Принцип действия люминесцентной лампы: Люминесцентные светильники-принцип работы, магазины светильников

Устройство и принцип действия компактной люминесцентной лампы

1.3.2. Устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ)

Энергосберегающая лампа состоит из 3 основных компонентов: цоколя, люминесцентной лампы и электронного блока.

Цоколь предназначен для подключения лампы к сети.

Электронный блок обеспечивает зажигание (пуск) и дальнейшее горение люминесцентной лампы. Блок образует сетевое напряжение 220В в напряжение, необходимое для работы люминесцентной лампы. Благодаря блоку энергосберегающая лампа зажигается без мерцания и работает без мигания свойственного обычным люминесцентным лампам.

Люминесцентная лампа наполнена парами ртути и инертным газом (аргоном), а ее внутренние стенки покрыты люминофорным покрытием. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Энергоэффективная (энергосберегающие лампа) — электрическая лампа, обладающая существенно большей светоотдачей (соотношением между световым потоком и потребляемой мощностью), например, в сравнении с наиболее распространёнными сейчас в обиходе лампами накаливания.[5]

Благодаря этому замена ламп накаливания на энергосберегающие способствует экономии электроэнергии.

Благодаря механизму действия энергосберегающих ламп удается добиться снижения потребления электроэнергии на 80% по сравнению с лампами накаливания при аналогичном световом потоке.

Помимо пониженного потребления световой энергии энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, чем лампы накаливания. Незначительное тепловыделение позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах, в которых от ламп накаливания с высокой температурой нагрева может оплавляться пластмассовая часть патрона, либо сам провод.

Наиболее частая причина выхода из строя лампы накаливания – перегорание нити накала. Механизм работы энергосберегающей лампы позволяет избежать этой проблемы, благодаря чему они имеют более длительный срок службы.

Срок службы энергосберегающей лампы колеблется от 6000 до 12000 часов (как правило, длительность срока службы указывается производителем на упаковке товара) и превышает срок службы лампы накаливания в 6–15 раз. Благодаря этому облегчается использование энергосберегающих ламп в труднодоступных местах (например, если в помещении высокие потолки).

Еще одно преимущество энергосберегающих ламп объясняется тем, что площадь поверхности люминесцентной лампы больше, чем площадь поверхности спирали накаливания. Благодаря этому свет распределяется мягче, равномернее, чем у лампы накаливания.

Это легко продемонстрировать на следующем примере: если вы вставляете в люстру обыкновенную лампу накаливания, то по стенам комнаты будут видны резкие тени от плафонов, а при использовании компактной энергосберегающей лампы тени не такие резкие.

Из-за более равномерного распределение света энергосберегающие лампы снижают утомляемость человеческого глаза.

Последняя характеристика, выгодно отличающая энергосберегающие лампы от традиционных, заключается в том, что энергосберегающие лампы могут иметь разную цветовую температуру, которая определяет цвет лампы.

Энергосберегающие лампы могут иметь следующие цветовые температуры 2700 К – Мягкий белый свет, 4200 К – Дневной свет, 6400 К – Холодный белый свет (цветовая температура измеряется градусами по шкале Кельвина).

Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше – тем ближе к синему. Таким образом, потребитель получает возможность обогатить цветовую гамму помещения.

Перейти к разделу: 1.4. Проведение расчётов по энергосбережению при освещении

Технические характеристики люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы по принципу действия относятся к газоразрядным. Внутри колбы, из которой выкачан воздух, помещен инертный газ с небольшим количеством ртути. По краям в стекло впаяны электроды, к ним подключается питание. Газ в колбе ионизируется и излучает ультрафиолетовый свет. Чтобы преобразовать ультрафиолет в световой поток необходимого оттенка, поверхность колбы изнутри покрыта слоем люминофора.

Принцип работы люминесцентной лампы

Для запуска лампы служит устройство, состоящее из стартера и дросселя. При подаче напряжения сначала прогреваются электроды, из них выделяются свободные электроны. Затем стартер размыкает цепь прогрева, при этом дроссель формирует импульс напряжения, достаточный для пробоя газового промежутка лампы. В процессе работы дроссель выполняет функцию балластного сопротивления.

Схема подключения двух люминесцентных ламп 127 В к сети 220 В

Тот же самый принцип действия имеют и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в обиходе называемые энергосберегающими.

Достоинством люминесцентных ламп является их экономичность: для создания того же светового потока им необходима меньшая мощность, чем у ламп накаливания. Служат они дольше и обладают большей устойчивостью к вибрациям. Но по прочности они не отличаются от своих предшественников.

Недостатков в люминесцентных ламп довольно много:

• из-за наличия внутри ртути лампы подлежат утилизации на специализированных предприятиях, а разбитая в квартире лампа опасна для здоровья ее обитателей.
• изменение яркости свечения возможно только у некоторых моделей КЛЛ, но на практике оно неэффективно.
• при низких температурах запуск затруднен, а для некоторых моделей – невозможен.
• КЛЛ не рекомендуется использовать в герметичных светильниках, так как для работы им необходимо охлаждение.
• КЛЛ не переносят частых коммутаций, при несоблюдении этого условия срок их службы сокращается.
• при использовании с выключателями, имеющими встроенную подсветку, лампы ведут себя неадекватно: мерцают или периодически вспыхивают.

Маркировка и технические характеристики люминесцентных ламп

Маркировка люминесцентных ламп начинается с буквы «Л». Следующие за ней буквы означают:

Оттенок свечения:
Д	Дневной
Б	Белый
Е	Естественно-белый
ТБ	Тепло-белый
ХБ	Холодно-белый
К (З,Ж,Г,С)	Красный (зеленый, желтый, голубой, синий)
УФ	Ультрафиолетовый
Ц (ЦЦ)	Цветопередача высокого качества
Конструктивное исполнение:
У	U-образная
К	Кольцевая
Р	Рефлекторная
Б	Быстрого пуска

Для КЛЛ иногда указываются данные о цвете свечения в виде цветовой температуры (единица измерения – Кельвин). Температура в 2700К соответствует цвету, аналогичного свечению лампе накаливания, а 6500К – холодному белому.

Люминесцентные лампы имеют мощность 18, 36, 40 или 80 Вт а также различаются по длине, диметру колбы и конструкции цоколя.

Диаметр колбы обозначается буквой «Т» с цифрой, соответствующей:

Маркировка	Диаметр колбы, мм
Т4	12
Т5	16
Т8	26
Т12	38

Цоколи энергосберегающих и люминесцентных ламп обозначаются буквами «Е» или «G» с цифрами

Маркировка	Описание
Е14	Самый миниатюрный цоколь с резьбой
Е27	Стандартный цоколь с резьбой
G5	Для ламп Т5
G9	Втычной цоколь для люстр и декоративных светильников
G13	Для ламп Т8
G23	Для U-образных ламп
G24	Для двойных U-образных ламп (2U)

Технические данные КЛЛ на ее упаковке

Основные данные энергосберегающих ламп указаны на их упаковках. К ним относятся:

• фирма-производитель;
• потребляемая мощность;
• мощность лампы накаливания, создающей такой же световой поток;
• оттенок свечения;
• тип цоколя;
• срок службы.

Оцените качество статьи:

Лампа люминесцентная без стартера. Принцип работы и схема подключения люминесцентной лампы. Кратко об особенностях работы лампы

Лампы дневного света (ЛДС) широко применяются для освещения как больших площадей общественных помещений, так и в качестве бытовых источников света. Популярность люминесцентных ламп обусловлена в большей мере их экономическими характеристиками. По сравнению с лампами накаливания у данного типа ламп высокий КПД, повышенная светоотдача и более долгий срок службы. Однако функциональным недостатком ламп дневного света является необходимость наличия пускового стартера или специального пускорегулирующего устройства (ПРА). Соответственно задача пуска лампы при выходе из строя стартера или при его отсутствии является насущной и актуальной.

Принципиальное отличие ЛДС от лампы накаливания в том, что преобразование электроэнергии в свет происходит благодаря протеканию тока через пары ртути, смешанные с инертным газом в колбе. Ток начинает протекать после пробоя газа высоким напряжением, приложенным к электродам лампы.

1. Дроссель.
2. Колба лампы.
3. Люминесцентный слой.
4. Контакты стартера.
5. Электроды стартера.
6. Корпус стартера.
7. Биметаллическая пластина.
8. Нити накала лампы.
9. Ультрафиолетовое излучение.
10. Ток разряда.

Образующееся ультрафиолетовое излучение лежит в невидимой для человеческого глаза части спектра. Для его преобразования в видимый световой поток стенки колбы покрывают специальным слоем, люминофором. Меняя состав этого слоя можно получать разные световые оттенки.
Перед непосредственным запуском ЛДС электроды на её концах разогреваются прохождением через них тока или же за счёт энергии тлеющего разряда.

Высокое напряжения пробоя обеспечивает ПРА, который может быть собран по известной традиционной схеме или же иметь более сложную конструкцию.

Принцип действия стартера

На рис. 1 представлено типовое подключение ЛДС со стартером S и дросселем L. К1, К2 – электроды лампы; С1 – косинусный конденсатор, С2 – фильтрующий конденсатор. Обязательным элементом таких схем является дроссель (катушка индуктивности) и стартер (прерыватель). В качестве последнего зачастую используется неоновая лампа с биметаллическими пластинами. Для улучшения низкого коэффициента мощности из-за наличия индуктивности дросселя применяют входной конденсатор (С1 на рис.1).

Рис. 1 Функциональная схема подключения ЛДС

Фазы запуска ЛДС следующие:
1) Разогрев электродов лампы. В этой фазе ток течёт по цепи «Сеть – L – К1 – S – К2 – Сеть». В этом режиме стартер начинает хаотично замыкаться / размыкаться.
2) В момент разрыва цепи стартером S энергия магнитного поля, накопленная в дросселе L, в виде высокого напряжения прикладывается к электродам лампы. Происходит электрический пробой газа внутри лампа.
3) В режиме пробоя сопротивление лампы ниже, чем сопротивление ветви стартера. Поэтому ток течёт по контуру «Сеть – L – К1 – К2 – Сеть». В этой фазе дроссель L выполняет роль реактивного токоограничивающего сопротивления.
Недостатки традиционной схемы пуска ЛДС: звуковой шум, мерцание с частотой 100 Гц, увеличенное время пуска, низкий КПД.

Принцип действия ЭПРА

Электронные ПРА (ЭПРА) используют потенциал современной силовой электроники и являются более сложными, но и более функциональными схемами. Такие устройства позволяют контролировать три фазы запуска и регулировать световой поток. В результате повышается срок службы лампы. Также, из-за питания лампы током более высокой частоты (20÷100 кГц) отсутствует видимое мерцание. Упрощённая схема одной из популярных топологий ЭПРА приведена на рис. 2.

Рис. 2 Упрощённая принципиальная схема ЭПРА
На рис. 2 D1-D4 – выпрямитель сетевого напряжения, С – фильтрующий конденсатор, Т1-Т4 – транзисторный мостовой инвертор с трансформатором Tr. Опционально в ЭПРА могут присутствовать входной фильтр, схема коррекции коэффициента мощности, дополнительные резонансные дроссели и конденсаторы.
Полная принципиальная схема одного из типовых современных ЭПРА приведена на рис 3.

Рис. 3 Схема ЭПРА BIGLUZ
В схеме (рис. 3) присутствуют основные выше названные элементы: мостовой диодный выпрямитель, фильтрующий конденсатор в звене постоянного тока (С4), инвертор в виде двух транзисторов с обвязкой (Q1, R5, R1) и (Q2, R2, R3), дроссель L1, трансформатор с тремя выводами TR1, схема запуска и резонансный контур лампы. Две обмотки трансформатора служат для включения транзисторов, третья обмотка входит в состав резонансного контура ЛДС.

Способы пуска ЛДС без специализированного ПРА

При выходе из строя лампы дневного света возможны две причины:
1) . В таком случае достаточно заменить стартер. Эту же операцию следует провести при появлении мерцания лампы. В таком случае при визуальном осмотре на колбе ЛДС нет характерных затемнений.
2) . Возможно, перегорела одна из нитей электродов. При визуальном осмотре могут быть заметны потемнения на концах колбы.

Здесь можно применить известные схемы запуска для продолжения эксплуатации лампы даже с перегоревшими нитями электродов.
Для экстренного запуска лампу дневного света можно подключить без стартера по схеме, приведенной ниже (рис. 4). Здесь роль стартера выполняет пользователь. Контакт S1 замыкается на весь период работы лампы. Кнопка S2 замыкается на 1-2 секунды для зажигания лампы. При размыкании S2 напряжение на ней в момент зажигания будет значительно больше сетевого! Поэтому при работе с такой схемой следует проявлять повышенную осторожность.

Рис. 4 Принципиальная схема запуска ЛДС без стартера
Если требуется быстро зажечь ЛДС со сгоревшими нитями накала, то необходимо собрать схему (рис. 5).

Рис. 5 Принципиальная схема подключения ЛДС со сгоревшей нитью накала
Для дросселя 7-11 Вт и лампы 20 Вт номинал С1 – 1 мкФ с напряжением 630 В. Конденсаторы с меньшим номиналом использовать не стоит.

Автоматические схемы запуска ЛДС без дросселя предполагают использование в качестве ограничителя тока обыкновенной лампы накаливания. Такие схемы, как правило, являются умножителями и питают ЛДС постоянным током, что вызывает ускоренный износ одного из электродов. Однако подчеркнём, что такие схемы позволяют некоторое время запускать даже ЛДС со сгоревшими нитями электродов. Типовая схема подключения люминесцентной лампы без дросселя приведена на рис. 6.

Рис. 6. Структурная схема подключения ЛДС без дросселя

Рис. 7 Напряжение на ЛДС подключенной по схеме (рис. 6) до момента пуска
Как видим на рис. 7 напряжение на лампе в момент пуска доходит до уровня 700 В примерно за 25 мс. Вместо лампы накаливания HL1 можно использовать дроссель. Конденсаторы в схеме рис. 6 следует выбирать в пределах 1÷20 мкФ с напряжением не меньше 1000В. Диоды должны быть рассчитаны на обратное напряжение 1000В и ток от 0,5 до 10 А в зависимости от мощности лампы. Для лампы мощностью 40 Вт будет достаточно диодов, рассчитанных на ток 1.
Ещё один вариант схемы запуска показан на рис 8.

Рис. 8 Принципиальная схема умножителя с двумя диодами
Параметры конденсаторов и диодов в схеме на рис. 8 аналогичны схеме на рис. 6.
Один из вариантов использования низковольтного источника питания приведен на рис. 9. На основе такой схемы (рис. 9) можно собрать беспроводную лампу дневного света на аккумуляторе.

Рис. 9 Принципиальная схема подключения ЛДС от низковольтного источника питания
Для вышеприведенной схемы необходимо намотать трансформатор с тремя обмотками на одном сердечнике (кольце). Как правило, первой наматывают первичную обмотку, затем главную вторичную (на схеме обозначена, как III). Для транзистора необходимо предусмотреть охлаждение.

Заключение

При выходе из строя стартера лампы дневного света можно применить экстренный «ручной» запуск или простые схемы питания постоянным током. При использовании схем на основе умножителей напряжения есть возможность запускать лампу без дросселя, используя лампу накаливания. Работая на постоянном токе, отсутствует мерцание и шум ЛДС, однако уменьшается срок службы.
В случае перегорания одной или двух нитей катодов люминесцентной лампы её можно продолжать эксплуатировать некоторое время, применяя упомянутые схемы с повышенным напряжением.

Недавно посмотрел на целую коробку сгоревших энергосберегающих ламп, в основном с хорошей электроникой, но перегоревшими нитями накала люминисцентной лампы, и подумал – надо куда-то всё это добро применить. Как известно, ЛДС со сгоревшими нитями накала надо питать выпрямленным током сети с использованием бесстартерного устройства запуска. При этом нити накала лампы шунтируют перемычкой и на который подают высокое напряжение для включения лампы. Происходит мгновенное холодное зажигание лампы, резким повышением напряжения на ней, при пуске без предварительного подогрева электродов.

И хотя зажигание с холодными электродами является для более тяжелым режимом, чем включение обычным образом, этот метод позволяет ещё долгое время использовать люминисцентную лампу для освещения. Как известно, зажигание лампы с холодными электродами требует повышенного напряжения до 400…600 В. Реализуется это простым выпрямителем, напряжение выхода которого будет почти в два раза выше входного сетевого 220В. В качестве балласта устанавливается обычная маломощная лампочка накаливания, и хотя использование лампы вместо дросселя снижает экономичность такого светильника, если использовать лампы накаливания на напряжение 127 В и её включить в цепь постоянного тока последовательно с лампой, то будем иметь достаточную яркость.

Диоды любые выпрямительные, на напряжение от 400В и ток 1А, можно и советские коричневые КЦ-шки. Конденсаторы так-же с рабочим напряжением не менее 400В.

Данное устройство работает как удвоитель напряжения, выходное напряжение которого приложено к катоду — аноду ЛДС. После зажигания лампы устройство переходит в режим двуполупе-риодного выпрямления с активной нагрузкой и напряжение одинаково распределено между лампами EL1 и EL2, что справедливо для ЛДС мощностью 30 — 80 Вт, имеющих рабочее напряжение в среднем около 100 В. При таком включении схемы, световой поток лампы накаливания будет составлять примерно четверть от потока ЛДС.

Для люминисцентной лампоы мощностью 40 Вт необходима лампа накаливания 60 Вт, 127 В. Ее световой поток составит 20 % от потока ЛДС. А для ЛДС мощностью 30 Вт можно применить две лампы накаливания на 127 В по 25 Вт каждая, включив их параллельно. Световой поток этих двух ламп накаливания — около 17 % светового потока ЛДС. Такое увеличение светового потока лампы накаливания в комбинированном светильнике объясняется тем, что они работают при напряжении, близком к номинальному, когда их световой поток приближается к 100 %. В то же время, при напряжении на лампе накаливания около 50 % от номинального, их световой поток составляет всего лишь 6,5 %, а потребляемая мощность — 34 % от номинальной.

Схема включения люминесцентных ламп гораздо сложнее, нежели у ламп накаливания.
Их зажигание требует присутствия особых пусковых приборов, а от качества исполнения этих приборов зависит срок эксплуатации лампы.

Чтоб понять, как работают системы запуска, нужно до этого ознакомиться с устройством самого осветительного устройства.

Люминесцентная лампа представляет из себя газоразрядный источник света, световой поток которого формируется в главном за счёт свечения нанесённого на внутреннюю поверхность колбы слоя люминофора.

При включении лампы в парах ртути, которыми заполнена пробирка, случается электронный разряд и возникшее при всем этом уф-излучение воздействует на покрытие из люминофора. При всем этом происходит преобразование частот невидимого уф-излучения (185 и 253,7 нм) в излучение видимого света.
Ети лампы обладают низким потреблением электроэнергии и пользуются большой популярностью, особенно в производственных помещениях.

Схемы

При подключении люминесцентных ламп используется особая пуско-регулирующая техника – ПРА. Различают 2 вида ПРА: электронная – ЭПРА (электронный балласт) и электромагнитная – ЭМПРА (стартер и дроссель).

Схема подключения с применением электромагнитный балласта или ЭмПРА (дросель и стартер) Более распространённая схема подключения люминесцентной лампы – с использованием ЭМПРА. Это стартерная схема включения.

Принцип работы: при подключении электропитания в стартере появляется разряд и
замыкаются накоротко биметаллические электроды, после этого ток в цепи электродов и стартера ограничивается лишь внутренним сопротивлением дросселя, в следствии чего же возрастает практически втрое больше рабочий ток в лампе и мгновенно нагреваются электроды люминесцентной лампы.
Одновременно с этим остывают биметаллические контакты стартера и цепь размыкается.
В то же время разрыва дроссель, благодаря самоиндукции создает запускающий высоковольтный импульс (до 1 кВольта), который приводит к разряду в газовой среде и загорается лампа. После чего напряжение на ней станет равняться половине от сетевого, которого станет недостаточно для повторного замыкания электродов стартера.
Когда лампа светит стартер не будет участвовать в схеме работы и его контакты будут и останутся разомкнуты.

Основные недостатки

• В сравнении со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электричества.

• Долгий пуск не менее 1 до 3 секунд (зависимость от износа лампы)

• Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. К примеру, зимой в неотапливаемом гараже.

• Стробоскопический результат мигания лампы, что плохо оказывает влияние на зрение, при чем детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети- кажутся неподвижными.

• Звук от гудения пластинок дросселя, растущий со временем.

Схема включения с двумя лампами но одним дросселем . Следует заметить что индуктивность дросселя должна быть достаточной по мощности етих двух ламп.
Следует заметить что в последовательной схеме включения двох ламп применяются стартеры на 127 Вольт, они не будут работать в одноламповой схеме, для которой понадобятся стартеры на 220 Вольт

Ета схема где, как видите, нет ни стартера ни дроселя, можна применить если у ламп перегорели нити накала. В таком случае зажечь ЛДС можно при помощи повышающего трансформатора Т1 и конденсатора С1 который ограничит ток протекающий через лампу от сети 220вольт.

Ета схема подойдет все для тех же ламп у которых перегорели нити накала, но сдесь уже ненада повышающего трансформатора что явно упрощает конструкцию устройства

А вот такая схема с применением диодного выпрямительного моста устраняет ее мерцание лампы с частотой сети, которое снановится очень заметным при ее старении.

или сложнее

Если в вашем светильнике вышел с строя стартер или мигает постоянно лампа (вместе с стартером если присмотрется под корпус стартера) и под рукой нечем заменить, зажечь лампу можна и без него — достаточно на 1-2 сек. закоротить контакты стартера или поставить кнопку S2 (осторожно опасное напряжение)

тот же случай но уже для лампы с перегоревшей нитей накала

Схема подключения с применением электронного балласта или ЭПРА

Электронный Пускорегулирующий Аппарат (ЭПРА) в отличии от электромагнитного подает на лампы напряжение не сетевой частоты, а высокочастотное от 25 до 133 кГц. А это полностью исключает вероятность появления приметного для глаз мерцания ламп. В ЭПРА используется автогенераторная схема, включающая трансформатор и выходной каскад на транзисторах.

Ну конечно насчет «вечной лампы » это громко сказано, но вот «оживить» люминесцентную лампу с перегоревшими нитями накала вполне возможно. ..

В общем-то все, наверное, уже поняли что речь у нас пойдет не о обычной лампочке накаливания а о газоразрядных (как их еще называли раньше «лампа дневного света»), которая выглядит вот так:

Принцип работы такой лампы: за счет высоковольтного разряда внутри лампы начинает светиться газ (обычно аргон с примесью паров ртути). Для того чтобы зажечь такую лампу требуется довольно высокое напряжение, которое получают за счет специального преобразователя (балласта) находящегося внутри корпуса.

полезные ссылки для общего развития : самостоятельный ремонт энергосберегающих ламп , лампы энергосберегающие- преимущества и недостатки

Стандартные используемые люминесцентные лампы не лишены недостатков: во время их работы прослушивается гудение дросселя, в системе питания имеется стартер, который ненадежен в работе, и самое главное — лампа имеет нить накала, которая может перегореть, из-за чего лампу приходится заменять новой.

Но есть и альтернативный вариант: газ в лампе можно зажечь даже и при оборванных нитях накала- для этого достаточно просто увеличить напряжение на выводах.
Причем при таком варианте использования есть еще и свои преимущества: лампа зажигается практически мгновенно, отсутствует гудение при работе, не нужен стартер.

Чтобы зажечь люминесцентную лампу с оборванными нитями накала (кстати и не обязательно с оборванными…) нам потребуется небольшая схема:

Конденсаторы С1, С4 должны быть бумажными, с рабочим напряжением в 1,5 раза больше питающего напряжения. Конденсаторы С2, СЗ желательно чтобы были слюдяными. Резистор R1 обязательно проволочный, по мощности лампы, указанной в таблице

Мощноcть лампы, Вт	С1 -С4 мкФ	С2 — СЗ пФ	Д1 -Д4	Ом
		3300	Д226Б
		6800	Д226Б
		6800	Д205
		6800	Д231

Диоды Д2, ДЗ и конденсаторы С1, С4 представляют двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Величины емкостейС1, С4 определяют рабочее напряжение лампы Л1 (чем больше емкость, тем больше напряжение на электродах лампы Л1). В момент включения напряжение в точках а и б достигает 600 В, которое прикладывается к электродам лампы Л1. В момент зажигания лампы Л1 напряжение в точках а и б уменьшается и обеспечивает нормальную работы лампы Л1, рассчитанной на напряжение 220 В.

Применение диодов Д1, Д4 и конденсаторов С2, СЗ повышает напряжение до 900 В, что обеспечивает надежное зажигание лампы в момент включения. Конденсаторы С2, СЗ одновременно способствуют подавлению радиопомех.
Лампа Л1 может работать без Д1, Д4, С2, С3, но при этом надежность включения уменьшается.

Данные элементов схемы в зависимости от мощности люминесцентных ламп приведены в таблице.

При выборе современного способа освещения помещения, необходимо знать, как подключить лампу дневного света самостоятельно.

Большая площадь поверхности свечения способствует получению ровного и рассеянного освещения.

Поэтому именно такой вариант стал в последние годы очень популярным и востребованным.

Лампы люминесцентные относятся к газоразрядным источникам освещения, характеризующимся образованием ультрафиолетового излучения под воздействием электрического разряда в ртутных парах с последующим преобразованием в высокую видимую светоотдачу.

Появление света обусловлено наличием на внутренней поверхности лампы особого вещества под названием люминофор, поглощающего УФ-излучение. Изменение состава люминофора позволяет менять оттеночную гамму свечения. Люминофор может быть представлен галофосфатами кальция и ортофосфатами кальция-цинка.

Принцип работы люминесцентной лампочки

Поддержка дугового разряда происходит посредством термоэлектронной эмиссии электронов на поверхности катодов, которые разогреваются при пропускании тока, ограничивающегося балластом.

Недостаток ламп дневного света представлен отсутствием возможности выполнить прямое подключение к электрической сети, что обусловлено физической природой лампового свечения.

Значительная часть светильников, предназначенных для установки ламп дневного света, имеет встроенные механизмы свечения или дроссели.

Подключение лампы дневного света

Чтобы грамотно осуществить самостоятельное подключение, необходимо правильно выбрать лампу дневного света.

Такая продукция маркируется трёх-цифровым кодом, содержащим всю информацию о качестве света или индекса цветопередачи и температуры цвета.

Первой цифрой маркировки обозначается уровень цветовой передачи, и чем выше являются эти показатели, тем более достоверную цветопередачу удаётся получить в процессе освещения.

Обозначение температуры свечения лампы представлено цифровыми показатели второго и третьего порядка.

Наибольшее распространение получило экономичное и высокоэффективное подключение на основе электромагнитного балласта, дополненного неоновым стартером, а также схемой со стандартным балластом электронного типа.

Схемы подключения лампы дневного света со стартером

Самостоятельно подключить лампу накаливания достаточно просто, что обусловлено наличием в комплекте всех необходимых элементов и схемы стандартной сборки.

Две трубки и два дросселя

Технология и особенности самостоятельного последовательного подключения таким способом следующие:

• подача фазного провода на балластный вход;
• подключение дроссельного выхода на первую контактную группу лампы;
• подсоединение второй контактной группы на первый стартер;
• подключение с первого стартера на вторую ламповую контактную группу;
• соединение свободного контакта с проводом на ноль.

Аналогичным способом производится подключение второй трубки. С балласта идёт подключение на первый ламповый контакт, после чего второй контакт с этой группы переходит на второй стартер. Затем осуществляется соединение стартерного выхода со второй ламповой парой контактов и соединение свободной контактной группы с нулевым вводным проводом.

Такой способ подключения, по мнению специалистов, является оптимальным при наличии пары источников освещения и пары соединительных комплектов.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

Самостоятельное подключение от одного дросселя – менее распространённый, но совершенно несложный вариант. Такое двухламповое последовательное подключение отличается экономичностью и требует приобретения индукционного дросселя, а также пары стартеров:

• к лампам посредством параллельного подсоединения присоединяется стартер на штыревой выход с торцов;
• последовательное присоединение свободных контактов к электрической сети при помощи дросселя;
• присоединение конденсаторов параллельно к контактной группе осветительного устройства.

Две лампы и один дроссель

Стандартные выключатели, относящиеся к категории бюджетных моделей, часто характеризуются залипанием контактов в результате повышения стартовых токов, поэтому целесообразно применять специальные высококачественные варианты контактных коммутационных аппаратов.

Как подключить лампу дневного света без дросселя?

Рассмотрим, как происходит подключение люминесцентных ламп дневного света. Простейшая схема бездроссельного подключения применяется даже на сгоревших трубках ламп дневного света и отличается отсутствием использования нити накаливания.

В этом случае питание трубки осветительного прибора обусловлено наличием повышенного постоянного напряжения посредством диодного моста.

Схема включения лампы без дросселя

Такая схема характеризуется присутствием токопроводящего провода или широкой полоски фольгированной бумаги, одной стороной присоединенной к выводу электродов лампы. Для фиксации на концах колбы применяются металлические хомутики, аналогичного с лампой диаметра.

Электронный балласт

Принцип функционирования осветительного прибора с электронным балластом заключается в прохождении электрического тока через выпрямитель, с последующим поступлением в буферную зону конденсатора.

В электронном балласте, наряду с классическими пусковыми регулирующими устройствами, осуществление старта и стабилизации происходит посредством дросселя. Питание зависит от высокочастотного тока.

Электронный балласт

Естественное усложнение схемы сопровождается целым рядом преимуществ по сравнению с низкочастотным вариантом:

• повышение показателей эффективности;
• устранение эффекта мерцания;
• снижение веса и габаритов;
• отсутствие шумности в процессе работы;
• повышение надежности;
• продолжительный эксплуатационный срок.

В любом случае следует учитывать тот факт, что электронные балласты относятся к категории импульсных устройств, поэтому их включение без достаточной нагрузки является основной причиной выхода из строя.

Проверка работоспособности энергосберегающей лампы

Несложное тестирование позволяет своевременно выявить поломку и правильно определить основную причину неисправности, а иногда и выполнить самостоятельно наиболее простые ремонтные работы:

• Демонтаж рассеивателя и внимательный осмотр люминесцентной трубки с целью обнаружения участков выраженного почернения. Очень быстрое почернение концов колбы свидетельствует о перегорании спирали.
• Проверка нитей накала на предмет отсутствия разрывов при помощи стандартного мультиметра. При отсутствии повреждений нитей – показатели сопротивления могут варьироваться в пределах 9,5-9,2Om.

Если проверка лампы не показала сбоев в работе, то отсутствие функционирование может быть обусловлено поломкой дополнительных элементов, включая электронный балласт и контактную группу, которая достаточно часто подвергается окислению и нуждается в зачистке.

Проверка работоспособности дросселя осуществляется отключением стартера и замыканием на патрон. После этого нужно накоротко замкнуть патроны лампы и замерить дроссельное сопротивление. Если заменой стартера не удаётся получить желаемый результат, то основная неисправность, как правило, кроется в конденсаторе.

Что вызывает опасность в энергосберегающей лампе?

Ставшие относительно недавно очень популярными и модными различные энергосберегающие осветительные приборы, по мнению некоторых ученых, способны нанести достаточно серьезный вред не только окружающей среде, но и здоровью человека:

• отравление ртутьсодержащими парами;
• поражения кожных покровов с образованием выраженной аллергической реакции;
• повышение риска развития злокачественных опухолей.

Мерцающие лампы часто становятся причиной бессонницы, хронической усталости, снижения иммунитета и развития невротических состояний.

Важно знать, что из разбитой колбы люминесцентной лампы высвобождается ртуть, поэтому эксплуатация и дальнейшая утилизация должны осуществляться с соблюдением всех правил и мер предосторожности.

Значительное сокращение срока службы лампы люминесцентной, как правило, бывает спровоцировано нестабильностью напряжения или неисправностями балластного сопротивления, поэтому при недостаточно качественной работе электросети предполагается использование обычных ламп накаливания.

Видео на тему

маркировка, размеры, состав, напряжение и преимущества

Виды

Видов люминесцентных ламп очень много.

Классификации бывают разные – например, по тому, какого цвета свет лампы. Они бывают холодно-белого, теплого света. Популярны лампы дневного света.

Для особых помещений выбирают взрывозащищенные, влагозащищенные, пылевлагозащищенные лампы.

Благодаря современным технологиям на рынке появились устройства с датчиком движения. Это очень удобно. Такие варианты особенно часто предпочитают те, кто регулярно забывает выключать свет, уходя из комнаты. Но чаще всего такие устройства ставят в подъездах, чтобы экономить общедомовое электричество. Они включаются лишь тогда, когда в помещение кто-то заходит.

Еще одно современное устройство – варианты с диммером. Диммеры используются очень давно. Они были придуманы для эксплуатации с лампами накаливания. Новый виток в развитии они получили именно в современности. Диммер – специальный прибор, с помощью которого регулируется яркость освещения.

Когда диммеры только появились, они были практически единственным способом экономии электроэнергии. Сейчас с такой задачей справляются энергосберегающие лампы. Диммеры же сейчас в первую очередь направлены на то, чтобы сделать акценты в световом дизайне помещения. Появляется возможность подстраивать свет под разные нужды.

Важно отметить, что далеко не всякая лампочка приспособлена для работы в совокупности с диммером. О такой возможности должно быть указано на упаковке

Иногда можно встретить устаревшую модель с балластом. Он позволяет снизить значение тока до необходимого уровня, чтобы конструкция не вышла из строя.

Второй вариант более предпочтителен, так как такие лампы практически перестают мерцать. Кроме того, значительно снижается уровень шума, который издает устройство. Такой гул знаком многим, кто хотя бы раз бывал, например, в старых поликлиниках.

Люминесцентные лампы различаются по форме.

Линейные лампы могут иметь U-образную или кольцевую форму. По ГОСТу-6825-64 такие приборы должны иметь диаметр 38 мм. Благодаря именно этому параметру колбы достигается возможность зажигания такой лампы даже при низкой температуре.

Отдельно нужно сказать о компактных люминесцентных лампах. Эти лампы имеют изогнутую форму колбы, что позволяет размещать их в светильниках меньшего размера. Так можно достичь полной замены ламп накаливания люминесцентными.

Варианты подключений

Подключение с использованием электромагнитного баланса (ЭмПРА)

Наиболее распространенный тип подключения люминесцентного источника света — схема со стартером, где используется ЭмПРА.

Принцип действия схемы базируется на том, что в результате подключения питания в стартере возникает разряд и происходит замыкание биметаллических электродов.

Ток в электроцепи проводников и стартера ограничивается только внутренним дроссельным сопротивлением. В результате рабочий ток в лампочке увеличивается почти в три раза, происходит стремительный нагрев электродов, а после потери температуры проводниками возникает самоиндукция и зажигание лампы.

Недостатки схемы:

1. В сравнении с другими способами это довольно затратный вариант с точки зрения расхода электроэнергии.
2. Пуск занимает не меньше 1 – 3 секунд (в зависимости от степени износа источника света).
3. Невозможность работы при низкой температуре воздуха (например, в условиях неотапливаемого подвального или гаражного помещения).
4. Имеется стробоскопический эффект мигания лампочки. Этот фактор отрицательно действует на человеческое зрение. Такое освещение нельзя применять в производственных целях, потому что быстро движущиеся предметы (например, заготовка в токарном станке) кажутся неподвижными.
5. Неприятное гудение дроссельных пластинок. По мере износа устройства звук нарастает.

Схема включения устроена таким образом, что в ней есть один дроссель на две лампочки. Индуктивности дросселя должно хватать на оба источника света. Используются стартеры на 127 Вольт. Для одноламповой схемы они не подходят, там нужны устройства на 220 Вольт.

На картинке внизу показано бездроссельное подключение. Стартер отсутствует.

Схема используется в случае перегорания у ламп нитей накала. Используется повышающий трансформатор Т1 и конденсатор С1, ограничивающий ток, идущий через лампочку от 220-вольтной сети.

Следующая схема используется для лампочек с перегоревшими нитями. Однако отсутствует необходимость в повышающем трансформаторе, благодаря чему конструкция устройства становится проще.

Ниже показан способ использования диодного выпрямительного моста, который нивелирует мерцание лампочки.

На рисунке внизу та же методика, но в более сложном исполнении.

Две трубки и два дросселя

Чтобы подключить лампу дневного света, можно использовать последовательное подключение:

1. Фаза от проводки направляется на вход дросселя.
2. От дроссельного выхода фаза идет на контакт источника света (1). Со второго контакта направляется на стартер (1).
3. Со стартера (1) отходит на вторую контактную пару этой же лампочки (1). Оставшийся контакт стыкуют с нулем (N).

Тем же образом подключают вторую трубку. Вначале дроссель, затем один контакт лампочки (2). Второй контакт группы направляется на второй стартер. Выход стартера объединяется со второй парой контактов источника света (2). Оставшийся контакт следует подсоединить к нулю ввода.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

Схема предусматривает наличие двух стартеров и одного дросселя. Наиболее дорогостоящий элемент схемы — дросселя. Более экономный вариант — двухламповый светильник с дросселем.

О том, как реализовать схему, рассказывается в видео.

Конструкция люминесцентной лампы

Лампа линейная люминесцентная относится к газоразрядным светильниками низкого давления, где электрический разряд образуется в газовой среде, смешанной с ртутными парами.

Основным конструктивным элементом является стеклянная колба со стандартными диаметрами 12, 16, 26 и 38 мм. В обычных лампах она имеет прямую форму, а в компактных применяется более сложная конфигурация. На концах цилиндра установлены стеклянные ножки, герметично впаянные в торцы. Они предназначены для размещения электродов, изготовленных из вольфрамовой проволоки. В свою очередь, электроды соединяются методом пайки со штырьками цоколя.

Во внутреннем пространстве колбы создается вакуум, после чего сюда закачивается инертных газ, чаще всего аргон. К нему добавляется небольшое количество ртути или ртутного сплава. Поверхность электродов покрывается активными веществами, содержащими окислы бария, кальция, стронция и других элементов. Их работа заметно влияет на коэффициент пульсации.

Под действием приложенного напряжения в газовой среде возникает разряд электричества, значение которого ограничено компонентами пускорегулирующей аппаратуры. Одновременно из электродов начинает испускаться поток электронов, подвергающих ионизации атомы ртути. В результате, возникает видимое свечение и ультрафиолетовое излучение, невидимое обычным зрением. Далее, ультрафиолет попадает на слой люминофора, покрывающего внутреннюю поверхность колбы. Под его воздействием возникает световое излучение в видимой части спектра.

Таким образом, свечение лампы происходит за счет электрического разряда (в меньшей степени) и светящегося люминофорного покрытия, выдающего основную часть светового потока. В зависимости от состава люминофора можно получать любые цвета, начиная от обычного белого, и заканчивая разнообразными тонами и оттенками, количество которых постоянно увеличивается.

Конструкция люминесцентной лампы

Лампа линейная люминесцентная относится к газоразрядным светильниками низкого давления, где электрический разряд образуется в газовой среде, смешанной с ртутными парами.

Основным конструктивным элементом является стеклянная колба со стандартными диаметрами 12, 16, 26 и 38 мм. В обычных лампах она имеет прямую форму, а в компактных применяется более сложная конфигурация. На концах цилиндра установлены стеклянные ножки, герметично впаянные в торцы. Они предназначены для размещения электродов, изготовленных из вольфрамовой проволоки. В свою очередь, электроды соединяются методом пайки со штырьками цоколя.

Во внутреннем пространстве колбы создается вакуум, после чего сюда закачивается инертных газ, чаще всего аргон. К нему добавляется небольшое количество ртути или ртутного сплава. Поверхность электродов покрывается активными веществами, содержащими окислы бария, кальция, стронция и других элементов. Их работа заметно влияет на коэффициент пульсации.

Под действием приложенного напряжения в газовой среде возникает разряд электричества, значение которого ограничено компонентами пускорегулирующей аппаратуры. Одновременно из электродов начинает испускаться поток электронов, подвергающих ионизации атомы ртути. В результате, возникает видимое свечение и ультрафиолетовое излучение, невидимое обычным зрением. Далее, ультрафиолет попадает на слой люминофора, покрывающего внутреннюю поверхность колбы. Под его воздействием возникает световое излучение в видимой части спектра.

Таким образом, свечение лампы происходит за счет электрического разряда (в меньшей степени) и светящегося люминофорного покрытия, выдающего основную часть светового потока. В зависимости от состава люминофора можно получать любые цвета, начиная от обычного белого, и заканчивая разнообразными тонами и оттенками, количество которых постоянно увеличивается.

Как устроена люминесцентная лампа

Основная деталь люминесцентной газоразрядной лампы низкого давления — стеклянная трубка, которой придают разную форму:

• линейную — длиной до 1.5 м, для получения равномерного рассеянного освещения;
• спиральную и U-образную — для компактности;
• круглую (кольцевидную) — для декоративных светильников.

Лампа люминесцентная OSRAM 22Вт G10q 1350лм 4000K 230В кольцо

С двух сторон трубки, изнутри покрытой люминофором, располагаются электроды, между которыми при подаче напряжения возникает дуговой разряд. Горение дуги внутри колбы поддерживается благодаря инертному газу, обычно аргону, с добавлением ртутных паров. Атомы ртути под воздействием потока электронов излучают невидимые глазу лучи в ультрафиолетовом диапазоне. Под их воздействием люминофор, расположенный на внутренних стенках колбы, начинает испускать видимый свет. Цветовая температура свечения люминесцентной лампы зависит от состава люминофора.

Газовая среда внутри колбы в холодном состоянии имеет высокое электрическое сопротивление. Для зажигания газоразрядной дуги при включении требуется подать на электроды импульс высокого напряжения. Горящая дуга, наоборот, обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением и для предотвращения короткого замыкания необходим балласт, подключенный в цепь последовательно с электродами. В современных светильниках используют электронные пускорегулирующие аппараты — ЭПРА, которые управляют зажиганием и горением дуги. А компактные лампы с винтовым цоколем уже имеют ЭПРА, встроенный прямо в корпус, поэтому их можно включать напрямую в сеть 220 В.

В светильниках старого образца в качестве балласта используется ЭмПРА — электромагнитный аппарат для пуска и регулирования на основе дросселя, имеющего индуктивное сопротивление, и неонового стартера.

ЭПРА имеет ряд преимуществ перед ЭмПРА:

• исключает заметное для глаз мерцание света благодаря питанию лампы током высокой частоты;
• снижает потребления электроэнергии — до 25%;
• помогает продлить ресурс ламп.

Поэтому их часто приобретают для модернизации ранее установленных светильников с электромагнитными дросселями.

Электронный пускорегулирующий аппарат ЭПРА Navigator 94 449 4*18Вт

Плюсы и минусы светильников дневного света

Еще недавно люминесцентные лампы массово устанавливались в помещениях, где требуется создать максимально комфортные условия для органов зрения. Не то чтобы светильники горят по-особенному ярко, наоборот, от них просто меньше устают глаза при чтении, печатании или мелкой ручной работе.

К преимуществам использования потолочных светильников дневного света можно отнести следующее:

• Спектр излучения максимально близок к естественному солнечному. При разработке специалисты постарались приблизить его характеристики к дневному солнечному свету в условиях облачного неба;
• Люминесцентные колбы дают мягкий распределенный световой поток, чего не скажешь о лампах накаливания, галогенках или точечных светодиодных фонарях, причем без каких-либо дополнительных плафонов, экранов или рассеивателей потока. На потолочный светильник с люминесцентными лампами можно смотреть без особого дискомфорта и риска ослепления;
• Относительная экономичность, если сравнивать люминесцентную колбу с обычной лампой накаливания или галогенкой;
• Неприхотливость в работе, люминесцентные светильники требуют минимальной дополнительной аппаратуры, управления и обслуживания.

Именно последний пункт стал причиной массового распространения ламп дневного света в подавляющем большинстве учебных, торговых, лечебных заведений. Благодаря газоразрядному принципу излучения светильник легко выдерживал перепады напряжения в бытовой сети от 180В до 250В без потери работоспособности.

Стартерную часть светильника можно ремонтировать своими руками

Важно! Почти все, даже современные, модели легко ремонтируются. В старых потолочных конструкциях проблема решалась заменой стартерного блока, на это уходило буквально несколько минут.. В современных моделях стартерный блок, как правило, спрятан внутри цоколя, но и в этом случае лампу легко отремонтировать заменой конденсатора или пропайкой контактов

Никакой другой тип светильника, галогеновый или светодиодный, восстановить так же быстро не удается

В современных моделях стартерный блок, как правило, спрятан внутри цоколя, но и в этом случае лампу легко отремонтировать заменой конденсатора или пропайкой контактов. Никакой другой тип светильника, галогеновый или светодиодный, восстановить так же быстро не удается.

Недостатки ламп дневного освещения

Понятно, что люминесцентные светильники имеют определенные недостатки, благодаря которым лампы дневного света серьезно уступили нишу потолочного освещения светодиодам. В первую очередь – проблемы с безопасностью, в стеклянной колбе содержатся соединения ртути, поэтому люминесцентные лампы необходимо не выбрасывать, а утилизировать сдачей в пункты приема.

Второй недостаток связан с наличием мерцания, световой поток меняет свою интенсивность 100 раз в секунду. Заметить мерцающие участки можно на непрогретых или сильно изношенных колбах. Даже новые люминесцентные светильники могут дать стробоскопический эффект, когда движущийся или колеблющийся предмет воспринимаются глазами, как неподвижный.

Совет! Если в домашней мастерской или в гараже установлены длинные потолочные люминесцентные лампы, то при работе на станке или с движущимся приспособлением — механизмом обязательно нужно включать подсветку обычной маломощной лампочкой накаливания. Таким образом удается убрать эффект стробоскопа.

Еще один минус касается снижения светового потока. Старые колбы теряют эмиссию на электродах и люминесцентном слое, из-за чего становятся тусклыми при том же уровне потребления электроэнергии. Если люминесцентный светильник очень старой модели, то его работа может сопровождаться гулом электромагнитного балластного модуля, установленного внутри корпуса.

Распространенные виды таких лампочек

Первичная классификация изделий на люминесцентной основе производится по уровню базового давления. Приборы высокого давления используются для осветительных установок большой мощности и наружного уличного освещения.

Лампы низкого давления применяются в быту для подачи света в производственные, технические и жилые помещения различного назначения.

Вид #1 — модули высокого давления

Устройства высокого давления вырабатывают насыщенный светопоток хорошей плотности. Внутренняя поверхность колбового элемента имеет специальное люминофорное покрытие из фторогерманата или арсената магния.

Рабочая мощность таких люминесцентных ламп колеблется в диапазоне 50-2000 Вт.

Ртутные модули высокого давления для корректной работы нуждаются в 220 ваттном номинальном сетевом напряжении. Коэффициент их пульсации обычно составляет от 61 до 74%

Полный розжиг осветительного модуля происходит в течение 3 секунд. Срок службы 80-125-ваттных изделий составляет около 6 000 ч, а лампы от 400 Вт и более могут проработать до 15 000 ч при беспрекословном соблюдении правил эксплуатации, установленных изготовителем.

Вид #2 — изделия низкого давления

ЛЛ низкого давления применяется для обеспечения светопотоком жилых, технических и производственных помещений.

Конструкционно прибор является трубкой из прочного стекла, содержащей внутри аргон под давлением 400 Па и в небольшом количестве ртуть либо амальгаму. На рынке предлагается в самых разнообразных модификациях и оснащается двумя электродными элементами.

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

Стеклянная колба может иметь самый разный диаметр. Уровень светоотдачи варьируется в зависимости от мощности самого устройства. Для его корректной работы требуется стартер дроссельного типа. Средний срок службы составляет 10 000 часов.

Сравнение с другими источниками света

Изделия ЛЛ-типа существенно отличаются как от устаревающих ламп накаливания, так и от прогрессивных светодиодных.

По сравнению с первыми они потребляют в 5 раз меньше электроэнергии, обеспечивая при этом такой же уровень насыщенности светопотока. Зато LED-приборам они несколько уступают по мощности в сочетании с энергопотреблением.

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

Правда, лампа накаливания весь период работы горит с одинаковой интенсивностью, тогда как люминесценты теряют часть насыщенности из-за выгорания внутреннего слоя, отражающего ультрафиолет.

LED-изделия в процессе эксплуатации приобретают некоторую тусклость благодаря деградации рабочих диодов. А в отдельных моделях есть возможность регулировки яркости освещения при помощи диммера.

В лампах накаливания или люминесцентах такая функция не предусмотрена. Но этот удобный режим в LED-приборах не бесплатен и за него придется отдать дополнительную сумму.

По уровню конструкционной хрупкости лампы накаливания и люминесценты схожи, так как имеют стеклянную колбу. Лед-модули в этом плане более устойчивы к ударам и механическим повреждениям. Да и отсутствие внутри каких-либо вредных и токсичных элементов делает их значительно привлекательнее для эксплуатации в домашних условиях.

Самые высокие расходы за весь эксплуатационный период влечет за собой использование ламп накаливания. Люминесценты расходуют энергию в разумных пределах, а светодиоды дают возможность снизить затраты до самых минимальных показателей

Что касается финансовой стороны, то изначально меньше других стоит лампочка накаливания. Однако, учитывая ее рабочий ресурс всего в 1 000 часов, это вряд ли можно считать ярко выраженным достоинством.

Базовая цена люминесцентов выше, однако, и служат они значительно дольше. Как говорят солидные производители, их хватает на 10 000-15 000 часов в том случае, если количество ежедневных активаций не превышает 5-6 раз.

Светодиодные модули могут похвастаться еще лучшими показателями, но и заплатить за это удовольствие придется намного больше, а это не во всех случаях целесообразно. Хотя тенденция замены одних источников света другими, прослеживается повсеместно. О необходимости замены люминесцентных лампочек светодиодными и порядке выполнения этой работы мы писали здесь.

Виды ламп и цоколя

Как правило, в своих квартирах и частных домах люди используют компактные газоразрядные устройства освещения, которые вкручиваются в привычный для всех цоколь, эти светильники питаются от сети 220 Вт. Также имеет место в использовании небольших четырехштырьковых световых устройств, которые обычно используются в светильниках. За редким исключением эти источники света имеют дугообразный вид. В отличие от цокольных, таким светильникам необходимо устройство пуска «реле», поэтому в основном их использование приходится на промышленную или административную структуру помещений.

Цоколи ламп.

Необходимой деталью в конструкции любого светового устройства является цоколь. Цоколь, в каком бы из типов ламп он не стоял, обеспечивает за счет специального соединения, контакт люминесцентных ламп с электрической цепью. Итак, цоколи для световых устройств могут быть следующих видов:

• Резьбовой (винтовой). Резьбовые постаменты отличаются элементарной и комфортной конструкцией, позволяющей вкручивать колбу максимально быстро. Электролампы по конструкции колб отличаются большим разнообразием, однако наиболее распространенными являются электролампы с цоколем типа e14 и e27.
• Штыковой. Поначалу предназначался для газоразрядных светильников трубчатого типа. Позже стали использовать также для установки галогеновых и светодиодных конструкций. Он выполнен в виде штырьков. Постаменты светильников штырькового типа различаются по числу штырьков и расстоянию между ними. Так, например, если цоколь лампы g13, то это свидетельствует, что будут расстояние между его штырями, равняется 13 миллиметрам. К недостаткам такого постамента можно отнести сложность в определении его размера на глаз.
• С утопленным контактом. Используется в трубчатых кварцевых и галогеновых светильниках, обладающих повышенной температурой нагревания и мощностью. Цифра в его маркировке означает длину металлического элемента.
• Софитный. Раньше использовали только для освещения сцены. Его контакты могут располагаться как с одной стороны светильника, так и сразу с двух.
• Штифтовой. По внешнему диаметру расположено два штифта, связывающих сам постамент и патрон. При помощи такой простой конструкции светильник без особого труда подключается к сети.
• Фокусирующий вариант. Представляет собой конструкцию из линзы, способствующей фокусировке светового потока.
• Телефонный вариант. Для него обязательно наличие маленькой лампочки.

Анализируем технические характеристики разных видов люминесцентных ламп

Технические характеристики энергосберегающих люминесцентных ламп разделяются по следующим параметрам:

по потребляемой энергии измеряется в «W»;

Также стоит отметить, что показатель ламп накаливания определяет силу излучаемого света, а люминесцентных – энергоемкость.

по потоку света измеряется в «Лм»;

Проведем аналогию с лампами накаливания, так 200W – соответствует 3040 «Лм», 100 «W» — 1340 «Лм» и 60 «W» — 710 «Лм» соответственно.

по температуре в зависимости от цвета;

Диапазон варьируется от 7000 «К» (Бело-голубой) до 2000 «К» (Красный).

по индексу цветопередачи «Ra».

Здесь идет разделение по шкале баллов максимальное количество 100 баллов. Чем выше показатель, там точнее будет выглядеть цвет предметов, на которые падает освещение.

Наиболее распространенными газоразрядными устройствами являются лампы серии лб (белого света) и серии лд (дневного света).

Все лампы различаются по техническим параметрам, так, к примеру, лампа мощностью 36 Вт будут иметь следующие технические характеристики:

• лампы серии лб являются источниками освещения общего назначения;
• создают имитацию естественного света, максимально приближают его цветовые и спектральные характеристики к естественному свету.
• 36 Вт лампы лб являются полным аналогом источников освещения мощность, которых составляет 40 Вт, их характеристики практически идентичны. Отличие состоит в качестве материала и измененном технологическом процессе.

Наибольшим спросом пользуются люминесцентные лампы с мощностью18 вт. Лампа лб 18 имеет такие технические характеристики как:

• белая лампа с низким давлением;
• мощность составляет 18 ватт;
• тип цоколя в таком устройстве освещения g13;
• высокая световая отдача;
• низкое потребление электроэнергии;
• срок службы лампы достаточно продолжительный.

Лампа лб 20 имеет такие же технические характеристики, что и предыдущий световой источник. Различие между ними состоит только в мощности.

Лампы ЛБ 40 предназначены для освещения закрытых помещений, а также для наружной установки, работают в электрических сетях переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц и включаются в сеть вместе с соответствующей пускорегулирующей аппаратурой, в схемах стартерного зажигания. Тип цоколя люминесцентной лампы G13.

Лампа лб 80 значительно отличается от предыдущих ламп, поскольку ее технические характеристики значительно выше. Так, габаритный размер составляет D=38; L1=1514,2; L=1500 имея такие габариты, лампа лб 80 по своим техническим параметрам превосходит остальные газоразрядные источники серии лб.

Для большей наглядности,  характеристики люминесцентных ламп серии лб отображает следующая таблица:

Люминесцентные лампы, мощность которых составляет 58 вт, используются в местах, где требования к высокой цветопередаче минимальны.

Люминесцентные лампы т8 могут иметь следующие технические характеристики: мощность варьируется от 18 ватт до 36 ватт, световой поток составляет 35 тысяч Лм, световая отдача – 89 Лм, индекс цветопередачи равен 65 Ra, цоколь — Е40, напряжение светового устройства должно быть 220 В. По техническим параметрам лампа т8 схожа со световым устройством т12. При необходимости может стать отличной ей заменой, с экономией энергии в 10 %.

Люминесцентные лампы с коэффициентом т5 относят к новому светотехническому прогрессу. По своим техническим показателями этим источникам освещения очень быстро удалось вытеснить световые устройства т12 и т8.

Люминесцентные лампы — да будет свет!

Найти помещение, не оборудованное люминесцентными светильниками, довольно сложно. Даже жилые квартиры, не говоря уже о государственных учреждениях, освещают экономичные и яркие люминесцентные лампы. Придя на смену быстро выходящим из строя лампам накаливания, они позволили значительно экономить на счетах за электроэнергию. Противников такого источника света тоже достаточно: в СМИ регулярно появляются статьи о вреде “холодного” света для глаз и кожи, а также о далеко не безопасном газовом наполнении стеклянных трубок. Проанализировать данные и взвесить все “за” и “против” берутся специалисты шоппинг-клуба WESTWING.

История создания люминесцентной лампы

Кажется, что она появилась совсем недавно, ведь еще несколько лет назад под любым плафоном скрывалась традиционная лампа накаливания с разогревшейся докрасна спиралью. Список изобретателей, приложивших руку к созданию этого типа осветительных приборов, может поразить:

• Михайло Ломоносов, еще в молодости экспериментировавший с разрядами тока в заполненной газом колбе;
• Никола Тесла, запатентовавший газоразрядную лампу на основе аргона;
• Томас Эдисон, продемонстрировавший устойчивое и продолжительное люминесцентное свечение;
• Эдмунд Гермер, добившийся от прибора приятного глазу света и предложивший новинку к массовому использованию.

Промышленный выпуск ламп был налажен еще в середине 20-го века. Ученые, работавшие над этим вопросом, даже удостаивались государственных премий за вклад в экономику страны и рациональное использование ее ресурсов. Впрочем, современным рачительным хозяином, вкручивающим современные компактные люминесцентные лампы в цоколи стандартной люстры, движут те же желания. Люминесцентная лампа менее энергозатратна, а технологии давно позволяют регулировать спектр свечения.

Преимущества люминесцентных ламп

В первую очередь люминесцентными лампами оборудуются учреждения большой площади, и причина этому не только в ощутимой экономии электроэнергии. Люминесцентные лампы обладают целым рядом неоспоримых достоинств:

• излучают рассеянный, мягкий, не дающий контрастной тени свет;
• имеют повышенную светоотдачу;
• продолжительный период службы позволяет редко проводить замену и экономить на обслуживании;
• низкая теплоотдача, увеличивающая перечень допустимых зон использования и способов оформления.

Устройство и принцип работы люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа — достаточно сложный прибор, преобразующий световые лучи невидимого глазу спектра в заметные. Пары ртути, содержащиеся в стеклянной трубке, при воздействии током излучают УФ-волны, а люминофорное напыление на внутренней поверхности превращает его в видимый светопоток. Именно от вида напыления, обычно матово-белого, и зависит качество и тон освещения: белый, холодный, теплый или дневной. Начало процесса обеспечивается небольшим пускорегулирующим устройством, так называемым стартером. Он — неотъемлемая часть всех приборов на основе люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы для стандартного цоколя: куда пропал стартер

Волну спроса на люминесцентное освещение обеспечило производство миниатюрных ламп, не превышающих размерами традиционные лампы накаливания. Принцип действия, в прочем, у них не изменился: стартер просто переместился под капсулу цоколя. Это позволяет смело использовать современные энергосберегающие люминесцентные лампы в люстре, которая проектировалась десятки лет тому назад. Производство таких ламп более затратно, что сказывается на цене, но тщательный анализ платежей за ежемесячно потребляемое электричество и периодическую замену самого элемента доказывают выгоду такого мероприятия.

Кстати, в Европе, игнорируя все споры и аргументы, правительство законодательно запретило использование ламп накаливания. Основная причина — пожароопасность устаревшей технологии.

Люминесцентная лампа в интерьере

Кто точно рад изобретению ламп без большой теплоотдачи, так это промдизайнеры. Если лампы накаливания предъявляли повышенные требования к абажурам, плафонам и люстрам, то люминесцентные в этом отношении крайне неприхотливы. Небольшая теплоотдача при большой светоотдаче позволяет смело использовать для производства абажуров не только пластик, ранее не выдерживающий агрессивного нагрева, но и ткани, акрил и даже бумагу. Светильники с люминесцентными лампами застрахованы от нагрева и воспламенения.

Некоторые из предлагаемых производителями светильников стандартны, например, привычные всем офисным служащим встроенные в подвесные потолки конструкции на 4 элемента. Отдельные же плафоны являются настоящими произведениями искусства, демонстрируя художественные приемы оформления зеркал, пластика, стекла и других материалов, используемых в производстве современных оригинальных люстр.

Приобретение люминесцентных ламп: калькуляция мощности

Высчитывать необходимое количество лампочек мы все-таки привыкли по старинке, ориентируясь на единицы измерения ламп накаливания. Небольшая памятка подскажет, как выбрать люминесцентные лампы и не ошибиться в расчетах.

1. 2700 К; 4200 К; 6400 К — маркировки, обозначающие оттенок света. В приведенных примерах теплый, дневной и холодный соответственно.
2. Мощность устаревшей лампы накаливания составляет ⅕ от мощности люминесцентной. Лампа 100 Вт приравнивается к 20 Вт.
3. Цоколи Е14 И Е27 имеют на люминесцентных лампах идентичную маркировку, самому распространенному соответствует второй из названных размеров.

Утилизация люминесцентных ламп: безопасность превыше всего

Вопрос утилизации и ее грамотной организации в РФ реализуется слабо. Люминесцентная лампа — источник ртутного испарения, просто отправлять ее в мусоросборник запрещено законодательно. На предприятиях и организациях в списке обязательных контрактов числится договор с утилизирующей компанией, по необходимости забирающей использованные лампы. Прием таких отходов от частных лиц организован слабо, поэтому проявлять инициативу придется самому гражданину, заботящемуся о чистоте окружающего мира. Впрочем, попросить телефон службы и договориться об одновременной сдаче и своей лампы в соседнем магазине или салоне красоты не сложно.

Укомплектовывая квартиру люминесцентными лампами не стоит забывать, что их спектр различен, а оснащение всех светильников лампами одного типа может быть плохо воспринята визуально. Подбор и эксперименты с тоном позволят подчеркнуть интерьер квартиры, тщательно созданный владельцами при поддержке и подсказках экспертов шоппинг-клуба WESTWING. Впрочем, можно просто прислушаться к рекомендациям врачей, остановившись на теплом освещении, воспринимаемом глазом как успокаивающе-комфортное.

Безэлектродные люминесцентные лампы | Световое Оборудование

Безэлектродная О-образная люминесцентная лампа впечатляет не только конструктивным исполнением, но и длительностью эксплуатации.

Продолжительность службы люминесцентных ламп зависит от двух факторов:

• Снижение потока света, обуславливаемого ухудшением свойств люминофора частицами ртути и оседающими на электроды веществами.
• Потеря эмиссионных свойств электродов из-за абсолютного вырабатывания акти-вирующего вещества.

Реальный путь продления срока службы люминесцентных ламп

Если раньше главным был первый фактор, то в последнее время начали выпускать лампы с применением защитной пленки на люминофоре, которая заметно снизила спад светового потока, и продолжительность службы современных люминесцентных ламп в большей степени зависит от эмиссионной способности электродов. Поэтому изготовление ламп без использования электродов является реальным путем увеличения продолжительности службы люминесцентных ламп.

Возбуждение частиц до высокого уровня энергии и возникающее в связи с этим свечение может происходить не только при прохождении тока через разрядный промежуток, но и при влиянии электромагнитного поля высокой частоты. Излучаемый спектр при этом будет таким же, как и при возбуждении частиц проходящим электрическим током. Это физическое явление удалось использовать при разработке действующих конструкций ламп лишь в 1990-е годы благодаря развитию полупроводниковой электроники. Сейчас крупнейшие мировые компании-производители источников света выпускают люминесцентные лампы низкого давления без электродов трех типов.

Принцип работы безэлектродных люминесцентных ламп

Несмотря на разные варианты конструкций, основной принцип работы всех трех типов безэлектродных ламп идентичен. При помощи преобразователя сетевое напряжение превращается в напряжение высокой частоты, которое обеспечивает питанием индуктор. Создаваемое электромагнитное поле посылается индуктором в разрядный объем, который выполнен в виде стеклянной колбы, заполненной инертным газом и ртутью, стенки которой покрыты люминофором.

Под воздействием высокочастотного электромагнитного поля в разрядном объеме возбуждаются ртутные частицы, в процессе чего около 80 процентов мощности преобразуется в ультрафиолетовые лучи. Ультрафиолет инициирует свечение люминофора так же, как в обычных люминесцентных лампах.

Другими словами, в разрядном объеме разряда как такового нет, так как в нем отсутствуют электроды, и ток там не может протекать. Но поскольку физические процессы, инициирующие свечение, аналогичны обычным люминесцентным лампам, безэлектродные люминесцентные лампы принято относить к разрядным источникам света.

Первые образцы безэлектродных люминесцентных ламп были произведены компанией Philips в начале 1990-х годов. Колбы ламп выполнены в грушевидной форме и имеют диаметр около 10 см, мощность 85 Вт, светоотдачу 50 лм/Вт и продолжительность службы 60 000 часов. Уровень цветопередачи обусловлен составом присутствующего в лампе люминофора. Преобразователь, работающий на частоте 2,65 МГц, вынесен в отдельный модуль, находящийся рядом с лампой, а индуктор находится в патроне. На сегодняшний день такие лампы производятся с мощностью 85 и 125 Вт. Длительный срок службы ламп делает их идеальным вариантом в тех областях использования, где доступ к светильникам для обслуживания затруднен — в заводских цехах, на высоких трубах, маяках или мачтах и т.д. Лампы имеют очень высокую стоимость, однако зачастую их использование экономически полностью оправдано.

Безэлектродные аналоги ламп

В середине 1990-х годов американская компания General Electric изготовила безэлектродную люминесцентную лампу Genura. Лампа имеет мощность 23 Вт, а по форме и габаритам приближена к классической лампе накаливания мощностью 100 Вт и оснащена стандартным цоколем Е27. По яркости светового потока она идентична лампе накаливания той же мощности, а продолжительность ее службы превышает срок службы лампы накаливания в 15 раз. Цветопередача безэлектродной лампы Genura тоже схожа с цветопередачей ламп накаливания. Частота, на которой работает преобразователь в цоколе лампы, составляет 2,5 МГц.

В конце 1990-х годов один из крупнейших производителей ламп — фирма Osram — начала выпуск безэлектродных ламп Endura. Мощность самой первой лампы составляла 150 Вт, светоотдача —80 лм/Вт. Лампа выполняется в форме буквы О с размерами 414x139x72 мм. По обеим сторонам лампы находятся индукторы в форме кольцевидных трансформаторов, полностью охватывающих колбу. Преобразователь вынесен в отдельный модуль, который может удаляться от самой лампы на расстояние до 0,5 метра. Частота работы преобразователя составляет 250 кГц. Продолжительность службы ламп Endura — 60 000 часов. С 1999 года компания Osram начала выпуск ламп Endura мощностью 100 Вт и компактными размерами (313х139х72 мм). Лампы Endura используются при подсветке улиц в городах Германии, а также при освещении заводов и фабрик, особенно тех, в которых осветительные приборы находятся на большой высоте, и доступ к ним для обслуживания затруднен.

На открытой выставке «Интерсвет-2003» в Москве впервые были продемонстрированы безэлектродные люминесцентные лампы, изготовленные в Китае.

В 2005 году компания Osram-Sylvania на нью-йоркской выставке представила безэлектродную лампу ICETRON мощностью 100 и 150 ватт с заявленной продолжительностью службы 100 000 часов. Конструкция этой лампы полностью идентична конструкции ламп Endura, однако на участок разрядной трубки изнутри наносится отражающее покрытие.

Каждый новый шаг преобразования используемых источников света ведет к появлению дополнительных эксплуатационных возможностей. Безэлектродные люминесцентные лампы – это путь к дальнейшему энергосбережению и сокращению затрат на обслуживание осветительных систем.

Лампы. Какие выбрать? Устройство и принцип работы ламп.

Работа любого осветительного прибора невозможна без источника света. Приобретая светильник, важно знать, какие лампы к нему подойдут. Лампы бывают разной формы, разной мощности, разным цоколем и т.д. Разберемся подробно в классификации ламп.

По принципу работы лампы делятся на:

• Лампы накаливания, в т.ч. галогенные
• Газоразрядные
• Светодиодные

Лампа накаливания

Самая распространенная лампа. Состоит из цоколя и стеклянной колбы, в которой отсутствует воздух, либо колба наполнена газом. Внутри лампы находится вольфрамовая нить накала, она очень сильно нагревается при прохождении через нее электрического тока и излучает свет.

Достоинства лампы накаливания:

• Низкая стоимость
• Мгновенно запускается
• Не содержит паров ртути
• Работает при любой температуре окружающего воздуха
• Излучает естественный свет
• Совместима с диммерами (устройствами для плавного регулирования яркости лампы)

Недостатки ламп накаливания:

• Очень низкий КПД. 95% потребляемой электроэнергии идет на нагрев
• Недолговечность. Срок службы составляет 1000 часов
• Теряется яркость в процессе эксплуатации. Это связано с испарением вольфрама и оседанием его на внутренней стороне колбы лампы, вследствие чего лампочка мутнеет

Галогенная лампа

Это разновидность лампы накаливания с аналогичным принципом работы. Разница лишь в том, что колба таких ламп изготавливается очень малого размера и содержит внутри себя пары брома или йода. В лампе накаливания, как было описано выше, происходит испарение вольфрама и осаждение его на колбе с внутренней стороны. Пары брома или йода не дают осаживаться испарившемуся вольфраму на стеклянную колбу, и как бы «возвращают» его обратно на нить накала. Небольшой размер колбы объясняется тем, что процесс, описанный выше, может происходить только в колбе небольшого объема с очень близко расположенной нитью накала. В связи с тем, что вольфрамовая нить расположена очень близко к колбе, возникает очень сильный нагрев лампы, который достигает 500°C. Поэтому важно, чтобы на лампе при установке не оставалось жирных следов от пальцев. Дело в том, что в месте загрязнения лампы происходит большой местный нагрев, возникают микротрещины на стекле и лампа выходит из строя раньше заявленного срока. Устанавливать галогенные лампы можно только в специальных перчатках, либо через кусок ткани.

Достоинства галогенных ламп:

• Те же, что и у ламп накаливания
• Увеличенный срок службы, который составляет 4000 часов
• Яркость практически не теряется в процессе эксплуатации
• Светоотдача выше, чем у ламп накаливания

Недостатки галогенных ламп:

• Очень сильный нагрев
• Чувствительны к перепадам напряжения, сокращается срок службы

Люминесцентные лампы.

На смену лампам накаливания пришли люминесцентные лампы, или как многие их называют «энергосберегающие». Такие лампы способны выдать тот же световой поток, что и лампа накаливания, потребляя в 5 раз меньше электроэнергии. Например, люминесцентная лампа мощностью 15 Вт будет аналогична 75 Ваттной лампе накаливания. Люминесцентная лампа состоит из цоколя и колбы. Колба выполнена из стекла и наполнена инертным газом с добавлением паров ртути. Внутренняя поверхность колбы покрыта люминофором. В результате работы лампы возникает ультрафиолетовое излучение. Люминофор преобразует это излучение в видимый нам свет. В компактных люминесцентных лампах (КЛЛ) с цоколем E27 и E14 имеется встроенная электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА), необходимая для запуска лампы. Без ЭПРА работа таких ламп невозможна, и если ЭПРА выходит из строя, то лампа, что называется «перегорает». Поэтому люминесцентные лампы прослужат дольше всего, если будут непрерывно находиться во включенном состоянии, нежели постоянно включаться/выключаться. Существуют люминесцентные лампы и с внешним ЭПРА, они используются, например, в светильниках типа «Армстронг». В случае выхода из строя ЭПРА, он подлежит замене.

Достоинства люминесцентных ламп:

• Высокий КПД, в 5 раз выше, чем у ламп накаливания.
• Меньший нагрев колбы, по сравнению с лампами накаливания
• Срок службы 6000 часов, что в 6 раз больше, чем у ламп накаливания

Недостатки люминесцентных ламп:

• Зажигаются не мгновенно
• Не совместимы с диммерами
• Содержат опасные пары ртути и должны специальным образом утилизироваться
• При низких температурах возможны проблемы с запуском таких ламп
• Самопроизвольное мерцание выключенной лампы. Происходит, как правило, если присутствует выключатель со световой индикацией. Объясняется тем, что лампа имеет значительную электрическую ёмкость, и даже при небольшой утечке тока эта емкость заряжается. В дальнейшем происходит разряд на электроды лампы, происходит кратковременная вспышка. Чем больше утечка тока, тем чаще будут наблюдаться вспышки света. Такое явление негативно сказывается на сроке службы лампы, а также может очень сильно раздражать, например, ночью.

Светодиодные лампы.

Это еще одна разновидность энергосберегающих ламп.Источником света в таких лампах являются светодиоды, которые помещены в колбу. В корпусе лампы размещается электронный драйвер, который является преобразователем питания.

В процессе работы светодиод вырабатывает тепло, и если он не будет охлаждаться, либо охлаждаться не достаточно, то через некоторое время выйдет из строя или существенно снизится яркость. Чтобы охладить плату со светодиодами на лампах предусмотрены радиаторы. Наиболее эффективным является алюминиевый радиатор, который может быть с ребрами, а может быть и гладким. Гладкий радиатор применяется в недорогих и маломощных лампах. Керамические радиаторы также используются для охлаждения светодиодов и являются весьма эффективными. Встречается также радиатор из алюминия, покрытого пластиком. Пластиковые радиаторы являются самыми неэффективными и, как правило, не вырабатывают свой ресурс.

Выбирая светодиодную лампу не гонитесь за дешевизной. Обратите внимание на радиатор. Отдайте предпочтение лампам с алюминиевым или керамическим радиатором, либо алюминий + пластик. Возьмите лампу в руку. Качественная лампа с алюминиевым радиатором будет заметно тяжелее пластиковой.

Достоинства светодиодных ламп

• Низкое энергопотребление. Потребляют в 10 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания и в 5 раз меньше, чем люминесцентные
• Долгий срок службы. От 25000 часов и более
• Самая низкая температура корпуса, по сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами
• Не требуют специальной утилизации, так как не содержат паров ртути

Недостатки светодиодных ламп:

• Стоимость качественных светодиодных ламп выше, чем у ламп накаливания и люминесцентных. В дальнейшем затраты на приобретение таких ламп с лихвой компенсируются экономией электроэнергии
• Деградация светодиодов при недостаточном охлаждении

Классификация ламп по форме:

• Грушевидные. Лампы общего назначения. Используются в качестве источника света в люстрах, закрытых светильниках и т.д.
• Шарообразные. Лампы общего назначения. Используются в качестве источника света в люстрах, закрытых светильниках и т.д.
• Свеча. Используется в люстрах и светильниках, где плафон отсутствует, а также в узких плафонах.
• Свеча на ветру. Декоративная лампа. Используется в люстрах и светильниках, где плафон отсутствует.
• Рефлекторного типа. Используется в точечных светильниках. Дает направленный свет.
• Капсульного типа. Галогенные и светодиодные лампы с цоколем G9 и G4
• Спираль. Компактные люминесцентные лампы общего назначения
• Таблетка. Используется в точечных светильниках.

Все виды форм лампочек на рисунке ниже.

Виды цоколей ламп.

Самые распространенные виды цоколей – это резьбовые и штырьковые.

Резьбовой цоколь маркируется буквой E и двумя цифрами, обозначающими диаметр цоколя в миллиметрах. Это самый распространенный тип цоколя, используется в большинстве осветительных приборов. С резьбовым цоколем выпускаются все виды ламп. Основные виды резьбовых цоколей:

• E27. Диаметр резьбовой части 27 мм.
• E14 (миньон). Диаметр резьбовой части 14 мм.
• E40. Диаметр резьбовой части 40 мм.

Штырьковые цоколи.

Цоколь лампы соединяется с патроном при помощи штырьков. Маркировка начинается с буквы G с одной и более цифрами. Цифры обозначают расстояние между штырьками. После буквы G в маркировке могут присутствовать буквы U X Y Z, которые определяют модификацию конструкции. Например, лампы G5.3 и GX5.3 не взаимозаменяемы. Типы штырьковых цоколей в таблице ниже.

Тип	Расстояние междуконтактами, мм
G4 GU4 GY4	4
G5	5
G5.3 GU5.3 GX5.3	5.3
GY6.35	6.35
G9	9
GZ10	10
G13	13
G53 GU53 GX53	53

• G4. Используется в галогенных и светодиодных миниатюрных лампах напряжением 12В, 24В, 220В
• G9. Используется в галогенных и светодиодных миниатюрных лампах напряжением 12В, 24В, 220В
• G5. Используется в трубчатых лампах
• GU5.3. Софитная лампа, используется в точечных светильниках
• GU10. На концах штырьков имеются утолщения для фиксации лампы в патроне путем поворачивания

Как работают люминесцентные лампы

Основное средство преобразования электрической энергии в энергию излучения в люминесцентной лампе основано на неупругом рассеянии электронов, когда падающий электрон сталкивается с атомом в газе.

Если (падающий) свободный электрон имеет достаточно кинетической энергии, он передает энергию внешнему электрону атома, заставляя этот электрон временно подпрыгивать на более высокий энергетический уровень. Столкновение «неупругое», потому что происходит потеря кинетической энергии.

Это состояние с более высокой энергией нестабильно, и атом излучает ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный энергетический уровень.

Большинство фотонов, испускаемых атомами ртути, имеют длины волн в ультрафиолетовой (УФ) области спектра, преимущественно на длинах волн 253,7 и 185 нанометров (нм). Они не видны человеческому глазу, поэтому их необходимо преобразовывать в видимый свет. Это делается с помощью флуоресценции.

Ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах внутреннего флуоресцентного покрытия лампы, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем ее падение с испусканием следующего фотона.Фотон, испускаемый в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем тот, который его вызвал.

Химические вещества, входящие в состав люминофора, выбраны таким образом, чтобы эти испускаемые фотоны имели длину волны, видимую человеческим глазом. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и испускаемым фотоном видимого света идет на нагрев покрытия люминофора .

Когда включается свет, электроэнергия нагревает катод настолько, что он испускает электроны (термоэлектронная эмиссия).Эти электроны сталкиваются и ионизируют атомы благородного газа внутри колбы, окружающей нить, образуя плазму в процессе ударной ионизации. В результате лавинной ионизации проводимость ионизированного газа быстро возрастает, позволяя более сильным токам проходить через люминесцентную лампу.

Заполняющий газ помогает определить рабочие электрические характеристики лампы, но сам не излучает свет. Заполняющий газ эффективно увеличивает расстояние, которое электроны проходят через трубку, что дает электрону больше шансов на взаимодействие с атомом ртути.

Атомы аргона, возбужденные до метастабильного состояния ударом электрона, могут передать эту энергию нейтральному атому ртути и ионизировать его, что описывается как эффект Пеннинга .

Это позволяет снизить пробивное и рабочее напряжение люминесцентной лампы по сравнению с другими возможными наполняющими газами, такими как криптон.

Как работают люминесцентные ламповые лампы? Пояснение и схема в комплекте

В середине 1930-х годов, когда на рынке появились первые люминесцентные ламповые лампы, они стали настоящим откровением.Люди были поражены, увидев, что их дома и офисы освещены так же ярко, как прохладный дневной свет. Узнайте, как они работают здесь.

Что внутри люминесцентной лампы?

• Люминесцентная лампа в основном состоит из длинной стеклянной газоразрядной трубки. Его внутренняя поверхность покрыта фосфором и заполнена инертным газом, обычно аргоном, с примесью ртути.

• Затем трубка окончательно герметизируется при низком давлении двумя нитевидными электродами на обоих концах.

• Эти электродные нити используются для предварительного нагрева трубки и инициирования быстрой проводимости электронов между двумя концевыми электродами. Первоначально процесс требует относительно большого количества энергии.

• Энергия также преобразует часть ртути из жидкости в стекло. Затем электроны сталкиваются с атомами газообразной ртути, увеличивая количество энергии. Когда электроны возвращаются к своему первоначальному уровню энергии, они начинают излучать свет. Однако излучаемый ими свет является ультрафиолетовым и невидимым невооруженным глазом, поэтому необходимо сделать еще один шаг, прежде чем мы сможем увидеть свет.

• Вот почему трубка была покрыта фосфором. Люминофор излучает свет при воздействии света. Под воздействием ультрафиолетового света частицы излучают белый свет, который мы можем видеть.

• Когда электронная проводимость между электродами завершена, нагревание нитей больше не требуется, и вся система работает при гораздо меньшем токе.

Подключение люминесцентных ламп

Вот один пример лампового светильника, состоящего из большого тяжелого квадратного «дросселя» или «балласта» и небольшого цилиндрического «стартера».«Давайте попробуем понять, как работает вся система. При чтении следующих пунктов обращайтесь к принципиальной схеме справа:

• Дроссель на самом деле представляет собой большую катушку индуктивности. Он состоит из длинной медной обмотки поверх железных пластин.

• Катушка индуктивности по своей природе всегда имеет тенденцию отбрасывать накопленный в ней ток каждый раз, когда питание через нее отключается. Этот принцип дросселя используется при освещении люминесцентной лампы.

• Когда переменное напряжение подается на ламповый осветительный прибор, напряжение проходит через дроссель, стартер и нити лампы.

• Нити накаливания загораются и мгновенно нагревают трубку. Стартер состоит из разрядной колбы с двумя электродами рядом с ней. Когда через него проходит электричество, между двумя электродами возникает электрическая дуга. Это создает свет, однако тепло от лампы заставляет один из электродов (биметаллическую полоску) изгибаться, вступая в контакт с другим электродом.Это мешает заряженным частицам создавать электрическую дугу, которая создаёт свет. Однако теперь, когда тепло от света уходит, биметаллическая полоса остывает и отклоняется от электрода, снова размыкая цепь.

• В этот момент балласт или дроссель «откидываются», в нем накапливается ток, который снова проходит через нити и снова зажигает лампу.

• Если трубка не заряжается в достаточной степени, последующие толчки доставляются дросселем из-за быстрого переключения стартера, так что, наконец, трубка ударяется.

• После этого дроссель действует только как ограничитель тока с низким импедансом для лампы, пока светится свет.

Распространенной проблемой, связанной с этими типами приборов, является гудение или жужжание. Причина этого кроется в плохо закрепленном дросселе на приспособлении, который вибрирует в соответствии с частотой 50 или 60 герц нашей сети переменного тока и создает жужжащий шум. Затягивание винтов воздушной заслонки может мгновенно устранить проблему.

Принцип работы современных электронных балластов заключается в том, чтобы избегать использования стартеров для предварительного нагрева. Кроме того, они очень легкие. Они подавляют начальное мерцание лампового света, которое обычно наблюдается в обычных ламповых светильниках, изменяя частоту сетевого питания на гораздо более высокие 20 000 герц или более. Кроме того, электронные балласты очень энергоэффективны.

Надеюсь, это обсуждение предоставило вам достаточно информации о том, как работают люминесцентные лампы.

Ссылки

Принцип работы стартера люминесцентных ламп

Состав стартера

По составу пускатель можно разделить на: стеклянную колбу, заполненную неоновым газом, статический контактный элемент и подвижный контактный элемент. Контактная деталь биметаллическая.

Принцип работы стартера

Принцип работы: при включении переключателя напряжение питания сразу же добавляется на два полюса стартера через балласт и нить накала лампы.Напряжение 220 В немедленно ионизирует инертный газ стартера и дает тлеющий разряд.

Тепло этого процесса заставляет биметаллическую деталь расширяться. Поскольку степень расширения подвижной и статической контактных деталей разная, U-образная подвижная контактная деталь расширяется и удлиняется и контактирует со статической контактной деталью для соединения цепи, так что два полюса балласта контактируют. Ток проходит через балласт, контакт стартера и два конца нити накала, образуя путь.В это время, поскольку два полюса стартера замкнуты и напряжение между двумя полюсами равно нулю, неоновый газ в стартере перестает проводить ток, и тлеющий разряд исчезает, что приводит к падению температуры в трубке, U-образной форме. подвижный контакт охлаждается и сжимается, два контакта разъединяются, и цепь автоматически отключается.

В момент, когда два полюса разъединены, ток в цепи внезапно обрывается, и балласт генерирует большую самоиндуцированную электродвижущую силу, которая действует на оба конца трубки после наложения напряжения источника питания.Когда нить нагревается, испускается большое количество электронов. Под действием высокого напряжения на обоих концах лампы они перемещаются от конца с низким потенциалом к ​​концу с высоким потенциалом с большой скоростью. В процессе ускорения молекулы аргона в трубке сталкиваются и быстро ионизируются. Аргон ионизируется для выделения тепла, в результате чего ртуть выделяет пар, а затем пары ртути ионизируются и излучают интенсивный ультрафиолетовый свет.

При возбуждении ультрафиолетовым светом люминофор внутри стенки трубки излучает почти белый видимый свет.После люминесцентная лампа библиотеки загорится нормально. Поскольку переменный ток непрерывно проходит через катушку балласта, в катушке создается самоиндуцированная электродвижущая сила, а самоиндуцированная электродвижущая сила препятствует изменению тока в катушке. В это время балласт играет роль снижения напряжения и ограничения тока, так что ток остается стабильным в диапазоне номинального тока лампы, а напряжение на обоих концах лампы также стабильно в диапазоне номинального рабочего напряжения.

Поскольку это напряжение ниже, чем напряжение ионизации пускателя, пускатель, подключенный параллельно с обоих концов, больше не будет работать. Также в стартере есть конденсатор, который находится параллельно неоновому пузырю. Его функция заключается в поглощении гармоник, генерируемых тлеющим разрядом, чтобы не влиять на нормальную работу телевизора, радио, аудио, мобильного телефона и другого оборудования. Это также может привести к тому, что подвижные и статические контакты не будут производить искры, когда они разделены, чтобы избежать ожога контактов.Без конденсатора стартер тоже может работать.

Прочие компоненты люминесцентной лампы

Трубка

Нить накала, трубка, заполненная аргоном и тонкими парами ртути, стенка трубки с люминофором, в зависимости от газового люминофора, излучают разные цвета света.

Балласт

Балласт

Катушка с железным сердечником имеет большую самоиндукцию. Чтобы газ в трубке стал проводящим, требуется напряжение намного выше 220 В. Следовательно, люминесцентной лампе требуется намного более высокое мгновенное напряжение, чем напряжение источника питания при освещении.Когда люминесцентная лампа светится нормально, сопротивление лампы становится очень маленьким, и пропускается только небольшой ток. Если ток слишком сильный, трубка перегорит, а напряжение, приложенное к трубке, должно быть ниже, чем напряжение источника питания. Эти два требования выполняются с помощью пускорегулирующих аппаратов, соединенных последовательно с лампой.

Зачем стартеру в люминесцентной лампе нужен конденсатор, включенный параллельно

(1) Функция конденсатора в пускателе: мгновенно увеличивать напряжение, чтобы ток мог разрушить неоновый газ в трубке и образовать путь для трубки.Конденсатор используется для зарядки и разрядки.

(2) Принцип работы конденсатора стартера: заряжать, когда он включен, разряжать, когда стартер выключен, и разрушать неоновый газ в трубке. Если вынуть стартер при включенной лампе, лампа не погаснет, потому что лампа Неоновый газ в трубке разрушился и образовал путь.

Детали: При включении переключателя напряжение питания сразу же подается на два полюса стартера через балласт и нить накала лампы.Напряжение 220 вольт немедленно ионизирует инертный газ стартера, образуя тлеющий разряд. Тепло тлеющего разряда заставляет биметаллический лист нагреваться и расширяться, и два полюса соприкасаются. Ток проходит через балласт, контакт стартера и нити на обоих концах, образуя путь. Нить накала быстро нагревается током и испускает много электронов. В это время, поскольку два полюса пускателя замкнуты, напряжение между двумя полюсами равно нулю, тлеющий разряд исчезает и температура в трубке снижается; биметаллическая пластина автоматически сбрасывается, и два полюса разъединяются.В момент, когда два полюса отключены, ток в цепи внезапно отключается, и балласт генерирует большую самоиндуцированную электродвижущую силу, которая действует на оба конца трубки после наложения напряжения источника питания. Большое количество электронов, испускаемых при нагревании нити накала, перемещается от конца с низким потенциалом к ​​концу с высоким потенциалом с большой скоростью под действием высокого напряжения на обоих концах трубки лампы. В процессе ускорения он сталкивается с молекулами аргона в трубке, вызывая их быструю ионизацию.Ионизация аргона приводит к выделению тепла, которое вызывает образование пара ртути, а затем пары ртути также ионизируются и испускают сильные ультрафиолетовые лучи. При возбуждении ультрафиолетовыми лучами люминофор в стенке трубки излучает почти белый видимый свет.

После нормального свечения люминесцентной лампы. Поскольку переменный ток непрерывно проходит через катушку балласта, в катушке создается самоиндуцированная электродвижущая сила, а самоиндуцированная электродвижущая сила препятствует изменению тока в катушке.В это время балласт действует как понижающая и ограничивающая ток функция для стабилизации тока в пределах номинального диапазона тока лампы. Напряжение на трубке лампы также стабильно в пределах номинального рабочего диапазона напряжения. Поскольку это напряжение ниже, чем напряжение ионизации пускателя, пускатели, соединенные параллельно с обоих концов, больше не работают.

Что такое газовая лампа

Газовая лампа закрывает процесс разряда между электродами в колбе, поэтому ее также называют герметичным источником света дугового разряда.Он обладает характеристиками стабильного излучения, высокой мощности и высокой светоотдачи. Следовательно, он играет важную роль в освещении, фотометрии и спектроскопии. Есть много видов газовых ламп. Лампы могут быть заполнены различными газами или парами металлов, такими как аргон, неон, водород, гелий, ксенон и другие газы, а также ртутью, натрием, галогенидами металлов и т. Д., Тем самым образуя множество источников ламп с различными разрядными средами.

Принцип работы газовой лампы

В трубке лампы всегда есть заряженные частицы, которые перемещаются и ускоряются к соответствующему электроду под действием электрического поля.Ускоренные частицы ударяются о молекулы газа в трубке, ионизируя их, тем самым увеличивая свободный заряд в трубке. Некоторые из них достигают электрода и ударяются о нем, выбрасывая вторичные электроны, достаточные для возбуждения газа и испускания света от электрода; в то время как другая часть взаимодействует с молекулами газа во время их движения. Они сталкиваются, ионизируют их или возбуждают излучение света, образуя тлеющий разряд.

Типы газовых ламп

При заполнении одним и тем же материалом можно создать множество газовых ламп из-за разной конструкции.Например, ртутные лампы можно разделить на: ртутные лампы низкого давления, давление в трубке менее 0,8 Па, их можно разделить на тип тлеющего разряда с холодным катодом и тип дугового разряда с горячим катодом двух типов. Ртутная лампа высокого давления, давление в трубке от 1 до 5 атмосфер, светоотдача лампы может достигать 40-50 лм / Вт. Ртутная лампа сверхвысокого давления, давление в трубке может достигать от 10 до 200 атмосфер. Другой пример — длинная дуга и короткая дуга в неоновых лампах.Все они имеют свою светоотдачу, силу света, спектральные характеристики, схему запуска и особую структуру.

Какие недостатки люминесцентных ламп

Недостаток 1: большой объем, можно использовать только для основного освещения

Люминесцентные лампы должны иметь определенный диаметр трубки из-за их светоизлучающего принципа. Поэтому объем корпуса лампы относительно велик, а конструкция лампы затруднена. Как правило, его можно использовать только для основного освещения и нельзя использовать для акцентного освещения.

Недостаток 2: общая цветопередача

Индекс отображения люминесцентных ламп хороший или плохой, а цветопередача зависит от типа люминофора. Если люминофор в лампе представляет собой пятицветный люминофор, индекс отображения может достигать 90+ (но цена будет относительно дороже).

Недостаток 3: Сложнее регулировать яркость

Люминесцентные лампы можно затемнять, но технология управления намного сложнее, чем у ламп накаливания, и требует специальных приводных устройств.

Недостаток 4: Строб

Это наиболее опасная точка люминесцентных ламп-стробоскопов. Конечно, пока у газоразрядной лампы есть стробоскопическое явление, это вызвано периодическим изменением тока.

Недостаток 5: электромагнитные помехи

Из-за наличия в газоразрядной лампе электроприборов могут возникать более или менее электромагнитные помехи. В некоторых случаях, когда требуется использование продуктов, не создающих электромагнитных помех, например, в студиях звукозаписи, операционных и т. Д., люминесцентные лампы не подходят для использования.

В чем преимущества люминесцентных ламп

Преимущество 1: Высокая световая отдача

Светоотдача люминесцентных ламп очень высока, до 104 люмен на ватт. Если вам нужна более высокая окружающая освещенность, вы можете выбрать этот тип источника света с более высокой эффективностью.

Преимущество 2: высокий световой поток, слабое затухание света

Если предположить, что срок службы люминесцентных ламп достиг 8000 часов, некоторые высококачественные люминесцентные лампы все еще могут поддерживать более 90% выходного светового потока; даже если качество немного хуже, они могут достигать 80% выходного светового потока.Ни лампы накаливания, ни галогенные лампы этого сделать не могут.

Преимущество 3: доступны различные цветовые температуры

Люминесцентные лампы обычно имеют 4 основных белых цвета: теплый белый (3000k), белый (3500k), холодный белый (4000k) и дневной свет (6500k). Эти разные цветовые температуры зависят от разных цветов люминофоров на стенках трубки.

Люминесцентная лампа

— принцип работы, конструкция и электрическая схема

В этом разделе вы изучаете Люминесцентная лампа — принцип работы, конструкция и электрическая схема.

Люминесцентная лампа представляет собой ртутную газоразрядную лампу низкого давления.

Конструкция люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа (Рис. 1 (a) и Рис. 1 (b)) обычно состоит из длинной стеклянной трубки (G) с электродом на каждом конце (E ₁ и E ₂ ). Эти электроды изготовлены из спиральной вольфрамовой нити, покрытой материалом, излучающим электроны. Трубка изнутри покрыта флуоресцентным порошком и содержит небольшое количество аргона вместе с небольшим количеством ртути при очень низком давлении.Схема управления лампой состоит из пускового переключателя (S), известного как стартер, индукционной катушки с железным сердечником, называемой дросселем (L), и двух конденсаторов (C ₁ и C ₁ ).

(а)

б)

Рис. 1: (а) Схема люминесцентной лампы с пусковым выключателем накаливания, (б) Вид стартера в разрезе

Принцип работы люминесцентной лампы

Обычно используются два типа пусковых выключателей, а именно тлеющий (устройство, управляемый напряжением) и тепловой тип (устройство, управляемое током).Трубка, снабженная стартером тлеющего типа (S), показана на рис. 1 (а). Этот стартер (рис. 1, б) состоит из двух электродов, герметично закрытых в стеклянной колбе, заполненной смесью гелия и водорода. Один электрод закреплен, а другой представляет собой U-образную биметаллическую полосу из двух металлов, имеющих разные температурные коэффициенты расширения. Контакты нормально разомкнутые. При включении питания тепла, выделяемого тлеющим разрядом между электродами пускателя, достаточно для изгиба биметаллической ленты (из-за неравномерного расширения двух металлов) до контакта с неподвижным электродом.Таким образом, цепь между двумя трубчатыми электродами (E ₁ и E ₂ ) замыкается, и через них циркулирует относительно большой ток. Затем электроды нагреваются до накала этим циркулирующим током, и электроды в непосредственной близости от них ионизируются. Через секунду или две из-за отсутствия тлеющего разряда, который прекращается после замыкания контактов пускового выключателя, биметаллическая полоса достаточно остывает. Это приводит к разрыву контакта, и внезапное уменьшение тока вызывает e.м.ф. порядка 800 — 1000 В в дроссельной катушке. Этого напряжения достаточно для зажигания дуги между двумя электродами E ₁ и E ₂ из-за ионизации аргона. Тепло, генерируемое в трубке, испаряет ртуть, и разность потенциалов на трубке падает примерно до 100–110 В. Этой разности потенциалов недостаточно для возобновления свечения в стартере. Если используется пусковой выключатель термического типа, схема схемы будет такой, как показано на рис. 2. Этот выключатель (S), открытого типа или заключенный в стеклянную колбу, наполненную водородом, имеет биметаллическую полосу, расположенную рядом с нагревательным элементом (R ).Два электрода переключателя нормально замкнуты. Следовательно, когда лампа включается, а цепь замыкается через термовыключатель, относительно большой ток течет через две нити (E ₁ и E ₂ ) трубки. Этот циркулирующий ток нагревает нити до накала, и газ в непосредственной близости от них ионизируется. Поскольку такой же ток проходит и через нагревательный элемент (R), он приводит к разрыву контакта биметаллической ленты и индуктивному скачку напряжения из-за дросселя, запускающему разряд в трубке.Затем контакты стартера остаются разомкнутыми до тех пор, пока лампа не будет работать из-за тепла, выделяемого в нагревательном элементе.

Рис.2: Схема люминесцентной лампы с тепловым пусковым выключателем

Большая часть энергии, излучаемой этой ртутной лампой низкого давления, находится вне видимого диапазона. Флуоресцентное покрытие поглощает эту энергию и преобразует ее в видимое излучение, то есть в свет. Различные флуоресцентные порошки повторно излучают поглощенную энергию разных цветов.

Функции компонентов вспомогательной цепи

Дроссель

1. Он обеспечивает необходимое высокое напряжение для начала разряда в трубке (т.е. напряжение, необходимое для зажигания дуги между двумя электродами трубки).
2. Поскольку напряжение, требуемое на лампе во время нормальной работы, невелико (около 100-110 В), избыточное напряжение падает на дросселе.
3. Дроссель действует как стабилизатор. Разряд имеет отрицательную характеристику i.е. сопротивление падает с увеличением тока. В таких условиях дроссель помогает поддерживать постоянный ток в лампе. Например, если ток увеличивается, падение напряжения на дросселе увеличится, а напряжение на трубке уменьшится, что приведет к уменьшению тока и наоборот.

Конденсатор C ₁

Дроссель снижает коэффициент мощности цепи. Cl, подключенный к источнику питания, улучшает этот коэффициент мощности.

Конденсатор С ₂

Он подключен к пусковому выключателю для подавления радиопомех из-за высокочастотных колебаний напряжения, которые могут возникать на его контактах.

Применение люминесцентной лампы

Они широко используются для внутреннего освещения жилых домов, магазинов и гостиниц. Они также широко используются с отражателями для уличного освещения. Благодаря безбликовому бестеневому свету они идеально подходят для мастерских, фабрик, лабораторий и гостиных.Люминесцентные лампы обычно производятся с номинальной мощностью 20, 40 и 80 Вт.

Преимущества люминесцентной лампы

1. Низкое энергопотребление.
2. Более длительный срок службы, примерно в 3-4 раза по сравнению с лампами накаливания.
3. По сравнению с лампами накаливания эффективность также примерно в 3-4 раза выше, что дает намного больше света при той же мощности.
4. Превосходное качество света. Дает рассеянный, без бликов, теней и холодный белый свет (при приближении к дневному свету).
5. В отличие от других газоразрядных ламп, период прогрева не требуется.
6. Светильники разного цвета можно получить, используя разные типы флуоресцентных порошков.
7. Низкое тепловое излучение.

Недостатки люминесцентной лампы

1. Первоначальная стоимость лампы вместе с необходимым вспомогательным оборудованием очень высока.
2. Однако, учитывая его долгий срок службы, его использование по-прежнему экономично.
3. При частом переключении срок службы сокращается.
4. Колебания напряжения влияют на него, но не до такой степени, как лампы накаливания.
5. Создают радиопомехи.
6. Колеблющийся световой поток (мерцание) создает нежелательный стробоскопический эффект при вращающемся оборудовании. Из-за этого эффекта вращающееся оборудование может казаться неподвижным или даже вращаться в противоположном направлении. Этого можно избежать, используя группы из трех ламп, распределенных между тремя фазами трехфазного источника питания, или сдвоенные лампы в однофазном питании с определенными модификациями схемы.

Принцип работы и применение светодиодной люминесцентной лампы

Светодиодная люминесцентная лампа

, широко известная как лампа с прямой трубкой, заменяет традиционные люминесцентные лампы, которые воплощены в двух аспектах энергосбережения и защиты окружающей среды. Размер и метод установки такие же, как у традиционных люминесцентных ламп, но принцип излучения света заключается в использовании светодиодных полупроводниковых чипов для излучения света. По материалу корпуса он делится на две категории: стекло, алюминий и ПК.Световая отдача составляет 90 лм / Вт ~ 200 лм / Вт.

Принцип свечения

Напряжение на клеммах PN-перехода составляет определенный потенциальный барьер. Когда прикладывается прямое напряжение смещения, потенциальный барьер падает, и основные носители в областях P и N диффундируют друг к другу. Поскольку подвижность электронов намного больше, чем у дырок, большое количество электронов будет диффундировать в P-область, что представляет собой инжекцию неосновных носителей в P-область.Эти электроны рекомбинируют с дырками в валентной зоне, и энергия, полученная во время рекомбинации, высвобождается в виде световой энергии. Это принцип светового излучения PN перехода.

Конструктивные особенности и параметры

Композиция
1. Светодиодная люминесцентная лампа состоит из нескольких сверхъярких и маломощных светодиодов, крышки ПК с высокой светопроницаемостью, теплоотводящих алюминиевых деталей и источника питания.
2. Источники света, используемые в светодиодных люминесцентных лампах, имеют две модели: соломенную шляпку и бусины лампы SMD.
Среди них обычно используются бусины для ламп SMD 3528, 5050, 1 Вт высокой мощности и т. Д.
Внешний вид
1) Прозрачная оболочка ПК, высокая светопропускная способность, вы можете увидеть шарики лампы внутри;
2) Полупрозрачная матовая оболочка делает свет более мягким.
4. Светодиодная люминесцентная лампа имеет встроенный источник питания, а рабочее напряжение — широкое, от 85 до 265 В.
5. Светодиодные люминесцентные лампы могут быть красного, желтого, синего, зеленого, белого и теплого белого цветов.
Характеристики
Светодиодные люминесцентные лампы отличаются высоким качеством, долговечностью и энергосбережением. У них большой диапазон регулировки угла проецирования. Яркость 18 Вт эквивалентна яркости обычных люминесцентных ламп мощностью 40 Вт. Он устойчив к высокой температуре, влаге, воде и протечкам. Рабочее напряжение: 110 В, 220 В опционально, внешняя крышка может быть из стекла или ПК. Патрон лампы такой же, как у обычной люминесцентной лампы.
В светодиодных люминесцентных лампах используются новейшие технологии светодиодных источников света и цифровой внешний вид, что позволяет сэкономить более 70% электроэнергии.Светодиодная люминесцентная лампа мощностью 12 Вт эквивалентна люминесцентной лампе мощностью 40 Вт. Срок службы светодиодной люминесцентной лампы более чем в 10 раз превышает срок службы обычной люминесцентной лампы. Часто заменяйте лампы, балласты и стартеры. Зеленый и экологически чистый полупроводниковый электрический источник света имеет мягкий свет и чистый спектр, что полезно для защиты зрения и физического здоровья пользователя. Источник холодного света 6000K дает людям ощущение прохлады, а гуманизированный дизайн разницы освещенности помогает сконцентрироваться и повысить эффективность.
1. Сильная применимость, улучшенная адаптируемость и надежность в различных суровых внутренних и наружных условиях
2. Насыщенные цвета: состоящие из трех основных цветов (красный, зеленый и синий) шкафы дисплея, позволяющие электронному экрану отображать динамические изображения с богатыми цветами, высокой насыщенностью, высоким разрешением и высокой частотой отображения
3. Высокая яркость: используется светодиод сверхвысокой яркости, который по-прежнему хорошо виден на большом расстоянии при ярком солнечном свете
4.Хороший эффект: при использовании технологии нелинейной коррекции изображение становится четче, а чувство иерархии сильнее
5. Высокая надежность: использование технологии статического сканирования и технологии модульной конструкции, более высокая надежность и стабильность
6. Разнообразные режимы отображения: поддержка нескольких режимов отображения
Недостаток
Цена дорогая. По-прежнему существует большой разрыв между светоотдачей, которая может быть достигнута повсеместно, и теоретической светоотдачей.Между достижимой и теоретической жизнью все еще существует большой разрыв. Есть еще некоторое количество тепла, и затухание света может быть значительно уменьшено.
Преимущество
1. Лампы защиты окружающей среды, защищают землю
2. Эффективное преобразование, уменьшение тепловыделения
3. Тихо и комфортно, бесшумно
4. Мягкий свет, защита глаз
5. Без ультрафиолета и комаров
6. Напряжение регулируется от 80 В до 245 В
7.Экономьте энергию и продлевайте жизнь
8. Прочный и надежный, долгосрочное использование.
9. По сравнению с обычными люминесцентными лампами, светодиодные люминесцентные лампы не нуждаются в балласте, стартере и мерцании.
10 Не требует обслуживания, частое переключение не вызовет никаких повреждений.
11. Безопасное и стабильное качество, выдерживает высокое напряжение 4 кВ, низкое тепловыделение и может работать при низкой температуре -30 ℃ и высокой температуре 55 ℃.
12. Хорошая устойчивость к вибрации и удобство транспортировки.
13. Энергосбережение, длительный срок службы, хорошая применимость, благодаря небольшому размеру одного светодиода, ему можно придать любую форму, короткое время отклика, экологически чистый, без вредных металлов, легко перерабатываемые отходы, яркие цвета, чистый свет цвета и спектральный диапазон Он узок и может смешиваться с красочным или белым светом через три основных цвета: красный, зеленый и синий.
Световая отдача
Обычно это называется внешней квантовой эффективностью компонента, которая является произведением внутренней квантовой эффективности компонента и эффективности извлечения компонента.Так называемая внутренняя квантовая эффективность компонента на самом деле является эффективностью электрооптического преобразования самого компонента, которая в основном связана с характеристиками самого компонента (такими как энергетическая полоса, дефекты и примеси в материале компонента). , состав и структура барьерного кристалла компонента. Эффективность извлечения компонента относится к количеству фотонов, генерируемых внутри компонента, которое фактически может быть измерено вне компонента после поглощения, преломления и отражения самого компонента.Следовательно, факторы, связанные с эффективностью экстракции, включают поглощение самого материала компонента, геометрическую структуру компонента, разницу показателей преломления компонента и упаковочного материала, а также характеристики рассеяния структуры компонента. Произведение внутренней квантовой эффективности компонента и эффективности извлечения компонента является световым эффектом всего компонента, то есть внешней квантовой эффективностью компонента.Ранняя разработка компонентов была сосредоточена на улучшении его внутренней квантовой эффективности. Основной метод состоял в том, чтобы улучшить качество барьерного кристалла и изменить структуру барьерного кристалла, чтобы затруднить преобразование электрической энергии в тепло, тем самым косвенно увеличивая световую эффективность светодиода, чтобы получить теоретическое значение около 70 % Внутренняя квантовая эффективность, но такая внутренняя квантовая эффективность почти близка к теоретическому пределу. В таких условиях невозможно увеличить общее количество света модуля, просто улучшив внутреннюю квантовую эффективность модуля.Поэтому повышение эффективности извлечения модуля стало важной темой исследования. Основные методы: изменение формы кристаллического зерна-TIP-структуры, технология придания шероховатости поверхности.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы используются в промышленном машинном зрении для освещения больших площадей. Таким образом можно освещать даже целые помещения зала, станции наполнения и укладки на поддоны, агрегаты и т. Д. Однако для обработки изображений их всегда следует использовать в сочетании с электронным балластом, чтобы избежать эффекта мерцания в получаемом изображении камеры.На самом деле они используются только в форме стержня, трубки круглой формы встречаются довольно редко.

Видео: 50 Гц-мерцание флуоресцентного освещения в замедленной съемке

Типичные свойства, используемые в промышленном машинном зрении

Принцип действия люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы также обычно называют «неоновым светом» или люминесцентным светом. Люминесцентная лампа построена по принципу газоразрядной лампы низкого давления.Благородный газ (неон / аргон) вместе с паром ртути ионизируется с помощью напряжения зажигания. Таким образом, смесь становится электропроводной, образуется высокоэнергетическая плазма низкого давления.

Эта возможность генерировать свет основана на электронных переходах в атомных структурах газовой смеси. Вышедшие электроны переходят с более высоких уровней энергии на более низкие и при этом излучают в основном ультрафиолетовый свет. Из-за очень дискретных атомных переходов для парогазоразрядных ламп характерны довольно узкополосные спектры излучения.

Видимый спектр обычной неоновой трубки (типичный пример

Для того, чтобы излучать видимый дневной свет, трубка покрыта изнутри флуоресцентными веществами (= люминесцентным материалом).

Эти покрытия поглощают нежелательный УФ-свет и излучают разные цвета в зависимости от газового наполнения трубки и покрытия. Трубки доступны в продаже в различных оттенках белого (например,грамм. теплый белый, нейтральный белый, дневной белый и т. д.). Цветной свет также возможен, но не очень часто используется для промышленной обработки изображений.

Важное значение для промышленного машинного зрения

• Неоновый свет никогда не генерирует непрерывный спектр излучения, а состоит из различных отдельных диапазонов длин волн.
• Несмотря на кажущийся долгий срок службы в несколько тысяч часов, после нескольких месяцев непрерывной работы приходится мириться со значительными потерями в яркости.Решить эту проблему можно циклической заменой трубок. Поскольку одна лампа часто содержит несколько трубок, их заменяют временно смещенными. Если прибл. Установлено 4 трубки, одна из трубок заменяется каждые четыре-шесть недель. В среднем лампы остаются в эксплуатации от 4 до 6 месяцев. Возраст, яркость, цветовая температура и т. Д. Всегда представляют собой смесь нескольких пробирок.
• Электронный балласт строго требуется для использования люминесцентных ламп. Типичный эффект мерцания на частоте 50 Гц очень мешает при любой надлежащей проверке, при использовании балласта 25 кГц этих проблем можно в основном избежать.
• Чем больше время работы, тем сильнее повреждается флуоресцентный слой, который преобразует УФ-свет в видимый свет. Со временем лампа будет излучать более коротковолновый свет. Для критических цветных приложений баланс белого следует выполнять периодически, а отдельные лампы следует регулярно заменять в циклическом режиме.

Люминесцентная лампа

и принцип работы люминесцентной лампы _ Electrical4U

13.02.2019 Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Электрический4U Электрический4U   Меню Флуоресцентный

Просмотры 95 Загрузки 21 Размер файла 533KB

Отчет DMCA / Авторское право

СКАЧАТЬ ФАЙЛ

Рекомендовать истории

---

Предварительный просмотр цитирования

---

13.02.2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Electrical4U

Electrical4U



 Меню

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы Последнее обновление 2 января 2019 г., автор: Electrical4U

Что такое люминесцентная лампа? Люминесцентная лампа — это ртутная лампа с малым весом, в которой используется флуоресценция для излучения видимого света.Электрический ток в газе возбуждает пары ртути, которые доставляют ультрафиолетовое излучение через процесс разряда, а ультрафиолетовое излучение заставляет люминофорное покрытие внутренней стенки лампы излучать видимый свет.

Люминесцентная лампа превратила электрическую энергию в полезную световую энергию намного эффективнее, чем лампы накаливания. Нормальная световая способность

Fluorescent Lamp and Working Principle of Fluorescent Lamp

1/9

13/2/2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Electrical4U

Каркас люминесцентного освещения составляет от 50 до 100 люмен на ватт, что в несколько раз больше, чем у ламп накаливания с эквивалентным светоотдачей.

Как работает люминесцентная лампа? Загрузите PDF — Загрузите PDF, чтобы просмотреть PDF, Загрузите здесь free.propdfconverter.com

OPEN

Перед тем, как перейти к принципу работы люминесцентной лампы, мы сначала покажем схему люминесцентной лампы, другими словами схему лампового света.

Здесь мы подключаем один балласт, один выключатель и питание последовательно, как показано. Затем подключаем к ней люминесцентную трубку и стартер. Когда мы включаем питание, полное напряжение поступает на лампу, а также на стартер через балласт.Но в этот момент не происходит разряда, т.е. нет выхода люмена из лампы. При этом полном напряжении в пускателе сначала устанавливается тлеющий разряд. Это связано с тем, что зазор между электродами неоновой лампы стартера намного меньше, чем у люминесцентной лампы.

Fluorescent Lamp and Working Principle of Fluorescent Lamp

2/9

13.02.2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Electrical4U

Затем газ внутри стартера ионизируется из-за этого полного напряжения и нагревает биметаллическую полосу.Это приводит к изгибу биметаллической полосы для соединения с неподвижным контактом. Теперь ток начинает течь через стартер. Хотя потенциал ионизации неона больше, чем у аргона, но все же из-за небольшого межэлектродного зазора, в неоновой лампе появляется высокий градиент напряжения, и, следовательно, тлеющий разряд сначала запускается в стартере. Как только ток начинает протекать через прикосновенные контакты неоновой лампы стартера, напряжение на неоновой лампе уменьшается, поскольку ток вызывает падение напряжения на катушке индуктивности (балласт).При пониженном или нулевом напряжении на неоновой лампе стартера газовый разряд больше не будет, и, следовательно, биметаллическая полоса остынет и оторвется от неподвижного контакта. В момент размыкания контактов в неоновой лампочке стартера ток прерывается, и, следовательно, в этот момент на катушку индуктивности (балласт) попадает большой скачок напряжения.

Это высокое импульсное напряжение проходит через электроды люминесцентной лампы (ламповой лампы) и попадает в пеннинг-смесь (смесь газообразного аргона и паров ртути).Процесс газового разряда начинается и продолжается, и, следовательно, ток снова проходит через саму трубку люминесцентной лампы (ламповый свет). Во время разряда газовой смеси сопротивление, оказываемое газом, ниже, чем сопротивление стартера. Разряд атомов ртути производит ультрафиолетовое излучение, которое, в свою очередь, возбуждает люминофорное порошковое покрытие излучать видимый свет. Стартер становится неактивным во время горения люминесцентной лампы (лампового света), потому что в этом состоянии через стартер не проходит ток.

Физика за люминесцентной лампой Когда на электроды подается достаточно высокое напряжение, создается сильное электрическое поле. Небольшой ток через нити электродов нагревает катушку нити. Поскольку нить покрыта оксидом, создается достаточное количество электронов, и они устремляются через

Fluorescent Lamp and Working Principle of Fluorescent Lamp

3/9

2/13 / 2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Электрический 4U

от отрицательного электрода или катода к положительному электроду или аноду из-за этого сильного электрического поля.Во время движения свободных электронов налаживается разрядный процесс. Основной процесс разряда всегда состоит из трех этапов: 1. Свободные электроны выводятся из электродов и ускоряются приложенным электрическим полем. 2. Кинетическая энергия свободных электронов преобразуется в энергию возбуждения атомов газа. 3. Энергия возбуждения атомов газа преобразуется в излучение. Загрузите PDF — Загрузите PDF, чтобы просмотреть PDF, загрузите здесь free.propdfconverter.com

OPEN

В процессе разряда один ультра нарушает спектральную линию 253.7 нм образуется при низком давлении паров ртути. Для генерации ультравысокого луча с длиной волны 253,7 нм температура баллона поддерживается в пределах от 105 до 115oF. Отношение длины к диаметру трубки должно быть таким, чтобы фиксированная потеря воды происходила с обоих концов. Место, где происходит потеря воды или свечение электродов, называется областью катодного и анодного падения. Эта потеря wa очень мала. Снова катоды должны быть покрыты оксидом. Горячий катод обеспечивает обилие свободных электронов. Горячие катоды означают те электроды, которые нагреваются циркулирующим током, и этот циркулирующий ток обеспечивается дросселем или устройством управления.Некоторые лампы также имеют холодный катод. Холодные катоды имеют большую эффективную площадь, и для получения ионов на них подается более высокое напряжение, например 11 кВ. Из-за этого высокого напряжения начинает выделяться газ. Но при 100-200 В катодное свечение отделяется от катода, это называется катодным падением. Это обеспечивает большой запас ионов, которые ускоряются к аноду для образования вторичных электронов при ударе, которые в конечном итоге производят больше ионов. Но катодное падение в разряде горячего катода составляет всего 10 В.

Fluorescent Lamp and Working Principle of Fluorescent Lamp

4/9

13.02.2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Электрооборудование люминесцентных

Натриевая лампа низкого давления

Лампа

Паровая лампа

https: // www.electric4u.com/fluorescent-lamp-its-working-principle/

5/9

13.02.2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Electrical4U

Получите доступ к нашему информационному бюллетеню Хотите узнать больше? Введите адрес электронной почты ниже, чтобы получать БЕСПЛАТНЫЕ информационные статьи по электротехнике и электронике

Имя

Адрес электронной почты

Присоединяйтесь бесплатно

Оставьте комментарий

https://www.electrical4u.com/fluorescent-lamp-its-working -principle /

6/9

13.02.2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Electrical4U

Имя * Электронная почта * Веб-сайт Комментарий

https: // www.electric4u.com/fluorescent-lamp-its-working-principle/

7/9

13.02.2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Electrical4U

Измерение расхода УФ-лампы Типы конденсаторов Настенные светильники Лампы Флуоресцентный свет https://www.electrical4u.com/fluorescent-lamp-its-working-principle/

8/9

13.02.2019

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы | Electrical4U

Популярные статьи »Интегральные схемы | Типы ИС »Контроль цепей отключения» Типы электрических реакторов »Измерения легочной функции» Тестирование счетчиков энергии »Переходное поведение конденсатора» Что такое заземляющий трансформатор или заземляющий трансформатор

Свяжитесь с нами Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вы хотите запросить конкретная тема.

Заявление об ограничении ответственности Мы являемся участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, разработанной для того, чтобы мы могли получать вознаграждение за счет ссылок на Amazon.com и связанные с ним сайты. Полный отказ от ответственности здесь.

© 2019 Electrical4U

Fluorescent Lamp and Working Principle of Fluorescent Lamp

9/9

.