Люминесцентные лампы

Основный принцип работы люминесцентных ламп пониженного давления основывается на преобразовании излучения ультрафиолета тлеющих электрических разрядов электродов в газообразной среде в спектровое видимое излучение. Как правило, в качестве преобразовательного элемента выступает люминофор, покрывающий внутреннюю поверхность стеклянной колбы. Люминесцентные модели ламп имеют множество достоинств. Например, их КПД (коэффициент полезного действия) примерно в 4 раза превышает КПД лампочек накаливания. Люминесцентные лампочки – это один из самых экономичных вариантов, так как спирали нагрева работают не все время эксплуатации лампочки, а срабатывают только во время ее накаливания. Ко всему прочему, отключаются они при помощи стартера, а мощность потока света у люминесцентных моделей весомо превышает яркость света от лампочек накаливания.

Их видимый спектр излучения имеет модернизированный состав спектра, а номинальный срок эксплуатации таких устройств превышает срок работы лампочек накаливания приблизительно в 12 раз, то есть люминесцентные лампы рассчитаны на 12000 часов беспрерывного рабочего периода. Достаточно разнообразен и широк цветовой диапазон в зависимости от используемого люминесцентного покрытия. Но сказать честно, применяются такие лампы гораздо реже, чем обычные модели. Объясняется это довольно просто, ведь для надежной и качественной работы таких лампочек необходимо создать определенные благоприятные условия: температура окружающей среды должна быть не более 25 градусов и не менее 18, а влажность воздуха должна быть не более 70%. Хотелось бы добавить, что очень легко расшифровывается маркировочные значения люминесцентных лампочек, если к тому же известны основные значения цифровых и буквенных символов. К примеру, первая буква Л – означает, что эта модель лампы – люминесцентная. Остальные буквы, как правило, указывают на спектральный состав и особенности конструкции лампочек, так как стеклянные трубочки, которые входят в их конструкцию могут быть самого разного вида, формы и размера: Д – дневная, Б - белая, ХБ – холодная белая, ТБ – теплая белая, БЕ – белая естественная, Е – естественная, Р – рефлекторная, Ф – фотосинтетическая, А – альмагамная, К – кольцевая. Как правило, цифровые обозначения указывают на номинальные параметры мощности лампы.

Следующий вид ламп, которые применяются в бытовых условиях – ртутные дуговые лампы высокого давления – ДРЛ. Их механизм действия основывается на дуговом разряде, который в испарениях ртути дает довольно сильное ультрафиолетовое излучение. Точно так же как и в люминесцентных моделях, специальное люминофорное внутреннее покрытие качественно преобразует излучение ультрафиолета в видимый спектр излучения. Плюсом таких устройств является их экономичная выгодность. А вот низкие показатели цветопередачи существенно ограничивает область использования данных ламп: ДРЛ лампы применяют в основном для уличного освещения. Они работают от сети с номинальным током 220 и 380В, а мощность их излучения может достигать 2000 Вт. Одна из разновидностей мощных моделей ламп для открытых пространств - ДРИ металлогалогеновая лампа.

Конструкция данных ламп практически ничем не отличается от аналогичных ртутных приборов с высоким давлением: покрытая изнутри люминофором колба, в полости которой разместилась кварцевая трубка, резистор, два вольфрамовых электрода с дополнительной парой электродов. Соединение с патроном у этих видов ламп происходит посредством резьбового цоколя, электропитание осуществляется через контактную, центральную цокольную часть. В маркировке дуговых ламп присутствуют следующие значения: Р – ртутная, Д – дуговая, З – зеркальная, И – с излучающими добавками. После буквенного значения первое число – мощность номинальная (Ватт). Такие типы ламп выпускаются шести видов: от 250 Вт до 3500 Вт. Как правило, срок эксплуатации таких ламп варьируется от 600 до 10000 часов непрерывного использования. Самые легкие в подключении к электросети – электрические лампочки накаливания: к выключателю лампы подключают фазный провод, а к боковой резьбе патрона на лампе присоединяют нулевой провод. Тот провод, который исходит из лампы к выключателю, обычно соединяют с самым верхним контактом в патроне. В выключенном состоянии цепь в сети замыкается, и лампочка начинает гореть. Кстати сказать, использование в электропроводке переключателей, которые управляют лампами сразу с двух мест, значительно экономит электроэнергию. Люминесцентную лампу включать в сеть намного затруднительнее, так как сам процесс работы более трудоемок: напряжение в зажигании должно быть большим, чтобы успешно пробить газовую среду между электродами. Но, как только между электродами возникает электрический разряд – накал необходимо отключить, поскольку нарастающая сила тока может их испортить.

Метод включения люминесцентной лампы в цепь сети, кроме выключателя и лампы, требует присутствия конденсатора, дросселя и стартера. Пускорегулирующий аппарат или дроссель, облегчает процесс зажигания и несет ответственность за ограничение тока, что помогает лампе работать слаженно и устойчиво. По своей конструкции дроссель представляет собой сердечник с обмоткой из электротехнической стали. Порядок подключения дросселя в электроцепь – аналогично и последовательно с лампой. Дроссели, которые изготавливаются на заводе, имеют специальную маркировку, в составе которой содержится вся информация об устройстве, назначении, рабочих параметрах и исполнении, а так же обязательно код Госстандарта. К примеру, если имеется маркировочное значение2УБИ-40/220-АВПП-900 на корпусе, то это читается так: индукционный двухламповый стартерный аппарат к лампам с силой 40 Вт и с предварительным подогревом для подключения к однофазной электросети с напряжением в 220В, со сдвигом фаз между напряжениями ламп встроенного типа, с пониженным уровнем зашумленности и номером разработки 900.

В том случае, если сила ПРА не совсем соответствует мощности непосредственно лампы, то она просто напросто не зажжется. Следует помнить, что дроссель можно поменять на лампу накаливания, которая станет выполнять функциональные обязанности балласта в ограничении мощности. А для того чтобы люминесцентная лампа в такой ситуации зажигалась более качественно и надежно, на ее поверхности помещают широкую полосу из металла из тонкой фольги и подсоединяют к одному из электродных выводов и затем обязательно заземляют. Конечно, можно обойтись без использования фольги, если один токоведущий кабель проложить около самой лампы и затем прикрепить его на концы стеклянной трубки при помощи проволоки. Непосредственно стартер играет роль выключения нитей накала после того, как между электродами возникнет разряд. Перед буквой С в маркировке стартера указывается мощность самой лампы, непосредственно для которой предназначается данный стартер, а уже после нее – номинальное напряжение стартера (или 127 или 220 В).

В электроцепь стартер подключают параллельно с люминесцентной лампой. Для надежности соединения стартер имеет специальные контактные штырьки, вставляемые в гнездовые отверстия стартеродержателя, после чего сам стартер следует повернуть по ходу часовой стрелки до упора. Непосредственно лампу присоединяют к патрону при помощи штырьков на ее торцах – контактные электроды – далее штырьки от обоих цоколей совместно вставляют в специальные прорези в верхней части самого патрона и осторожно поворачивают лампу на 90°. Как уже говорилось, люминесцентные модели ламп очень капризны к температуре и влажности окружающей среды. Так что, если относительная влажность в помещении доходит до 75% они могут загореться, такая же неприятная ситуация происходит и при повышении температур от 10 до 35°С. В этом случае поможет токопроводящая тонкая полоска (к примеру из металлической фольги), которая приклеивается на поверхность колбы лампы и заземляется или зануляется. Принцип работы люминесцентной лампы сильно реагирует на понижение в сети напряжения на 10%, что так же стоит учитывать при подборе осветительного прибора с использованием люминесцентных ламп.

В том случае, если цоколь на лампе приржавел к поверхности патрона, и саму лампу немного заклинило, то необходимо вывернуть нижнюю часть самого патрона вместе с лампой. Естественно, предварительно стоит отключить автомат-защиту или вывернуть пробки. Данное неразъемное соединение «цоколь-патрон» можно и разъединить. Для этих целей можно применить пассатижи, но в этом нет особого смысла, так как дальнейшая работа заржавевшего патрона не выгодна и опасна. Так же подобная проблема может возникнуть и при использовании люминесцентной лампы. В этом случае необходимо действовать предельно осторожно, не допуская повреждения самой стеклянной трубки, так как в ней располагаются пары ртутного вещества. Вообще, множество неисправностей люминесцентной лампы довольно трудно поправить в домашних условиях, и только некоторые есть возможность самостоятельно устранить. Непосредственно в схеме включения в электроцепь ртутной дуговой лампы стартер сам по себе отсутствует, так как не требуется производить отключение нитей накаливания после того как возникнет разряд между электродами. Хотя конденсатор и дроссель в большинстве случаев необходимы.

Как правило, конденсатор подключают совместно с самой лампой, а дроссель – последовательно с лампой.

Устройство и функции источников света