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.
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.
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 .
Особенно часто их используют в местах, где есть критические требования к цветопередаче. Конкретней:
Люминесцентное освещение в подземном переходе 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.
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.
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.
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 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 (е27) и устанавливать в любой бытовой светильник без какой-либо его переделки. Кроме того, цоколи бывают: g-11, g23 и другие.
Важно! Как только КЛЛ появились, они практически вытеснили использование ламп накаливания в люстрах, бра, светильниках в различных помещениях, в том числе в детской. В первую очередь за счет своей энергоэффективности.
Компактные люминесцентные лампы 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.
Основное отличие их от стандартных люминесцентных ламп дневного света – это спектр излучения. Существуют такие специальные:
Люминесцентная лампа для подсветки растений Важно! Разные типы ЛЛ специального назначения активно используются в механике, текстильном, пищевом производстве, криминалистике, сельскохозяйственной сфере.
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:
Форма колбы указывается в маркировке Важно! Последняя маркировка практически не используется для стандартных ламп дневного света.
Располагаться эти обозначения могут и в другом порядке.
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.
Основные достоинства подробно:
Люминесцентные лампы очень экономны Недостатки:
Важно! Одними из самых качественных считаются лампы от торговых брендов Philips (Филипс) и Osram (Осрам). Цены лампочек этих марок вполне доступны.
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.
В видео можно ознакомиться с детальным описанием люминесцентных ламп их техническими особенностями.
Люминесцентные лампы более практичное решение для освещения дома и общественных мест. Правда, с появлением светодиодных источников света их востребованность несколько снизилась.
Люминесцентные лампы являются одним из основных источников освещения в офисных помещениях, на предприятиях, в общественных местах.
До недавнего времени такая ситуация была обусловлена несколькими факторами: утилитарным внешним видом, ограниченным модельным рядом и довольно сложным, для рядового пользователя, обслуживанием.
Однако, с недавних пор, появился довольно большой выбор бытовых люминесцентных ламп, как в плане новых конструкций и эксплуатационных характеристик, так и по внешнему виду и удобству эксплуатации. При этом замена в квартире всех лампочек накаливания на энергосберегающие люминесцентные источники света сэкономит до 80% электроэнергии.
Устройство и принцип действия люминесцентной лампы.
Стеклянная колба, наполненная инертным газом и парами ртути, покрыта изнутри слоем люминофора. Она может иметь различные размеры и разнообразные формы. Для подачи электроэнергии имеется от 2 до 4 электродов и набор элементов под общим названием - схема запуска.
В бытовых устройствах она располагается внутри корпуса, у офисных и промышленных образцов схема запуска является частью осветительного прибора предназначенного для использования определённого типа люминесцентных ламп.
Группа электродов состоит из двух или четырех токопроводящих контактных стержней, между которыми натянута нить накаливания. Ее покрывают специальным эмиссионным веществом для более интенсивного излучения электронов в процессе функционирования, а также для увеличения срока службы изделия.
Все люминесцентные лампы, независимо от особенностей их конструкции, имеют сходный принцип функционирования. На электроды подается ток, после чего они разогреваются и начинают постепенно испускать электроны. Однако интенсивности электронного потока недостаточно для возникновения между электродами тлеющего разряда - потока ионизированного газа.
После того как электроды разогрелись, активизируется схема управления отвечающая за запуск. Этот элемент посылает кратковременный импульс напряжения, зажигающий в колбе лампы, вначале инертный газ, а затем ртутные пары. Ионизация электрическим током соединения этих двух веществ дает свет в ультрафиолетовом диапазоне.
Так как ультрафиолетовое излучение находится в невидимой для человека части спектра, его необходимо преобразовать в видимое свечение. Это осуществляет люминофор – специальное вещество нанесённые на внутреннюю часть колбы.
Цветопередача.
Является одной из главных характеристик изделия, зависит от состава люминофора. На сегодняшний день разработано множество составов, которые дают довольно широкую цветовую гамму. Наиболее распространенными оттенками для домашнего использования являются жёлтые, тёплые цвета, имеющие температуру около 2700 К.
Для офисных помещений наибольшее распространение получило белое "дневное" искусственное освещение, которое находятся в диапазоне температур 4000 - 4500К. Довольно часто можно встретить лампы холодного белого цвета, используемые в специальных осветительных приборах на производстве и в медицине, они имеют цвет свечения до 6000 - 6500 К.
Для удобства пользователя была разработана специальная классификация цветов люминесцентных ламп:
Кроме этого определённые добавки в люминофор могут изменять и цветность лампового света, делать его розовым, голубым, зелёным. Этот эффект широко используется в рекламной индустрии и коммерции. К примеру, люминесценции лампы розового цвета часто используют для подсветки стеклянных витрин мясных отделов. Это значительно улучшает внешний вид продукта.
Цоколь.
В зависимости от конструкции используются две принципиальных формы цоколя.
Лампы в виде прямой трубки имеют двухконтактные штырьковые цоколи , расположенные по краям. Одной из разновидностей такой конструкции, использующейся в изделиях небольшого размера, является штырьковый цоколь для U-образной колбы, встроенный в пускорегулирующее устройство.
Патронные цоколи – имеют классическую форму с резьбой и могут быть использованы в бытовых устройствах освещения, без каких либо ограничений.
Выпускается множество разновидностей люминесцентных ламп, которые получили широкое применение в самых разнообразных областях. Иногда их называют лампами дневного света , вместе с тем, в зависимости от спектра цветопередачи различают следующие типы:
Достоинства и недостатки.
Из основных достоинств люминесцентных ламп можно выделить следующие:
Однако у люминесцентных изделий есть и некоторые недостатки:
На данный момент новые модели с электронными пускорегулирующими аппаратами значительно расширили рабочий диапазон температур
.Линейные люминесцентные лампы.
Вопреки названию линейная люминесцентная лампа может иметь, как прямую, так и u-образную и даже кольцевую форму. В соответствии с ГОСТ 6825-64 существовало три типа таких изделий с различной мощностью и длиной трубки:
На данный момент рынок заполнен различными моделями среди которых наиболее популярными считаются изделия стандартов Т4, Т5 и Т8. Диаметр трубок составляет 12,5, 16 и 26 мм соответственно.
Наиболее популярная длина трубки 590 мм. Это связано со стандартом ячейки потолка Армстронг (600х600 мм) на который ориентируется большинство производителей осветительных приборов для офисных и общественных помещений.
Двумя элементами, без которых функционирование люминесцентной лампы является невозможным, являются стартер и дроссель.
Стартер представляет собой небольшую неоновую лампочку с расположенными в ней двумя биметаллическими электродами, которые в нормальном положении разомкнуты. После подачи электроэнергии электроды в стартере замыкаются. Электроэнергия передается на дроссель, в результате чего сила тока возрастает почти в три раза, практически моментально разогревая электроды внутри колбы.
Остывая, биметаллические контакты размыкаются. В момент их размыкания дроссель создает высоковольтный запускающий импульс, благодаря самоиндукции, возникающей в его обмотке. Этот импульс приводит к возникновению разряда в газоконденсатной среде внутри колбы, зажигая ее.
Существуют стартеры на 127 Вольт, которые работают в двухламповых схемах и на 220 Вольт, предназначенные для одной ламповых схем. Они НЕ взаимозаменяемы, так что перед установкой необходимо прочитать маркировку.
Стартер является элементом, который наиболее часто выходит из строя. Если в осветительном приборе погасла одна или несколько ламп необходимо, прежде всего, заменить стартеры.
Данная схема запуска характерна для светильников использующих электромагнитный балласт или по другому – электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ЭмПРА). Его применение довольно широко распространено, однако системы подключения основанные на ЭмПРА, на данный момент являются морально устаревшим оборудованием.
Они имеют следующие недостатки:
Подключение люминесцентной лампы при помощи электронного пускорегулирующего устройства (ЭПРА) имеет принципиально другую схему активации. Прежде всего ЭПРА функционирует в высокочастотном диапазоне 25-133 кГц, используя выходной каскад на транзисторах и трансформатор.
Применение ЭПРА имеет следующие преимущества:
Применение люминесцентных ламп, безусловно, даст положительный экономический эффект в любой организации, частном доме или квартире . Кроме того, можно довольно точно подобрать цвет к уже использующимся образцам. Однако стремительное распространение светодиодных ламп составило значительную конкуренцию, так как они превосходят люминесцентные по многим параметрам кроме стоимости.
На данный момент наиболее популярными производителями являются:
Утилизация люминесцентных ламп.
Классификатор относит люминесцентные лампы к отходам, которые необходимо сортировать и собирать отдельно, и к которым применимы особые требования к эксплуатации и утилизации. В связи с тем, что в состав изделия входит ртуть, относящаяся к первому классу опасности.
Хранить вышедшие из строя, отработанные и потерявшие целостность люминесцентные лампы необходимо хранить в герметичных контейнерах. При этом необходимо вести журнал учета, где отмечены дата выхода из строя, а также дата передачи партии нерабочих изделий специализированной организации для утилизации.
© 2012-2019 г. Все права защищены.
Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Практически каждый из нас в выборе освещения для каких-либо целей сталкивался с трудностью выбора того или иного осветительного прибора.
Сейчас на рынке этой сферы представлено великое множество вариантов, каждый из которых отличается своими положительными качествами и, конечно, некоторыми недостатками.
Тем не менее, есть и те продукты производства, которые уже долгое время сохраняют признание потребительского сегмента.
К числу таких изделий можно отнести люминисцентные лампы, которые нашли широкое применение практически повсеместно. Их эксплуатационные характеристики отмечены на самом высоком уровне, а недостатки можно счесть не слишком значительными.
Словом, для монтажа системы освещения это довольно оптимальный вариант, который к тому же отличается своей экономичностью.
Люминесцентная лампа – это довольно распространенное явление в нашей жизни.
Наверняка каждый из нас посещал какие-либо общественные учреждения и замечал специфику освещения в этих зданиях. Однако о том, что именно представляет собой это изделие, знает мало кто.
Люмиисцентные лампы относятся к газозарядным устройствам , основывающим свою работу на воздействии с физической стороны электрического разряда в газах.
В таком устройстве содержится ртуть, обеспечивающая ультрафиолетовое излучение, которое в самой лампе превращается в свет.
Происходит этот процесс с помощью очень важного элемента – люминофора.
Люминофор может быть смесью каких либо химических элементов, например, галофосфата кальция с чем-либо. Подбирая люминофор какого-либо типа, можно добиться самых интересных эффектов, например, изменения цветового решения света лампы.
При выборе изделия стоит обратить внимание на один из самых важных показателей – общий индекс цветопередачи. Обозначается он сочетанием букв Ra, и чем большее значение указано в сопроводительной документации к лампе, тем лучше она будет производить свою работу.
Благодаря такой системе освещения люминисцентная лампа стала явным лидером перед теми же лампами накаливания.
А если учесть, что эксплуатационные характеристики ее обеспечивают куда более длительный срок пользования, то о правильности выбора, обращенного в пользу люминисцентной лампы, задумываться не стоит.
Как и все вокруг нас, люминесцентные лампы обладают своими положительными и отрицательными сторонами. К счастью, вторых гораздо меньше.
Как было сказано ранее, люминесцентные лампы – явный лидер среди средств освещения. Превосходство перед лампами накаливания не трудно заметить даже самому не опытному в электрике человеку.
К числу достоинств этого элемента относятся следующие:
Конечно, негативные качества у люминесцентных ламп тоже имеют место быть. В этот перечень входят следующие пункты:
Естественно, что прогресс в производстве таких изделий, как люминесцентные лампы, не стоит на месте, и если ранее применялись в основном аналогичные экземпляры со схожими техническими характеристиками, то сегодня потребитель может подобрать себе тот вариант, который будет для него наиболее оптимальным и эффективным.
Существует множество признаков, по которым можно классифицировать эти лампы, но тем не менее, самым основным из, все же, будет признак показателей давления.
На данный момент на рынке представлены газозарядные ртутные экземпляры высокого и низкого давления.
Лампы высокого давления нашли свое применение в основном в освещении вне помещений. Поскольку такие изделия обладают высокой мощностью, то внутри здания их свет будет довольно неприятен для восприятия его глазом.
Также лампы высокого давления отлично подходят для сборки каких-либо осветительных установок.
Лампы низкого давления обладают сравнительно меньшей мощностью, а значит, подходят для применения внутри зданий.
Назначение помещения может быть абсолютно любым: люминесцентные лампы такого показателя подойдут и для цеховых и производственных зданий, и для жилых помещений.
Помимо разделения ламп по принципу давления существует еще и классификация по диаметру трубки или колбы лампы , а также по схеме зажигания.
Для примера можно взять продукты самых известных производителей, например, Osram и Philips. Если внимательно присмотреться к данным на упаковке, то можно увидеть букву и цифру рядом. Это и есть маркировки типа изделия.
Итак, люминесцентные лампы подразделяются на :
Упомянутый выше принцип классификации по схеме зажигания имеет под собой два типа: требующие стартера и не требующие его.
Мощность тоже является довольно значимой характеристикой люминесцентных ламп, соответственно, это тоже стало фактором для выделения отдельной классификации.
По показателям мощности лампы подразделяются на:
К числу критериев , по которым можно распределить лампы по группам, относят и длину.
Вариантов эта дифференциация представляет великое множество. Как правило, производители в обязательном порядке указывают эти данные в инструкции или на упаковке.
Стоит отметить и тот факт, что люминесцентные лампы можно разделить на виды и по типу подключения их.
Однако в этом случае выделить какие-либо точные категории довольно сложно, поскольку каждый тип, выделенный, например, по мощности или необходимости присутствия стартера, требует соблюдения своих нюансов.
Как было сказано ранее, люминесцентные лампы находят довольно широкое применение практически повсеместно.
Несмотря на некоторые отрицательные стороны применения этого изделия, достоинства его, все же переоценить довольно трудно.
Каждый из нас учился в школе, посещал учреждения здравоохранения, административные здания и т.д.
Так вот система освещения в этих помещения как раз основывается на применении люминесцентных ламп.
Как правило, это довольно масштабные по своим размерам трубки, обеспечивающие качественное освещение в зданиях с некоторыми архитектурными особенностями.
Но если общественные здания отличаются своими габаритами, например, высокими потолками, большими по площади залами и комнатами, где освещение требуется довольно мощное и постоянное, то в домашних условиях люминесцентные лампы, которые оптимально будут эксплуатироваться там, не подойдут.
К счастью, уровень производственных навыков значительно вырос, а значит, появились адаптированные к домашним условиям люминесцентные лампы.
Они отличаются куда меньшими размерами , имеют в своем составе электронные балласты, которые возможно подключать в патроны, применяемые в домашней электронике.
И несмотря на свежесть этого новшества, адаптированные лампы уже прочно завоевывают этот сегмент рынка.
Кстати, существует довольно интересный факт. Уже привычные нам плазменные телевизоры имеют в своем механизме как раз люминесцентные лампы!
Конечно, это тоже адаптированный в соответствии со спецификой применения вариант, но, тем не менее, принцип его работы заключается в том же самом явлении. Жидкокристаллические экраны, кстати, ранее изготовлялись только с применением люминесцентных ламп, однако позже они были заменены на светодиоды.
Хотя на данный момент конкуренцию в области световой рекламы люминесцентным лампам составляют и экраны.
Также люминесцентные лампы получили широкое применение в области растениеводства для выращивания .
Если говорить в общем, выделяя основную мысль применения люминесцентной лампы, то можно сделать вывод: их имеет смысл применять в тех случаях, когда требуется снабдить светом помещение больших размерных показателей.
Совместная работа с системами цифрового интерфейса освещения с возможностью адресации позволяет обеспечить и высокую светоотдачу, и, в то же время, не потратить крупных сумм на оплату электроэнергии, ведь по сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы позволяют сократить потребление энергии более чем в половину ! Тем самым, являясь энергосберегающими.
Помимо этого, лампы сокращают расходы и длительностью своего применения.
Итак, в данной статье мы рассмотрели самую основную информацию о таком благе современных технологий как люминесцентные лампы.
Для проведения работ по подключению этого устройства требуется обладать не только четкими представлениями об основах электроники и электротехники, но и быть предельно внимательным при выборе того или иного типа изделия.
Соблюдение этих минимальных, но очень важных требований обеспечит вам совершенно беспроблемную эксплуатацию ламп и максимальную полезность от их применения.
Расскажите друзьям!Изобретение компактных люминесцентных ламп, которые подходят к стандартному патрону (Е-27) сделало диапазон их возможных применений поистине безграничным
В магазинах, где продают осветительные приборы, всегда много посетителей. Люди часто заходят сюда, выбирают из великого множества многочисленных люстр, бра и торшеров. Интерес к светильникам понятен: каждому хочется представить свою квартиру в самом выгодном свете. А поможет нам в этом люминесцентная лампа.
Люминесцентными принято называть электрические газоразрядные лампы низкого давления, у которых источником света является люминофор, нанесенный на стеклянную колбу лампы. Они широко используются везде, где необходимо искусственное освещение. Люминесцентные лампы очень экономичны и чрезвычайно долговечны. Поэтому использование таких ламп способствует экономному расходованию электроэнергии и существенно сокращает расходы.
Кроме хорошо известных ламп накаливания с прозрачной или матовой колбой, в продаже имеется не менее пяти других видов ламп и источников света (люминесцентные, рефлекторные, галогенные, газоразрядные лампы и светодиоды).
Люминесцентные лампы среди прочих ламп выделяются тем, что их свет весьма многообразен. Но зачастую такие лампы применяют неправильно. А ведь люминесцентное освещение открывает широкие возможности, с помощью света можно создать ощущение комфорта или создать сложный световой образ помещения.
Изобретение компактных люминесцентных ламп, которые подходят к стандартному патрону (Е-27) сделало диапазон их возможных применений поистине безграничным. Люминесцентные лампы могут с успехом использоваться и в общественных зданиях, и в домашних условиях, нужно только правильно их подобрать. Сложность состоит в том, что в отличие от ламп накаливания свет этих ламп, характеризуется не только яркостью (которую можно оцепить по электрической мощности).
Чтобы разобраться с этими понятиями, давайте вспомним, что такое белый свет. Как известно, белый свет включает в себя все цвета радуги. Освещенные предметы имеют такой цвет, какой свет они отражают. Предметы черного цвета поглощают все цвета, то есть все составляющие белого света, поэтому мы их видим черными. Для нас наиболее привычным является белый солнечный свет. И цвета окружающих нас предметов выглядят естественно только в солнечном свете. В белом свете искусственных источников цвета предметов смотрятся уже не так натурально, а скорее не так привычно. Искажения вызваны спектром, излучаемым такими источниками света. Чем ближе спектр искусственного источника к спектру солнечного, тем лучше цветопередача.
Известно, что твердые тела при нагревании до определенной температуры начинают испускать свет. В зависимости от значения температуры этот свет приобретает разные оттенки, от красного до ослепительно-белого. Таким образом, существует строгое соответствие между температурой разогрева твердого тела и цветом света, который оно при этой температуре излучает. Поэтому и были введены в обращение такие параметры, как индекс цветопередачи и цветовая температура, характеризующие искусственный свет.
Монохроматические люминесцентные лампы чаще всего используют для декоративного оформления витрин и вывесок. Выпускаются люминесцентные лампы разной длины и формы
Индекс цветопередачи показывает, насколько хорошо по сравнению с солнечным светом (или светом специальной эталонной лампы) воспроизводится в данном свете цвета предметов. Наилучший индекс цветопередачи равен 100 и присущ, например, свету галогенных ламп.
Цветовая температура белого света указывает на температуру по шкале Кельвина (сокращение - К), до которой следует разогреть черное твердое тело, чтобы оно начало излучать белый свет того же оттенка. Кстати, ноль температуры по шкале Кельвина соответствует -273 °С.
Чаще всего два вышеназванных параметра используются при оценке качества света именно люминесцентных ламп. Дело в том, что их свет фактически является флюоресценцией, возникающей под действием ультрафиолетовых лучей, которые генерируются электрическим разрядом в лампе. Светится особое вещество - люминофор, покрывающий изнутри колбу лампы. В отличие от ламп, где источником света является раскаленная вольфрамовая спираль, в спектре люминесцентных ламп те или иные цвета могут быть представлены очень неравномерно. Вот почему свет люминесцентных ламп бывает разных оттенков, а цвет предметов в этом свете может существенно отличаться от привычного.
Компактные люминесцентные лампы стандарта E-14
Люминесцентные лампы широкого применения способны излучать свет от тепло-белого (2700 - 3300 К), похожего на свет ламп накаливания, до холодного дневного (5000 - 6800 К). Индекс цветопередачи у них может быть выше 90 - отличная цветопередача, от 80 до 90 - хорошая и ниже 80 - стандартная. Например, компания Philips Lighting лампам с отличной цветопередачей присваивает название 90 DeLux, а с хорошей - Super 80. Но чаще всего в маркировку люминесцентных ламп для обозначения качества их света вводят трехзначное число например, 930), в котором первая цифра - это индекс цветопередачи без 0, а две последних - цветовая температура в сотнях Кельвинов. Таким образом, число 930 в маркировке обозначает, что индекс цветопередачи этой лампы выше 90 и она излучает тепло-белый свет, поскольку цветовая температура равна 3000 К. Если число содержит две цифры, то они обозначают цветовую температуру. Цветопередача у этой лампы стандартная, и в маркировке лампы не отражается.
Компактная люминесцентная лампа мощностью 13 Вт будет светить так же ярко, как 75-ваттная лампа накаливания, но в 6-8 раз дольше
Люминесцентные лампы более экономичны, чем обычные лампы накаливания. КПД этих ламп достигает 80 %, в то время как у широко используемых ламп накаливания он не превышает 12 %. Экономичность обеспечивается значительно более высокой светоотдачей этих ламп и продолжительным сроком эксплуатации. Фактически при той же потребляемой мощности люминесцентные лампы способны светить в пять раз ярче и в 12-20 раз дольше обычных ламп накаливания.
За последние годы изменилось отношение к люминесцентным лампам и со стороны медиков. Уже не слышно нареканий на ультрафиолетовое излучение, которое действительно присутствует в свете люминесцентных ламп. Но сегодня его интенсивность у ламп общего применения в несколько тысяч раз ниже, чем у солнечного света. Исчезли жалобы на мерцание света, так как современные люминесцентные лампы оснащены электронными схемами подключения к электросети, и это явление им несвойственно. Более того, в северных странах медики рекомендуют использовать в помещениях школ и общественных заведений именно люминесцентные лампы, поскольку они позволяют компенсировать недостаток естественного ультрафиолета.
Сегодня производится множество самых разных по форме и техническим характеристикам люминесцентных ламп. И это хорошо, поскольку такие лампы открывают широкие возможности для дизайнеров.
Высокоэкономичные компактные люминесцентные лампы незаменимы в доме
По назначению люминесцентные лампы бывают специальными и общего применения. Специальные люминесцентные лампы используются для решения специфических задач в разных сферах человеческой деятельности. По функциональному назначению эти лампы можно разделить на несколько групп. Из них большой интерес вызывают аквариумные (биоактивные) лампы и ультрафиолетовые излучатели.
Аквариумные люминесцентные лампы излучают свет с очень высокой энергетической плотностью в синей части спектра. Это не только подчеркивает красоту и неповторимость подводного мира, но и обеспечивает оптимальные условия для фотосинтеза, стимулирует образование кислорода, благотворно влияет на аквариумные растения.
Аквариумные люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы для косметического загара используются в специально разработанных для этой цели установках искусственного загара, эти лампы излучают свет в диапазоне длинных ультрафиолетовых волн, которые, воздействуя на кожу человека, вызывают ее пигментацию.
Люминесцентные лампы для косметического загара
Люминесцентные лампы общего применения используются для освещения жилых, служебных и производственных помещений, а также в наружных светильниках. Они имеют очень высокую светоотдачу и широкую гамму оттенков излучаемого света: от теплого белого до холодного дневного. Цветопередача этих ламп может быть отличной, хорошей и стандартной. Причем именно цветопередачу следует использовать в качестве главного критерия оценки пригодности люминесцентной лампы для того или иного применения. Как же правильно выбрать люминесцентную лампу?
Люминесцентные лампы - это оптимальный осветительный прибор для жилья, недаром их второе название - лампы дневного света. Их свет (речь идет о лампах, имеющих цветопередачу не ниже 80) ближе всего к естественному дневному свету. Этому способствует не только сходство спектра излучения, но и его особое рассеивание в пространстве, которое характерно лишь для источников света с относительно большой площадью светящегося тела. И все же главным критерием выбора источника света является его практичность. Свет должен быть комфортным и экономичным. Именно на практичности люминесцентного освещения и базируются наши рекомендации.
Прихожая это первая комната любого дома, здесь мы встречаем гостей. Однако именно в прихожей, как правило, полностью отсутствует солнечный свет. Чтобы первое впечатление гостей от квартиры не оказалось слишком мрачным, прихожую необходимо снабдить яркими и качественными светильниками. Их свет должен быть достаточно интенсивным, но в то же время мягким и дружелюбным. Это всегда поднимает настроение, делает людей более открытыми и общительными.
Поэтому для общего освещения прихожей как нельзя лучше подойдут именно люминесцентные лампы. Их можно использовать в настенных бра (компактные люминесцентные лампы) и в качестве полосковых (ленточных) , собранных на карнизах под потолком по всему периметру. Их свет будет «растекаться» по поверхности потолка, приподнимет его и сделает потолок как бы парящим.
Свет бра должен иметь наилучшую цветопередачу и теплый оттенок (например, 930). А для полосковых светильников больше подойдут трубчатые люминесцентные лампы холодного свечения (860).
Люминесцентные лампы в гостиной имеет смысл использовать лишь в бра для яркого качественного освещения отдельных «площадок» или подсветки рассеянным светом произведений искусства. Свет этих бра, разумеется, должен быть белым и наивысшего качества (например, 940). Если потолки в гостиной низкие, то их можно приподнять, устроить по периметру карниз с люминесцентными светильниками, как в прихожей. И именно в можно дать волю фантазии и придумать нечто особенное.
Свет в кабинете должен быть достаточно ярким, иметь отличную цветопередачу и соответствовать вашим предпочтениям. Он может быть холодным или тепло-белым как вы сами того пожелаете. В кабинете нужен общий свет и местное освещение. Можно по-разному это сделать, например, при помощи потолочной люстры и настольной лампы. Используйте в качестве источников света люминесцентные лампы с маркировкой 940-950. Похожим должен быть подход и к освещению детской комнаты.
Для местной подсветки можно применить свет от люминесцентного светильника с лампой, мощность которой не превышает 9 Вт (4000-5000 К). В настольных люминесцентных светильниках используются электронные балласты и люминесцентные лампы самого высокого качества
Тут используют обычные люминесцентные лампы (930-933) или компактные люминесцентные лампы того же качества.
Здесь, как нигде, нужно многоплановое освещение - общее и местное (над рабочим и обеденным столами). При этом в качестве общего потолочного целесообразно применять компактные люминесцентные лампы мощностью не менее 20 Вт (теплый свет не хуже 840). Освещение, организованное при помощи полосковых люминесцентных ламп над рабочим столом, особенно удобно. Такие лампы не создают бликов на глянцевых и металлических поверхностях предметов кухонной утвари и практически не дают теней. Очень важно использовать лампы с хорошей цветопередачей (не хуже 830 - 930).
К освещению в ванной комнате лишь одно требование - свет должен быть комфортным и достаточно ярким, чтобы человек свободно мог ориентироваться в этой небольшой комнате. Свет должен иметь теплые оттенки (до 3300 К).
Люминесцентные лампы (ЛЛ) находят свое применение в самых разных областях деятельности человека. Изобретение этого источника света и организация массового производства позволили значительно улучшить качественные характеристики искусственного освещения и повысить энергетическую эффективность (коэффициент полезного действия) светильников, укомплектованных ЛЛ.
Последовательная замена неэффективных ламп накаливания на люминесцентные ускорилась с началом производства компактных ЛЛ. Самые современные на сегодня светодиодные источники света, несмотря на постоянное улучшение своих характеристик, пока не достигли некоторых параметров ЛЛ, например, по такому важному показателю, как цена. Исследования физических процессов, возникающих в газах при пропускании через них электрического тока, позволили физикам и инженерам разработать источник света, в корне отличающийся от ламп накаливания, доминировавших долгое время.
История создания люминесцентной лампы интересна и поучительна сама по себе. В процессе ее разработки появились дополнительно полезные и для других областей технологии: вакуумная откачка, получение разных по составу люминофоров и другие.
Сначала была изобретена вакуумная стеклянная трубка. В 1856 году немецкий изобретатель Генрих Гайслер изобрел вакуумный насос, позволивший удалять (откачивать) воздушную среду из стеклянной колбы. Впоследствии колба в виде прямолинейной трубки стала именоваться трубкой Гайслера.
На концы трубки припаивались металлические электроды для проведения экспериментов по пропусканию электрического тока либо через вакуум (остаточный газ в трубке), либо через различные газы, которые напускались после откачки воздуха. При достижении напряжения пробоя от одного электрода к другому начинал течь ток и возникало свечение слабой интенсивности, цвет которого менялся в зависимости от того, какой именно газ напускался взамен удаленного воздуха: двуокись углерода (для белого свечения) или азот (для розового).
Далее французский физик Александр Беккерель в 1859 году предложил наносить на внутреннюю поверхность стеклянной трубки тонкий слой люминесцирующего слоя (люминофора), который начинал светиться в видимой области спектра при возбуждении атомов ультрафиолетовым (УФ) излучением.
В 1901 году американец Питер-Купер Хьюитт предложил добавлять ртуть, что существенно повысило яркость нового светового источника. ЛЛ была экономичней лампочек накаливания в 8 раз, но ее излучение имело сине-зеленый оттенок, придававший человеческим лицам жутковатый трупный цвет.
На основании этих результатов знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон в 1907 году впервые запатентовал люминесцентную лампу с люминофором из вольфрамата кальция.
За год до Эдисона аналогичную лампу смог воспроизвести Даниэль Фарлан Мур, экспериментировавший с двуокисью углерода (СО 2) и азотом (N 2).
Ближе всего к современному варианту ЛЛ подошли в 1927 году немецкие изобретатели Эдмунд Джермер, Фридрих Мейер и Ганс Шпаннер. Первоначальной целью их исследований было получение источника УФ-излучения. После нанесения люминофора определенного состава лампа стала давать равномерный белый свет, что привело Э. Джермера к мысли о создании нового источника дневного света, комфортного для глаз человека.
Кроме этого инженеры значительно улучшили параметры ЛЛ, увеличив давление паров ртути. Получение соответствующего патента закрепило за Э. Джермером авторские права на базовые принципы устройства ЛЛ.
Люминесцентные лампы начали массово производиться и продаваться только в 1938 году, когда лампы четырех типоразмеров были обнародованы американской фирмой «General Electric», которая выкупила патенты и надолго получила почти монопольные права на освоение этого перспективного рынка.
Основной принцип действия современной люминесцентной лампы заключается в получении УФ-излучения с помощью пробоя газового промежутка между электродами и последующего преобразования этого излучения в видимый свет с помощью эффекта люминесценции в специальных фосфорсодержащих покрытиях, так называемых люминофорах. Варьируя состав люминофора, получают разные цвета видимого участка спектра, от синего до красного. На рисунке ниже схематично представлен разрез типичной ЛЛ.
Кроме указанных компонентов каждая лампа наполняется инертным газом (обычно это Ar) для увеличения ресурса вольфрамовых электродов. Наличие ртути (Hg) в небольшом количестве резко увеличивает светоотдачу из-за роста плотности тока, вызванного повышением концентрации электронов, появляющихся в результате ионизации атомом этого металла. Существуют версии ламп, в которых ртуть отсутствует, а УФ-излучение появляется только от ионизации атомов инертного газа. Световой поток таких светильников существенно меньше, но зато они безопасны при эксплуатации.
Для получения тока через лампу требуется произвести пробой промежутка газа, для чего подается напряжение порядка 1 000 вольт. Ток растет лавинообразно, сопротивление резко падает (отрицательное дифференциальное сопротивление), что может привести к разрушению (перегоранию) лампы. Чтобы предотвратить этот процесс, применяется устройство, называемое балластом (или балластником), с помощью которого ограничивают рост тока при достижении определенного уровня. Применяются два вида балластников:
В электронном варианте балластника отдельный стартер не нужен – его функции реализованы на общей плате. ЭПРА работает на высокой частоте (десятки кГц), что полностью устраняет эффект мерцания, присущий ЭмПРА.
ЭПРА имеют ряд неоспоримых преимуществ:
Электронное пускорегулирующее устройство
Для уличного освещения эти лампы имеют общее название ДРЛ (дуговая ртутная лампа). Они имеют большую мощность, но плохую цветопередачу. Поэтому сфера их применения ограничена. Основное отличие ДРЛ от трубчатой ЛЛ состоит в способе получения дугового разряда, требующего больших затрат электроэнергии.
ДРИ – это тоже дуговые ртутные лампы с добавками солей металлов (металлогалогеновые), имеют более высокую светоотдачу и могут давать цветовые оттенки. Этот тип светильников используется в архитектурной и рекламной подсветках.
Преимущества:
Недостатки:
