая нить с активной массой), она частично оплавляется. После этого лампа вновь начинает мерцать. Если ее выключить, повторное зажигание будет невозможным. На этом все и закончится. Вышесказанное справедливо при использовании электромагнитных ПРА (балластов). Если же применяется электронный балласт, все произойдет несколько иначе. Постепенно выгорит активная масса электродов, после чего будет происходить все больший их разогрев, рано или поздно одна из нитей перегорит. Сразу же после этого лампа погаснет без мигания и мерцания за счет предусматривающей автоматическое отключение неисправной лампы конструкции электронного балласта.

Люминофоры и спектр излучаемого света

Типичный спектр люминесцентной лампы.

Многие люди считают свет излучаемый люминесцентными лампами грубым и неприятным. Цвет предметов освещенных такими лампами может быть несколько искажён. Отчасти это происходит из-за синих и зеленых линий в спектре излучения газового разряда в парах ртути, отчасти из-за типа применяемого люминофора.

Во многих дешевых лампах применяется галофосфатный люминофор, который излучает в основном жёлтый и синий свет, в то время как красного и зелёного излучается меньше. Такая смесь цветов глазу кажется белым, однако при отражении от предметов свет может содержать неполный спектр, что воспринимается как искажение цвета. Однако такие лампы как правило имеют очень высокую световую отдачу.

В более дорогих лампах используется «трехполосный» и «пятиполосный» люминофор. Это позволяет добиться более равномерного распределения излучения по видимому спектру, что приводит к более натуральному воспроизведению света. Однако такие лампы как правило имеют более низкую световую отдачу.

Также существуют люминисцентные лампы, предназначенные для освещения помещений, в которых содержатся птицы. Спектр этих ламп содержит ближний ультрафиолет, что позволяет создать более комфортное для них освещение, приблизив его к естественному, так как птицы, в отличие от людей, имеют четырехкомпонентное зрение.

Производятся лампы, предназначенные для освещения мясных прилавков в супермаркетах. Свет этих ламп имеет розовый оттенок, в результате такого освещения мясо приобретает более аппетитный вид, что привлекает покупателей^[2].

Варианты исполнения

По стандартам лампы дневного света разделяются на колбные и компактные.

Колбные лампы

Советская люминесцентная лампа мощностью 20 Вт(«ЛД-20»). Современный европейский аналог этой лампы — T8 18W

Представляют собой лампы в виде стеклянной трубки. Различаются по диаметру и по типу цоколя, имеют следующие обозначения:

• T5 (диаметр 5/8 дюйма=1.59 см),
• T8 (диаметр 8/8 дюйма=2.54 см),
• T10 (диаметр 10/8 дюйма=3.17 см) и
• T12 (диаметр 12/8 дюйма=3.80 см).

Применение

Лампы такого типа часто можно увидеть в промышленных помещениях, офисах, магазинах на транспорте и т. д.

Компактные лампы

Универсальная лампа Osram для всех типов цоколей G24

Представляют собой лампы с согнутой трубкой. Различаются по типу цоколя на:

Выпускаются также лампы под стандартные патроны E27 и E14, что позволяет использовать их в обычных светильниках вместо ламп накаливания. Премуществом компактных ламп являются устойчивость к механическим повреждениям и небольшие размеры. Цокольные гнёзда для таких ламп очень просты для монтажа в обычные светильники, срок службы таких ламп составляет от 6000 до 15000 часов.

G23

У лампы G23 внутри цоколя расположен стартер, для запуска лампы дополнительно необходим только дроссель. Их мощность обычно не превышает 14 Ватт. Основное применение — настольные лампы, зачастую встречаются в светильниках для душевых и ванных комнат. Цокольные гнезда таких ламп имеют специальные отверстия для монтажа в обычные настенные светильники.

G24

Лампы G24Q1,G24Q2 и G24Q3 также имеют встроенный стартер, их мощность как правило от 11 до 36 Ватт. Применяются как в промышленных, так и в бытовых светильниках. Стандартный цоколь G24 можно крепить как шурупами, так и на купол (современные модели светильников).

Утилизация

Все люминесцентные лампы содержат ртуть (в дозах от 40 до 70 мг), ядовитое вещество. Эта доза может причинить вред здоровью, если лампа разбилась, и если постоянно подвергаться пагубному воздействию паров ртути, то они будут накапливаться в организме человека, нанося вред здоровью. По истечении срока службы лампу, как правило, выбрасывают куда попало. На проблемы утилизации этой продукции в России индивидуальные потребители не обращают внимания, а производители стремятся устраниться от проблемы. Существует несколько фирм по утилизации ламп, и крупные промышленные предприятия обязаны сдавать лампы на переработку.

Источники

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Лампы потолочные дневного света: характеристики, фото и видео

Люминесцентные лампы – наиболее качественная альтернатива естественному дневному свету. Поэтому такие потолочные лампы дневного света очень популярны в быту. Эти газоразрядные лампы с низким давлением и тлеющим внутри разрядом создают невидимое для нас ультрафиолетовое излучение. А их люминофорное покрытие делает это излучение видимым.

Люминесцентные светильники – отличная альтернатива дневному свету.

Все светильники дневного света в технических каталогах от производителей имеют следующие основные характеристики:

• мощность лампы в Вт,
• световой поток в лм,
• светоотдача в лм/Вт,
• цветовая температура в К,
• индекс цветопередачи (Ra и CRI),
• габариты и исполнение.

Преимущества и недостатки таких светильников

Современные лампы дневного света улучшают наше восприятие красок и контрасты их оттенков. Их светоотдача зависит от особенностей покрытия люминофором. Поэтому не надо путать лампы дневного света с лампами белого цвета, лампами холодно-белого цвета или лампами тепло-белого цвета.

Пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) – обязательное при использовании люминесцентных ламп устройство, которое ограничивает электрический ток и гарантирует надежное зажигание.

При этом электронные аппараты ЭПРА лучше электромагнитных аналогов. Они не провоцируют мерцание, усиливают свет, увеличивают продолжительность службы светильника. От мощности такого аппарата зависит светоотдача, достигающая 90 лм/Вт, что в 5 раз больше ламп накаливания.

Положительные параметры

Все эти лампы визуально улучшают предметы интерьера, являются выигрышными элементами декора и освещения бытовых и промышленных помещений.

Главными преимуществами являются:

• экономичность: расходы на оплату электроэнергии уменьшатся на 80% по сравнению с лампами накаливания;
• срок эксплуатации – до 20000 часов, т.е. 10 лет и более;
• высококачественная светоотдача и стабильность интенсивности потока света;
• минимальный нагрев лампы (до 60° С) никогда не станет причиной возгорания;
• разнообразие цвета таких ламп: теплый, естественный, дневной;
• простота их монтажа гарантирует быстрое и легкое подключение самостоятельно, без привлечения специалистов.

Совет! У длинных, мощных ламп светоотдача намного выше. Поэтому выгоднее освещать комнату двумя лампами по 36 ватт, чем четырьмя по 18.

Недостатки

• Все эти лампы остро реагируют на перепады напряжения и включения и выключения светильников.
• Обязательно наличие плафона, защищающего глаза рассеиванием света.
• Использовать такие лампы можно только при температуре выше +5°С. Низкие температуры затрудняют разряд – и лампы горят тускло.
• Лампа загорается не мгновенно, и еще пару минут набирает мощность.

Формы ламп для светильников

По форме лампы дневного света бывают:

• прямые, линейные трубчатые;
• фигурные, в форме кольца, “У”-образные;
• компактные люминесцентные лампы, которые могут быть использованы вместо ламп накаливания.

Диаметр трубок 16-60 мм и не связан с их мощностью, которая бывает до 200 Вт.

У линейных ламп есть двухштырьковые цоколи G-13 с расстоянием между штырьками 13 мм для трубок диаметром 26 и 40 мм, а также G-5 для диаметра 16 мм.
Совет! Слепящее действие яркого света следует приглушить плафоном с матовым стеклом – и не будут уставать глаза.

Kомпактные люминесцентные лампы для светильников

В компактных люминесцентных лампах разрядная трубка особой формы, уменьшающая длину изделия при сохранении его мощности (до 20 Вт).

Ими можно самостоятельно заменить лампу накаливания: просто ввёрнуть в резьбовой патрон или установить через адаптер. Их цоколи резьбовые или с двумя или четырьмя штырьками. Кстати, двухштырьковая лампа оснащена стартёром. Четырёхштырьковая лампа работает с электронным пускорегулирующим аппаратом (см. Многоуровневые потолки из гипсокартона с подсветкой: создайте свой стиль самостоятельно).

Новейшие светильники имеют различное назначение:

• лампы, как альтернатива лампам накаливания в плане энергосбережения;
• лампы для очень маленьких компактных светильников;
• малогабаритные источники света, успешно заменяющие линейные лампы.

Современный светильник дневного света потолочный с резьбовым цоколем Е 14 и Е 27, при наличии ЭПРА может заменить привычные лампы накаливания.

Покупателю на заметку

• Дроссельные пускорегулирующие аппараты дешевле электронных аналогов.
• Обычно потолочный светильник работает со стартёром, который вставляется в цоколь. Но некоторые отечественные заводы не комплектуют светильники стартёрами.
• При покупке зарубежных ламп надо уточнить: могут ли они работать с дросселем или электронными пускорегуляторами.
• Недорогой дроссель является причиной легкого шума, иногда провоцирует мерцание, немного увеличивает вес изделия и меньше экономит электроэнергию, чем электронный его собрат (потери составляют 30%).
• Прямые трубчатые лампы предпочитают работать в горизонтальном положении.

Обратите внимание! Не снижая освещенность, лампы накаливания мощностью 25 – 100 Вт можно выгодно заменить компактными лампами дневного света мощностью 5 – 20 Вт, сократив денежные затраты за электроэнергию на 80% и увеличив срок службы более, чем в 12 раз.

Светильники в дизайне помещения

• Парадный свет люстры с люминесцентными лампами дает очень насыщенное освещение и психологически объединяет всех присутствующих в комнате.
• В гостиной и столовой эффектны потолочные светильники, дающие комбинированный свет: одно излучение в потолок, а другое вниз.
• Для спальни подойдут люстры, мягко рассеивающие свет по комнате (см. Потолочные люстры для спальни: как выбрать).
• В детской пусть освещение будет равномерным и ярким, но прикрытым снизу плафонами.
• Коридор украсит люстра с лампой дневного света, а зеркало локально осветит дополнительный светильник.
• Кухня также хорошо освещается люстрой дневного света с выделением лучом светильника рабочей зоны.
• Ванная эффектна с люстрой, висящей на цепочке, металлической штанге. Люстра–плафон, вмонтированная на потолке, зрительно сделает ванную выше.
• Светильники-софиты узконаправленного света акцентируют отдельный участок, а встроенные в модные подвесные потолки улучшат интерьер.

Обычно светильник потолочный дневного света из-за рассеянного излучения часто применяется для невысоких комнат.

• Есть инновационные светильники с мощным внутренним отражателем, максимально фокусирующим пучок света в лампе.

Вот именно такой светильник эффективен даже при высоте помещения в 5 метров.

Для небольшого помещения достаточно одного круглого люминесцентного светильника с лампой высокой цветопередачи.

• Рассеянный свет обеспечат нам светильники с абажурами: их приглушенный свет идеален для отдыха, релаксации.
• Отраженный свет – самый комфортный: он обеспечивает легкость и прозрачность пространства за счет отражения света, направленного на потолок.

Компактная потолочная лампа дневного света вытесняет традиционные лампочки и в наших уютных квартирах, и в престижных офисах, и в больших цехах.

Эти универсальные экономичные приборы гарантированно обеспечат нам равномерное, яркое и стабильное освещение любого пространства при полной гармонии со стилем помещения.

potolokspec.ru