В общественных зданиях, школах, детских садиках, офисах, люминесцентный источник освещения является оптимальным видом. Люминесцентные лампы освещения (далее Л.Л.) относятся к ГРЛНД (к газоразрядным лампам низкого давления). По светотехническим характеристикам они превосходит обыкновенные, как по световому потоку (в 2 – 3 раза), так и по продолжительности горения (в 8 – 10 раз).
Категоризация источников света
В результате цвет света зависит от типа возбужденного атома. Этот механизм одинаковый для всех типов света, отличается только тип возбуждения. Он может иметь тепловое, механическое или химическое происхождение. Основное различие основано на состоянии агрегации излучающей среды: твердой или газообразной. В случае твердотельных излучателей проводится различие между люминесцентными и тепловыми типами, газовые излучатели основаны на процессах разряда в ионизированном газе.
Энергоэффективность и короткая жизнь
Лампочки поставляются в самых разнообразных конструкциях и розетках. Можно видеть, что нить низковольтной лампы примерно в семь раз прочнее и только на одну седьмую дольше, чем у сопоставимой лампы высокого напряжения. Поэтому у него значительно больше массы, чтобы испариться и не нужно поддерживать. Это приводит к значительно лучшей механической прочности с большим временем горения. Следовательно, часть более длительного срока службы может быть принесена в жертву лучшему световому излучению за счет повышения температуры нити накала.
Светотехнические характеристики люминесцентной лампы
Принцип работы люминесцентного источника освещения
Внутри трубчатой стеклянной колбы расположено два электрода. В объем самой колбы вводят инертные газы и разряженные пары ртути. Во время подключения к электрической сети между спиральными электродами образуется электрический разряд. Проходящий между электродами ток, так же проходит через газовую смесь и пары ртути, тем самым создает УФ (ультрафиолетовое излучение). Оно не видно человеческому глазу. По этой причине на внутреннюю часть стеклянной поверхности наносят люминофор. Он поглощает УФ и преобразует его в видимое человеческому глазу световое излучение при помощи эффекта люминесценции.
Замена луковицы имеет смысл?
В результате они меньше и легче, чем обычные балласты мощностью 50 Гц, и имеют более низкие потери. Таким образом, лампа имеет более высокую эффективность и сразу же зажигается и без мерцания с увеличенным сроком службы. Поскольку яркость уменьшается с температурой плазмы разрядной трубки, а температура в самой холодной точке определяет давление газа, положение горения входит в яркость лампы. Цитата из лекции рукопись доктора мед.
Он работает без жидкой ртути!
Типичная схема для такого балласта показана на рисунке 12. Этот тип источника света является непревзойденным для общего освещения помещений, долговечен и чрезвычайно универсален. На 90% меньше потребляемой энергии, чем сопоставимые лампы накаливания или галогенные светильникиОтличный экобаланс из-за низкого потребления энергии во время производства и эксплуатации. В отношении отходов с уменьшенным содержанием ртути и меньшего потребления ресурсов. Различают все вокруг и направленные излучающие источники света.
Включение ЛЛ
Как ДРЛ и ДНаТ, люминесцентные лампы освещения не могут быть подключены к сети напрямую, а только через пускорегулирующую аппаратуру (ПРА). Всего два вида ПРА, ЭмПРА и ЭПРА, электромагнитная и электронная ПРА соответственно.
Принцип включения люминесцентной лампы с ЭмПРА
В данной схеме включения используют стартер, который подключен параллельно люминесцентной лампе освещения. Внутри его стоит два электрода, один из которых неподвижный, а второй из биметаллической пластины, она изгибается в зависимости от проходящего через нее тока. Когда светильник не включен в электрическую сеть, электроды разомкнуты. При подключении к сети подается напряжение, как на лампу, так и на стартер. Этого напряжения не хватает для того, что бы возник разряд между электродами Л.Л , но его достаточно для возникновения тлеющего разряда в стартере. Когда разряд проходит через биметаллический электрод, то он изгибается, и контакты замыкаются. Электрический ток течет через электроды лампы и соответственно подогревает их. В то же время электроды стартера остывают, так как номинальный ток, который проходит через их не создает тепло. В итоге размыкаются, и возникает скачек напряжения, которого хватает для образования электрического разряда в люминесцентной лампе освещения.
Типичный пример всенаправленного излучателя показывает изображение. Его можно использовать в качестве эквивалента лампы накаливания мощностью 30 Вт. Потребление электрической энергии всего устройства составляет 3 Вт. При КПД около 85% каждый светодиод излучает около своей светящейся поверхности около 60 мВт света и вырабатывает около 11 мВт тепловой мощности. В этой категории производительности охлаждение чипов не вызывает никаких проблем, что оказывает благоприятное влияние на производственную цену.
Это относится не только к чистой экономии электроэнергии в эксплуатации, что позволяет амортизировать более высокие первоначальные затраты менее чем за год. Скорее, нужно также учитывать более длительный срок службы 14 лет по сравнению с 3 годами. Это означает меньше усилий для изменения, особенно потому, что также устраняет стартер и балласт.
Принцип работы ЭПРА
В данном случае в схеме отсутствует стартер. ЭПРА подогревает электроды лампы переменным напряжением повышенной частоты.
Основные преимущества и недостатки люминесцентных ламп освещения
- Мощность светового потока значительно больше, чем у ламп накаливания (Л.Н.)
- Цветовая гамма светового излучения имеет широкую линейку
- Время горения часов в год (в среднем 7 000 – 10 000) на порядок больше чем у Л.Н.
К недостаткам стоит отнести:
- В случае разгерметизации трубки Л.Л. (разбилась), они являются экологически опасными, так как внутри их пары ртути
- Износ со временем люминофора, что приводит к изменению цветовой гаммы
- Мерцание Л.Л. с частотой 100 Гц. По этой причине возникает стробоскопический эффект. При нем возникает ложное впечатление, что двигающиеся части могут показаться одним предметом.
- Громоздкость светильника, так как для работы необходимо ПРА
Маркировка люминесцентной лампы
Лампы, которые комплектуют отечественные светильники, маркируются следующим образом. На первом месте стоит буква «Л», что естественно обозначает люминесцентная. На втором и третьем месте вид света, к примеру, ЛБ (белого оттенка света) и так далее ЛД, ЛХБ, ЛТБ (дневного, холодно белого, тепло белого). Если в конце маркировки стоит буква «Ц » или несколько «ЦЦ », это означает. Что на внутренней стороне Л.Л. нанесен люминофор «де-люкс» и «супер де-люкс» соответственно.
Дальнейшие переходы, подлежащие оптимизации, показаны на фиг. 17 и могут служить материалом для отдельной статьи. Светоизлучающие диоды - это очень маленькие электронные чипы, которые состоят из специальных полупроводниковых соединений. Если электрический ток протекает через диод, он загорается и имитирует свет. С технической точки зрения этот процесс называется электролюминесценцией.
Люминесцентная лампа Люминесцентные лампы или даже металлогалогенные лампы очень отличаются по функциональности от других имеющихся в продаже ламп, поскольку они заполнены парами ртути и покрыты флуоресцентным люминофором. Включая лампу, газ в трубе медленно начинает светиться. Это так называемая газовая или газоразрядная лампа.
Благодаря тому, что у Л.Л. широкие спектральные характеристики, они применяются в различных производственных процессах и специальных помещениях. Это зависит от температуры освещения.
- Для офисов, административных помещений, школ, магазинов применяют люминесцентный источник освещения схожий с дневным светом (температура 6 300 – 6 600 К ).
- При температуре 5 500 – 6 600 К спектральный диапазон света наиболее подходит для формирования фотобиологических процессов и это делает данный источник света оптимальным естественности фона. И по этой же причине они применяются для подсветки в аквариумах, что бы придать естественный фон кораллов и их обитателей.
- При окрашивании трубки или применении разных цветов люминофора вид света делают зеленым, желтым и так далее.
Кроме этого, люминесцентные лампы используют в текстильной, пищевой промышленности, ими пользуются криминалисты и на почте.
Основные преимущества и недостатки люминесцентных ламп освещения
Это разговорно называют энергосберегающей лампой, поскольку она, по сравнению с ее предшественником, лампой накаливания, намного экономичнее в потреблении энергии. Преимущества этих ламп - их долговечность и экономия энергии, но есть и один большой недостаток: если лампа достигла своего срока службы, ее сложнее утилизировать, поскольку она содержит токсичные компоненты, и вы не можете выбросить их в бытовой мусор.
Лампы накаливания Лампа накаливания - простая и классическая лампа. Вкратце, это также называется из-за их формы в качестве лампочки. Он преобразует только 5% электрической энергии в свет, остальная энергия выделяется в виде тепла. Провод блеска защищен стеклянной колбой, которая ее закрывает. Долгое время лампа накаливания была основным источником света.
Необходимо отметить, так как в трубке находятся пары ртути, то к эксплуатации и хранению предъявляются определенные требования.
| Пример источника света относящийся к первому классу. Лампа накаливания общего применения в прозрачной колбе |
| Пример источника света относящийся ко второму классу. Дуговая натриевая лампа в прозрачной колбе |
 |
| Пример источника света относящийся к третьему классу. Лампа смешанного типа в колбе покрытой люминофором |
 |
| Пример источника света относящийся к четвертому классу. Светодиодная лампа выполненная в форме лампы накаливания общего применения |
Классификация источников света
Нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы ни использовалось искусственное освещение. Начало развития отрасли производства источников света было положено в 19 веке. Поводом для этого послужило изобретение дуговых ламп и ламп накаливания.
Химический свет Химический свет известен в виде свечных палочек и светлых палочек. В пластиковом контейнере есть две жидкости. Один заполняет весь пластиковый контейнер, а другой - в виде тонкой стеклянной трубки. Если пластмассовый контейнер согнут, химический слой выходит и реагирует с флуоресцентной жидкостью. Так начинает светиться светящийся свет, полностью без электричества.
Известно также и под термином «черный свет». Она участвует в разработке солнечных ожогов и даже рака кожи. Они обладают антибактериальным действием. Он невидим для людей, потому что он имеет очень большую длину волны, которую человеческий глаз не может воспринимать. Все, что производит тепло, также излучает инфракрасное излучение и чем теплее тело, тем больше излучается излучение.
Тело, излучающее свет в результате преобразования энергии называется источником света. Почти все производимые в настоящее время типы источников света являются электрическими. Это значит, что для создания светового излучения в качестве первичной затрачиваемой энергии используют электрический ток. Источниками света считают приборы с излучением света не только в видимой части спектра (длинны волн 380 - 780 нм), но и ультрафиолетовой (10 - 380 нм) и инфракрасной (780 - 10 6 нм) областях спектра.
Развитие технологии ламп
Поэтому, когда будет правильным использовать тот или иной термин? Флуоресценция - фосфоресценция. Флуоресцентный свет поступает из флюорита, потому что явление впервые наблюдалось в этом минерале и является свойством некоторых веществ испускать свет при получении возбуждения определенных излучений. Эти два члена были сформированы из физических свойств фосфора и фтора. Собственность, присутствующая в разных материалах, испускает холодный свет, по-видимому, спонтанно.
В некоторых случаях существует много путаницы при обращении к тем или иным условиям. «Вместе, но не скремблированные» обе концепции имеют букву своей собственной природы. Флуоресцент - это свойство, которое создается на основе фтора, который является газом, а фосфоресцирующий - на основе фосфора.
Различают следующие виды источников света: тепловые, люминесцентные и светодиодные.
Тепловые источники излучения являются самыми распространенными. Излучение в них появляется вследствие нагревания тела накала до темпер, при которых появляется не только тепловое излучение в инфракрасном спектре, но и наблюдается видимое излучение.
Виды искусственного освещения
Это определение обоих терминов, предлагаемых Словарем. Люминесценция исчезает, когда вызывающая ее причина прекращается.
. В прессе двадцать третьего издания представлена эта измененная статья. Люминесценция из-за возбуждения вещества, поглощающего излучение, и которое прекращается, когда волнение исчезает. 
Фосфоресценция является тем свойством, что некоторые тела выделяют свет в темноте, без заметного повышения температуры: фосфоресценция, которая иногда имеет поверхность моря, обусловлена обитающими в ней организмами.
Люминесцентные источники излучения способны излучать свет не зависимо от того в каком состоянии находится их излучающее тело. Свечение в них возникает через преобразование различных видов энергии непосредственно в оптическое излучение.
На основании изложенных различий источники света делят на четыре класса.
Тепловые
Сюда относят всевозможные , включая галогенные, а также электрические инфракрасные нагреватели и угольные дуги.
Общая характеристика газоразрядных ламп
Люминесценция, которая остается некоторое время, когда вызывающая ее причина прекращается. Стойкая люминесценция химического происхождения; р. например, светлячков. . В некоторых случаях существует много путаницы при обращении к тем или иным терминам, но это уже закончится.
Помните, что флуоресцентный свет основан на фторе, который представляет собой фосфоресцирующий газ на основе фосфора, который представляет собой металл. В общем, и фосфоресценция, и флуоресценция имеют тот же самый процесс, посредством которого они испускают свет. Оба соединения имеют молекулярную структуру, которая позволяет им поглощать определенную длину волны света. Эта поглощенная энергия возбуждает электроны из самых внешних слоев атомов, которые составляют соединение, заставляя их перейти на более высокие энергетические орбитали с более высокой энергией.
Люминесцентные
К ним относят следующие виды электрических ламп: дуговые , различные лампы тлеющего разряда, низкого давления, лампы дугового, импульсного и высокочастотного разряда, в том числе и те, в которые добавлены пары металлов или на колбу которых нанесено люминофорное покрытие.
Смешанного излучения
Такие виды ламп освещения одновременно используются тепловое и люминесцентное излучение. Примером могут служить дуги высокой интенсивности.
Но эта ситуация нестабильна, и атом молекулы стремится восстановить свое первоначальное состояние, возвращая возбужденный электрон к своей орбите с более низкой энергией, освобождая, в свою очередь, часть энергии, поглощенной в виде излучения с длиной волны отличающийся от поглощенного ультрафиолета, в данном случае в масштабе видимого света и, следовательно, мы можем видеть, как они сияют.
Что отличает их друг от друга
Возможность хранить энергию. В этом разница между обоими явлениями. Флуоресценция поглощает энергию ультрафиолетового света и сразу же излучает светящееся излучение. Так работают люминесцентные лампы. Электрический шок при включении заставляет ртуть внутри этих ламп излучать ультрафиолетовый свет, но есть слой фосфора, который поглощает этот свет и переизлучает его на длине волны, которую мы можем видеть, и которая освещает комнату.
Светодиодные
К светодиодным источникам света относят все типы ламп и световых приборов с использованием светоизлучающих диодов.Кроме того, существуют другие признаки по которым производится классификация ламп (по области применения, конструктивно-технологическим признакам и тому подобные).
Основные параметры источников света
Световые, электрические и эксплуатационные свойства электрических источников света характеризуют рядом параметров. Сравнение параметров нескольких источников света, для их использования в той или иной области применения, позволяет остановиться на наиболее подходящем из них. Сопоставляя параметры отдельных экземпляров одного и того же источника света, обращая внимание на место и время изготовления, можно судить о качестве и технологическом уровне их производства.
В случае фосфоресценции он начинает то же самое, поглощая ультрафиолетовое излучение, но сохраняет энергию, задерживая последующее излучение, в течение нескольких минут или часов, когда источник начального возбуждающего излучения прекращает свое излучение, способен излучать это свечение. Наиболее известными примерами этого эффекта являются иголки часов, которые сияют в темноте, или те наклейки звезд и планет, которые мы наносили на крышу наших комнат, когда, когда выключали свет, казалось, что у нас было небо наша крыша Также использовалась эта технология, как показано на фотографии, для показа плакатов «Выход» или огнетушителей после отключения электроэнергии в здании.
Перечислим основные электрические характеристики ламп и в целом всех источников света:
Номинальное напряжение - напряжение, при котором лампа работает в наиболее экономичном режиме и на которое она рассчитывалась для ее нормальной эксплуатации. Для лампы накаливания номинальное напряжение равно напряжению питающей электрической сети. Обозначается такое напряжение U л.н и измеряется в вольтах. Газоразрядные лампы такого параметра не имеют, так как напряжение разрядного промежутка определяется характеристиками примененного для ее стабилизации пускорегулирующего аппарата (ПРА).
- Флуоресценция = излучение света только при освещении.
- Фосфоресценция = излучение света во время и после освещения.
Люминесценция - это процесс излучения света элементом, происхождение которого не находится исключительно в высоких температурах, это форма «холодного света», в которой излучение этого света происходит в условиях окружающей температуры. Когда твердое вещество получает энергию от излучения, оно поглощается его электронной структурой и затем излучается наружу, когда электроны возвращаются в исходное состояние.
Номинальная мощность P л.н - расчетная величина характеризующая мощность потребляемую лампой накаливания при ее включении на номинальное напряжение. Для газоразрядных ламп, в цепь которых включают пускорегулирующие аппараты, номинальная мощность считается основным параметром. Основываясь на ее значении, путем экспериментов, определяются остальные электрические параметры ламп. Нужно учесть, что для определения мощности потребляемой из сети нужно сложить мощности лампы и пускорегулирующего аппарата.
Номинальный ток лампы I л.н - ток потребляемый лампой при номинальном напряжении и номинальной мощности.
Род тока - переменный или постоянный. Данный параметр нормируется только для газоразрядных ламп. Он влияет на другие параметры (кроме указанных ранее), которые изменяются с изменением рода тока, причем это относится к лампам, работающим только на постоянном или только на переменном токе.
Основными световыми параметрами источников света являются:
Световой поток , излучаемый лампой. Для измерения светового потока лампы накаливания ее включают на номинальное напряжение. У газоразрядных ламп измерение производят когда она работает на номинальной мощности. Световой поток обозначается буквой Ф (латинская фи). Единицей измерения светового потока является люмен (лм).
Сила света. Для некоторых видов вместо светового потока используются параметры средняя сферическая сила света или яркость тела накала. Для таких ламп они являются основными светотехническими параметрами. Используемые обозначения для силы света I v , I v Θ , для яркости - L , их единицы измерения - соответственно кандела (кд) и кандела на квадратный метр (кд/м 2).
Световая отдача лампы , это отношение светового потока лампы к ее мощности
Единица световой отдачи - единица измерения параметра люмен на ватт (Лм/Вт). С помощью этого параметра можно оценить эффективность применения источников света в осветительных установках. Однако в качестве характеристики облучательных ламп используют другой параметр - величину отдачи потока излучения.
Стабильность светового потока - процентное отношение величины снижения светового потока в конце срока службы лампы к первоначальному световому потоку.
К эксплуатационным параметрам источников света относят параметры, характеризующие эффективность источника в определенных эксплуатационных условиях:
Полный срок службы τ полн - продолжительность горения в часах источника света, включенного при номинальных условиях, до полного отказа (перегорание лампы накаливания, отказ в зажигании для большинства газоразрядных ламп).
Полезный срок службы τ п - продолжительность горения в часах источника света, включенного при номинальных условиях, до снижения светового потока до уровня, при котором дальнейшая его эксплуатация становится экономически невыгодной.
Средний срок службы τ - основной эксплуатационный параметр лампы. Он представляет собой среднеарифметическое полных сроков службы групп ламп (не менее десяти) при условии, что среднее значение светового потока ламп группы к моменту достижения среднего срока службы осталось в пределах полезного срока службы, то есть при заданной стабильности светового потока. Это параметр особенно важен для ламп накаливания, так как увеличение их световой отдачи при прочих равных условиях приводит к сокращению срока службы. Так как экспериментальное определение срока службы приводит к выходу из строя испытуемых ламп, этот параметр определяется на определенном числе ламп с заданной степенью вероятности, рассчитываемой по законам математической статистики.
Динамическая долговечность - параметр, характеризующий срок службы ламп накаливания в условиях вибрации и тряски. Лампы с требуемой динамической долговечностью должны выдерживать определенное число циклов испытаний в установленном диапазоне частот.
Для уточнения работоспособности ламп кроме понятия среднего срока службы используют понятие гарантийного срока службы, определяющего минимальное время горения всех ламп в партии. Этому понятию иногда придают коммерческий смысл, считая гарантийный срок службы временем, в течение которого должна гореть любая лампа.
Сравнительно ограниченная продолжительность горения источников света, особенно ламп накаливания, устанавливает требование к их взаимозаменяемости, что может быть осуществлено только при повторяемости параметров отдельных ламп.
Для обеспечения экономичности осветительной установки важны как начальный световой поток лампы, так и зависимость его спада от времени эксплуатации. С увеличением длительности эксплуатации осветительной установки снижается роль капитальных затрат в стоимости световой энергии. Отсюда следует, что осветительные установки с малым числом часов горения в год целесообразно выполнять, используя более дешевые лампы накаливания и, наоборот, в промышленных осветительных установках, где продолжительность горения составляет 3000 часов и более, рационально использовать более дорогие, чем лампы накаливания, газоразрядные источники света с высокой световой отдачей. Стоимость единицы световой энергии определяется также тарифом на электроэнергию. При низких тарифах оправдано применение в осветительных установках ламп с относительно низкой световой отдачей и повышенным сроком службы.
