Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Как работает лампа дневного света: Перестали работать лампы дневного света? Проверьте это | Электрика для всех

Содержание

Перестали работать лампы дневного света? Проверьте это | Электрика для всех

Лампы дневного света это экономичный и долговечный источник световой энергии. Они работают в 5 — 10 раз дольше ламп накаливания и потребляют в 5 раз меньше электричества. Но для их работы нужны специальные светильники, которые, как и сами лампы иногда ломаются. Посмотрите ниже и найдите вашу неисправность и как её починить.

Что стоит внутри светильника дневного света?

Кроме самих ламп, в светильнике стоит ещё несколько деталей. Посмотрите на схему ниже.

  • Конденсатор подключён прямо к входной клемме 220 Вольт. Он нужен для устранения помех, которые попадают в сеть при включении светильника и для того, чтобы снизить его энергопотребление. Даже если его убрать, светильник всё равно будет работать, так что это вспомогательная деталь, которая почти никогда не ломается.
  • Дроссель ограничивает ток через лампу. Благодаря ему, разряд, который светится внутри колбы остаётся стабильным на многие тысячи часов. Если дроссель сломается, лампа либо вообще не будет светиться (внутренний обрыв), либо будет очень часто перегорать, из-за превышения тока разряда и перегрева.
  • Стартер нужен для зажигания лампы: когда вы включаете свет, он несколько раз подаёт на лампу высоковольтные «вспышки», пока не возникнет разряд и лампа не начнёт светиться. После этого он никак не влияет на работу светильника: его можно вынуть и лампа будет гореть дальше. Но если выключить светильник без стартера и попробовать включить снова, он не заработает.
  • Лампа это источник света, «сердце» светильника. У неё есть две нити накала, с каждой стороны, если перегорит хотя бы одна из них, лампа светиться не будет. Почернение у краёв лампы говорит о том, что она работает уже давно и скоро может сломаться.

Неисправности ламп дневного света и как их устранить

Лампа не загорается

Проверьте все пункты ниже по порядку, пока светильник не заработает.

  • Напряжение на входной клемме лампы: проверить, есть ли «фаза» индикаторной отвёрткой мало: подключите к клемме пробную лампочку на 220 Вольт. Если она не загорится, значит проблема не в светильнике, а в проводке.
  • Замените лампу на новую.
  • Замените стартер.
  • Пошевелите все провода внутри светильника: может быть, отошёл контакт. Не забудьте перед этим отключить от него напряжение.
  • Измерьте сопротивление дросселя тестером. Если оно равно бесконечности, значит его нужно заменить.

Лампа мигает

Замените лампу и стартер, а если это светильник с двумя/четырьмя короткими лампами (по 60 см) — замените сразу обе лампы/оба стартера, так как они работают в паре.

Лампы быстро перегорают

Проверьте патроны (кругляшки, куда вставляются края лампы) — если они почернели, их нужно заменить, осмотрите дроссель: если он сильно перегревается (почернел, издаёт запах) — замените дроссель.

Лампа издаёт треск и от от неё идет запах

Немедленно отключите лампу и проверьте её внутреннюю проводку: где то отходит провод и он искрит.

Не оставляйте ремонт на потом, и светильник будет радовать вас долгой службой и ярким освещением! Удачного ремонта!

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

Различные виды люминесцентных ламп

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

Область применения

Коридор, освещенный люминесцентными лампами

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

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

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

История

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

Принцип работы

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

Особенности подключения

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

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

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

Электромагнитный балласт

Произведёный в СССР электромагнитный балласт «1УБИ20». Недостатком являлся низкий cosф, так как реактивная мощность балласта зачастую больше мощности лампы

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

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

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

Электронный балласт

электронный балласт

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

Механизм запуска лампы с электромагнитным балластом

подключение 58-ваттных ламп классическим способом в рекламном щите

стартер

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

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

Механизм запуска лампы с электронным балластом

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

Балласт от перегоревшей энергосберегающей лампы подключён к лампе Т5

Причины выхода из строя

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

Люминофоры и спектр излучаемого света

Типичный спектр люминесцентной лампы.

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

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

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

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

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

Варианты исполнения

По стандартам лампы дневного света разделяются на колбные и компактные.

Колбные лампы

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

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

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

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

Компактные лампы

Универсальная лампа Osram для всех типов цоколей G24

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

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

G23

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

G24

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

Утилизация

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

Источники

Ссылки

Wikimedia Foundation.
2010.

Порядок действий при неисправности люминесцентных ламп: выявление возможных причин возникновения , проверка и устранение проблемы своими руками

При эксплуатации таких ламп могут появиться неисправности в схеме включения вспомогательной аппаратуры — стартера и дросселя. Если в данной схеме лампа не зажигается, необходимо проверить исправность электросети, а также отдельных элементов схемы включения лампы.

Нормальная эксплуатация лампы существенно зависит от внешних условий — от напряжения питающей сети и от температуры окружающего воздуха.

При исправности электросети и всех элементов схемы включенная лампа все же может не зажигаться, если температура окружающей среды меньше +10° С и если колебание напряжения питающей сети превосходит 6–7%. Зажигание лампы происходит обычно не сразу, а после нескольких срабатываний стартера. Полная длительность зажигания не должна превосходить 15 с. Если в течение этого времени лампа не загорится, то возможны неисправности, которые могут быть как в самой лампе, так и в отдельных элементах схемы включения.

Причинами могут быть неисправности:

  • в электросети — наличие обрыва или плохого контакта
  • стартера — не замыкает цепь накала электродов лампы
  • дросселя — обрыв в обмотке дросселя
  • патронов — отсутствие контактов
  • лампы — обрыв электродов лампы

Проверка и устранение указанных неисправностей производятся в следующем порядке:

  • проверить наличие напряжения на контактах патронов лампы и стартера
  • заменить лампу. Если новая лампа зажигается, то замененная лампа была неисправной

При включении лампы свечение люминофора, обуславливаемое возникновением вспомогательного разряда, имеется только в одном конце лампы. Лампа мигает, но не зажигается. Причинами этой неисправности могут быть замыкания в проводке, в патроне, в выходах лампы, где свечение люминофора отсутствует.

Устранение неисправности проводится в следующем порядке:

  • Лампу переставить так, чтобы неисправный и нормально светящиеся концы ее поменялись местами. Если при такой перестановке свечение будет отсутствовать, данная лампа является дефектной и должна быть заменена новой.
  • Если при замене лампы нет свечения, необходимо проверить схему включения и патрон лампы, устранить их замыкания, в случае необходимости патрон сменить.

Свечение на концах лампы имеется и сохраняется длительное время, но лампа не зажигается. Причину нужно искать в неисправности стартера, патрона или проводки. Если стартер вынуть и свечение исчезнет, значит, данный стартер подлежит замене. Если и при отсутствии стартера на концах лампы будет свечение, необходимо проверить проводку, патрон стартера и устранить имеющиеся в них замыкания.

На концах включенной лампы появляется и исчезает тусклое оранжевое свечение, лампа не зажигается и через некоторое время свечение вообще исчезает. Такая лампа должна быть заменена, так как в нее попал воздух.

Если лампа зажигается нормально, но уже в первые часы горения наблюдается сильное потемнение ее концов и через некоторое время она перестает зажигаться, то неисправен дроссель, т.к. пусковой и рабочий токи имеют значения, не соответствующие вольтамперной характеристике.

Для этого надо проверить значение пускового и рабочего токов. В отдельных случаях преждевременное потемнение концов лампы может быть вызвано плохим качеством ее катодов.

Если лампа зажигается нормально, но при горении разряд не заполняет равномерно все пространство между электродами и на отдельных участках извивается в виде змейки, то неисправен дроссель — ток лампы слишком велик. Необходимо проверить значение пускового и рабочего токов лампы, и, если они выходят за пределы, указанные в вольтамперной характеристике, дроссель должен быть заменен новым. Если значение токов не выходит за пределы, то в отдельных случаях может быть неисправна сама лампа — ее катоды обработаны недостаточно хорошо. Лампу следует несколько раз погасить и зажечь, повернуть ее в патронах вокруг собственной оси на 120° и еще раз зажечь и погасить. Если и после этого разряд не заполнит все пространство между электродами, лампу нужно заменить.

Если лампа периодически зажигается и гаснет, то неисправна лампа и стартер. Лампа неисправна, т.к. падение напряжения на лампе во время ее горения превышает напряжение зажигания разряда в стартере. Необходимо проверить падение напряжения в лампе. Если оно превышает значения, указанные в таблице, то данная лампа должна быть заменена новой. Если напряжение зажигания разряда в стартере ниже минимально допустимого значения, значит неисправен стартер.

Лампа зажигается нормально, но горит очень тускло, световой поток, излучаемый лампой, недостаточен. Это объясняется тем, что дроссель не обеспечивает надлежащего режима работы лампы. Если рабочий ток лампы меньше, чем минимально допустимое значение, указанное в таблице, то следует сменить дроссель. Если ток лампы не выходит за нижний предел, значит, лампа должна быть заменена, поскольку в ней мало ртути.

Если при включении установки перегорают спирали лампы, то должен быть заменен дроссель, т.к. в его обмотке частично или полностью пробита изоляция.

При любой неисправности в установке с люминесцентными лампами установка должна быть немедленно отключена. Причина неисправности должна быть выяснена и устранена, поскольку неисправность одного элемента может привести к порче других.

Схемы подключения люминесцентных ламп дневного света

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

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

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

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

Схемы

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

Схема подключения с применением электромагнитный балласта или  ЭмПРА (дросель и стартер)

Более распространённая схема подключения люминесцентной лампы – с использованием ЭМПРА. Это стартерная схема включения.






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

 Основные недостатки

  • В сравнении со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электричества.
  •  Долгий пуск  не менее 1 до 3  секунд (зависимость от износа лампы)
  •  Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. К примеру, зимой в неотапливаемом гараже.
  • Стробоскопический результат мигания лампы, что плохо оказывает влияние на зрение, при чем  детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети-  кажутся неподвижными.
  • Звук от гудения пластинок дросселя, растущий со временем.

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

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

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

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

или сложнее

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

тот же случай но уже для лампы с перегоревшей нитей накала

Схема подключения с применением электронного балласта или ЭПРА

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

Основные преимущества схем с ЭПРА

  •   Повышение срока эксплуатации люминесцентных ламп, благодаря особому режиму работы и пуска. 
  •   В сравнении с ПРА до 20% экономия электричества.
  •   Отсутствие в ходе работы шума и мерцания. 
  •   Отсутствует в схеме  стартер, который часто ломается.
  •   Особые модели выпускаются с возможностью диммирования  либо регулировки яркости свечения.

Схема подключения конкретного электронного балласта изображена на каждом конкретном устройстве и не составляет особой проблемы в подключении 

Внутри такого электронного «дросселя» как правило схема на подобие етой…

Лампа дневного света без стартера

категория
Радиосхемы для дома
материалы в категории

Люминесцентные лампы (или как мы еще привыкли их называть Лампа дневного света) зажигаются при помощи разряда, создаваемого внутри колбы.
если кому интересно узнать об устройстве такой лампы- о их преимуществах и недостатках то можете заглянуть в эту статью.

Для того чтобы получить высоковольтный разряд применяются специальные приспособления- балластные дроссели управляемые стартером.
Работает это примерно так: внутри фурнитуры лампы размещается дроссель и конденсатор которые образуют колебательный контур. Последовательно с этим контуров устанавливается стартер- неоновая лампа с небольшим конденсатором. При  прохождении тока через неоновую лампу в ней возникает электрический пробой, сопротивление лампы падает практически до нуля, но она практически сразу-же начинает разряжаться через конденсатор. Таким образом стартер хаотично открывается-закрывается и в дросселе возникают хаотичные колебания.
За счет ЭДС самоиндукции эти колебания могут иметь амплитуду до 1000 Вольт, они-то и служат источником высоковольтных импульсов зажигающих лампу.

Данная конструкция применяется в быту уже много лет и имеет целый ряд недостатков- неопределенное время включения, износ нитей накала ламп и огромный уровень радиопомех.

Как показывает практика, в стартерных устройствах (упрощенная схема одного из них приведена на рис. 1) наибольшему нагреву подвергаются участки нитей накала, к которым подводится сетевое напряжение. Здесь зачастую нить перегорает.

Более перспективны — без стартерные устройства зажигания, где нити накала по своему прямому назначению не используются, а выполняют роль электродов газоразрядной лампы — на них подается напряжение, необходимое для поджига газа в лампе.

Вот, к примеру, устройство, рассчитанное на питание лампы мощностью до 40 Вт (рис. 2). Работает оно так. Сетевое напряжение подается через дроссель L1 на мостовой выпрямитель VD3. В один из полупериодов сетевого напряжения конденсатор С2 заряжается через стабилитрон VD1, а конденсатор СЗ — через стабилитрон VD2. В течение следующего полупериода напряжение сети суммируется с напряжением на этих конденсаторах, в результате чего лампа ЕL1 зажигается. После этого указанные конденсаторы быстро разряжаются через стабилитроны и диоды моста и в дальнейшем не оказывают влияния на работу устройства, поскольку не в состоянии заряжаться — ведь амплитудное напряжение сети меньше суммарного напряжения стабилизации стабилитронов и падения напряжения на лампе.

Резистор R1 снимает остаточное напряжение на электродах лампы после выключения устройства, что необходимо для безопасной замены лампы. Конденсатор C1 компенсирует реактивную мощность.

В этом и последующих устройствах пары контактов разъема каждой нити накала можно соединить вместе и подключить к «своей» цепи — тогда в светильнике будет работать даже лампа с перегоревшими нитями.

Схема другого варианта устройства, рассчитанного на питание люминесцентной лампы мощностью более 40 Вт, приведена на рис. 3. Здесь мостовой выпрямитель выполнен на диодах VD1-VD4. А «пусковые» конденсаторы C2, C3 заряжаются через терморезисторы R1, R2 с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Причем в один полупериод заряжается конденсатор С2 (через терморезистор R1 и диод VDЗ), а в другой — СЗ (через терморезистор R2 и диод VD4). Терморезисторы ограничивают ток зарядки конденсаторов. Поскольку конденсаторы включены последовательно, напряжение на лампе EL1 достаточно для ее зажигания.

Если терморезисторы будут в тепловом контакте с диодами моста, их сопротивление при нагревании диодов возрастет, что понизит ток зарядки.

Дроссель, служащий балластным сопротивлением, не обязателен в рассматриваемых устройствах питания и может быть заменен лампой накаливания, как это показано на рис. 4. При включении устройства в сеть происходит разогрев лампы EL1 и терморезистора R1. Переменное напряжение на входе диодного моста VD3 возрастает. Конденсаторы С1 и С2 заряжаются через резисторы R2, R3. Когда суммарное напряжение на них достигнет напряжения зажигания лампы EL2, произойдет быстрая разрядка конденсаторов — этому способствуют диоды VD1,VD2.

Дополнив обычный светильник с лампой накаливания данным устройством с люминесцентной лампой, можно улучшить общее или местное освещение. Для лампы EL2 мощностью 20 Вт EL1 должна быть мощностью 75 или 100 Вт, если же EL2 применена мощностью 80 Вт, EL1 следует взять мощностью 200 или 250 Вт. В последнем варианте допустимо изъять из устройства зарядно-разрядные цепи из резисторов R2, R3 и диодов VD1, VD2.

Несколько лучший вариант питания мощной люминесцентной лампы — использовать устройство с учетверением выпрямленного напряжения, схема которого приведена на рис. 5. Некоторым усовершенствованием устройства, повышающим надежность его работы, можно считать добавление терморезистора, подключенного параллельно входу диодного моста (между точками 1, 2 узла У1). Он обеспечит более плавное увеличение напряжения на деталях выпрямителя-умножителя, а также демпфирование колебательного процесса в системе, содержащей реактивные элементы (дроссель и конденсаторы), а значит, снижение помех, проникающих в сеть.

В рассмотренных устройствах используются диодные мосты КЦ405А или КЦ402А, а также выпрямительные диоды КД243Г-КД243Ж или другие, рассчитанные на ток до 1 А и обратное напряжение 400 В. Каждый стабилитрон может быть заменен несколькими последовательно соединенными с меньшим напряжением стабилизации. Конденсатор, шунтирующий сеть, желательно применить неполярный типа МБГЧ, остальные конденсаторы — МБМ, К42У-2, К73-16. Конденсаторы рекомендуется зашунтировать резисторами сопротивлением 1 МОм мощностью 0,5 Вт. Дроссель должен соответствовать мощности используемой люминесцентной лампы (1УБИ20 — для лампы мощностью 20 Вт, 1УБИ40 — 40 Вт, 1УБИ80-80ВТ). Вместо одной лампы мощностью 40 Вт допустимо включить последовательно две по 20 Вт.

Часть деталей узла монтируют на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, на которой оставлены площадки для подпайки выводов деталей и соединительных лепестков для подключения узла к цепям светильника. После установки узла в корпус подходящих габаритов его заливают эпоксидным компаундом.

Похожий материал:
 Вечная люминесцентная лампа
Восстановление ламп дневного света
Ремонт энергосберегающих ламп самостоятельно

Преимущества светодиодных ламп дневного света

Светодиодные флуоресцентные лампы — новинка на рынке светодиодного освещения. Данные лампы должны в скором времени вытеснить обычные лампы дневного света. Источником света в таких лампах является белый светодиод. Повышенный срок эксплуатации, отсутствие ультрафиолетового излучения, экономия электроэнергии, безопасность для окружающей среды, отсутствие мерцания — вот основные преимущества светодиодных ламп дневного света перед обычными.

Кроме того, монтаж данных ламп достаточно прост. Достаточно просто заменить старую лампу на светодиодную и демонтировать электронный пускатель (ПРА), т.к. светодиодные лампы дневного света работают без дополнительных источников питания. Светодиодные лампы потребляют в два раза меньше электроэнергии по сравнению с люминесцентными лампами, а их срок службы в 10 раз больше, что также позволяет сэкономить существенные средства на обслуживании.

Далее мы расскажем об основных преимуществах светодиодных ламп дневного света более подробно.

1. Безопасность для окружающей среды
Как известно, обычные люминесцентные лампы наполнены парами ртути, поэтому при повреждении лампы эти пары попадают в атмосферу. Также существуют определенные трудности в переработке таких ламп. Следует отметить, что на Западе переработка старых ламп является достаточно доходным бизнесом. Светодиодные же лампы абсолютно безопасны для окружающей среды, и их по праву можно называть «зеленым» лампами.

2. Минимальное выделение тепла
Обычные лампы вместе со светом выделяют много тепла. Светодиодные лампы практически не выделяют тепла, почти вся электроэнергия идет на выделение света, тем самым достигается ее существенная экономия.

3. Отсутствие шума
Светодиодные лампы абсолютно беззвучны, что делает их незаменимым источником света в таких местах как библиотеки, больницы, офисы и так далее.

4. Мягкий свет и отсутствие мерцания
Обычные люминесцентные лампы потребляют переменный ток, поэтому происходит невидимое мерцание, 100-120 вспышек в секунду. Что касается светодиодных ламп, то они могут работать от постоянного тока, без мерцания, что намного полезнее для человеческих глаз.

5. Отсутствие ультрафиолетового излучения
Обычные лампы дневного света генерируют ультрафиолетовое излучение, которое привлекает различных насекомых. Светодиодные лампы не имеют такого недостатка.

6. Различное рабочее напряжение
При падении напряжения в сети обычные лампы перестанут работать. Светодиодные лампы могут работать от напряжения в диапазоне от 80 до 230 вольт, поэтому если такое произошло — светодиодная лампа продолжит работать с меньшей яркостью.

7. Экономия электроэнергии, долгий срок службы
Светодиодные лампы потребляют на 50-70% меньше электроэнергии, чем обычные. К тому же, они более долговечны. Все это помогает экономить существенные средства.

8. Прочность и безопасность
Корпус светодиодной лампы выполнен из прочного поликарбонатного пластика, который намного прочнее обычного стекла, из которого сделаны люминесцентные лампы. Даже если вы уронили такую лампу при монтаже, она не сломается.

При использовании материалов гиперссылка на http://www.lsvet.ru обязательна.

Спектры испускания типовых источников света

Мне нравится Philips Hue – моя система умного освещения, которую я приобрел более года назад. Система позволяет устанавливать миллионы различных цветов и тысячи уровней яркости для набора из 18 ламп с помощью смартфона. Вы также можете запрограммировать систему на автоматическое включение по мере приближения к вашему месту жительства (т.н. геозонирование) или в определенное время дня. Но как качество света сравнивается с другими доступными на рынке технологиями освещения?

Интуитивно понятная система домашнего освещения

Система Philips Hue работает, изменяя долю синего, зеленого и красного света в итоговом излучении на выходе. Изменения можно производить непосредственно со своего смартфона. Если вы чувствительны к определенному цвету видимого спектра, то вы можете просто отключить его. Вы можете настроить освещение в зависимости от вашего настроения, например, чтобы помочь сосредоточиться, зарядиться энергией, почитать или расслабиться. Например, существует режим «Концентрация», который преимущественно выводит больше синего света, который, как считается повышает усидчивость и сосредоточенность внимания. Отдыхая по вечерам, я использую режим «Закат», для которого используется больше красных и оранжевых оттенков.

Прожив некоторое время с этой системой, я также обнаружил некоторые долгосрочные преимущества:

  • Я, как правило, легче засыпаю по ночам, по сравнению с тем прошлым периодом, когда я использовал мои старые флуоресцентные лампы.
  • Мой счет за электричество снизился примерно на 21 доллар в месяц с момента обновления системы. Это связано с тем, что светодиодная лампа мощностью 12 Вт выдает тот же оптический выход, что и лампа накаливания мощностью 60 Вт.

Сравнение некоторых настроек системы освещения в моей квартире. Слева: Опция «Мягкий белый». В середине: Опция «Красный». Справа: Опция «Синий дождь».

Я пытался убедить своих родителей купить систему, но моя «рекламная кампания» никак не повлияла на них. В итоге я купил им такую систему в качестве рождественского подарка, так как я такой хороший сын. Первый комментарий, который я услышал, демонстрируя систему, был: «Вау, освещение кажется таким естественным.» Это побудило меня исследовать, почему это так, и можно ли использовать программное обеспечение COMSOL Multiphysics® для исследования лежащей в основе этого эффекта физики. Ответ кроется в спектре испускания высокоэффективных светодиодных ламп (LED). Сравнивая спектр испускания естественного света с аналогичным спектром ламп накаливания, люминесцентных ламп и светодиодных ламп, мы можем лучше разобраться в этом явлении.

Оценка спектров испускания с помощью COMSOL Multiphysics

Спектры испускания естественного дневного света, а также ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп приведены ниже. Как вы увидите, спектры искусственных источников очень разные, и ни один из них не может полностью воспроизвести естественный свет.

Естественный дневной свет

Давайте начнем с анализа дневного света, поступающего на поверхность земли от солнца. В настоящее время нет практического способа воспроизвести спектр излучения с помощью искусственного источника света. Однако световые колодцы (или оптические волнопроводы) можно использовать для перенаправления дневного света в подземные помещения, такие как станции метро. Отличный пример такого оснащения – это подземный железнодорожный вокзал в Берлине. Выход светового колодца расположен над станцией (показано ниже, на левом изображении) и собирает свет, который передается по специальной трубе и «спускается» в подземную станцию (показано ниже, справа).

Слева: Световой колодец у входа на железнодорожный вокзал в Берлине. Изображение предоставлено Dabbelju — собственная работа. Доступно по лицензии CC BY-SA 3. 0из Wikimedia Commons. Справа: Оптический волнопровод пропускает свет в подземный зал станции. Изображение предоставлено Till — Krech Flickr. Доступно по лицензии CC BY 2.0из Wikimedia Commons.

Световой колодец создает более естественное освещение железнодорожного вокзала в течение дня. Очевидным недостатком является тот факт, что он не будет работать в ночное время, создавая необходимость в реализации искусственного освещения, имитирующего естественный дневной свет.

Спектр испускания естественного света обычно соответствует распределению Планка в видимой части спектра, визуализацию которого мы можем видеть на графике ниже. Ни один цвет не является резко предпочтительным по сравнению с другим, хотя интенсивность наиболее высока в светло-голубой области, около длины волны 460 нм.

Спектр испускания видимого света от солнца на поверхности земли.

Лампы накаливания

Основным элементом лампы накаливания является вольфрамовая нить накаливания, которая резистивно нагревается при протекании электрического тока. При температуре около 2000 К нить лампы накаливания начинает излучать видимый свет. Чтобы вольфрамовая проволока не сгорела, колбу заполняют инертным газом, обычно аргоном. Тепло, генерируемое в нити, переносится в окружающую среду посредством излучения, конвекции и теплопроводности. В спектре испускания лампы накаливания присутствует большая доля красного света, чем в спектре естественного дневного света. Эмиссия «уходит» даже в инфракрасную часть электромагнитного спектра, что приводит к потере энергии и снижению общей эффективности лампы.

Спектр испускания в видимом диапазоне для типовой лампы накаливания.

Люминесцентные лампы

Люминесцентная лампа обычно состоит из длинной стеклянной трубки, содержащей смесь ртути низкого давления и благородного газа типа аргона. Внутри этой трубки образуется неравновесный разряд (плазма). Это означает, что температура электронов отличается от температуры окружающей газовой смеси. Например, температура электронов может быть порядка 20 000 К, но температура газа остается относительно близкой к комнатной температуре, т. е. к 300 К. Поскольку плазма не находится в равновесии, ударные электронные реакции изменяют химический состав газовой смеси в соответствии с процессами столкновений. Эти столкновения могут приводит к появлению электронно возбужденных нейтральных частиц, которые впоследствии могут вызвать спонтанное излучение фотонов на определенных длинах волн.

Видимый свет создается двумя механизмами: оптическим излучением непосредственно из разряда или возбуждением люминофоров на поверхности трубки. Флуоресцентные лампы часто вызывают проблемы у людей, страдающих расстройством зрения, называемым синдромом Ирлен. Кроме того, люди часто жалуются на головные боли и мигрени при длительном воздействии флуоресцентных ламп.

Как вы можете видеть на графике ниже, спектр испускания источника люминесцентного света выглядит довольно странно. Квантование происходит либо за счет прямого излучения плазмы, либо за счет люминофоров, но для человеческого глаза излучаемый свет всё ещё кажется белым. Как и лампы накаливания, люминесцентные лампы могут быть неэффективными, потому что плазма должна поддерживаться, и она излучает в невидимом диапазоне.

Спектр испускания типовой люминесцентной лампы.

Светодиодные лампы (LED)

Светодиоды (LED) инициировали революцию в светотехнической индустрии: зачастую они гораздо более эффективны с точки зрения светоотдачи и более долговечны, чем традиционные лампы на основе технологии накаливания. Например, типовые бытовые светодиодные лампы работают на 10-20% мощности, необходимой для работы лампы накаливания сопоставимой яркости. Они также имеют срок службы более 25 000 часов, что значительно больше 1000 часов для ламп накаливания.

Светодиоды намного эффективнее ламп накаливания, т.к. они основаны на другом принципе функционирования. Светодиоды — это полупроводниковые устройства, которые излучают свет, когда электроны зоны проводимости переходят через запрещенную зону в следствие излучательной рекомбинации с дырками в валентной зоне. В отличие от ламп накаливания светодиоды излучают свет в очень узком диапазоне длин волн.

Первоначально в 1950-х и 1960-х годах были разработаны красные, зеленые и желтые светодиоды. Однако именно изобретение синего светодиода привело к созданию новых эффективных источников белого света. Синий свет, излучаемый такими светодиодами, может использоваться для стимулирования более широкого спектра испускания от слоя люминофора вокруг корпуса светодиода или может быть непосредственно скомбинирован с красными и зелеными светодиодами для создания белого света.

Как показано на графике ниже, спектры светодиодов с желтым люминофором приближаются к спектру естественного дневного света. В нем больше интенсивность синего света, чем в лампе накаливания, и почти вся мощность испускается в видимом спектре.

Спектр испускания типовой светодиодной лампы с тёплой белой световой температурой.

Комбинирование источников света

Для сравнения различные спектры испускания выведены на один сводный график ниже. Хотя ни одна из ламп точно не воспроизводит естественный дневной свет, но светодиодная лампа явно является лучшим из возможных приближений. Спектр ограничен видимым диапазоном, что делает устройство очень эффективным.

Спектры испускания дневного света и типовой лампы накаливания, люминесцентной лампы и светодиодной лампы.

Как правило, лампы накаливания и люминесцентные лампы имеют фиксированный оптический выход. Светодиодные лампы с фиксированным спектром испускания также доступны. На основе построенных спектров испускания для различных источников света, мы можем сделать вывод, что светодиодные лампы наиболее точно воспроизводят естественный дневной свет.

Дополнительная информация о способах моделирования источников света

Как мы узнали, существует множество различных способов создания искусственного света. Все они могут быть смоделированы при различном уровне детализации с использованием программы COMSOL Multiphysics и модулей расширения «Полупроводники», «Плазма», «Теплопередача» и «Геометрическая оптика».

  • Статьи в корпоративном блоге:
  • Учебные модели:

PHILIPS является зарегистрированным товарным знаком корпорации Koninklijke Philips N. V. и её дочерних компаний.

Как работает флуоресцентный свет?

Как работает люминесцентная лампа?

Происхождение люминесцентной лампы восходит к 1938 году, когда она стала
можно получить излучение видимых длин волн путем воздействия на различные
люминофоры к ультрафиолетовому излучению.

Источником этого УФ-излучения была стеклянная трубка с электродами на каждом конце.
и запечатаны. Небольшое количество ртути помещается внутрь трубки вдоль
с инертными газами.Со стеклянной трубкой в ​​​​состоянии низкого вакуумного давления,
ртуть испаряется и действует как проводник между обоими катодами,
создание дуги паров ртути, приводящей к выбросу УФ-излучения
253,7 нм.

Если лампа данной конструкции изготавливается без люминофорного покрытия, она
производит очень небольшое количество фиолетового света и считается
ультрафиолетовая лампа, используемая для бактерицидных и стерилизационных целей. Это
вредно для человека подвергаться воздействию этого типа лампы.Другой вариант
этого процесса является лампа для загара, которая покрыта люминофором, который
позволяют пропускать через себя большой процент производимого УФ-излучения. Эти
лампы вредны, если человек подвергается их воздействию больше, чем FDA
позволил.

Важно отметить, что работа стандартной 40-ваттной лампы
приводит к тому, что 60% энергии преобразуется в УФ-излучение или примерно
24 Вт. Однако только 21% этой энергии или 8.5 ватт трансформируется
в свет. Остальные 39% УФ-энергии и всего 77%
вся энергия, используемая лампой, преобразуется в тепло, инфракрасное
и излучаемой энергии. Фактически преобразуется только 23% от общей мощности лампы.
в видимый спектр или свет.

[ Вернуться к началу ]

Какие бывают диаметры ламп и цоколя
типы?

Основание

Medium Bi-Pin (MBP) используется как для T12,
и трубы диаметром Т8. Обычно встречается на лампах от одной ноги до
пять футов в длину.

Основание

Single Pin (SP) используется как на T12, так и на
Люминесцентные лампы диаметром Т8. Также упоминается как лампы Slimline.
Обычно встречается на лампах длиной от четырех до восьми футов.

Основание с утопленным двойным контактом (RDC), используемое в основном
в лампах с высоким выходным током (HO) для очень холодных условий эксплуатации.

Диаметр труб

Т6

Диаметр 3/4 дюйма

T = трубчатая форма, 6/8 = 3/4

Т8 Диаметр 1 дюйм T = трубчатая форма, 8/8 = 1
Т12 Диаметр 1 1/2 дюйма T = трубчатая форма, 12/8 = 1 1/2

[ Вернуться к началу ]

Что такое балласт?

Для использования с газоразрядными лампами, такими как люминесцентные,
обеспечить их необходимыми пусковыми и рабочими электрическими
условия. После зажигания дуги и включения люминесцентной лампы
горит, электрическое сопротивление становится незначительным и основная функция
балласта для ограничения тока лампы во время ее работы.

Все люминесцентные лампы PROMOLUX предназначены для работы
со стандартными балластами. Балласт имеет этикетку с указанием
конфигурация проводки и типы ламп, которые следует использовать с ней.
Рекомендуется заменять балласт при каждой замене лампы.

Электронный балласт и связанные с ним люминесцентные лампы T8 были
принят в качестве нового стандарта в Северной Америке. Это связано с национальным
энергетические проблемы, а также забота об окружающей среде. По оценкам
что 2 миллиона люминесцентных ламп выбрасываются в мусор каждый день.
Лампы T8 меньшего диаметра представляют собой гораздо меньше материала, такого как
стекло, ртуть, металл и т. д.

Электронный балласт

Электронные балласты заменяют твердотельные схемы для некоторых
магнитные компоненты, используемые в обычных балластах. Электронный балласт
работает
совместимый
люминесцентные лампы на более высокой частоте, чем 60 герц (доступно
от полезности) для повышения производительности и эффективности.

Предварительный нагрев балласта

Обычно используется с короткими лампами T8 и европейскими лампами T8.

Балласт быстрого пуска

Обычно используется с цокольными лампами T12 MBP длиной до 48 дюймов.

Балласт мгновенного запуска

Обычно используется для тонких ламп T12 и T8 с одним штырьком.

Балласт высокой мощности

Обычно используется для всех ламп с высоким выходным током (HO) с RDC.
основание.

[ Вернуться к началу ]

 

Как работают люминесцентные лампы от экспертов по коммерческому освещению.

*Тип люминофорного покрытия определяет цвет света, излучаемого лампой.

Центральным элементом люминесцентной лампы является герметичная стеклянная трубка. Трубка содержит небольшое количество ртути и инертный газ, обычно аргон, под очень низким давлением. Трубка также содержит порошок люминофора, нанесенный на внутреннюю часть стекла. Трубка имеет два электрода, по одному на каждом конце, которые подключены к электрической цепи. Электрическая цепь, которую мы рассмотрим позже, подключена к сети переменного тока.

Когда вы включаете лампу, ток течет по электрической цепи к электродам. На электродах имеется значительное напряжение, поэтому электроны будут мигрировать через газ от одного конца трубки к другому. Эта энергия превращает часть ртути в трубке из жидкости в газ. Когда электроны и заряженные атомы движутся по трубке, некоторые из них сталкиваются с газообразными атомами ртути. Эти столкновения возбуждают атомы, поднимая электроны на более высокие энергетические уровни.Когда электроны возвращаются на свой первоначальный энергетический уровень, они испускают световые фотоны.

Как мы видели в предыдущем разделе, длина волны фотона определяется особым расположением электронов в атоме. Электроны в атомах ртути устроены таким образом, что в основном испускают фотоны света в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Наши глаза не регистрируют ультрафиолетовые фотоны, поэтому этот вид света необходимо преобразовать в видимый свет, чтобы осветить лампу.

Здесь на помощь приходит люминофорное порошковое покрытие трубки.Люминофоры – это вещества, которые излучают свет при воздействии света. Когда фотон попадает на атом люминофора, один из электронов люминофора перескакивает на более высокий энергетический уровень, и атом нагревается. Когда электрон возвращается к своему нормальному уровню, он высвобождает энергию в виде другого фотона. Этот фотон имеет меньше энергии, чем первоначальный фотон, потому что часть энергии была потеряна в виде тепла. В люминесцентной лампе излучаемый свет находится в видимом спектре — люминофор излучает белый свет, который мы видим.Производители могут варьировать цвет света, используя различные комбинации люминофоров.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

Обычные лампы накаливания также излучают много ультрафиолетового света, но они не преобразуют его в видимый свет. Следовательно, много энергии, используемой для питания лампы накаливания, тратится впустую. Люминесцентная лампа заставляет этот невидимый свет работать, и поэтому она более эффективна. Лампы накаливания также теряют больше энергии за счет тепловыделения, чем люминесцентные лампы.В целом, типичная люминесцентная лампа в четыре-шесть раз эффективнее лампы накаливания. Однако люди обычно используют лампы накаливания дома, поскольку они излучают «более теплый» свет — свет с большим количеством красного и меньшим количеством синего.

Как мы видели, вся система люминесцентных ламп зависит от электрического тока, протекающего через газ в стеклянной трубке. В следующем разделе мы увидим, что должна делать люминесцентная лампа, чтобы установить этот ток.

Люминесцентная лампа Факты для детей

Традиционная трубчатая люминесцентная лампа в простом приспособлении.

Люминесцентная лампа представляет собой тип электрического света (лампы), в котором используется ультрафиолетовое излучение, излучаемое парами ртути, для возбуждения люминофора, излучающего видимый свет. Есть два основных типа: традиционные флуоресцентные и компактные флуоресцентные лампы. Эта статья о традиционных (прямотрубчатых) люминесцентных лампах.

Закупочная цена люминесцентной лампы часто намного выше, чем у лампы накаливания той же мощности, а свет от люминесцентных ламп выглядит иначе, чем свет от ламп накаливания.Люминесцентные лампы имеют более длительный срок службы и потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания той же яркости. Люминесцентная лампа может сэкономить более 30 долларов США на затратах на электроэнергию в течение всего срока службы лампы по сравнению с лампой накаливания.

Как это работает

Электрический ток подается на пары ртути внутри трубки, заставляя ее излучать ультрафиолетовый (УФ) свет. Люминофор на стенках трубки поглощает ультрафиолетовый свет. Это заставляет электрон перескакивать на орбиталь с более высокой энергией.Когда электрон возвращается на свою нормальную орбиту, люминофор повторно излучает свою энергию в виде видимого света.

Балласт

Балласт предотвращает протекание слишком большого количества электричества по трубе. Он также запускает лампу с высоким напряжением на доли секунды, когда она включена. Балласт расположен внутри светильника в традиционных светильниках с люминесцентными лампами. В компактных люминесцентных лампах балласт находится в основании колбы или рядом с ним. Есть два типа балластов, магнитные и электронные.Магнитные балласты в основном вышли из употребления, так как они менее эффективны, чем электронные балласты, вызывают мерцание лампочки и не запускаются мгновенно. Электронные балласты были в свое время дороже, чем магнитные балласты, но сейчас цена примерно такая же.

Срок службы

Средний номинальный срок службы люминесцентных ламп в 8-15 раз больше, чем у ламп накаливания. Люминесцентные лампы обычно имеют номинальный срок службы от 7000 до 15000 часов, тогда как лампы накаливания обычно изготавливаются со сроком службы от 750 до 1000 часов.

Срок службы любой лампы зависит от многих факторов, в том числе от рабочего напряжения, производственных дефектов, воздействия скачков напряжения, механических ударов, частоты включения и выключения, ориентации лампы и рабочей температуры окружающей среды. Срок службы люминесцентной лампы значительно сокращается, если ее часто включать и выключать. В случае 5-минутного цикла включения / выключения срок службы люминесцентной лампы может быть сокращен до «близкого к сроку службы ламп накаливания». Программа Energy Star США предлагает оставлять включенными люминесцентные лампы при выходе из комнаты менее чем на 15 минут, чтобы не возникало этой проблемы. Если свет необходимо часто включать и выключать, можно использовать люминесцентные лампы с холодным катодом. Люминесцентные лампы с холодным катодом рассчитаны на гораздо большее количество циклов включения/выключения, чем стандартные лампы.

Содержание ртути и переработка

Ртуть внутри трубки токсична и делает эти лампочки опасными отходами. Лампы должны быть доставлены в центр утилизации после того, как они вышли из строя. При обычном использовании ртуть не может выйти наружу, хотя она вытечет, если лампочка разобьется. Если ломается одна лампочка, обычно это не проблема.Рекомендуется открывать окна, чтобы проветрить комнату, и убирать битое стекло с помощью клейкой ленты вместо пылесоса.

Альтернативы

Многие люди и предприятия не хотят использовать люминесцентные лампы из-за содержания в них ртути. Возможными альтернативами являются галогенные, светодиодные и традиционные лампы накаливания.

Светодиодные трубки

могут быть установлены в светильники с люминесцентными лампами, но иногда электрику необходимо сначала перемонтировать светильник, чтобы удалить балласт.

Связанные страницы

Картинки для детей

  • Линейные люминесцентные лампы для освещения пешеходного туннеля

  • Патрон одного типа для двухштырьковых люминесцентных ламп T12 и T8

  • Крупный план катодов бактерицидной лампы (по существу аналогичная конструкция, в которой не используется флуоресцентный люминофор, что позволяет видеть электроды)

  • В бактерицидной лампе используется тлеющий разряд на парах ртути низкого давления, аналогичный разряду в люминесцентной лампе, но оболочка из плавленого кварца без покрытия пропускает ультрафиолетовое излучение.

  • Различные балласты для люминесцентных и газоразрядных ламп

  • ЭПРА 230 В для 18–20 Вт

  • Тепловое изображение спиральной люминесцентной лампы.

  • Люминесцентная лампа с холодным катодом от знака аварийного выхода. Работая при гораздо более высоком напряжении, чем другие люминесцентные лампы, лампа производит тлеющий разряд с малой силой тока, а не дугу, как неоновый свет. Без прямого подключения к сетевому напряжению ток ограничивается только трансформатором, что исключает необходимость в балласте.

  • A предварительный нагрев люминесцентная лампа «стартер» (автоматический пусковой выключатель)

  • Электронные стартеры люминесцентных ламп

  • Быстродействующий «железный» (магнитный) балласт постоянно нагревает катоды на концах ламп. Этот балласт включает последовательно две лампы F40T12.

  • Базовая схема электронного балласта

  • Эта трубка, которую регулярно включали и выключали, больше не могла запускаться после того, как с катодов выплеснулось достаточное количество термоэмиссионной смеси.Испаряющийся материал прилипает к стеклу, окружающему электроды, в результате чего оно темнеет и становится черным.

  • Компактная люминесцентная лампа, срок службы которой истек из-за адсорбции ртути. Свет производится только базовым аргоновым наполнением.

  • Свет люминесцентной лампы, отраженный компакт-диском, показывает отдельные цветные полосы.

  • Спиралевидная флуоресцентная лампа холодного белого цвета, отражаясь в дифракционной решетке, выявляет различные спектральные линии, из которых состоит свет.

  • Проблема «эффекта биений», возникающая при съемке фотографий при стандартном флуоресцентном освещении

  • Одна из первых ртутных ламп, изобретенных Питером Купером Хьюиттом в 1903 году. Она была похожа на люминесцентную лампу без флуоресцентного покрытия на трубке и излучала зеленоватый свет. Круглое устройство под лампой является балластом.

  • Крупный план нити накала ртутной газоразрядной лампы низкого давления, показывающий белое термоэмиссионное смешанное покрытие на центральной части катушки, действующей как горячий катод. покрытие стирается каждый раз при включении лампы, что приводит к ее выходу из строя.

Ртутные и компактные люминесцентные лампы

Компактные люминесцентные лампы (также известные как компактные люминесцентные лампы или энергосберегающие световые шары) являются обычным выбором для освещения в Австралии, поскольку в 2008 году правительство Австралии начало постепенно отказываться от использования ламп накаливания.

Как работают компактные люминесцентные лампы

Белое порошковое покрытие внутри стеклянной трубки КЛЛ содержит флуоресцентное покрытие. Когда электричество поступает в КЛЛ, пары ртути и аргона внутри лампы излучают невидимый ультрафиолетовый (УФ) свет. Этот ультрафиолетовый свет вступает в реакцию с флуоресцентным покрытием, создавая белый видимый свет, который вы видите, когда включаете КЛЛ. Поскольку передача УФ-энергии происходит с небольшой задержкой, свет, излучаемый КЛЛ, сначала тускнеет, а со временем становится ярче.

Компактные люминесцентные лампы содержат небольшое количество ртути. При использовании компактных люминесцентных ламп до 60 процентов ртути внутри колбы может быть связано с флуоресцентным покрытием на стекле.

Опасно ли для здоровья при использовании компактных люминесцентных ламп?

В целом риск для здоровья очень низок из-за небольшого количества присутствующей ртути. Большинство CHL содержат менее 5 мг ртути. Для сравнения, это количество примерно равно количеству чернил на кончике шариковой ручки.

Лишь очень небольшое количество ртути обнаруживается в виде паров в компактных люминесцентных лампах, и риск для здоровых людей любого возраста очень незначителен.

В случае поломки компактной люминесцентной лампы

Когда КЛЛ разбивается, пары ртути высвобождаются и быстро рассеиваются. Это дополнительно снижает вероятность значительного воздействия ртути.

Исследования показали, что если компактная люминесцентная лампа выходит из строя, уровень ртути быстро рассеивается при проветривании помещения. К тому времени, когда комната будет очищена и собраны чистящие средства, небольшое количество ртути в парах будет достаточно растворено, чтобы больше не представлять опасности для здоровья.

Руководство по очистке разбитых компактных люминесцентных ламп

Обеспечьте, чтобы маленькие дети быстро и безопасно покинули зону, находящуюся в непосредственной близости от сломанного КЛЛ.

Нельзя:

  • убирайте осколки стекла голыми руками – наденьте одноразовые пластиковые перчатки, чтобы избежать прямого контакта с порошковым покрытием на осколках стекла
  • используйте пылесос, который может улавливать и распространять ртуть.

Сделать:

  • Соберите сломанный материал (используя жесткую бумагу или картон) или используйте одноразовую щетку, чтобы аккуратно подмести осколки.
  • Аккуратно поместите осколки стекла в контейнер, который можно запечатать или обернуть бумагой, чтобы защитить кого-либо от возможных порезов осколками стекла.
  • Используйте клейкую ленту и/или влажную ткань, чтобы вытереть оставшиеся осколки стекла и/или порошки. С ковров или тканей осторожно удалите как можно больше стекла и/или порошкообразного материала с помощью совка и липкой ленты. Если для удаления отходов требуется пропылесосить поверхность, убедитесь, что вакуумный мешок выброшен, а канистра тщательно вытерта.
  • Утилизируйте чистящее оборудование (например, перчатки, щетку или бумагу) в герметичных контейнерах. Всегда выбрасывайте сломанные компактные люминесцентные лампы в общий мусорный бак с зеленой крышкой, а не в мусорный бак.

Органы местного совета или графства по сбору опасных грузов

Отдельные городские предприятия и местные советы имеют пункты сбора отходов опасных материалов (внешние площадки).

Некоторые местные органы власти создали специальные центры по утилизации компактных люминесцентных ламп. Эти специализированные станции сбора позволяют легко утилизировать:

  • старые мобильные телефоны
  • Шары и трубки для компактных люминесцентных ламп
  • картриджи для принтеров
  • бытовые сухие аккумуляторы.

Свяжитесь с местным органом власти (внешний сайт), чтобы узнать, действует ли программа в вашем районе.

Когда специализированная коллекция недоступна

Большинство столичных мусорных баков теперь отправляют предметы в зеленых баках на свалку, а в баках с желтым верхом — в центры переработки.

Не выбрасывайте компактные люминесцентные лампы в мусорный бак (обычно это контейнеры с желтым верхом). Поскольку компактные люминесцентные лампы могут сломаться во время транспортировки и загрязнить другие предметы, подлежащие вторичной переработке, они не считаются подходящими для мусорных баков, поставляемых для отдельных домохозяйств.

Выбрасывайте сломанных компактных люминесцентных ламп в обычные мусорные баки (обычно с зеленым верхом). Оберните использованные компактные люминесцентные лампы, чтобы они не разбились, и поместите их в общий мусорный бак, если специализированная станция сбора недоступна.

Дополнительная информация

Электронное письмо в Управление гигиены окружающей среды или телефон 9222 2000.

Вспомнить

  • Компактные люминесцентные лампы содержат лишь небольшое количество ртути.
  • Мы по-прежнему рекомендуем следовать инструкциям по безопасной очистке сломанного компактного люминесцентного светильника.

Благодарности

Общественное здравоохранение


Эта публикация предназначена только для образовательных и информационных целей.Это не замена профессиональной медицинской помощи. Информация о терапии, услуге, продукте или методе лечения не означает одобрения и не предназначена для замены рекомендаций вашего лечащего врача. Читатели должны иметь в виду, что со временем актуальность и полнота информации могут измениться. Все пользователи должны обратиться за советом к квалифицированному медицинскому работнику для постановки диагноза и получения ответов на свои медицинские вопросы.

Люминесцентные лампы — 1934 — MagLab

По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы служат дольше, потребляют меньше энергии и производят меньше тепла, что является преимуществом благодаря другому способу генерации света.

Сегодня люминесцентные лампы освещают нашу жизнь. Они освещают магазины, улицы и офисы и даже становятся обычными для некоторых видов использования в домах. По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы служат дольше, потребляют меньше энергии и выделяют меньше тепла, что является преимуществом благодаря другому способу генерации света.

Лампы накаливания содержат тонкую нить накала, обычно из вольфрама, по которой проходит электричество. Сопротивление нити электричеству заставляет ее нагреваться и светиться.С другой стороны, люминесцентная лампа не содержит нити накала. Вместо этого он имеет два электрода, по одному на каждом конце длинной цилиндрической колбы. Внутри колбы находится газ (обычно аргон) и пары ртути. Когда электроны перемещаются от одного электрода к другому, они возбуждают атомы ртути. Когда эти атомы возвращаются в невозбужденное состояние, они испускают фотоны ультрафиолетового света. Человеческий глаз не может обнаружить этот свет естественным образом. Вместо этого люминофор, покрывающий внутреннюю часть колбы, испускает видимый свет при попадании на нее ультрафиолетовых фотонов.

Трубки Гейсслера и трубки Крукса были предшественниками люминесцентных ламп. Эти эвакуированные баллоны с электродами использовались в научных, образовательных и развлекательных целях, но не в качестве практического освещения. Только в конце 1800-х и начале 1900-х предприимчивые ученые начали разрабатывать люминесцентные лампы в качестве источников света. Никола Тесла и Дэниел Макфарлейн Мур, бывшие сотрудники Томаса Эдисона, были одними из первых, кто разработал и продал примитивные версии люминесцентной лампы.Через несколько лет после их работы, на заре 20-го века, Питер Купер Хьюитт значительно приблизил лампу к ее современному дизайну, наполнив колбы парами ртути. Однако свет, излучаемый лампой Хьюитта, был сине-зеленым, а не белым, что делало ее плохо подходящей для большинства целей, несмотря на ее эффективность.

Примерно 20 лет спустя Эдмунду Гермеру удалось заставить флуоресцентную лампу излучать равномерный белый свет. Уроженец Берлина понял, что, используя специальное покрытие внутри колбы, он может преобразовать энергию ультрафиолетового излучения в белый свет, воспринимаемый человеческим глазом.Гермер также разработал форму люминесцентной лампы, которая увеличивала давление пара внутри колбы.

В Америке компания General Electric стала следующим крупным игроком в истории люминесцентного освещения, купив патентные права на лампу Гермера. Компания изменила конструкцию под руководством Джорджа Инмана, чтобы сделать ее более практичной, надежной и готовой к крупносерийному производству. Проект был завершен в 1934 году, но GE начала продавать лампы только через несколько лет, потому что им нужно было построить заводы и оборудование, необходимое для производства.В то время как GE завершала планы в Америке, люминесцентные лампы уже выпускались в Европе (первые в 1934 году) несвязанной компанией General Electric Co. Ltd. в Лондоне. Другие конкуренты начали выходить на рынок примерно в то же время, что и американская компания GE, но ни один из них не был столь успешным. К 1938 году GE сделала флуоресцентную лампу жизнеспособной и часто предпочтительной альтернативой лампе накаливания. Сегодня компактные люминесцентные лампы становятся все более популярными в домах и на предприятиях как энергосберегающая альтернатива лампам накаливания.

Люминесцентная лампа — Academic Kids

От академических детей

Missing image
FluorescentLight. jpg Компактная люминесцентная лампа со встроенным электронным балластом

Люминесцентная лампа — это тип лампы, в которой электричество используется для возбуждения паров ртути в аргоне или неоне, производя коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Затем этот свет заставляет люминофор флуоресцировать, производя видимый свет.

Люминесцентные лампы более эффективны, чем лампы накаливания эквивалентной яркости.Это связано с тем, что большая часть подводимой энергии преобразуется в полезный свет, а меньшая — в тепло (что позволяет люминесцентным лампам работать с меньшим нагревом). Они также имеют более длительный срок службы лампы.

Однако, в отличие от ламп накаливания, люминесцентные лампы всегда требуют вспомогательного оборудования (ПРА).

История

Самым ранним предком люминесцентной лампы, вероятно, является устройство Генриха Гейсслера, который в 1856 году получил голубоватое свечение газа, запаянного в трубку, возбужденного индукционной катушкой. Хотя его помнят как физика, интересно отметить, что Гейсслер получил образование стеклодува, что, безусловно, имело некоторую ценность для его самого раннего осознания.

В 1857 году французскому физику Анри Беккерелю пришла в голову идея трубки, содержащей флуоресцентный газ, когда он проводил исследования флуоресценции, фосфоресценции и радиоактивности.

На Всемирной выставке 1893 года, Всемирной колумбийской выставке в Чикаго, штат Иллинойс, были представлены флуоресцентные лампы Николы Теслы.

В 1894 году Д. Макфарлейн Мур создал лампу Мура, коммерческую газоразрядную лампу, призванную конкурировать с лампой накаливания его бывшего босса Томаса Эдисона. Используемые газы представляли собой азот и углекислый газ, испускающие соответственно розовый и белый свет, и имели умеренный успех.

В 1901 году Питер Купер Хьюитт продемонстрировал ртутную лампу, которая излучала в сине-зеленом спектре и поэтому не подходила для большинства практических целей. Однако он был очень близок к современному дизайну и имел некоторые применения в фотографии, где цвет еще не был проблемой, благодаря гораздо более высокой эффективности, чем лампы накаливания.

Эдмунду Гермеру и его сотрудникам оставалось предложить в 1926 году покрыть трубку флуоресцентным порошком, который преобразует ультрафиолетовый свет, излучаемый инертным газом, в свет с лучшим спектральным распределением (одновременно повышая давление газа). Сегодня Гермер признан изобретателем люминесцентной лампы.

General Electric позже купила патент Гермера и под влиянием Джорджа Инмана в 1938 году ввела люминесцентную лампу в широкое коммерческое использование.

Принцип

Люминесцентная лампа заполнена газом, содержащим аргон и пары ртути, иногда называемым плазмой, когда она наэлектризована. Внутренняя поверхность колбы покрыта флуоресцентной краской, состоящей из различных смесей солей металлов и редкоземельных люминофоров. Катод лампочки испускает электроны, которые воспламеняют плазму под действием приложенного к лампочке напряжения. Затем электроны плазмы бомбардируют пары ртути, заставляя их излучать ультрафиолетовый (УФ) свет с длиной волны 254 нм. Ультрафиолетовый свет поглощается флуоресцентным покрытием лампы, которое повторно излучает энергию на более низких частотах (более длинные волны) для излучения видимого света. Смесь люминофоров контролирует цвет света и вместе со стеклом колбы предотвращает утечку вредного ультрафиолетового излучения.

Люминесцентные лампы являются устройствами с отрицательным сопротивлением: по мере того, как через них проходит больший ток и больше газа ионизируется, сопротивление люминесцентной лампы падает, и это позволяет проходить через них еще большему току! Подключенная напрямую к сети постоянного напряжения, люминесцентная лампа быстро самоуничтожится из-за неограниченного тока.Из-за этого люминесцентные лампы всегда используют с какой-то вспомогательной электроникой, которая регулирует ток в трубке. Это вспомогательное устройство обычно называют балластом.

В то время как балласт может быть (и иногда является) таким же простым, как резистор, в резистивном балласте теряется значительная мощность, поэтому балласты обычно используют реактивное сопротивление (катушку индуктивности или конденсатор). Для работы от сетевого напряжения обычно используют простой индуктор (так называемый «магнитный балласт»).В странах, где используется сеть переменного тока 120 В, сетевого напряжения недостаточно для освещения больших люминесцентных ламп, поэтому балласт для этих больших люминесцентных ламп часто представляет собой повышающий автотрансформатор со значительной индуктивностью рассеяния (чтобы ограничить ток). Любая форма индуктивного балласта может также включать конденсатор для коррекции коэффициента мощности. В более сложных балластах могут использоваться транзисторы или другие полупроводниковые компоненты для преобразования сетевого напряжения в высокочастотный переменный ток, а также для регулирования тока, протекающего в лампе.Их называют «электронными балластами».

Атомы ртути в люминесцентной лампе должны быть ионизированы до того, как дуга сможет «зажечь» внутри трубки. Для небольших ламп не требуется большого напряжения, чтобы зажечь дугу, и запуск лампы не представляет проблемы, но для ламп большего размера требуется значительное напряжение (в диапазоне тысяч вольт). В некоторых случаях именно так это и делается: люминесцентные лампы с «мгновенным запуском» просто используют достаточно высокое напряжение, чтобы разрушить столб газа и ртути и тем самым запустить дуговую проводимость.Эти трубки можно идентифицировать по тому факту, что

  1. имеют по одному штифту на каждом конце трубки и
  2. патроны, в которые они вставляются, имеют разъединяющую розетку на низковольтной стороне для обеспечения автоматического отключения сетевого тока, чтобы человек, заменяющий лампу, не мог получить удар током высокого напряжения.

В других случаях необходимо предусмотреть отдельное средство облегчения запуска. В старых люминесцентных конструкциях использовалась комбинация нити накала / катода на каждом конце лампы в сочетании с механическим или автоматическим переключателем, который первоначально соединял нити последовательно и, таким образом, «предварительно нагревал» нити накала перед зажиганием дуги.Из-за термоэлектронной эмиссии нити легко испускают электроны в газовый столб, создавая тлеющий разряд вблизи нитей. Затем, когда пусковой выключатель размыкался, индуктивный балласт создавал скачок напряжения, который (обычно) зажигал дугу. Если это так, то падающая дуга сохраняет тепло накала/катода. В противном случае стартовая последовательность повторялась. Если пусковое устройство было автоматическим, это часто приводило к ситуации, когда старая люминесцентная лампа снова и снова вспыхивала, поскольку стартер неоднократно пытался запустить изношенную лампу.Более продвинутые пускатели в этой ситуации «отключались» и не пытались снова запустить, пока не будут сброшены вручную.

Новые конструкции ламп и балластов (известные как лампы с «быстрым пуском») обеспечивают истинную обмотку накала внутри балласта; они быстро и непрерывно нагревают нити накала / катоды с помощью низковольтного переменного тока. К сожалению, индуктивного выброса напряжения не возникает, поэтому лампы обычно должны устанавливаться рядом с заземленным отражателем, чтобы позволить тлеющему разряду распространяться по трубке и инициировать дуговой разряд. Электронные балласты часто возвращаются к стилю между стилями предварительного нагрева и быстрого запуска: конденсатор или другая электронная схема может соединять две нити накала, обеспечивая путь проводимости, который предварительно нагревает нити, но который впоследствии замыкается дуговым разрядом.
Как правило, этот конденсатор вместе с катушкой индуктивности, обеспечивающей ограничение тока при нормальной работе, также образует резонансный контур, повышающий напряжение на лампе, чтобы она могла легко включаться. В некоторых электронных балластах используется программируемый запуск, частота выходного переменного тока запускается выше резонансной частоты выходной цепи балласта, а после нагрева нитей частота быстро снижается.Если частота приблизится к резонансной частоте балласта, выходное напряжение увеличится настолько, что лампа зажжется. Если лампа не зажигается, электронная схема останавливает работу балласта.

Использование

Люминесцентные лампы бывают разных форм и размеров. Все более популярной становится компактная люминесцентная лампа (CF). Во многих компактных люминесцентных лампах вспомогательная электроника встроена в основание лампы, что позволяет вкручивать их в обычный патрон для лампочки.

К сожалению, многие люди находят цветовой спектр, создаваемый некоторыми флуоресцентными лампами, резким и неприятным. У здорового человека обычно появляется болезненно-голубоватый оттенок кожи при флуоресцентном освещении, и многие пигменты имеют немного другой цвет при просмотре при флуоресцентном свете по сравнению с лампой накаливания. В основном это относится к люминесцентным лампам, содержащим старые люминофоры галофосфатного типа (химическая формула Ca 5 (PO 4 ) 3 (F,Cl):Sb 3+ , Mn 2+ ), обычно помечен как «холодный белый».Плохая цветопередача связана с тем, что этот люминофор в основном излучает желтый и синий свет и относительно мало зеленый и красный. На глаз эта смесь выглядит белой, но свет, отраженный от поверхностей, имеет искаженный цвет. В более дорогих люминесцентных лампах используется смесь трифосфора и на основе ионов европия и тербия, полосы излучения которой более равномерно распределены по спектру видимого света и, следовательно, обеспечивают более естественную цветопередачу.

В США использование флуоресцентного освещения в жилых помещениях остается низким (обычно ограничивается кухнями, подвалами, коридорами и другими помещениями), но школы и предприятия считают, что флуоресцентные лампы значительно экономят средства, и лишь изредка используют лампы накаливания.Типичные схемы освещения могут включать люминесцентные лампы, излучающие разные оттенки белого, чтобы обеспечить хорошую цветопередачу. В других странах бытовое использование люминесцентного освещения варьируется в зависимости от цены на энергию и экологических проблем местного населения, а также приемлемости светового потока.

Поскольку они содержат ртуть, токсичный материал, в количествах несколько миллиграммов на единицу, во многих регионах мира правительственные постановления требуют надлежащей утилизации люминесцентных ламп. Обычно это относится только к крупным коммерческим зданиям, в которых производится много отработанных ламп, хотя ограничения сильно различаются.

Обозначения трубок

Примечание: информация в этом разделе может быть применима или не применима за пределами Северной Америки.

Лампы обычно обозначаются таким кодом, как F##T##, где F означает люминесцентные лампы, первая цифра указывает мощность в ваттах (или, как ни странно, длину в дюймах для очень длинных ламп), буква T указывает на то, что форма лампы имеет трубчатую форму, а последнее число обозначает диаметр в восьмых долях дюйма.Типичные диаметры: T12 (1½ дюйма или 38 мм) для бытовых ламп со старыми магнитными балластами, T8 (1 дюйм или 25 мм) для коммерческих энергосберегающих ламп с электронными балластами и T5 ( 5 / 8 «). или 16 мм) для очень маленьких лампочек, которые могут работать даже от устройства с батарейным питанием.

Лампы с высокой мощностью ярче и потребляют больше электрического тока, имеют разные концы на штырях, поэтому их нельзя использовать в неправильном светильнике или с неправильной лампой, и имеют маркировку F##T12HO или F##T12VHO для очень высокой мощности .

U-образные трубы имеют обозначение FB##T##, где буква B означает «изогнутая». Чаще всего они имеют те же обозначения, что и линейные трубы. Круглые лампы имеют обозначение FC##T#, при этом диаметр круга (, а не окружность или ватты) является первым числом, а второе число обычно равно 9 (29 мм) для стандартных светильников.

Цвет обычно обозначается WW для светло-белого, EW для насыщенного (нейтрального) белого, CW для холодного белого (наиболее распространенный) и DW для голубоватого дневного белого.BL часто используется для черного света (обычно используется в ловушках для насекомых), а BLB — для обычных темно-фиолетовых темно-фиолетовых лампочек. Другие нестандартные обозначения применяются для освещения растений или освещения для выращивания растений.

Нечетные длины обычно добавляются после цвета. Одним из примеров является F25T12/CW/33, то есть 25 Вт, диаметр 1,5 дюйма, холодный белый цвет, длина 33 дюйма или 84 см. Без 33 можно было бы предположить, что F25T12 имеет более распространенную длину 30 дюймов.

Компактные люминесцентные лампы не имеют такой системы обозначений.

Черные фонари, солнечные лампы и бактерицидные лампы

Blacklights — это разновидность люминесцентных ламп, которые используются для получения длинноволнового ультрафиолетового света (с длиной волны около 360 нм). Они построены так же, как обычные люминесцентные лампы, но стеклянная трубка покрыта люминофором, который преобразует коротковолновое УФ внутри трубки в длинноволновое УФ, а не в видимый свет.

Большинство ламп черного света (так называемые лампы «BLB» или «BlackLight-Blue») также изготавливаются из более дорогого темно-синего стекла, а не из прозрачного стекла.Темно-синее стекло отфильтровывает большую часть видимых цветов света, непосредственно излучаемого разрядом паров ртути, производя пропорционально больше УФ-света и меньше видимого света, поэтому ваши постеры с черным светом выглядят лучше. Лампы черного света, используемые в ловушках для насекомых, не требуют этой доработки, поэтому ее обычно опускают из соображений низкой стоимости.

Солнечные лампы содержат другой люминофор, который сильнее излучает в средневолновом УФ, вызывая загар кожи человека.

Наконец, бактерицидные лампы вообще не содержат люминофора, а их трубки сделаны из плавленого кварца, прозрачного для коротковолнового УФ излучения, непосредственно излучаемого ртутным разрядом.Ультрафиолетовое излучение, излучаемое этими трубками, убивает микробы, ионизирует кислород до озона и вызывает повреждение глаз и кожи. Помимо их использования для уничтожения микробов и создания озона, они иногда используются геологами для идентификации определенных видов минералов по цвету их флуоресценции. При таком использовании они снабжены фильтрами так же, как лампы Blacklight-Blue; фильтр пропускает коротковолновое УФ и блокирует видимый свет ртутного разряда.

Индукционные лампы

Можно построить люминесцентную лампу без внутренних электродов.Вместо этого ток индуцируется в столбе газа с помощью электромагнитной индукции. Поскольку электроды обычно являются элементом, ограничивающим срок службы люминесцентных ламп, такие безэлектродные лампы могут иметь очень длительный срок службы (хотя они также имеют более высокую закупочную цену). Для получения более подробной информации см. Индукционное освещение.

Флуоресцентная забава

Если вы живете в сухом холодном климате с большим количеством статического электричества, попробуйте следующее: наденьте свои лучшие носки для сбора статического электричества и возьмите короткую люминесцентную лампу.Затем пошаркайте по ковру, чтобы накопить сильный статический заряд. Теперь разрядите, осторожно прикоснувшись электродами лампы к чему-либо электрически заземленному. Вместо обычной маленькой искры вся трубка вспыхнет, когда электроны (безболезненно) выйдут из вашего тела. Это также относится к генераторам Ван де Граафа; просто прикоснитесь светом к сфере или коснитесь сферы, удерживая свет. Предупреждение: Это может привести к довольно сильному удару.

В качестве альтернативы, если у вас есть под рукой катушка Тесла, вы можете полностью осветить люминесцентную лампу на достаточном расстоянии от катушки Тесла, просто взяв в руку отсоединенную лампу и, возможно, коснувшись одного из ее выводов. Не прикасайтесь лампой к катушке, так как это может привести к травме и/или перегоранию лампы (любительская катушка Тесла может работать при мощности в несколько киловатт).

Если вы живете рядом с высоковольтными линиями электропередач, вы можете попробовать встать под ними ночью, держа в руках люминесцентную лампу. Сильное электрическое поле, создаваемое линиями электропередач, вызовет протекание очень небольшого (безвредного) тока через трубку, и она должна излучать по крайней мере слабое свечение.[1] ( http://www.richardbox.com/ ) Очевидно, что вы никогда не должны делать это во время штормовой погоды, и не следует пытаться или приблизиться к линиям, используя, например, лестницу.

Внешние ссылки

Шаблон:ArtificialLightSourcesde:Leuchtstoffrhre
es: Lmpara флуоресцентный
fr: Ampoule base consommation
nl: люминесцентная лампа
ja:蛍光灯

Экономия или фантазия? Индексная страница

Модернизация люминесцентных ламп: экономия или фантазия?

Дэйв Дизигер, руководитель проекта

В этом техническом совете оцениваются элементы управления освещением и реальный мир.
экономия за счет модернизации стандартного 4-футового F40T12
люминесцентные лампы и магнитные балласты в лесу
Офисы обслуживания.

Закон об энергетической политике 1992 г., Исполнительный указ 13123,
и Положения о федеральных закупках, часть 23, раздел
704 (48 CFR 23.704) устанавливает руководящие принципы для федеральных
агентства по закупке энергосберегающих продуктов. Осветительные приборы
составляет от 20 до 25 процентов электроэнергии США.
потребление. Установки Лесной службы должны
рассмотреть различные способы экономии энергии при модернизации
старые системы освещения. Дооснащение автоматическим управлением
энергоэффективных люминесцентных ламп и балластов
окупаемость от 2 до 5 лет.Однако лучшая причина
для модернизации старой системы освещения — увеличение
производительность труда — часто упускается из виду.

Справочная информация о расходах

При стоимости электроэнергии 8 центов за киловатт-час типичный
Люминесцентная лампа T12 мощностью 40 Вт потребляет электроэнергии на 64 доллара.
над его жизнью. Покупная цена лампочки ($2)
составляет всего 3 процента от стоимости владения в течение всего жизненного цикла.
и управление системой освещения. Энергия составляет
86 процентов стоимости (рис. 1).Эти расчеты легко
оправдывают стоимость более дорогих ламп, которые производят
лучшее качество света, экономия энергии и повышение производительности.

Влияние освещения на работоспособность и продуктивность человека
сложный. К прямым последствиям плохого освещения относятся:
неспособность разрешить детали, усталость и головные боли.
Освещение может косвенно влиять на чье-то настроение или гормональный фон.
остаток средств.

Небольшое изменение в деятельности человека затмевает все затраты
связанные с освещением.Типичные ежегодные затраты на 1
квадратных футов офисных площадей:

  • Отопление и охлаждение …………………………..2
  • долл. США

  • Освещение …………………………….. ………….0,50 $
  • Площадь ……………………………………………………….100$
  • Заработная плата и льготы …….. 400 долл. США

Сокращение потребления света наполовину экономит около 25 центов
за квадратный метр каждый год. 1-процентное увеличение человеческого
производительность будет экономить 4 доллара на квадратный фут каждый год.Затраты на лесную службу могут быть разными. Стоимость будет варьироваться
от объекта к объекту, но относительные величины
эти затраты вряд ли изменятся. Фокус должен быть
быть на обеспечении качественного освещения для удовлетворения потребностей жильцов.
Тем не менее, можно улучшить качество освещения,
снижение затрат на электроэнергию благодаря улучшению освещения
технология.

Рисунок 1—Разбивка эксплуатационных расходов для F40T12
флюоресцентные лампы
со стандартным магнитным балластом и
электричество по 8 копеек
киловатт-час.

Выбор лучшей люминесцентной лампы
и балласт

«Теплота» света определяется его цветовой температурой,
выражается в градусах Кельвина. Чем выше коррелированный
цветовая температура, тем холоднее свет. Офисы
следует использовать промежуточный или нейтральный свет. Этот свет создает
дружелюбная, но деловая атмосфера. Нейтральный свет
источники имеют коррелированную цветовую температуру 3500 ° K.
Индекс цветопередачи измеряет качество света.Чем выше индекс цветопередачи, тем лучше люди
см. для данного количества света. В настоящее время доступны 4-футовые
люминесцентные лампы (рисунок 2) имеют индексы от 70 до 98.
Лампы с разной коррелированной цветовой температурой и
индексы цветопередачи не должны использоваться в одном и том же
пространство. Укажите коррелированную цветовую температуру и цвет
индекс исполнения при покупке ламп.

Рисунок 2—Типичные светильники для люминесцентных ламп высотой 4 фута.

В таблице 1 перечислены типичные светильники для 4-футовых люминесцентных ламп.
и различные балласты, которые обычно встречаются в офисе
здания. Лучшая система освещения для каждого рабочего места.
доллар реализуется с люминесцентными лампами T8, которые имеют
индекс цветопередачи 80 и выше. По сравнению со стандартом
Люминесцентные лампы Т12, лампы Т8 имеют лучший баланс
между площадью поверхности, содержащей люминофоры, которые
флуоресцируют и дуговой поток, который их возбуждает.Этот
означает, что лампы T8 производят больше света для данного
количество энергии. В Европе популярны лампы Т5. То
Лампы Т5 более эффективны, чем лампы Т8, но стоят более чем в два раза дороже. Наличие ламп Т5 и
светильники ограничены в Соединенных Штатах. Лампы Т8 есть
в настоящее время предпочтительным.

Быстрое сравнение светоотдачи показывает, насколько важно
необходимо указать коэффициент балласта и определить, является ли балласт
электронные или магнитные (таблица 1).Электронные балласты последние
в два раза дольше, чем магнитные балласты, потребляют меньше энергии, имеют
более низкая стоимость жизненного цикла и эксплуатация лампы на много
более высокие частоты. Работающие люминесцентные лампы на более высоких
частоты повышает их эффективность и устраняет
характерный 60-тактный эффект гудения и стробоскопа
связанных с люминесцентными лампами. 60-тактный стробоскоп
эффект может вызвать усталость глаз и головные боли.
Электронные балласты особенно желательны в магазинах с
вращающееся оборудование.Эффект стробоскопического освещения с 60 циклами
производимые магнитными балластами, могут вызвать вращающееся оборудование
казаться неподвижным. Все новостройки и реконструкции
следует использовать электронные балласты.

Срок службы люминесцентной лампы и балласта

Большинство люминесцентных ламп имеют номинальный срок службы от 12 000 до
20 000 часов. Номинальный срок службы — это время, необходимое для половины
лампочки выходят из строя при включении в течение 3 часов
и выключается на 20 минут. Циклическое выключение люминесцентных ламп и
сократит срок службы лампы.С другой стороны, поворачивая
выключение лампы, когда она не нужна, уменьшит ее работу
часов и увеличить срок его службы. Электричество, а не лампы, составляет наибольший процент эксплуатационных расходов.
системы освещения. Экономично выключать люминесцентные
свет, если они не используются.

По данным Ассоциации сертифицированных производителей балласта,
средний магнитный балласт длится около 75 000
часов или от 12 до 15 лет при нормальном использовании.Оптимум
экономический срок службы люминесцентной системы освещения с магнитным
балластам обычно около 15 лет. В этот момент,
множатся отказы балласта, система находится на третьем или
четвертая замена ламп и грязь на отражателях
и линзы значительно уменьшили светоотдачу. Другой
факторы могут сделать желательным модернизировать систему освещения
до конца 12–15-летнего жизненного цикла. Те
факторы включают повышение производительности, скидки на коммунальные услуги и
высокие энергозатраты.

Таблица 1—Характеристики люминесцентной лампы и балласта для стандартных светильников.

Количество ламп
–тип №
Балласт
тип²
Балласт
фактор
Крепление
люмен³
Люмен
за ватт³
Крепление
ватт
кВтч/год 4 кВтч 5
сохранено/год
долларов
сэкономлено/год 6
4–F40T12 Стандартный 0.88 9 126 47,53 192 499 0 $0
4–F40T12 Высокоэффективный 0,88 9 126 53. 06 172 447 52 4,16 $
4–F40T12 ЕС Стандартный 0,88 7 929 47.53 164 426 73 5,84 $
4–F40T12 ЕС Высокоэффективный 0,88 7 929 55.06 144 374 125 10,00 $
4–F32T8 Электрик 0,87 8 926 78,30 114 338 161 12 долларов. 88
4–F32T8 Электрик 0,83 8 516 78,85 108 281 218 17,44 $
                 
3–F40T12 Стандартный 0.88 6 844 48,89 140 364 0 $0
3–F40T12 Высокоэффективный 0,88 6 844 58,00 118 307 57 4,56 $
3–F40T12 ЕС Стандартный 0,88 5 947 48. 75 122 317 47 3,76 $
3–F40T12 ЕС Высокоэффективный 0,88 5 947 59,47 100 260 104 8,32 $
3–F32T8 Электрик 0,87 6 695 76,95 87 226 138 11 долларов.04
3–F32T8 Электрик 0,8 6 156 76,95 80 208 156 12,48 $
                 
2–F40T12 Стандартный 0. 94 4 874 50,77 96 250 0 $0
2–F40T12 Высокоэффективный 0,87 4 511 52,45 86 224 26 2,08 $
2–F40T12 ЕС Стандартный 0,87 3 919 47.79 82 213 37 2,96 $
2–F40T12 ЕС Высокоэффективный 0,87 3,919 54,43 72 187 63 5,04 $
2–F32T8 Электрик 1,29 6 618 118,18 56 146 104 8 долларов. 32
2–F32T8 Электрик 0,77 3 950 75,96 52 135 115 9,20 $
                 
1–F40T12 Стандартный 0.94 2 437 42,75 57 148 0 $0
1–F40T12 Высокоэффективный 0,87 2 255 45,1 50 130 18 1,44 $
1–F40T12 ЕС Стандартный 0,87 1 960 39. 2 50 130 18 1,44 $
1–F40T12 ЕС Высокоэффективный 0,87 1 960 45,58 43 112 36 2,88 $
1–F32T8 Электрик 0,87 2 232 74,4 30 78 70 5 долларов.60
1–F32T8 Электрик 0,75 1 924 71,26 27 70 78 6,24 $
– Информация предоставлена ​​Стивом Лейнвебером, Лаборатория дизайна освещения, Сиэтл, Вашингтон,
¹ ES означает энергосбережение.
² Стандарт относится к стандартному магнитному балласту. Hi-Eff относится к высокоэффективным
магнитный балласт.Elec относится к электронному балласту.
³ Эти значения включают среднее уменьшение светового потока в конце срока службы лампы.
жизнь. Амортизация среднего просвета представляет собой частичную потерю
Люмены лампы, которые постепенно
происходит в течение срока службы лампы. Лампы T12 имеют снижение светового потока не менее чем на 15 процентов,
в то время как Т8
лампы в среднем на 10% меньше светового потока.
4 кВтч/год – киловатт-часы, потребляемые в год, при условии
свет горит 2600 часов в год (10 часов в день, 5 дней в
неделя, 52
недель в году).
5 кВтч, сэкономленное в год, — это сэкономленная энергия на один прибор в сравнении
к первому светильнику каждой группы с одинаковым количеством ламп.
6 Сэкономленные деньги в год — это доллары, сэкономленные на светильнике с электричеством.
стоимость 8 центов за киловатт-час по сравнению с первым светильником
.
каждая группа
с таким же количеством ламп.

Экономический анализ

При рассмотрении преимуществ дооснащения больше ламп
на существующее приспособление обеспечивают большую экономию энергии на каждое приспособление,
и лучшая окупаемость.Энергия выше средней или
затраты на спрос или скидки на коммунальные услуги также приведут к более быстрому
окупаемость.

Коэффициент балласта можно использовать для регулировки уровня освещенности. Высота
балластный коэффициент увеличивает люмен (показатель светоотдачи),
позволяет меньшему количеству ламп обеспечить такое же количество
свет. Например, когда электронные балласты с высоким
коэффициент балласта, двухламповые светильники будут производить
столько же света, как трехламповые светильники. Это снижает
стоимость светильников и повышает окупаемость.Экономический
анализ модернизации трехламповых светильников и магнитных пускорегулирующих аппаратов на двухламповые светильники с электронным пускорегулирующим аппаратом с высоким балластным коэффициентом дает небольшую окупаемость
более 2 лет. Окупаемость рассчитывается с помощью
Тарифы на электроэнергию MTDC, которые являются одними из самых низких
в стране.

Глоссарий терминологии по освещению и подробная информация
по расчету энергосбережения, отопления и охлаждения
экономия и простая окупаемость системы освещения
модернизация в Missoula Technology and Development
Центр (MTDC) доступны в Лесной службе и
Внутренняя компьютерная сеть Бюро землеустройства
на сайте MTDC: http://fsweb.mtdc.wo.fs.fed.us/pubs/htmlpubs/htm01712310/summary.htm

Управление освещением

Средства управления освещением — еще одно средство снижения энергопотребления.
потребление. При правильном использовании они могут удлинить
срок службы ламп и балластов. Из всего освещения
управления, автоматические датчики присутствия обычно спасают
больше всего энергии. Ручное управление переопределением является следующим лучшим.
Автоматическое и ручное затемнение может иметь хорошую окупаемость,
но экономия обычно меньше. Два основных типа контроллеров автоматического датчика присутствия:
пассивные инфракрасные и ультразвуковые.Некоторые гибридные контроллеры
доступны.

Ультразвуковые датчики посылают звуковые волны, которые отражаются
от объектов. Движущиеся объекты изменяют частоту
отраженные волны, которые датчики интерпретируют как занятость.
Ультразвуковые датчики предпочтительны в областях с
много препятствий, где датчик не имеет
прямой видимости жильцов. они чувствительны
к любому движущемуся объекту, а не только к людям. Датчик, который
установлен или отрегулирован неправильно, может включить свет
и ушел в незанятую комнату.Чтобы предотвратить эту проблему,
ультразвуковые датчики имеют регулировку чувствительности, которая может
настроиться после установки. Ультразвуковые датчики также
оснащен временной задержкой (обычно регулируемой), которая
выключать свет, когда датчик не обнаруживает движение
на заранее определенное время.

Пассивные инфракрасные датчики различают тепло
человека и фоновым теплом помещения. Они
функцию, отслеживая источник тепла из одной области в другую.В отличие от ультразвуковых датчиков, пассивные инфракрасные датчики
должны иметь прямую видимость с жильцами. Когда
датчик не видит движущийся источник тепла после
определенный период (обычно регулируемый) датчик выключается
огни. Закрытие поля зрения датчика может привести к
выключать свет, раздражая сотрудников.

Гибридные датчики обычно содержат пассивный инфракрасный датчик.
и ультразвуковой датчик. Они активируют освещение
система, когда датчики обнаруживают движение.Типичный гибрид
датчик будет продолжать подавать питание на свет так долго
как минимум один датчик обнаруживает движение. Когда ни
датчик обнаруживает движение, свет выключается после
установленная временная задержка. Гибридные датчики снижают вероятность того, что
свет будет включен, когда в здании никого нет, или
выключается, когда кто-то находится в здании.

Неправильно установленные датчики присутствия и слишком сложные
средства управления ограничили принятие автоматических
управление освещением. В большинстве случаев проблемы с управлением освещением
вызваны человеческими ошибками при позиционировании, регулировке и программировании датчиков и элементов управления. Квалифицированные лица
следует спроектировать и установить элементы управления. Вся система
должны быть тщательно проверены, прежде чем она будет принята. Видеть
Ввод в эксплуатацию существующих зданий (9871-2301-MTDC)
для дополнительной информации. Несовместимость компонентов
может привести к проблемам. Лучше всего выбрать полный
система от одного производителя, объединяющая все
компоненты управления.Также важно соответствовать гос.
и местные требования.

Обслуживание

В целом установка освещения и все материалы должны
соответствовать применимым местным нормам и требованиям National Electric
Код. Лампы и балласты должны быть совместимы. это
крайне важно указать коэффициент балласта, тип балласта,
коррелированная цветовая температура и индекс цветопередачи.

Агентство по охране окружающей среды берет на себя все балласты
содержат ПХБ (полихлорированные бифенилы, опасные
материала), если на них нет этикеток, указывающих, что они не
содержат ПХБ (рис. 3).Все балласты, изготовленные ранее
1 января 1979 года, содержат ПХБ. Балласты с ПХД
нельзя утилизировать на полигонах. Они должны быть переработаны
или утилизированы на объектах, одобренных Управлением по охране окружающей среды США.
Агентство защиты.

Выводы

При определении или обслуживании систем освещения, дизайн
инженеры и менеджеры объектов должны сосредоточиться на обеспечении
качественный, энергосберегающий свет. Обслуживание
Персонал несет ответственность за поддержание освещения
система.Конечные пользователи должны попросить обеспечить хорошее освещение и включить
выключать свет, когда он не используется.

Автоматические датчики присутствия с легкодоступными
ручные корректировки обычно имеют наибольшую окупаемость из всех
стратегии контроля. Новые люминесцентные лампы Т8 с высоким
индекс цветопередачи и ЭПРА должны быть
используется во всех новостройках и реконструкциях. Такое освещение
системы повышают производительность, а также экономят энергию и
деньги, достойный бонус.

Рисунок 3—ПРА люминесцентных ламп без печатных плат
(полихлорированные бифенилы, опасный материал).

Дополнительная информация о флуоресцентном освещении

Оценка вариантов люминесцентных ламп в соответствии с EPACT
Февраль 1994 г., Машиностроение

Освещение и возможности человека: обзор
Национальная ассоциация производителей электротехники
2101 Л Ст. СЗ.
Вашингтон, округ Колумбия 20037

Обслуживание освещения
Ноябрь 1998 г., Энергетика и инженерные системы

.

Руководство по управлению освещением
Крейг ДиЛуи
Фэрмонт Пресс, Инк., 1967

Веб-сайты управления освещением –

Информационная программа Национального проекта освещения
http://www.lrc.rpi.edu/NLPIP/Online/sensors.html

Маркировка Energystar Агентства по охране окружающей среды для программы зданий
http://www.energystar.gov

Федеральная программа управления энергопотреблением
http://www. eren.doe.gov/femp/greenfed/index.html

Номенклатура люминесцентного освещения

Шаблон для интерпретации названий люминесцентных ламп:
FWWCCTDD где:

Ф……. Флюоресцентная лампа.

WW.. Номинальная мощность в ваттах (4, 5, 8, 12, 15, 20,
33 и так далее).

CC…. Цвет. W = белый, CW = холодный белый, WW =
теплый белый и так далее.

T……. Трубчатая лампа.

DD…. Диаметр трубки в восьмых долях дюйма. А
Лампа T8 имеет диаметр 1 дюйм, лампа T12
имеет диаметр 1½ дюйма и так далее.

Например, лампа F40T12 представляет собой люминесцентную лампу мощностью 40 Вт.
лампа с 1 1/2-дюймовой трубчатой ​​колбой.

Техническое обслуживание, производительность и
Советы по безопасности при люминесцентном освещении
Общий

  • При установке всегда соблюдайте применимые электротехнические правила:
    Электрические нормы, государственные и местные нормы. Все приспособления должны соответствовать
    применимая Лаборатория андеррайтеров, Канадская ассоциация стандартов,
    и требованиям Американского национального института стандартов.
  • Установите крепления, чтобы предотвратить повреждение от перегрева. Проконсультируйтесь
    производителя или дилера для конкретного применения.
  • Устанавливайте новые лампы группами в соответствии с рекомендованным производителем сроком службы.
  • Ежегодно очищайте лампы и светильники.

Лампы

  • Убедитесь, что лампы на замену имеют такой же соответствующий цвет
    температура (CCT) и индекс цветопередачи (CRI) как у оригинала
    лампы.
  • Используйте только лампы той же мощности, что и балласт.
  • Отсоединяйте балласты ламп быстрого пуска при снятии ламп.
  • Замена ламп при замене балластов.
  • Немедленно замените неисправные лампы. Неисправная лампа осталась в патроне
    приведет к выходу из строя магнитных или электронных балластов.
  • Замена ламп комплектами. Не используйте новую лампу со старой
    балласт.
  • Проконсультируйтесь со своим дилером по освещению при установке ламп в местах,
    температура ниже 50°F.
  • Никогда не устанавливайте люминесцентные лампы на обычные редукторы напряжения.
    цепи диммирования.
  • Во избежание радиопомех располагайте люминесцентные лампы на расстоянии более
    10 футов от радиооборудования.

Балласты

  • Убедитесь, что новый балласт имеет такой же коэффициент балласта.
  • Не заменяйте неисправные электронные балласты магнитными балластами.
  • Закрытые балласты должны быть защищены от непогоды, если они
    установлен снаружи.
  • Крепления и балласты должны быть надлежащим образом заземлены. Всегда используйте высокие
    балласты коэффициента мощности (90 процентов). Доступны электронные балласты
    для диммирования люминесцентных ламп.
  • Если уровни шума считаются важными для применения, обязательно
    использовать балласты с классом звукоизоляции «А».
  • Балласты, изготовленные до 1978 г., могут содержать полихлорированные
    бифенилы (ПХБ). На балластах, изготовленных без печатных плат, не будет напечатано никаких печатных плат. ПХБ являются канцерогенами для человека и должны быть
    перерабатываются и утилизируются как опасные отходы.

Освещение высокой интенсивности

  • Светильники в зонах с высокими температурами должны иметь высокотемпературные
    номинальные балласты или балласты с сердечником и катушкой. Светильники никогда не должны превышать
    356 °F.
  • Разряд высокой интенсивности (пары натрия высокого давления, кварцевые
    галогенные и металлогалогенные) лампы должны быть установлены вертикально
    (некоторые модели доступны для горизонтальной установки).
  • Используйте натриевые лампы высокого давления диффузного типа для более длительного
    срок службы лампы.
  • Вольфрамово-галогенные лампы (кварц и сверхчистое стекло) рано выходят из строя, если
    испачканы отпечатками пальцев. Обращайтесь с лампами с помощью мягкой ткани или перчаток.

– Информация предоставлена ​​компанией Montana Power Co.

Об авторе

Дейв Дизигер пришел в MTDC из управления автопарка Северного региона.
сотрудников в 1999 году. Имеет степень бакалавра в области машиностроения.
из Университета Айдахо и является лицензированным профессиональным инженером.Другой опыт включает Американское общество инженеров-механиков.
аттестация в качестве сертифицированного инспектора по котлам, работа по энергосбережению
для военно-морского флота, зачислен на службу в военно-морской флот и работает городским пожарным.

Дополнительные отдельные экземпляры этого документа можно заказать по адресу:

USDA FS, Центр технологий и разработок Миссулы
5785 шоссе. 10 Вест
Миссула, MT 59808–9361
Телефон: 406–329–3978
Факс: 406–329–3719
Электронная почта: [email protected]федерал.нас

Электронные копии публикаций MTDC доступны в Интернете по телефону :
http://www.fs.fed.us/eng/pubs

Сотрудники Лесной службы и Бюро управления земельными ресурсами могут искать документы, компакт-диски, DVD-диски и видео MTDC в своих внутренних компьютерных сетях по телефону :
http://fsweb.