для чего флуоресцентная лампа

Как работают компактные флуоресцентные энергосберегающие лампы

Традиционно энергосберегающие лампы экономят энергию, излучая свет с ограниченным количеством тепла, используя процесс, называемый флуоресценцией. Этот процесс, аналогичен используемому в живых существах, как светлячки, чьи тела содержат химические вещества, которые выделяют «холодный свет» без какого-либо тепла. Общее имя такого света люминесценция, а флюоресценция или флуоресценция разновидность.

Современные компактные флуоресцентные энергосберегающие лампы помещаются внутри примерно такого же объема, как традиционные лампочки. Снаружи, компактная флуоресцентная лампа выглядит достаточно просто и состоит из двух основных частей: цоколь из которого выходят две или несколько белых стеклянных трубок. Что может быть проще флуоресцентной лампы? Однако внутри флуоресцентная лампа сложнее.

Как работает компактная флуоресцентная лампа:

Флуоресцентные лампы создают свет в три этапа:

Импульсный блок питания из энергосберегающей лампы.

Трансформатор импульсного блока питания энергосберегающей лампы находится в центре оранжевого цвета. Черный на левой стороне цилиндрический конденсатор. Четыре серебряных крайне правые контакты, куда прикрепляются электроды. Питание флуоресцентнойэнергосберегающей лампы подается такое же как и на стандартные старые лампы.

Энергосберегающие лампы экономят энергию на 250%

Источник

Флуоресцентные лампы (люминесцентные). Виды и устройство. Работа

В современный период флуоресцентные лампы получили широкое применение среди других видов осветительных ламп. Уже в 70-х годах они начали заменять обычные лампы накаливания на производстве и в различных учреждениях. Они имеют достаточно высокую эффективность, качественно освещают помещения и территории.

Флуоресцентная лампа – это источник света, получаемого от свечения разрядов газа. Она состоит из стеклянной трубки, на внутренней поверхности которой нанесен слой люминофора. На торцах трубки находятся электроды в виде спиралей. В полость трубки закачан инертный газ и пары ртути. Под напряжением на электродах в лампе образуется разряд газа, ток проходит по парам ртути, возникает свечение.

Технология изготовления этих ламп постоянно совершенствуется, уменьшаются размеры, повышается яркость и качество света. С 2000-х годов такие лампы используются в домашнем хозяйстве. В настоящее время лампы получили название люминесцентных. По сути и принципу действия это одни и те же лампы. Хотя старое название также используется, поэтому в разной литературе они называются по-разному.

Типы флуоресцентных ламп и их устройство

У нас в стране энергосберегающими лампами называют (люминесцентные) флуоресцентные лампы для бытового применения. Многие не знают, что лампы в виде спирали, которые используются в быту, и называются энергосберегающими, являются по принципу действия флуоресцентными лампами. Энергоэффективность приборов освещения делится на два класса: А и В.

Наиболее правильной будет классифицировать флуоресцентные лампы по различным признакам. Учитывая технологию производства и область применения, выделяют следующие типы ламп:

Также флуоресцентные лампы делятся по другим признакам:

Основным элементом флуоресцентных ламп являются пары ртути в малой концентрации. При прохождении через них электрического тока образуется ультрафиолетовое излучение. Люминофор – это химическое вещество, находящееся на внутренней поверхности трубки лампы, преобразующее ультрафиолетовое излучение в видимый для глаз свет. Качество света зависит от состава люминофора.

Принцип действия

При включении питания в стартере образуется небольшой тлеющий разряд, под действием него нагреваются электроды.

Один из электродов изготовлен из биметаллического материала. При нагревании он изгибается и прикасается к другому электроду. В итоге в цепи резко увеличивается электрический ток, разряд в стартере прекращается. Повышающийся ток нагревает электроды флуоресцентной лампы. они начинают выпускать электроны. Это является подготовкой к запуску работы лампы.

Электроды в стартере в это время охлаждаются, биметаллический элемент выправляется, и между электродами появляется зазор. Сила тока в схеме значительно снижается. В дросселе появляется мгновенное повышенное напряжение, которое называется напряжением самоиндукции. Оно препятствует снижению этого тока. При суммировании с напряжением цепи, напряжение самоиндукции образует в лампе короткий импульс напряжения, которого хватает для образования электроразряда в газе.

Сначала разряд возникает в аргоне, а затем, когда газ разогреется, в ртутных парах. Во время свечения лампы напряжение на электродах, а значит и электродах стартера, подключенного к лампе по параллельной схеме, меньше напряжения цепи на размер ЭДС самоиндукции, появляющейся в дросселе при загорании лампы.

Поэтому, дроссель предназначен не только для запуска люминесцентной лампы, но и в создании препятствия неограниченного повышения тока разряда. Если бы дросселя не было, то при увеличении тока лампа разрушилась бы, либо вышли из строя предохранители сети питания квартиры.

Конденсатор С1 в схеме стартера предназначен для подавления помех радиочастотных волн. А емкость С2 служит для увеличения коэффициента мощности.

Особенности и преимущества флуоресцентных ламп

Ультрафиолетовое излучение заставляет светиться люминофор видимым для глаза человека светом. Стекло колбы лампы не дает выхода вредному ультрафиолетовому излучению. Этим оно защищает наши глаза.

Бактерицидные лампы имеют в своей конструкции кварцевое стекло, которое легко пропускает ультрафиолет. Такие лампы применяются для дезинфекции и кварцевания помещений в медицине. Большое распространение имеют сегодня лампы с амальгамами кадмия и другими элементами. В них давление ртути снижено, вследствие чего расширяется интервал температур отдачи света до 60 градусов. Для чистой ртути эта величина составляет 25 градусов.

При возрастании температуры воздуха больше 25 градусов, температура стенок лампы и давление паров ртути повышается, а поток света снижается. Еще сильнее уменьшается поток света при снижении температуры и давления паров. При этом запуск ламп затрудняется. Поэтому в холодное время применение флуоресцентных ламп ограничено.

Чтобы решить эту проблему, разработана конструкция безртутных люминесцентных ламп, в которых давление инертного газа низкое. В них слой люминофора начинает светиться от излучения с величиной длины волны 58-147 нанометров. Так как давление газа в таких лампах не зависит от температуры воздуха, то поток света не изменяется. Сегодня существуют лампы нового поколения Т5. Они более компактны, в них используется высокочастотный пускатель.

Чем больше длина лампы, тем сильнее поток света. Это происходит из-за уменьшения анодно-катодных потер в потоке света. Поэтому выгоднее применить одну лампочку на 36 ватт, чем 2 лампы по 18 ватт. Срок действия у таких ламп ограничивается распылением катодов. Также снижают срок службы колебания напряжения сети питания и частые переключения.

Достоинства

Флуоресцентные лампы нашли широкое применение в связи с тем, что они обладают значительными достоинствами, по сравнению с простыми лампами накаливания.

Недостатки

Излучение света оказывает на людей значительное воздействие, как психологическое, так и физиологическое, но чаще благотворное. Самым полезным считается дневной свет. Он оказывает влияние на процессы жизни человека, обмен веществ, развитие в физическом плане и т.д. Искусственное освещение отличается от дневного света. Лампы накаливания излучают желтый и красный спектр света, ультрафиолет отсутствует, поэтому они считаются теплыми источниками света.

Еще одним достоинством люминесцентных ламп является возможность образования света разного спектра, от теплого до дневного. Это делает богаче цветовую палитру домашнего быта. Для разных областей применения рекомендуют свои цвета.

Как изготавливают флуоресцентные лампы

Эта лампа была изобретена в 1909 году. До сих пор ее конструкция принципиально не изменилась. Их изготовление является сложным процессом. Нужна механическая хореография, которая включает в себя сварку, и плавку, а также изгибы, пайка, окраска.

Технологический процесс начинается с трубок из стекла. До этого их тщательно подвергают промывке в теплой воде для удаления примесей и грязи. Далее трубкам придается специфическая форма. Их подвергают нагреву в течение половины минуты, потом быстро сгибают по шаблону. Автоматический станок изгибает трубки со скоростью 14 штук в минуту.

Изогнутые трубки идут в камеру, в которой наносится небольшой слой фосфора на внутреннюю поверхность. Фосфор образует световой поток, преобразуя ультрафиолет, образующийся во время ионизации паров ртути. С краев трубки убирают излишки фосфора, для последующей пайки.

Теперь нужно установить компоненты электросхемы. Монтажным автоматом изготавливается катодное устройство. По ним будет поступать ток. Проводникам придается нужная форма, затем их нагревают до определенного значения температуры. Это является подготовкой к следующему этапу, потому что важно не дать катодному покрытию перейти на штырьки.

Нити лампы вставляют в опору. Эмиссионное вещество в этом процессе имеет большое значение. Она испускает электроны, участвующие в образовании светового потока. На следующем этапе соединяют подставку и стеклянную трубку. Пайка производится при высокой температуре.

Теперь остается самый важный процесс, во время которого выкачивают воздух из трубки и заполняют ее инертным газом. На этой же операции в трубку впрыскивается капля ртути, которая очень важна для образования света.

Следующий этап – это размещение проводов, чтобы установить крышку, закрывающую трубку. Крышка создает электрический контакт, и надевается на конец трубки. Она должна иметь абсолютную герметичность, чтобы не было утечки. Теперь лампа готова.

Каждый образец лампы ставят на испытательное колесо для проверки качества.

После тщательной проверки флуоресцентные лампы перевозят на упаковку. Эта операция требует необходимой точности и ловкости. С помощью фосфора, ртути и паяльных ламп изготавливается устройство, не изменившееся за последний век.

Источник

Флуоресцентные светильники – это модные декоративные аксессуары

Флуоресцентные светильники – это модные декоративные аксессуары, которые помогают сбалансировать пространство. Стильное внутреннее освещение подчеркивает основные элементы домашнего декора и играет большую роль в создании атмосферы в любой комнате. Многие эксперты рекомендуют использовать люминесцентные лампы по трем причинам.

В первую очередь, компоненты освещения в полно размерной люминесцентной лампе имеют по сравнению с обычными лампами накаливания в четыре раза большую мощность для преобразования электроэнергии.

Срок службы люминесцентных ламп длиннее и, кроме того, люминесцентные светильники являются одним из лучших вариантов освещения функциональной области, из-за чего они широко используются в качестве освещения кабинета. Компактный размер позволяет устанавливать их практически в любом месте. Мы рассмотрим, как работают люминесцентные светильники, их основные характеристики, преимущества и недостатки, а в галерее ниже вы можете увидеть различные типы люминесцентных ламп, панели для люминесцентного освещения, современные люминесцентные лампы и т. д.

Как работает флуоресцентное освещение?

Конструкция люминесцентных светильников довольно проста. Электричество подается через электроды в полой трубке, содержащей инертный газ и пары ртути. Лампа работает путем ионизации паров ртути в стеклянной трубке. Это заставляет электроны в газе испускать фотоны при УФ-частотах. Ультрафиолетовый свет преобразуется в стандартный видимый свет, используя люминофорное покрытие на внутренней стороне трубки. Лампа безопасна для человеческого глаза. Стекло предотвращает проникновение ультрафиолетового излучения вне трубки. Существует три основных типа люминесцентных ламп: холодный катод, горячий катод и электролюминесцентный, и все они используют люминофоры, возбуждаемые электронами для создания света. Размер светильников определит количество света – часто лучше использовать две лампы небольшого размера, так как они будут производить больше света, чем один.

Преимущества и недостатки

Люминесцентные лампы были разработаны еще в 1930-х годах, и в наши дни они классифицируются временем. Несмотря на то, что в настоящее время рынок предлагает множество современных решений освещения, таких как светодиодный свет, индукционные лампы и т. д., люминесцентные лампы являются выбором значительного числа клиентов.

Каковы основные преимущества и недостатки люминесцентных светильников, которые делают их настолько популярными не только для промышленных и офисных помещений, но и для освещения в жилых помещениях?

Одним из основных преимуществ люминесцентных светильников является то, что они энергоэффективны и являются хорошим вариантом для внутреннего освещения. Они имеют долгий срок службы, надежны и будут функционировать без перерывов в течение довольно долгого времени. Развитие технологии приводит к низким издержкам производства, что делает люминесцентные светильники менее дорогими, чем альтернативные варианты. Кроме того, люминесцентное освещение предлагает возможности для различной цветовой температуры – от прохладных до теплых белых. Свет рассеивается, что делает люминесцентные лампы подходящими для общего, даже освещения и уменьшения резких теней.

С другой стороны, мы можем отметить, что мерцание высокой частоты может раздражать людей и вызывать напряжение глаз, головные боли и мигрень. Рассеянный свет может быть недостатком, а также преимуществом, поскольку он не очень хорош, когда нужен сфокусированный луч, например, в фаре. Низкокачественные люминесцентные лампы могут создавать свет при перегреве, и многие считают мерцание весьма раздражающим.

Как выбрать подходящий тип люминесцентных ламп?

Люминесцентные лампы обычно определяются цветом и яркостью излучаемых ламп, диаметром и длиной ламп, а также сроком службы разных типов.

Люминесцентные лампочки бывают разных форм, длин и диаметров. Спиральные луковицы являются наиболее популярным типом и дают такое же количество света, как традиционные лампы накаливания, но используют меньше энергии.

А-образные луковицы выглядят как традиционные лампы накаливания, но имеют лучшую эффективность.

Флуоресцентные лампы в форме глобуса, а также лампы в форме трубки в основном используются для освещения ванной комнаты, настенных бра, а также подвесных потолков.

Световые флуоресцентные лампы – отличный выбор для декоративных светильников, где видна лампочка. Хотя они часто не используются для освещения в жилых помещениях, лампы для ламп и циркуляционных ламп популярны для промышленного применения, но это будет хороший выбор для домовладельцев, которые хотели бы иметь яркий свет.

Флуоресцентные светильники в современных домашних интерьерах

Люминесцентные светильники обеспечивают освещение разных цветов. Когда вы выбираете люминесцентные светильники для вашего дома, лучше выбрать «теплый» свет, поскольку «холодный» свет более подходит для промышленных и офисных помещений.

Однако, если вы хотите создать специальное акцентное освещение, вы можете выбрать из многих других цветов – красный, синий, зеленый – и использовать флуоресцентные лампы в качестве декоративного освещения.

Люминесцентные лампы имеют прямую или круглую форму разных размеров и в цвете от холодного белого цвета, подходящего для кухонь и ванных комнат, к теплым белым, который имеет желтоватый оттенок и подходит для жилых помещений и спален. Выберите люминесцентный светильник, соответствующий стилю декора вашего дома.

Люминесцентное освещение можно использовать в любой комнате дома – гостиной, столовой, домашнем офисе, домашнем спортзале, кухне и ванной комнате.

В кухнях люминесцентные лампы в основном используются в качестве дополнительного освещения и устанавливаются в шкафах для освещения рабочей зоны.

Однако, если вы выбираете люминесцентные светильники для ванной комнаты, вам необходимо убедиться, что они безопасны и подходят для использования в зонах с высоким уровнем влажности.

Источник

Флуоресцентная лампа

Резюме

Исторический

Начало

Поэтому технология люминесцентных ламп разработана по схеме Беккереля из газоразрядных трубок низкого давления.

Жорж Клод неоновая трубка

Это потому, что ртуть производит очень ограниченные частоты желтого и пурпурного цветов.

Новые электроды

Новые флуоресцентные порошки

Аспект

Геометрия этих ламп, а также средства возбуждения ртутной плазмы могут принимать различные формы по мере необходимости.

Линейные трубы

Линейные лампы на сегодняшний день являются наиболее широко используемыми люминесцентными лампами. Длина этих трубок варьируется от нескольких сантиметров до более двух метров в зависимости от мощности. Каждый конец снабжен электродом, состоящим из вольфрамовой нити с двойной или тройной намоткой и покрытым покрытием из оксидов бария-стронция-кальция для оптимальной подачи электронного тока в электрический разряд. Эти электроды действуют поочередно как катод или анод в зависимости от направления тока (переменный). Геометрия этих электродов варьируется от одной модели лампы к другой, и те, мощность которых превышает 100 Вт, имеют электроды с двумя дополнительными зондами, чтобы иметь возможность собирать сильный ионный ток во время анодной фазы.

Световые потоки, приведенные в таблице напротив, являются ориентировочными. Они могут различаться в зависимости от ламп (высокая эффективность или нет), цветовой температуры, температуры окружающей среды (указана при 35 ° C для T5, закрытого типа устройства) и производителя.

Компактные люминесцентные лампы

Индукционная лампа

Фактором, ограничивающим срок службы люминесцентных ламп, является износ электродов. Лампа больше не может нормально работать, если электроды больше не могут подавать достаточно электронов, необходимых для поддержания электрического разряда. Есть класс ламп, у которых нет электродов, но есть радиочастотная антенна, которая генерирует и возбуждает аргонно-ртутную плазму посредством переменного магнитного поля.

Есть два вида индукционных ламп: высокочастотные индукционные лампы и низкочастотные индукционные лампы.

Излучаемый свет (спектральные характеристики)

Техника люминесцентных ламп позволяет получать монохромные цвета (или цвета с ограниченным количеством линий): ртуть (фиолетовый и синий), тербий (зеленый), европий (синий и красный). Это позволяет изготавливать трубки, излучающие полихроматический свет, воспринимаемый человеческим глазом как синий, зеленый, красный (низкая интенсивность), янтарный и розовый.

Обычно используется белый свет, похожий на солнечный свет или лампу накаливания, то есть состоящий из непрерывного спектра света (например, радуги). Поскольку люминесцентная лампа не может производить непрерывный спектр света, излучаемый свет состоит из нескольких линий, образующих прерывистый частотный спектр цвета.

Люминесцентные лампы для освещения могут излучать цветной или белый свет.

Люминесцентные лампы содержат смесь аргона и паров ртути низкого давления, и не обязательно неон, как предполагает популярный язык. Видимый свет создается двумя последовательными процессами:

Поэтому цвет излучаемого света существенно зависит от конкретного состава этого внутреннего покрытия. Иногда используется неон, но он дает красный свет. Таким образом, это использование очень специфично, и именно из-за чрезмерного упрощения и метонимии название этого газа стало сегодня синонимом люминесцентной лампы.

Чтобы приблизиться к белому свету, трубки составляют свет разных частот. Состав (спектр) не всегда одинаковый, глаз видит сильно разные белки. ( Для записи, эталонный белый свет включает все длины волн спектра, это непрерывный спектр. )

Поскольку детали спектра, как правило, не сообщаются ни производителем, ни продавцом, единственная передаваемая информация, которая позволяет нам получить представление о свете, это:

Индекс цветопередачи (CRI)

Для одной и той же цветовой температуры IRC может отличаться. Эта разница не заметна, если смотреть прямо на трубку или когда ее свет достигает белой поверхности, потому что мозг автоматически компенсирует равномерное освещение, но становится очевидным, когда мы освещаем цветные объекты, которые затем появляются с слепком: фрукты, одежда, фотографии (очень заметные различия), таблицы цветов зубов и т. д.

Трубки доступны в трех основных цветовых вариантах цветопередачи:

CRI от 55 до 70%: плохая цветопередача, использование в мастерских, промышленности, общественных местах. В фотографии они дают характерный зеленый оттенок. Средняя световая отдача.

IRC> 90%. : превосходная цветопередача, использование в графике, музеях, стоматологии, фотографии, световых коробах, очень желательно для домашнего освещения. Используемые в фотографии, они не демонстрируют характерного зеленого преобладания. Хорошая светоотдача.

Поэтому выбор лампы (или люминесцентной лампы) должен производиться в соответствии с обоими критериями, при этом IRC слишком часто игнорируется.

Чтобы облегчить выбор, все производители приняли номенклатуру Philips в дополнение к торговым наименованиям.

Стандартизированная маркировка люминесцентных ламп

Международная система

Трехзначный код объединяет две части информации: первая цифра указывает индекс цветопередачи (CRI) (в десятках%), а последние две цифры обозначают цветовую температуру (в сотнях Кельвинов ). Следует отметить, что эта маркировка также используется для некоторых газоразрядных ламп, в частности, с галогенидами металлов.

Сводная таблица оттенков люминесцентных ламп (прочерк означает, что такой комбинации не существует)

Источник: Каталог Osram 2007.

Североамериканская номенклатура

В Соединенных Штатах и ​​Канаде многие лампы, как старые, так и новые, все еще используют систему нумерации, созданную в конце 1930-х годов. Ее структура, хотя и не очень четкая, но проста.

Каждая модель начинается с одной или нескольких букв, обозначающих тип трубки, F для стандартной флуоресцентной лампы, FC для круговой флуоресцентной лампы, G для бактерицидной трубки и т. Д. Значение букв часто предоставляется производителем, особенно те, которые им принадлежат.

Следующие числа указывают номинальную мощность или, в некоторых случаях, длину между розетками соответствующего приспособления в дюймах. В случае круглых люминесцентных ламп (Circline) число указывает диаметр круга в дюймах.

Далее следует число, обычно начинающееся с буквы Т, что соответствует форме трубки, а также диаметру самой трубки в восьмых долях дюйма. Трубки Т8, например, имеют диаметр ровно 1 дюйм. Обратите внимание, что для ламп T12 мощностью 40 Вт, T12 чаще всего не используется. Это означает, что, например, труба F40T12 / WWX чаще всего описывается в каталогах как F40 / WWX.

Остальные символы разделены косой чертой (/) и обозначают конкретные характеристики модели. Большинству галофосфатов присвоены буквы: / WW для теплого белого цвета, / CW для холодного белого, / D для дневного света, / WWX для теплого белого цвета Deluxe Deluxe), / CWX для холодного белого цвета Deluxe, / DX для Daylight Deluxe и т. Д. Весь список длинный, и опять же значение этих кодов в основном предоставляется производителями, и почти все североамериканские производители используют одни и те же суффиксы. Например, заказ трубок F30T12 / D в Sylvania или GE аналогичен заказу одного и того же продукта.

Для трифосфоров и других недавно изобретенных люминофоров международная трехзначная система просто добавляется к классической системе счисления FxxTxx / xx (например: F32T8 / 741).

Цветовая температура

Люминесцентные лампы для освещения доступны в следующих цветовых температурах:

Другие приложения

УФ-трубки в основном используются для освещения аквариумов, чтобы подчеркнуть цвета обитателей.

Использование и преимущества

Недостатки

Эта система освещения более дорогая в вложении, чем лампы накаливания.

Помехи, создаваемые трубками ( гармонические токи и фазовый сдвиг, в том числе из-за балластной катушки), в форме паразитов вредны для электронного и компьютерного оборудования, такого как сетевые кабели.

Светоизлучающая область большая, поэтому трудно сфокусировать свет с помощью отражателя, чтобы получить сфокусированный луч, как у пятна с очень низким напряжением.

Большинство доступных в настоящее время тубов имеют недостаточный индекс цветопередачи для хорошего хроматического зрения (хороший комфорт или точность работы), особенно в области печати, графики, макияжа, текстиля. Например, оттенки трубок с индексом цветопередачи более 90 малоизвестны и их трудно найти, хотя наиболее часто доступные лампы имеют удовлетворительный индекс цветопередачи для простого и нетребовательного использования.

Некоторые типы трубок издают легкий треск.

Стробоскопический эффект : опасность, связанная с вращающимися механизмами, чтобы исправить это, необходимо использовать либо так называемую двойную систему, в которой две лампы устанавливаются бок о бок с трубкой, содержащей источник питания со сдвигом по фазе, либо электронный балласт. Эффект стробоскопа также может вызвать глазные заболевания или облегчить судороги.

Риск для здоровья

Люминесцентные лампы представляют собой газоразрядные лампы и поэтому излучают линейчатый спектр, то есть излучаются не все цвета. Таким образом, энергия светового потока сосредоточена на нескольких цветах, соответствующих линиям излучения. Кроме того, ионизация атомов ртути излучает, в частности, синий и фиолетовый цвет (от 408 до 435 нм ). Однако эти длины волн, связанные с высокой яркостью, представляют потенциальный теоретический риск для сетчатки глаза человека. Однако не было описано ни одного клинического случая фоторетинита, связанного с использованием люминесцентных ламп. Риск, связанный с использованием люминесцентных ламп, был предметом экспертного отчета CSRSEN, в котором не было выявлено никакой опасности для населения в целом. С. Пойнт также напомнил, что опасения, связанные с предполагаемыми рисками компактных люминесцентных ламп (электромагнитное излучение, УФ, возможность вдыхания ртути в случае поломки), преувеличены и не имеют научной основы для населения в целом. Компактные люминесцентные лампы (например, вольфрамово-галогенные лампы) постепенно заменяются светодиодными лампами, что также вызывает озабоченность, но также нет доказательств того, что они опасны для населения.

Источник