лампа люминесцентная что это такое

Классификация, параметры и область применения люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы получили свое название от люминофора, которым покрыта внутренняя поверхность трубки. Это вещество состоит из фосфора — естественного источника света, позволяющего усилить мощность светового потока. При одинаковом энергопотреблении яркость люминесцентных конструкций намного выше в сравнении с лампами накаливания.

Дополнительные составляющие позволяют создать разнообразные цветовые эффекты.

Устройство и принцип действия

В основе функционирования изделий лежит процесс люминесценции. Внутренняя часть колбы покрывается люминофором, «впитывающим» ультрафиолет и выдающим свечение в спектре, видимом для глаз человека. Для формирования ультрафиолетовых лучей используется ртуть или инертный газ, которым заполнена колба. При прохождении электрического заряда капли ртути начинают испаряться, образуя излучение.

Изделия состоят из колбы с электродами, одного или двух цоколей и пускорегулирующей аппаратуры (ПРА). Последний компонент бывает встроенным и вынесенным.

В свою очередь ПРА содержит дроссель и стартер. Первое устройство ограничивает подачу тока, понижая напряжение до рабочего, а второе ускоряет процесс нагрева электродов и выход лампочки на заданный режим.

Включение изделия обеспечивается путем реализации следующих этапов:

Классификация

Существует несколько критериев классификации таких электротехнических изделий. Они могут:

Маркировка

В России и за рубежом используются разные стандарты маркировки данных изделий.

Международная маркировка

Американские производители люминесцентных ламп маркируют свои продукты по схеме FxTy, где

После этого латинскими буквами указывается цвет прибора:

В конце строки добавляются буквы, указывающие на особенности изделия. Это могут быть следующие обозначения:

Как видно, производители указали в маркировке изделия основные технические характеристики.

Российская маркировка

Отечественные производители наносят иную маркировку с использованием букв кириллицы:

Если модель компактная, то в начале маркировки используется буква «К». Лампы дневного света с улучшенной цветопередачей в конце строки имеют букву «Ц». Иногда можно встретить две такие буквы, что указывает на наилучшую цветопередачу.

Первая цифра в маркировке описывает цветовую передачу (нужно умножить на 10), две следующие — цветовую температуру (в кельвинах), деленную на 100.

Внешний вид

Есть две основные разновидности люминесцентных ламп по внешнему виду.

Линейный тип

Конструкция подразумевает использование удлиненной колбы (трубки). Область применения — общественные и промышленные объекты (например, торговые или спортивные залы). Маркировка содержит букву «Т».

Компактный тип (КЛЛ, или «экономки»)

Предназначены для бытового применения. Характеризуются изогнутой колбой, напоминающей спираль. Делятся на две подкатегории:

Штырьковые КЛЛ без дросселя эксплуатируют в настольных светильниках.

Преимущества и недостатки

Преимущества люминесцентных ламп:

Недостатки, которые обязательно нужно учитывать:

Подключение

В зависимости от типа активного балласта подключение люминесцентных ламп к сети будет разным. В электромеханической конструкции питание подается на стартер, постепенно нагревающий и приводящий к замыканию электрода (при нагреве компонент деформируется, изгибается и замыкает цепь). Далее повышается температура электродов, после чего цепь размыкается. Балласт периодически включается и выключается, но данный процесс сопровождается посторонним шумом и мерцанием.

Электронные лампы не используют стартер. Прибор включается плавно, а прогрев осуществляется электроникой, что устраняет мерцание. Пользователь задает настройки балласта, от которых зависит, как быстро электротехнический элемент будет выходить на рабочий режим.

Внимание! Основная причина, по которой ломаются изделия, — механический износ вольфрамовой нити, расположенной в колбе.

Электромагнитные люминесцентные лампы при сильном износе начинают резко мерцать, в то время как электронные отключаются незамедлительно.

Область применения

Люминесцентные лампы используются во всех сферах человеческой жизнедеятельности. Доступность на рынке и экономичность при эксплуатации делают КЛЛ выбором номер один для общественных организаций, административных центров.

Нередко их можно встретить в учебных заведениях, торговых центрах, спортивных залах и медицинских или банковских учреждениях. Люминесцентные лампы с резьбовым цоколем используются даже в быту.

Важно! Для повышения долговечности люминесцентного изделия необходимо гарантировать стабильное напряжение без перепадов, а также свести к минимуму количество включений и выключений.

Для бытового применения рекомендуется покупать лампы с электронным балластом, что исключает мерцание. Из-за небольшого содержания ртути в колбе приборы следует утилизировать отдельно от остального мусора.

Источник

Принцип работы люминесцентной лампы и ее устройство

Люминесцентные лампы – это газоразрядные источники света. В них создается УФ излучение в процессе прохождения электрического заряда через пары ртути. В уловимое для человеческого глаза излучение оно преобразуется за счет специального покрытия на колбе – люминофора. Мощностью данных ламп меньше, чем накаливания, а световая отдача больше. За счет этого они в разы экономней.

Принцип работы и устройство

Лампочка состоит из таких элементов:

Когда лампочка включается, между электродами внутри возникает дуговой тлеющий разряд. Газ проводит ток и провоцирует появление УФ излучения. Люминофор поглощает его и воспроизводит заметный для человеческого зрения свет. В подобных источниках применены энергосберегающие технологии. Разряд внутри поддерживает термоэлектронная эмиссия заряженных частиц с поверхностью катода.

Важно! В зависимости от того какой люминофор нанесен могут быть разные оттенки свечения.

Область применения

За счет незначительного энергопотребления такие лампы часто используются для общественных мест. В торговых центрах и офисах на потолках типа Армстронг монтируются именно ЛЛ линейного типа. Когда появились компактные изделия они стали очень востребованы в быту для освещения квартир и домов. ЛЛ заменили собой стандартные лампы накаливания.

Особенно часто их используют в местах, где есть критические требования к цветопередаче. Конкретней:

Их рационально использовать для основного освещения помещений большого размера. Качество освещения улучшается, а энергопотребление снижается на 50% как минимум. Часто используются в подсветке места работы, исторических строений, световой рекламе.

Классификация

Разновидностей люминесцентных лам существует много, ведь они используются не только для освещения помещений, но и для специфических целей. К примеру, лечебных. Они отличаются по вариантам исполнения, что также влияет на сферу применения.

Варианты исполнения

Изначально такие лампы были исключительно линейными, но с развитием технологий появились и компактные. Оба вида имеют одинаковые свойства, негативные и положительные стороны. Данную группу можно назвать общие, так как, по сути, они отличаются формой колбы и в определенной мере конструкцией.

Линейные лампы

Это ртутная лампа прямого, кольцевого или U-образного исполнения. Такие имеют классификацию по:

При этом чем больше по габаритам лампа, тем она мощнее. Для линейных ламп используется цоколь G13, а диаметр колбы: Т4, Т5, Т8, Т10, Т12. Цифры после «Т» означают диаметр стеклянного элемента, выраженный в дюймах. Указанные выше типоразмеры считаются стандартными.

Линейные лампы разных размеров

Основное отличие подобной конфигурации в том, что она имеет вваренные электроды по краям, которые направлены внутрь изделия. Снаружи установлены цоколи с контактными штырьками для подключения ее в цепь.

Линейные лампы преимущественно используют в офисах, торговых центрах, транспорте, других общественных местах. Все потому что они потребляют не больше 15% электроэнергии, если брать за 100% потребления энергию лампочкой накаливания.

Компактные

Компактные классифицируются по:

В основном колба в них изогнутая, и «сложена» в виде спирали или в другую форму. За счет этого они и компактны. Использование в бытовых условиях очень удобное и практичное. Ведь можно найти изделие со стандартным цоколем (е27) и устанавливать в любой бытовой светильник без какой-либо его переделки. Кроме того, цоколи бывают: g-11, g23 и другие.

Есть ЛЛ с улучшенной светопередачей. Эта их особенность достигается за счет нанесения нескольких слоев люминофора. Как результат, они качественней ретранслируют цвета. Могут быть как линейного, так и компактного исполнения.

Специальные

Основное отличие их от стандартных люминесцентных ламп дневного света – это спектр излучения. Существуют такие специальные:

Важно! Разные типы ЛЛ специального назначения активно используются в механике, текстильном, пищевом производстве, криминалистике, сельскохозяйственной сфере.

Маркировка

Разбираться в маркировке люминесцентных ламп просто необходимо, чтобы правильно выбирать источник освещения для своих потребностей. На металлических элементах или колбе могут быть нанесены буквы и цифры, что они значат понять несложно.

Маркировка ЛЛ разных производителей

Первое что удастся обнаружить это буква Л – она расшифровывается, что лампа люминесцентная. Далее, проставляется:

Следующие обозначение расскажет о диаметре колбы. Считается, что чем он больше, тем дольше будет служить лампа. Чаще всего встречаются изделия с диаметром – 18, 26 и 38 м. Перед цифрой, которая обозначает диаметр, стоит буква «Т».

Следующий важный параметр мощность. Отталкиваясь от этого показателя, удастся определить, какое по размерам помещение удастся осветить. Обозначается W (Ватт), цифра после это мощность. К примеру, 13 W, 18 W, обозначение может быть и таким 9 Вт, 28 Вт.

Следующий параметр в маркировке физическая характеристика цоколя. Варианты обозначения:

Напряжение в сети обозначается в вольтах. Варианты нанесенной маркировки: 127 В или 220 В. И последнее обозначения, которое можно найти на колбе это ее форма. Варианты:

Важно! Последняя маркировка практически не используется для стандартных ламп дневного света.

Располагаться эти обозначения могут и в другом порядке.

Люминофоры и спектр излучаемого света

Существует мнение, что излучаемый рассматриваемыми лампами свет неприятен для глаз, а предметы имеют искаженный цвет. Это происходит по нескольким причинам:

В ЛЛ, которые относятся к недорогим, используется галофосфатный люминофор, его спектр излучения преимущественно желтый и синий, красного и зеленого значительно меньше. Для глаза свет воспринимается как белый, но при отражении от предметов их цвет выглядит искаженным. Но у таких источников света существенное преимущество – они обеспечивают наивысшую светоотдачу.

Люминесцентные лампы с разным люминофором

В более дорогих лампах наноситься трехполосный и пятиполосный люминофор. Он обеспечивает более равномерное распределение излучения в части видимого спектра. Как результат, предметы, от которых он отбивается, выглядят более естественными.

Совет! Чтобы в домашних условиях оценить спектр лампы можно использовать обычные компакт-диски. На источник света следует посмотреть в отражении диска. В дифракционной линии удастся рассмотреть спектральные линии люминофора.

Преимущества и недостатки

Основные достоинства подробно:

Безопасность и утилизация

Когда люминесцентная лампа исправна (нет трещин и других повреждений на колбе) ее использование абсолютно безопасно для человека, животных, растений. Но с ними следует обращаться предельно аккуратно, ведь внутри содержатся пары ртути. Даже в тех небольших количествах, они способны принести вред человеку.

Люминесцентные лампы нельзя выбрасывать с обычным бытовым мусором после отработки срока эксплуатации. При попадании в почву способны загрязнять огромные площади. Если пары ртути проникнут в воду она будет медленно отравлять все живое. Функционируют пункты приема таких ламп, в которых бесплатно можно сдать опасный бытовой мусор подобного типа.

Контейнеры для утилизации люминесцентных ламп

Важно! Если лампа, новая или старая, имеет следы повреждения, трещины, пробои использовать ее нельзя ни при каких условиях. При покупке каждую лампу следует проверить не только на работоспособность, но и на целостность.

Обращение с довольно хрупкими лампами должно быть аккуратным. Ремонт их своим силами, в том числе разборка, запрещена. Еще один важный момент, люминофор, что находится внутри колбы, со временем утратит свойства, поэтому меняется спектр. Как раз по этой причине использовать дольше указанного срока на упаковке такую лампочку нежелательно, даже если она еще не перегорела.

Переработка рассматриваемых ламп в заводских условиях проводится при необходимых условиях безопасности. В таком случае они не вредят экологии. При этом применяются разные методы извлечения опасных паров ртути. Остатки ламп отправляются на вторичную переработку.

Видео сравнения люминесцентных ламп и ламп накаливания

В видео можно ознакомиться с детальным описанием люминесцентных ламп их техническими особенностями.

Вывод

Люминесцентные лампы более практичное решение для освещения дома и общественных мест. Правда, с появлением светодиодных источников света их востребованность несколько снизилась.

Источник

Описание люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы (ЛЛ) появились на рынке давно. Производители долго не следовали стандартам, что в силу простоты конструкции практически не влияло на качество осветительных приборов. Сейчас рынок ЛЛ стал управляемым и современные товары соответствуют определенным стандартам. Они способны обеспечивать нужный световой поток и при этом отличаются экономичным энергопотреблением.

Что такое люминесцентная лампа

Низкий КПД традиционных ламп накаливания долго был головной болью производителей электрооборудования. Проблема экономии энергии становилась все более актуальной и в 1936 году было предложено решение. В России появились особые газоразрядные приборы, способные сочетать освещение с экономией электроэнергии.

Люминесцентная лампа – это конструкция из колбы с помещенными внутрь электродами. Форма может быть любой, на работу влияет только состав газа. После подачи напряжения между электродами запускается процесс эмиссии электронов, который и создает излучение.

Внутри колбы находится инертный газ или пары ртути для поддержания тлеющего разряда между электродами. Инертный газ безопасный вариант, поскольку не вступает ни в какое взаимодействие с окружающим пространством. А вот приборы с парами ртути крайне опасны. Устройства с подобным содержимым необходимо утилизировать по всем правилам, а также соблюдать осторожность при обращении с колбами.

Виды люминесцентных ламп

Все люминесцентные лампы принято делить на две большие группы: приборы высокого и низкого давления.

Приборы высокого давления нередко используются в уличных фонарях. Они способны выдавать сильный световой поток, однако параметры цветопередачи находятся на низком уровне. В продаже можно найти лампы с разным уровнем светоотдачи и оттенками свечения. Применяются для мощного освещения, в качестве декоративной подсветки строений.

ЛЛ низкого давления более распространены. Их широко используют в быту и на производстве. Чаще всего модели имеют вид небольших цилиндров. В подобных электроприборах есть пускорегулирующая аппаратура, которая снижает коэффициент пульсации и делает свечение более равномерным. Компонент представляет собой небольшую схему, размещенную в цоколе лампочки.

Маркировка и размеры

Каждая ЛЛ имеет свои технические характеристики, обуславливающие ее применение. Обычно вся информация о приборе зашифрована в маркировке.

Обозначение начинается с буквы Л, которая означает лампу. Затем идет буквенное обозначение оттенка.

Иногда в маркировке можно встретить обозначение Ц или ЦЦ, что свидетельствует об улучшенной цветопередаче люминофора. Например, обозначение ЛДЦ характерно для лампы дневного света с улучшенной цветопередачей.

Далее следуют цифровые обозначения, подчиняющиеся общемировым стандартам. Это три цифры, первая из которых определяет качество цветопередачи, а остальными обозначается конкретная цветовая температура. Чем больше первая цифра, тем лучше цветопередача. Повышение остальных цифр свидетельствует о более холодном свечении.

Приборы ЛЛ различаются по размерам. За размеры отвечает обозначение «ТX», где X – конкретный параметр размера. В частности, Т5 означают диаметр 5/8 дюйма, а Т8 – 8/8 дюйма.

Цоколи могут быть штырьковые или резьбовые. В первом случае обозначение имеет вид G23, G24, G27 или G53. Число обозначает расстояние между штырьками. Резьбовые цоколи бывают с маркировками E14, E27 и E40. Здесь число определяет диаметр резьбы.

Дополнительно на лампе указывается питающее напряжение и метод запуска. Если на коробке имеется обозначение RS – значит никакого дополнительного оборудования для работы не требуется. Все необходимые элементы уже встроены в цоколь.

Мощность и спектр

Чтобы источник освещения мог нормально работать, его необходимо подключать к сети 220 В с частотой 50 Гц. Отклонение может негативно сказаться на стабильности освещения, значительно сократить срок службы.

Перепады напряжения способны изменять мощность электрического прибора, снижая его эффективность. Даже самая мощная лампа при недостатке напряжения будет светить слабо.

Смотреть обязательно: с 2020 года вступает запрет на люминесцентные лампы.

Современные ЛЛ имеют практически любые оттенки. Спектр цветовой температуры меняется от классического теплого до дневного света. По оттенкам каждая лампа маркируется соответственно.

Отдельно стоит рассмотреть осветительные устройства с ультрафиолетовым свечением. Они обозначаются отметкой ЛУФ, тогда как приборы рефлекторного синего цвета имеют маркировку ЛСР. УФ-лампы используются для бактерицидной обработки помещений.

Большая часть люминесцентных ламп выдает поток, по своей длине приближенный к обычному солнечному свету. Увидеть сходство между спектрами можно на картинке ниже.

Слева показан спектр солнечного света, справа – спектр качественной люминесцентной лампы. Свет солнца обладает более ровной характеристикой, однако сходство определенно наблюдается. У ЛЛ присутствует ярко выраженный пик в зеленой области, тогда как в красной области налицо падение.

Научно доказано, что чем ближе свет искусственного источника к естественному освещению, тем он полезнее для здоровья. По этой причине люминесцентные лампы более предпочтительны, чем светодиодные приборы.

В каких областях применяются

С помощью люминесцентных ламп можно эффективно освещать большие площади, при этом значительно улучшая условия в помещении, снижая расходы на электроэнергию, а также увеличивая срок службы системы освещения.

Устройства со встроенным электронным балластом и винтовыми резьбовыми цоколями E27 или E14 применяются в быту в качестве эффективной замены ламп накаливания. Они способны обеспечить необходимый световой поток, гарантировать стабильность и отсутствие мерцания. При этом полностью отсутствует гул. Применяются в квартирах, домах, торговых центрах, школах, больницах, банках и др.

Технические характеристики

Технические характеристики конкретного осветительного прибора зашифрованы в маркировке и указаны на упаковке. Это информация о мощности лампы, типе цоколя, размерах, цветовой температуре, сроке службы.

Большая часть современных люминесцентных приборов способна проработать 8-12 тыс. часов. Показатель зависит от типа и размера прибора.

Эффективность выражена показателем 80 Лм/Вт, что значительно больше, чем у традиционных ламп накаливания. При работе выделяется умеренное количество тепла, устройства устойчивы к ветру, способны стабильно функционировать при температуре от +5 до +55 °C. Если присутствует термоустойчивое покрытие, прибор можно использовать при +60 °C.

Цветовая температура обычно составляет от 2700 до 6000 К. Коэффициент полезного действия может достигать 75%.

Как работает лампа

Принцип работы любой люминесцентной лампы включает в себя подачу напряжения на расположенные внутри колбы электроды. Между электродами возникает тлеющий разряд, который поддерживается находящимся внутри колбы инертным газом или парами ртути.

Тлеющий разряд порождает излучение в ультрафиолетовом диапазоне, которое через нанесенный на колбу люминофор превращается в видимый свет нужного оттенка.

Чтобы получить ультрафиолетовое излучение, используются газоразрядные лампы. Обычное стекло ультрафиолет не пропускает, поэтому для изготовления колбы используется специальное кварцевое стекло. Люминофорное покрытие в данном случае отсутствует. Приборы широко используются в соляриях и при обеззараживании помещений.

Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе

Стандартная схема подключения люминесцентной лампы включает в себя сам источник освещения, стартер и дроссель.

Дроссель представляет собой катушку индуктивности с пластинчатым сердечником. Он играет роль балласта, стабилизирующего напряжение и не дающего лампе быстро прийти в негодность.

Стартер при включении получает значительное напряжение, в разы выше требуемого для лампы. Дроссель снижает это напряжение и только после этого подает его на контакты осветительного прибора.

Схема может быть дополнена конденсатором, подключенным параллельно к источнику питания, что значительно повышает стабильность системы, продлевает срок службы и уменьшает мерцания.

Как правильно выбрать

Выбирая люминесцентную лампу, необходимо обращать внимание на:

В быту эффективны устройства с резьбовым цоколем и минимальными показателями мерцания.

В прихожих нужно сильное освещение, поэтому подбирайте лампы с интенсивным световым потоком. А вот в спальне или гостиной уместны компактные устройства с мягким приглушенным светом.

На кухне лучше использовать многоуровневое освещение, включающее общие и локальные приборы. Желательно подбирать теплые оттенки мощностью не менее 20 Вт.

Утилизация лампы

В люминесцентных лампах содержатся вредные для окружающей среды вещества, так что к утилизации отходов необходимо отнестись максимально ответственно.

В одном светильнике может находиться около 70 мг ртути, что достаточно опасно. Однако на свалках подобных ламп очень много, это серьезная проблема.

Попадание ртути в организм человека или животного быстро провоцирует отравление. Хранить неисправные лампы в доме долгое время запрещено из-за вероятности механического повреждения колбы с последующей утечкой вредных веществ.

Иногда газы подвергаются воздействию жидкого азота и затвердевают. Полученную ртуть используют вторично.

Преимущества и недостатки ламп

Как и другие источники освещения, люминесцентные лампы имеют преимущества и недостатки, которые желательно учитывать.

Источник