Характеристика ламп люминесцентных: Характеристики люминесцентных ламп | ОСК Лампы.РФ

Содержание

Характеристики люминесцентных ламп | ОСК Лампы.РФ

Давно прошли времена, когда дребезжащие колбы первых моделей компактныx люминесцентныx ламп заливали холодным голубоватым светом коридоры больниц, школьные классы и другие помещения общественных учреждений. Потребность в эффективном энергосбережении пришла в каждый дом, и производители источников освещения предложили отличную альтернативу — компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).

Ничего общего с ранними образцами, кроме принципа работы: современные КЛЛ дают качественный, ровный свет нужного оттенка и яркости, потребляют в 5 раз меньше электричества, чем колбы с вольфрамовой спиралью, а служат в 10 раз дольше!

При выборе КЛЛ ориентируйтесь на следующие характеристики:

  • Мощность.
  • Поскольку КЛЛ на каждый люмен светового потока потребляет в пять раз меньше энергии, чем традиционная лампа, то рассчитать нужную мощность можно по формуле:

    мощность лампы накаливания / 5 + 20 % (в процессе эксплуатации мощность устройства снизится на это значение).

  • Цветовую температуру.
  • Глаз человека различает несколько оттенков света — от теплого желтого до холодного синевато-белого, в зависимости от цветовой температуры потока. Этот показатель измеряется в кельвинах (К):

    2 700 К — теплый желтоватый свет,

    4 000 К — холодный белый свет,

    6 500 К — голубоватый (дневной) свет.

    Для каждого помещения нужно подобрать лампы такой цветовой температуры, которая была бы оптимальна с точки зрения функционального назначения. Лампы белого света (4 000 К) хороши для кухни и рабочих зон (например, уголка швеи). Теплый свет подходит для гостиных и спален — там, где нужно создать мягкую, уютную, естественную атмосферу. Яркий дневной свет — решение для складских помещений и уличного освещения.

  • Цветопередачу.
  • Один и тот же предмет, освещенный источниками света с разными характеристиками цветопередачи, будет восприниматься человеческим глазом по-разному. Цветопередача определяется составом нанесенного на колбу люминофора.

  • Скорость запуска.
  • Ни одна лампа не разгорается на полную мощность сразу. Устройства с «теплым стартом», разгорающиеся с задержкой, имеют больший ресурс, чем их аналоги с быстрым пуском. Стоит учесть, что «теплый старт» хорош в помещениях, где свет горит длительное время и включается-выключается относительно редко. Если такие лампы поставить в ванной, туалете и других помещениях, где свет включают часто, но ненадолго, задержки в разгорании будут только раздражать.

  • Ресурс.
  • В идеальных условиях ресурс КЛЛ превышает ресурс лампы накаливания в 8–10 раз: 8 000–11 000 часов (8–11 лет) против 1 000 часов (около года). Примите во внимание, что речь идет именно о времени непрерывного горения лампы. Чем чаще происходит включение/выключение, тем меньше горит лампа: каждое включение/выключение отнимет 1–2 часа расчетного ресурса. А вот перепады напряжения в сети ККЛ не страшны.

Технические характеристики люминесцентных ламп - что нужно знать при выборе

Содержание статьи:

В современном мире, с ростом энерговооруженности человека, остро встает вопрос о внедрении новых энергосберегающих технологий во всех сферах человеческой деятельности. И первое, на что обратили внимание ученые – это электрическое освещение, где преобладали лампы накаливания, которые вырабатывают световую энергию за счет сильного нагрева спирали.

В результате огромное количество просто улетает в атмосферу, а ведь на него было потрачено гигантское количество киловатт-часов. Энергосберегающие или как еще их называют энергоэффективные лампы, это те, которые обладают существенно большей светоотдачей, чем эталонные лампы накаливания. Для начала стоит разобраться, что такое светоотдача.

Световой отдачей источника света называют отношение светового потока — Φv к потребляемой им мощности – P. Она вычисляется по формуле:

η=Φv/P

Измеряется η в лм/Вт, люменах деленных на Ватт. Очевидно, что чем больше светоотдача, тем более энергоэффективной будет лампа.

Светоотдача различных видов ламп

Для того, чтобы определится какие лампы более энергоэффективны приведем значения световой отдачи различных видов ламп.

  • У ламп накаливания, в том числе и галогеновых и высокотемпературных кинопроекционных она составляет от 5 до 35 лм/Вт.
  • У люминесцентных ламп, к которым относятся и линейные T5, T8, T12 и компактные люминесцентные лампы светоотдача находится в пределах от 45 до 100 лм/Вт.
  • У светодиодных ламп, она находится в пределах 10—200 лм/Вт, причем от перспективных образцов ожидается до 260 лм/Вт.
  • У дуговых ламп, ксеноновых и дуговых ртутных она изменяется от 30 до 55 лм/Вт.
  • У газоразрядных ламп высокого давления (ГЛВД), натриевых, серных, а также ламп на основе галогенидов металлов она составляет 65—200 лм/Вт.

Для удобства, данные по светоотдачи ламп сведены в таблице:

Из этого сравнения видно, что ощутимо большую светоотдачу, чем лампы накаливания имеют люминесцентные, светодиодные и ГЛВД. Поэтому, в принципе, их можно назвать энергоэффективными и энергосберегающими по сравнению с лампами накаливания.

Дело в том, что ГЛВД в быту не используются из-за чрезвычайно большой яркости, в процессе работы нагреваются до высоких температур, для их зажигания используется высокое напряжение и они содержат химические соединения опасные для человека и животных. Такие источники света используются для уличного освещения, в прожекторах, для архитектурной подсветки, где требуется мощный световой поток, в автомобильных фарах и в других, явно небытовых целях.

Какие лампы принято относить к энергосберегающим

Исходя из самого понятия энергосберегающей лампочки, к этому классу можно смело отнести следующие виды ламп:

Линейные люминесцентные лампы

или как они называются по научному – газоразрядные лампы низкого давления. К ним относятся лампы T4, T5, T8, T10, T12 с диаметром трубки 4/8, 5/8, 8/8, 10/8 и 12/8 соответственно. Цоколь у всех этих ламп один – G13, где расстояние между штырьками составляет 13 мм.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) – это те же лампы, но с изогнутой трубкой, позволяющей им иметь меньшие габариты. Эти лампы имеют широкий ряд штырьковых цоколей: 2D, G23, 2G7, G24, G53. Но наиболее известными эти лампы стали благодаря тому, что их стали выпускать со стандартными резьбовыми цоколями E14, E27, E40 и встроенной электронной пускорегулирующей арматурой – ЭПРА. Это позволило их устанавливать вместо ламп накаливания.

Светодиодные лампы – их свечение основано на принципиально других эффектах – свечении твердого тела полупроводника при пропускании через него электрического тока. Это самые экономичные, экологически чистые и безопасные лампы. Их повсеместное применение ограничивает только пока еще большая цена, которая постоянно снижается. Светодиодные лампы выпускают под все наиболее используемые виды цоколей сменных ламп накаливания и люминесцентных ламп.

Несмотря на то что все вышеперечисленные виды ламп являются энергосберегающими, этим понятием все же принято в быту называть только компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), адаптированные под стандартный патрон E14 и E27. Образ именно такой лампы, как энергосберегающей, был навязан в рекламе, именно под таким названием их продают все торговые точки, именно так они указываются в буклетах большинства производителей. Поэтому не будем отходить от этого стойкого заблуждения и рассмотрим технические характеристики именно таких ламп.

Общие ТХ энергосберегающих люминесцентных ламп

На любой упаковке КЛЛ, да и на самой лампе нанесены буквы и цифры, которые красноречиво говорят о предназначении и ее технических характеристиках. Очень часто бывает, что некоторые цифры и таинственные буквенно-цифровые коды ничего не говорят покупателю лампочки, а внимание привлекают кричащие надписи о выдающемся времени работы, световом потоке и чуть ли не пожизненной гарантии.

Настоятельно рекомендуется смотреть именно на технические характеристики лампы, которые расскажут потребителю гораздо больше. Следует отметить, что любой производитель обязан указывать характеристики лампы и в большинстве случаев указывает. И как это бывает в юридических договорах, в том, что написано мелким шрифтом нужной информации гораздо больше. В качестве примера приведем лампу

Osram Dulux Superstar Dim Classic A, 16 W.

Напряжение питания

Напряжение питания в наших электросетях принят 220 В при частоте 50 Гц. Именно к таким параметрам и адаптируют КЛЛ производители. Бывает, что на наш рынок «заносит» лампы из-за рубежа, где существуют другие параметры электросети, но это может произойти только в том случае, если лампа куплена с рук. О параметрах электропитания указано на упаковке и на лампе. Например, 220—240V/50Hz.

Мощность

На лампе обязательно указывается мощность, потребляемая лампой из сети. На упаковках еще любят указывать эквивалентную мощность лампы накаливания, которая обеспечивает аналогичныйсветовой поток. У хороших производителей обычно мощность эквивалентной лампы накаливания в 4–5 раз превышает мощность КЛЛ о чем маркетологи могут сообщить на упаковке в виде неправильного математического равенства 16 Вт=80 Вт, или кричащей надписи «экономия 80%». Мощность указывается в Ваттах. В нашем примере мощность 16 Вт, а эквивалент указан в 69 Вт.

Световой поток

Он характеризует количество световой мощности в общем потоке излучения. Измеряется он лабораторно при помощи специальных приборов. На самой лампе он может быть не указан, но на упаковке и в паспорте должен быть указан обязательно. Обозначается — Φv, измеряется в люменах. В нашем примере Φv=880 лм.

Световая отдача

Эта величина не всегда указывается на лампе и на упаковке, но исходя из вышеизложенного, ее легко вычислить:

η=880/16=55 лм/Вт. Это очень неплохой показатель для КЛЛ.

Цветовая температура

Этот показатель измеряется в градусах Кельвина, и она характеризует то, какого бы цветового тона излучало свет абсолютно черное тело, нагретое до указанной температуры. В паспорте и на упаковке лампы всегда должна быть указана цветовая температура. Этому показателю уделяют при покупке ламп незаслуженно мало внимания и очень зря. От нее зависит то, насколько близко свечение лампы к естественным источникам света. Условно ее делят на три диапазона:

Диапазон 2700—3200 К называют «теплым белым». Лампы, имеющие такие характеристики, излучают белый и мягкий свет, который может быть с оттенками желтого цвета. Для жилых помещений такие лампы – наилучший выбор.

Диапазон 4000—4200 К называют «холодным белым». Такими лампами оправдано освещать общественные здания, рабочие помещения и офисы.
Диапазон 6200—6500 К называют «дневным белым». Такими светильниками освещают улицы, нежилые помещения и театральные сцены. Свет от таких ламп имеет резкий белый свет холодных тонов.

При выборе ламп цветовую температуру нужно учитывать обязательно. При замене нужно покупать лампы той же цветовой температуры, что и другие. На рисунке показан диапазон цветовых температур, а такжекак распределяются по этой шкале источники естественного и искусственного света. В нашем примере лампа Osram Dulux Superstar Dim Classic A, 16 W, выпускается в двух вариантах: 2500 К и 4000 К.

Индекс цветопередачи

Индекс цветопередачи, обозначаемый CRI, показывает насколько естественные цвета, освещенные данным источником света, соответствуют видимым (кажущимся) цветам. За эталон принят самый главный естественный свет – солнечный. Коэффициент цветопередачи CRI изменяется в диапазоне от 0 до 100. Условно он делится на шесть поддиапазонов, указанных в таблице.

На предыдущем рисунке указана шкала и какую цветопередачу обеспечивают те или иные виды ламп. Очевидно, что индекс цветопередачи зависит от вида лампы, ее цветовой температуры, а также от качества люминофора. В КЛЛ с пятикомпонентным люминофором CRI может быть даже больше 90. В нашем случае CRI≥80, что очень хорошо.

Особенности маркировки цветовой температуры и индекса цветопередачи

В международной системе маркировки принято обозначать эти два важных показателя в виде трехзначного цифрового кода, который обозначают как цветность. Первая цифра означает CRI, а вторая и третья – цветовую температуру. В нашем примере цветность равна 825. Каким образом можно расшифровать этот код?

Первую цифру необходимо умножить на 10, и тогда получим CRI=8*10=80.
Вторую и третью цифры надо умножить на 100 и получим цветовую температуру: 25*100=2500 K.

Эксплуатационные характеристики КЛЛ

К этим характеристикам относится несколько показателей:

  • Вид цоколя (E14, E27, E40 и другие).
  • Срок службы лампы в часах. К этому показателю надо относиться очень осторожно, так как он довольно приблизительно показывает, сколько лампа теоретически может гореть при стабильном напряжении сети. В реальности при перепадах напряжениях, при частых включениях и отключениях срок службы сокращается. В нашем примере производитель обещает 10000 часов.
  • Количество циклов включения и отключения. Как известно именно моменты включения и особенно отключения создаются броски тока, которые могут значительно сократить время службы лампы. В нашем примере производитель обещает, что лампа выдержит 30000 циклов.
  • Возможность регулирования яркости. В самых «продвинутых» моделях КЛЛ может быть реализована такая функция, которая позволит регулировать яркость стандартными диммерами. В указанной ранее лампе такая функция есть.
  • Содержание ртути в лампе. Каждая люминесцентная лампа содержит в своем составе пары ртути, что требует ее должной утилизации. В рассматриваемой лампе содержится 2,8 мг ртути.
  • Габаритные размеры и вес. Знание габаритных размеров всегда поможет в подборе нужной лампы для имеющегося светильника.

Заключение

При выборе энергосберегающей лампы всегда следует доверять не столько ярким цифрам на упаковке, сколько характеристикам, указанных на лампе и в паспорте. В одном помещении следует использовать лампы одной цветности (цветовой температуры в сочетании с индексом цветопередачи).

Лучше всего покупать продукцию известных мировых брендов, у этих ламп небольшой разброс параметров.

Следует помнить, что энергосберегающие лампы очень чувствительны к качеству электрической энергии и не любят частых включений и отключений.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Поделиться ссылкой:

Люминесцентные лампы: технические характеристики, виды, маркировка

Люминесцентные лампы представляют собой газоразрядный источник света, постепенно вытесняющий стандартные лампы накаливания за счет большого числа преимуществ, одним из которых является, несомненно, пониженное энергопотребление. Люминесцентная лампа выдает большую мощность светоотдачи, чем обыкновенная лампа накаливания той же мощности, и при этом обладает более долгим сроком эксплуатации. Принцип работы данного типа ламп заключается во взаимодействии люминофоров (как правило, используются пары ртути или аргона) с электрическим источником, результатом которого и является видимый свет. Мощность люминесцентных ламп обычно варьируется от 8 до 150 вт.

Где используются?

Люминесцентные лампы используются повсеместно и находят свое применение практически в любой области, будь то освещение стадионов, городских улиц, промышленных территорий или же жилых помещений. Хороший КПД, превышающий 20%, низкое энергопотребление вкупе с высоким качеством света и долгий срок службы выводит данный тип ламп на второе место по популярности на всем рынке светоисточников, уступая лишь светодиодным моделям.

Маркировка люминесцентных ламп

В зависимости от состава люминофоров модели люминесцентных ламп делятся на:

  • Д – дневной свет
  • ХБ– холодно-белый свет
  • Б – белый свет
  • ТБ – тепло-белый свет
  • Е – естественный белый свет
  • К – красный свет
  • Ж – желтый свет
  • З – зеленый свет
  • Г – голубой свет
  • С – синий свет
  • УФ – ультрафиолетовый свет

По конструктивной особенности люминесцентные лампы бывают следующих типов:

  • А – амальгамная
  • Б – быстрого пуска
  • К – кольцевая
  • Р – рефлекторная
  • У – u-образная

По форм-фактору:

 

Отечественная маркировка типа лампы может иметь следующие обозначения, например, ЛДЦР-50: (Л) лампа (Д) дневная (Ц) – качество цветопередачи, (Р) рефлекторная, мощностью 50 Ватт. Обозначения типа ЛЕ или ЛХЕ означают, что данная модель производит естественный, или естественный холодный свет. В отличие от отечественных моделей, зарубежные аналоги имеют иную маркировку, представленную в виде трехзначного числа: 530, 640/740, 765, 827, 830, 840, 865, 880, 930, 940, 954/965. Каждый тип обладает определенными качествами и используется для различных целей.

Технические характеристики люминесцентных ламп следующие:

  • Требуемое напряжение – 127 или 220 Вольт
  • Световая отдача 40-80 Лм/1 Вт
  • Цоколь – 14 или 27 мм
  • Колба диаметром 12, 16, 26, 38 мм
  • Время работы от 10 000 до 40 000 часов
  • КПД от 20% (в среднем 30%)

Помимо всех имеющихся вышеперечисленных плюсов люминесцентных ламп относительно других светоисточников, у них все же имеются и свои недостатки – это более высокая цена относительно стандартных ламп накаливания и галогенных ламп, заметное сокращение срока службы при частом включении и выключении, чувствительность даже к небольшим перепадам напряжения, невозможность эксплуатации при низкой температуре (при температуре менее 10 градусов люминесцентная лампа может не работать), запрет на использование во влажных или пыльных помещениях. Тем не менее, плюсы люминесцентных ламп перевешивают все вышеперечисленные недостатки, позволяя им занимать лидирующие позиции на современном рынке светоисточников.

 

Номенклатура и основные характеристики люминесцентных ламп | Освещение

Промышленностью выпускаются люминесцентные лампы общего назначения мощностью 4, 6, 8, 10, 13, 15, 20, 30, 40, 65, 80, 125, 150 и 200 Вт. Лампы мощностью от 15 до 80 Вт выпускаются серийно в соответствии (ГОСТ 6825-74*. Остальные лампы изготовляются небольшими партиями по соответствующим техническим условиям.
По цветности излучаемого светового потока выпускаются лампы пяти основных типов: лампы дневного света— ЛД; белого света —ЛБ; холодно-белого света — ЛХБ; тепло-белого света — ЛТБ; дневного света с улучшенной цветопередачей — ЛДЦ. Кроме указанных выше выпускаются цветные лампы (красные, розовые, желтые, зеленые и голубые), которые применяются в декоративном и театральном освещении. По форме трубки-колбы имеется несколько разновидностей ламп: прямолинейные, U-образные, кольцевые, W-образные и др. (рис. 2). Наибольшее распространение получили прямолинейные лампы (технические характеристики люминесцентных ламп приведены в табл. 1),

Таблица 1. Технические характеристики люминесцентных ламп


Мощность, Вт

Напряжение на лампе, В

Ток лампы, А

Световой поток ламп, лм

Размер, мм

Срок службы, тыс. ч.

ЛДЦ

ЛД

ЛХБ

1 - 1

ЛТБ

D

L

B

Лампы общего назначения (ГОСТ 6825-74*) прямолинейные

15

54

0,33

475

560

640

720

665

27

451,6

_

10

20

57

0,37

780

870

890

1120

925

40

604

10

30

104

0,36

1375

1560

1605

1995

1635

27

908,8

10

40

103

0,43

1995

2225

2470

2850

2450

40

1213,6

10

65

110

0,67

2900

3390

3630

4325

3780

40

1514,2

10

80

102

0,87

3380

3865

4220

4960

4300

40

1514,2

10

125

120

1,25

6000

38

1515

3

Рефлекторные (ТУ 16-535.558-71)

40

I 103

I 0,43

 2080

I 2250

 -

 40

I 1213,6

 -

1 10

80

 102

1 0,865

3460

 4160

 -

 40

 1514,2

 -

1 7,5

U-образные (ТУ 16-535.119-67)

15

58

0,3

450

450

525

630

525

25

240

86

7,5

20

60

0,35

620

620

780

800

780

38

322

135

7,5

30

104

0,36

1110

1110

1500

1680

1500

25

465

86

7,5

40

108

0,41

1520

1520

2000

2360

2000

38

626

136

7,5

80

108

0,82

2720

2720

3520

3680

3520

38

776

135

7,5

 

 

 

 

W-образные (ТУ 16-535.144-68)

 

 

 

 

30

108

1 0,34

 1000

1100

1 1300 I

[ 1400 1

1300

1 27

1 230

1 231

1 5

 

 

 

 

Кольцевые (ТУ 16-535.505-71)

 

 

 

 

22 I

66

0,38

 

 

1 —

I 850 I

 —

1 33

1 216

1 151 1

1 5

32

82

0,41

 

 

-

1500

-

 

311

245 !

5

40

110

1 0,44

 

 

-

 2200

 -

1 33

1 412

1 348

7,5

Примечания: 1. Пускорегулирующая аппаратура для ламп 15 и 20 Вт обычно выпускается для включения в сеть 127 В, для ламп 30, 40, 80 и 125 Вт — в сеть 220 В.
2. Разница между напряжением на лампе и напряжением сети покрывается за счет потери напряжения (с учетом сдвига фаз) в пускорегулирующем аппарате (ПРА).

Одной из разновидностей люминесцентных ламп общего назначения являются рефлекторные лампы. В обозначении маркировки ламп вводится буква Р. В этих лампах до слоя люминофора на большую часть внутренней поверхности трубки наносится слой хорошо отражающего свет порошка.

Рис. 2. Внешний вид современных люминесцентных ламп. а — прямолинейная; б — U-образная; в — кольцевая; е — W-образная; д — рефлекторная.
Не покрытой таким порошком остается только полоса вдоль трубки. Световой поток лампы направляется отражающим слоем через эту полосу. Основным преимуществом рефлекторных ламп является то, что они могут использоваться в светильниках без отражателей, так как отражающий слой играет роль отражателя. Особенно выгодно применение рефлекторных ламп в помещениях с высоким уровнем пыли, так как пыль оседает главным образом на верхней поверхности лампы, а свет проходит вниз через свободную от пыли поверхность.
Помимо ламп, включенных в табл. 1, сейчас начинается выпуск ламп ЛХБЦ и ЛТБЦ, из которых последние преимущественно предназначены для жилых помещений.

Специальные люминесцентные лампы.

Кроме описанных выше осветительных люминесцентных ламп выпускаются бактерицидные и эритемные лампы.
Бактерицидные лампы являются источником коротковолнового ультрафиолетового излучения, уничтожающего бактерии, обеззараживающего (стерилизующего) воздух помещений, воду, пищевые продукты, тару на пищевых предприятиях и пр.
В отличие от осветительных люминесцентных ламп, у которых стекло трубки и люминофор не пропускают ультрафиолетовых лучей, в бактерицидных лампах трубки изготовляются из специального увиолевого стекла, хорошо пропускающего ультрафиолетовое излучение с короткой волной. Бактерицидные лампы не покрываются люминофором. Промышленностью выпускаются бактерицидные лампы типа ДБ 15, ДБ30-1 и ДБ60 (дуговые бактерицидные) мощностью соответственно 15; 30 и 60 Вт, напряжение на лампе 55; 100 и 103 В и средняя продолжительность горения 2000, 3000 и 2000 ч.
Эритемные лампы являются источником ультрафиолетового излучения и используются для компенсации ультрафиолетовой недостаточности. Отличительными особенностями эритемных ламп являются сорт стекла и состав люминофора. Для эритемных ламп применяется увиолевое стекло, хорошо пропускающее ультрафиолетовое излучение, но с более длинной волной, чем в бактерицидных лампах, и специально подобранным люминофором. Такой люминофор преобразует излучение ртутного разряда в ультрафиолетовое излучение с соответствующим диапазоном длин волн, что соответствует недостающему осенью и зимой ультрафиолетовому излучению Солнца. Свое название эти лампы получили по тому действию, которое они оказывают на кожу человека,— вызывают ее покраснение, загар-эритему. Такие лампы применяют в установках для искусственного ультрафиолетового облучения людей и животных с оздоровительной целью.
Промышленностью выпускаются эритемные лампы типа ЛЭ15, ЛЭЗО-1 и ЛЭР40 мощностью соответственно 15, 30 и 40 Вт; напряжение на лампе 58, 108 и 103 В; средняя продолжительность горения 600, 2000 и 1500 ч. Лампа типа ЛЭР имеет на внутренней поверхности рефлекторный слой, покрывающий примерно 2/3 поперечного сечения трубки и позволяющий сконцентрировать излучение лампы в определенном направлении. Свечение эритемных ламп синевато-голубое.

Описанные выше специальные люминесцентные лампы могут включаться в сеть по тем же схемам и с теми же пускорегулирующими аппаратами, что и люминесцентные лампы общего назначения, соответствующей мощности и напряжения.

Технические характеристики люминесцентных ламп и светильников

Декабрь 26, 2013

Основы электротехники

15625 просмотров

Люминесцентная лампа является газоразрядным источником света, которая сегодня широко применяется для освещения не только в офисах и производстве, а так же в домах, квартирах и гаражах. Главные достоинства по сравнению с обычными лампами накаливания- это продолжительный срок службы (до 20 раз выше)  и в несколько раз больше энергоэффективность (они в разы меньше потребляют электроэнергии при том же световом потоке).

Но есть недостатки:

  1. Чувствительны к качеству электропитания и количеству включений и выключений. При несоблюдении этих условий- быстро выходят из строя.
  2. Внутри стеклянной колбы содержится ртуть опасная для здоровья человека.
  3. Отсутствие возможности регулирования при помощи димеров яркости свечения, кроме   КЛЛ (компактной люминесцентной лампы)  особой конструкции и с специфическим подключением, требующим прокладки   дополнительных проводов для этого.
  4. Не рекомендуется использовать вместе с выключателем, имеющим встроенную подсветку, что может приводить к неправильной ее работе с кратковременными зажиганиями лампы.
  5.  Период между включениями люминесцентной лампы должен составлять более 2 минут. Поэтому не  рекомендуется использовать совместно с датчиком, звука, движения и т. п. Если это проигнорировать, то она быстро выйдет из строя.
  6.  Не рекомендуется компактный тип люминесцентных ламп использовать в герметичных светильниках с высокой степенью защиты IP для помещений с высокой влажностью , запыленностью, пожароопасностью и т. д.
  7. Рабочая температура не ниже -25  градусов по Цельсию, при достижении этого порога она проста не сможет засветится при включении.

Виды люминесцентных ламп.


Для дома и квартиры в основном применяются компактные люминесцентные лампы (далее ККЛ) под обычный цоколь, которые подключаются на прямую к электрической сети 220 Вольт. Довольно редко встречаются компактные 4- штырьковые люминесцентные лампы, для работы которых необходим светильник со специальным пуск-регулирующим блоком, с которым также работают так называемые лампы дневного света трубчатой (очень редко дугообразной формы). Последние в основном применяются для освещения административных и промышленных помещений.

Технические характеристики ламп дневного света.

  • Они работают все на напряжении 220 Вольт, реже при последовательном подключении двух на 127 Вольтах.
  • Маркировка из трех букв. Первая означает Л- люминесцентная, вторая оттенок свечения.  Д — дневной,  Б — белый, Е — естественно-белый, ТБ — тепло-белый, ХБ — холодно-белый;  К, 3, Ж, Г, С — соответственно красный, зеленый, желтый, синий, голубой, синий, УФ означает — ультрафиолетовый.  Третья буква Ц (или две ЦЦ) после первых двух свидетельствует о цветопередаче высокого качества. И в самом конце   стоят буквы подчеркивающие конструктивные особенности: У — U-образная,  К — кольцевая,  Р — рефлекторная,  Б — быстрого пуска. Цифры указывают мощность в Ваттах. Потребляемая мощность находится в пределах от 18 до 80 Вт.
  • В зависимости от конструкции лампы встречаются с разными типами и размерами держателей (цоколей)Диаметр трубки обозначается Т- размером, после которого идет значение в восьмых частях дюйма. Так маркировка T8 свидетельствует об диаметре в 26 милиметров, а T12 — в 38 мм. Будьте внимательны, а то приобретите лампу, не подходящую к вашему светильнику.  Более подробно читайте в этой нашей статье.
  • Кроме цоколя лампа должна походить и по длине, так Вы не вставите 18 Вт лампу в 32 Вт светильник, потому что их длина почти в 2 раза отличается.

Технические характеристики компактных люминесцентных ламп.

Все технические характеристики легко найдете на упаковке или на корпусе лампы. Обычно там указывается срок службы, потребляемая мощность в Ваттах (Watt) и сравнение  по аналогичной эффективности с лампой накаливания. Всегда обращайте внимание на тип цоколя. Встречаются в продаже с цоколем Е14 уменьшенного размера и обычного- Е27, предназначенного для прямой замены ламп накаливания. Еще одним важным параметром является цветопередача, которая показывает  какого оттенка будет искусственный свет, указываемый в Кельвинах от 2700К (теплый оттенок, как у лампы накаливания) до 6500К (холодный).
Более подробно об этом читайте в нашей статье «Общие характеристики ламп».

Характеристики люминесцентных светильников.

  1. Тип ламп. Выбирая светильник учитывайте доступность и цену ламп подходящих для него. Лучший вариант, когда подходят не только отечественного производства, но и импортные аналоги. Самые распространенные  люминесцентные лампы на 18 Ватт, которые можно купить практически везде и разных производителей.
  2. Физические размеры, особенно важны для встраиваемых (в том числе и точечных) моделей светильников. Типа Армстронг идут стандартного размера под ячейку 600х600 мм соответствующего потолка.
  3. Пылевлагозащитные и герметичные подойдут для эксплуатации во влажных и пыльных условиях.
  4. Они выпускаются для разных методов установки: накладные, настенные, встраиваемые и подвесные.
  5. Направление распространения света. Встречаются модели светящие только вниз, а есть и еще дополнительно по бокам.
  6. Материал изготовления. Учтите, что металлические корпуса светильников требуют заземления. Чаще всего люминесцентные светильники идут с пластиковыми плафонами или растрами.
  7. Кроме того выпускаются поворотные, угловые, модульные (позволяющие собирать цельную конструкцию светильника любой длины кратной одному модулю).
  8. Есть модели специально предназначенные для растений, и конечно же, настольные.

Рекомендую почитать о более экономичных и долговечных светодиодных светильниках в предыдущей нашей статье.

Люминесцентные лампы - характеристики и маркировка

 

        Линейные люминесцентные лампы широкого применения, имеющие колбы в виде трубок, изготавливают диаметрами: 38 мм (обозначение колбы Т12), 26 мм (обозначение колбы Т8) и 16 мм (обозначение колбы Т5). Лампы с колбами Т5 рассчитаны для работы с электронными ПРА. Компактные лампы с цоколями как у бытовых ламп накаливания имеют внутри лампы электронный ПРА, с другими цоколями могут быть рассчитаны для работы с внешними ПРА.

    К единому способу маркировки ламп их производители пока не пришли. Но чаще всего лампы имеют в своем обозначении записанные через дробь мощность лампы и цветовые характеристики. Например, на Рис. 1 показано обозначение лампы Osram.

 

 

Рис. 1. Лампа Osram, 80 Вт, Ra = 80 - 89, цветовая температура 3000 оК

 

    Первая цифра (8) в обозначении 830 указывает индекс цветопередачи Ra, две следующих цифры (30) цветовую температуру. Кроме числовой маркировки нанесена надпись – warm white (тепло – белая). На лампах с цветовой температурой 4000 оК стоит маркировка 840 cool white (холодная белая). Лампы с Ra 80 и более относятся к высококачественным лампам, предназначенным для освещения помещений с длительным пребыванием людей. Лампы с Ra меньше 80 преимущественно предназначены для освещения помещений с умеренными требованиями по цветопередаче и комфорту. Например, лампы с обозначением 765 (Ra = 70 – 79, цветовая температура 6500 оК) или 640 (Ra = 60 – 69, цветовая температура 4000 оК).

    Компактные люминесцентные лампы маркируют либо цифровым кодом, либо указанием оттенка белого цвета. Например, на лампе с цоколем Е27 (Рис. 2) нанесена маркировка Cool light – холодный свет. Эта лампа имеет цветовую температуру 4200оК.

 

 

Рис.2 Компактная люминесцентная лампа с цоколем Е27 и встроенным ЭПРА

 

    В соответствие с ГОСТ 6825-91 люминесцентные лампы отечественного производства обозначаются:

ЛД –лампа дневной цветности (соответствует цветовой температуре 5400 – 6500 оК),

ЛХБ – холодно – белая (цветовая температура лампы 4300 – 5000 оК),

ЛБ – белая (цветовая температура лампы 3300 – 4000 оК),

ЛТБ – тепло – белая (цветовая температура лампы 2700 – 3000 оК).

    Цветовые температуры для этих ламп указаны приблизительно.

 

Обратите внимание:

Широкий выбор различных ламп к светильникам представлен в современных интернет магазинах. Краткое описание наиболее интересных магазинов, а также некоторые замечания по покупке ламп и светильников, можно посмотреть на странице сайта Магазины светильников.

3 мая 2013 г.

К разделу  СВЕТИЛЬНИКИ 

К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)

характеристики, схема подключения, светодиодный аналог

Люминесцентные линейные лампы считаются морально устаревшими источниками света, но тем не менее используются довольно широко даже сегодня. В этой статье мы поговорим о лампе ЛБ 40: узнаем ее характеристики, научимся подключать и выясним, как такой источник света заменить на светодиодный аналогичных размеров.

Размеры и технические характеристики

Для начала разберемся с конструкцией лампы ЛБ 40 и ее возможностями. Конструктивно прибор представляет собой стеклянную колбу, в концы которой впаяны по два электрода с подключенными к ним спиралями из тугоплавкого материала (обычно вольфрам). Внутренняя поверхность колбы покрыта порошкообразным люминофором, сама колба заполнена инертным газом с добавлением небольшого количества ртути или амальгамы и герметизирована. Снаружи выводы электродов оснащены двухконтактными цоколями G13.

Линейная люминесцентная лампа

При включении лампы в колбе возникает тлеющий разряд, который заставляет молекулы ртути излучать в ультрафиолетовом спектре. Свет, попадая на люминофор, вызывает  его яркое свечение, но уже в видимом спектре, а сам поглощается тем же люминофором и стеклом лампы. Таким образом, прибор излучает только видимый свет. Маркировка ЛБ 40 расшифровывается следующим образом:

  • Л – линейная люминесцентная лампа;
  • Б – белый свет;
  • 40 – мощность прибора в ваттах.

Что касается габаритов этого источника света:

Маркировка

Длина, мм

Диаметр, мм

Цоколь

ЛБ 40120038 или 25.4G13

Теперь взглянем на основные характеристики ЛБ 40:

Характеристика

Параметр

Напряжение питания, В220 или 127
Потребляемая мощность, Вт40
Световой поток, лм2800
Цветовая температура, К3500
Индекс цветопередачи (RA или CRI)60-69%
Ресурс, ч10000
к содержанию ↑

Схема подключения

В электрическую сеть все люминесцентные лампы включаются через специальную пускорегулирующую аппаратуру – электромагнитную (ЭмПРА) или электронную (ЭПРА). В первом случае, кроме электромагнитного дросселя (балласта), необходим неоновый стартер.

В состав электромагнитного пускорегулирующего аппарата входят электромагнитный балласт и стартер

ЭПРА представляет собой самостоятельный прибор и в дополнение ничего не требует.

Электронный пускорегулирующий аппарат

Включение через ЭмПРА

Рассмотрим приведенную ниже типовую схему включения линейных люминесцентных ламп ЛБ 40, рассчитанных на работу в сети 220 В, через электромагнитный балласт.

Типовая схема включения лампы ЛБ 40

После подачи на светильник питания напряжение через балласт поступает на спирали лампы. Вторые выводы спиралей соединены через стартер. Пока спирали холодные, сопротивление газового промежутка в колбе велико и разряда нет. Все напряжение приложено к стартеру – и он тут же срабатывает, его контакты замыкаются. Через спирали начинает течь ток, разогревая их.

Примерно через 1 секунду контакты стартера размыкаются, ток через спирали и балласт прекращается. Последний благодаря обратной самоиндукции формирует на катодах лампы импульс напряжения величиной порядка 1 кВ. Происходит пробой газового промежутка, и через колбу начинает течь ток – лампа зажигается.

Балласт сразу же переходит в режим ограничения тока, поддерживая его на уровне, необходимом для работы ЛБ 40. Стартер теперь отключен и далее в процессе работы светильника участия не принимает. Если по каким-либо причинам лампа не зажглась, то процесс запуска повторяется.

Поскольку балласт является, по сути, дросселем, он обладает большим индуктивным сопротивлением, увеличивающим реактивную составляющую потребления электроэнергии и снижающим КПД всего устройства. Этот недостаток частично устраняется включением параллельно схеме компенсационного конденсатора, уменьшающего реактивную составляющую. Такой метод запуска ЛБ 40 называется горячим, поскольку перед розжигом источника света его спирали-катоды подогреваются.

Важно! В данной схеме использованы лампа и стартер, рассчитанные на рабочее напряжение 220 В, а дроссель имеет мощность, соответствующую мощности лампы (40 Вт).

Включение через ЭПРА

Если с ЭмПРА все ясно и однозначно – все они включаются по одной схеме и отличаются только мощностью, то с ЭПРА дело обстоит несколько иначе. Выпускается великое множество модификаций этих устройств, способных обслуживать разное количество ламп – от 1 до 4.

Но и тут не все так плохо, поскольку схемы их включения довольно просты и всегда нанесены прямо на корпус пускорегулирующего устройства. Дополнительно эти схемы есть и в сопроводительной документации.

Эти ЭПРА могут обслуживать одну (сверху) и две лампы одновременно

Единственное, выбирая электронный прибор, необходимо обращать внимание на мощность ламп, с которыми они могут работать. На фото выше, к примеру, ЭПРА рассчитаны на работу с лампой 58 Вт (вверху) и 2 х 18 Вт.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Дополнительно нужно обращать внимание на метод поджига лампы – холодный или горячий. Про горячий мы уже говорили выше, а при холодном лампа запускается высоковольтным импульсом без предварительного разогрева спирали. Включение лампочки в этом случае происходит практически мгновенно, но ресурс источника света существенно сокращается.

к содержанию ↑

Современные аналоги

Сегодня линейные люминесцентные лампы ЛБ 40 практически не выпускаются, но производится множество светильников, рассчитанных на работу с ними. Как быть, если штатная лампочка перегорела? Выход прост – заменить ее современным аналогом, которым является ЛБ 36. Лампы этого типа имеют аналогичные характеристики, но их мощность на 4 Вт ниже, чем у оригинальных ЛБ 40. Эта разница слишком мала, чтобы существенно повлиять на работу светильника, поэтому ставим смело. При замене лампы ЛБ 40 на ЛБ 36 ничего в светильнике и в самой схеме менять не нужно. Старую снял, новую поставил.

На сегодняшний день ЛБ 36 выпускаются и отечественными производителями, но в продаже чаще можно встретить продукцию зарубежных компаний. К примеру, Osram L 36W/640 или Philips TL-D 36W/33-640.

Полезно! Лампочки зарубежных производителей несколько отличаются по цветовой температуре, которая составляет 4000 К против 3500 К у ЛБ 36. Но разница эта несущественна, и на глаз цветовые температуры практически неразличимы.

к содержанию ↑

Светодиодные аналоги — как заменить и схема подключения

Светодиодные источники света завоевывают все большую популярность и уверенно вытесняют лампы другого типа, включая и люминесцентные. Можно ли без особых затрат заменить люминесцентное освещение на светодиодное? К примеру, светильники под те же ЛБ 40 практически вечны и все еще установлены во многих организациях и заведениях – зачем под светодиодные покупать новые?

Действительно, незачем. Такой светильник может работать и со светодиодными лампами. Ведь существуют светодиодные аналоги ЛБ 40. Аналоги – имеется в виду по габаритам и конструкции: те же длина, диаметр и цоколи G13.

По габаритам и типу цоколя эта светодиодная лампа Т8 – полный аналог ЛБ 40

Принцип работы у них, конечно, иной – ведь они светодиодные. Так что в конструкции самого светильника менять ничего не придется, достаточно просто изменить его электрическую схему, ориентируясь на стандартную схему подключения линейной светодиодной лампочки Т8 с напряжением питания 220 В.

Схема включения светодиодной лампы Т8 на 220 В

Важно! Покупая светодиодные лампочки Т8, необходимо убедиться, что они имеют встроенный драйвер и предназначены для работы в сети 220 В. Поскольку существуют низковольтные модели, которые внешне отличить от нужных нам невозможно.

Светильник с ЭмПРА

Изначально схема светильник с ЭмПРА и одним источником света выглядит так:

Схема люминесцентного светильника с ЭмПРА и одним источником света

Доработку производим по следующему алгоритму:

  1. Вынимаем стартер (он имеет цоколь и вставлен в патрон).
  2. Накоротко замыкаем балласт, на снятие которого можно не тратить время.
  3. Откусываем компенсационный конденсатор.
Необходимые доработки в светильнике

Конечная схема должна выглядеть следующим образом:

Доработанная схема светильника

Светильник с ЭмПРА и двумя лампами

Изначально схема светильник с ЭмПРА и двумя источниками света выглядит так:

Схема люминесцентного светильника с ЭмПРА и двумя источниками света

Доработку производим по следующему алгоритму:

  1. Вынимаем стартеры.
  2. Накоротко замыкаем балласты.
  3. Откусываем компенсационный конденсатор.
  4. Изменяем схему соединения ламп, чтобы в итоге получилось следующее:
Доработанная схема светильника

Светильник с ЭПРА

Изначально схема светильник с ЭПРА и одним источником света выглядит так:

Схема люминесцентного светильника с ЭПРА

Отсоединяем ЭПРА, а провода, ранее подключенные к нему, соединяем по этой схеме (на рисунке отмечены красным). Остальные два изолируем и оставляем свободными.

Необходимые доработки в светильнике

Конечная схема должна выглядеть следующим образом:

Доработанная схема светильника с ЭПРА

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Прежде чем начать доработку светильника, необходимо полностью обесточить помещение на вводном щите, повесить на него запрещающий плакат «Не включать, работают люди!» и убедиться в отсутствии напряжения при помощи указателя напряжения (индикатора). Ограничиваться щелчком обычного выключателя недопустимо и опасно!

Вот мы и познакомились с линейными люминесцентными лампами ЛБ 40. Теперь мы знаем, что они собой представляют, какими характеристиками обладают и как правильно подключаются. Ну а при необходимости мы легко сможем заменить их на светодиодные того же типоразмера.

Предыдущая

ЛюминесцентныеВиды люминесцентных ламп с цоколем G13 и их характеристики

Следующая

ЛюминесцентныеЧто такое кольцевые люминесцентные лампы и чем отличаются от линейных

Спасибо, помогло!Не помогло

3. Как работают люминесцентные лампы?

3.4. Физические характеристики ламп

Принципы работы

Люминесцентная лампа генерирует свет от столкновений в горячей газ («плазма») свободного ускоренного электроны с атомами– обычно ртуть - в какие электроны поднимаются на более высокие уровни энергии, а затем отступать при излучении на двух линиях УФ-излучения (254 нм и 185 нм).Таким образом созданное УФ-излучение затем преобразуется в видимый свет УФ возбуждение флуоресцентного покрытия на стеклянной оболочке напольная лампа. Химический состав этого покрытия подобран таким образом, чтобы излучать в желаемом спектре.

Строительство

Трубка люминесцентной лампы заполнена газом с низким содержанием пар ртути под давлением и благородные газы в целом давление около 0.3% от атмосферное давление. В самая обычная конструкция, пара эмиттеров накала, один на каждом конце трубки, нагревается током и используется для испускать электроны, которые возбуждают благородные газы и газообразную ртуть путем ударной ионизации. Ионизация может происходить только в исправных лампах.Следовательно, вредные последствия для здоровья от этого процесса ионизации невозможно. Кроме того, лампы часто оснащаются двумя конверты, что значительно снижает количество УФ-излучения испускается.

Электрические аспекты эксплуатации

Для запуска лампы и поддерживать ток на достаточном уровне для постоянного света эмиссия.В частности, схема подает высокое напряжение на запускают лампу и регулируют ток через трубку. Возможны различные конструкции. в в простейшем случае используется только резистор, что относительно энергоэффективность. Для работы от переменный ток (AC) напряжения сети, использование индуктивного балласта является обычным явлением и было известен отказ до окончания срока службы лампы, вызывающий мерцание лампы.Различные схемы, разработанные для начать и запустить люминесцентные лампы выставляют различные свойства, то есть излучение акустического шума (гула), срок службы (лампы и балласта), энергоэффективность и мерцание интенсивности света. Сегодня в основном улучшенная схемотехника используется, особенно с компактными люминесцентными лампами, где схемотехника не подлежит замене перед люминесцентными лампами.Это снизило количество технических сбоев, вызывающих эффекты, как перечисленные выше.

EMF

Часть электромагнитный спектр который включает статические поля, а поля до 300 ГГц - вот что здесь упоминается как электромагнитные поля (ЭДС).Литература о том, какие виды и сильные стороны ЭМП. которые излучаются из КЛЛ редко. Однако есть несколько видов ЭДС, обнаруженных в близость этих ламп. Как и другие устройства, которые зависят на электричество для выполнения своих функций они излучают электрические и магнитные поля в низкочастотный диапазон ( частота распространения 50 Гц и, возможно, также гармоники из них, e.г. 150 Гц, 250 Гц и т. Д. В Европе). Кроме того, КЛЛ, в отличие от лампы накаливания, также излучают в высокочастотном диапазоне ЭДС (30-60 кГц). Эти частоты различаются между разными типами ламп.

Мерцание

Все лампы будут различать интенсивность света при удвоении мощности от сети. (линейная) частота, так как мощность, подаваемая на лампу, достигает пика дважды за цикл при 100 Гц или 120 Гц.Для лампы накаливания это мерцание уменьшается по сравнению с люминесцентными лампами за счет тепла емкость нити. Если модуляция света интенсивности достаточно для восприятия человеческим глазом, тогда это определяется как мерцание. Модуляции на 120 Гц не видно, в большинстве случаев даже не при 50 Гц (Seitz et al.2006 г.). Флюоресцентные лампы включая КЛЛ, которые используют поэтому высокочастотные (кГц) электронные балласты называются «без мерцания».

Однако как лампы накаливания (Чау-Шинг и Девани, 2004), так и "немерцающие" люминесцентные источники света (Хазова и О'Хаган 2008) производят еле заметное остаточное мерцание.Дефектный лампы или схемы могут в некоторых случаях привести к мерцанию при более низкой частот, либо только в часть лампы или во время цикла запуска в несколько минут.

Световое излучение, УФ-излучение и синий свет

Имеются характерные различия между излучаемыми спектрами. люминесцентными лампами и лампы накаливания, потому что различных принципов работы.Лампы накаливания настраиваются по своей цветовой температуре за счет специальных покрытий из стекло и часто продаются с атрибутом «теплый» или "Холодные" или, точнее, по их цветовой температуре для профессиональные светотехнические приложения (фотостудии, магазины одежды и т. д.). В случае люминесцентных ламп спектральное излучение зависит от покрытия люминофора. Таким образом, люминесцентные лампы могут быть обогащены синим светом (длины волн 400-500 нм), чтобы лучше имитируют дневной свет по сравнению с лампами накаливания. Как и люминесцентные лампы, КЛЛ излучают больше синего цвета. светлее, чем лампы накаливания.Есть на международном уровне признанные пределы воздействия излучения (200-3000 нм) испускается лампами и осветительными приборами, настроенными на защиту от фотобиологические опасности (Международная электротехническая Комиссия 2006 г.). Эти ограничения также включают излучение от КЛЛ.

УФ-содержание излучаемого спектра зависит как от люминофор и стеклянная колба люминесцентной лампы.УФ выброс лампы накаливания есть ограничивается температурой нити накала и поглощение стекла. Некоторые КЛЛ с одной оболочкой излучают УФ-В и следы УФ-С излучения на длине волны 254 нм, что не так для ламп накаливания (Khazova and O´Hagan 2008).Экспериментальный данные показывают, что КЛЛ производят больше УФ-излучение, чем вольфрамовая лампа. Кроме того, количество УФ-В излучение производится из КЛЛ с одной оболочкой, с того же расстояния 20 см, составляли примерно в десять раз выше, чем облучается вольфрамовой лампой (Мозли и Фергюсон, 2008 г.).

Введение | Люминесцентные лампы T8 | Ответы на освещение

Введение

В 1981 году в США была представлена ​​32-ваттная лампа T8, обеспечившая дальнейшее усовершенствование 4-футовых люминесцентных ламп. Сегодня лампа T8 является стандартом для новых конструкций и является популярной заменой 34-ваттным лампам T12. Все основные производители ламп продают лампы T8 различной мощности, и они доступны в различных линейных и U-образных конфигурациях.

Производители освещения в течение многих лет совершенствовали люминесцентные лампы T8, улучшая ключевые рабочие характеристики, включая светоотдачу, эффективность, номинальный срок службы, поддерживаемую светоотдачу и цвет. В этом выпуске журнала «Световые ответы» эти характеристики люминесцентных ламп T8 исследуются и объединяются в контексте общих характеристик. В этой публикации также исследуется стоимость ламп T8 и то, как рабочие характеристики могут повлиять на разницу в цене.

Этот выпуск «Lighting Answers» заменяет одноименное издание 1993 года, в котором представлены новые данные о характеристиках линейных 32-ваттных ламп T8. Эти данные были предоставлены производителями и измерены Национальной информационной программой по осветительной продукции (NLPIP). Представленные данные производителей были собраны из каталогов, таблиц спецификаций и веб-сайтов. Измеренные данные были собраны в рамках ограниченной программы тестирования NLPIP. NLPIP проверил люминесцентные лампы T8 с заявлениями производителя о повышенных характеристиках.Эти лампы иногда называют, среди прочего, «супер Т8», «Т8 с высокими характеристиками» или «Т8 с высоким световым потоком». NLPIP выполнил ограниченные измерения исходной светоотдачи, спектрального распределения мощности (SPD) и электроэнергии во время работы. На основе этих данных были рассчитаны эффективность лампы, коррелированная цветовая температура (CCT), индекс цветопередачи (CRI), индекс цвета полного спектра (FSCI) и область охвата (GA). Обсуждаются номинальный срок службы и поддерживаемая светоотдача; однако они не были протестированы.

Некоторые измерения флуоресцентной лампы и ее магнитного балласта

Некоторые измерения флуоресцентной лампы и ее магнитного балласта

Введение

Люминесцентные лампы повсюду; они надежны и энергоэффективны. Даже если сегодня (2017) светодиоды заменяют многие источники света, лампы все еще остаются рентабельны и имеют почти такой же хороший КПД, если не лучше.Старый магнитный (индуктивный) балласт в настоящее время часто заменяют на электронный для большей эффективности, но есть еще так много старых балласты, которые я думаю, стоит взглянуть на этот простой и эффективная схема.


Подземный паркинг с большим количеством люминесцентных ламп (нажмите для увеличения).

Найти подробные данные о люминесцентных лампах очень сложно и удивительно. достаточно, поисковые системы в Интернете мало помогают.Несмотря на то, что подавляющее большинство электронных компонентов производители детально указывают все электрические характеристики, для люминесцентных ламп трудно найти какое-либо техническое описание с более чем номинальная мощность и механические размеры. Поэтому очень сложно ответить на такие вопросы, как: что бросается в глаза? Напряжение? Какое напряжение горения лампы? Как выглядит ток при включенной лампе? Эти вопросы были у меня в голове много лет, пока я не решил подключить лампу к пробнику высоковольтного осциллографа и сам посмотрю, что происходит.

Чтобы провести эти измерения с помощью осциллографа, некоторые необычные оборудование чрезвычайно полезно (если не обязательно), например, высокое напряжение дифференциальный зонд и токовый зонд. Поскольку не у всех есть доступ к этим инструментам, я решил поделиться своими измерения на этой странице, потому что я думаю, что они могут быть интересны.

Прямое подключение осциллографа к сети крайне плохое и опасная идея, всегда используйте подходящие и безопасные пробники высокого напряжения.

На этой странице вы не найдете никаких ракетостроительных технологий, а только некоторые измерения и некоторые мысли о люминесцентных лампах, пускателях и их старые индуктивные балласты.

Здесь обсуждаются только люминесцентные лампы с «горячими электродами»; эти лампы в основном используются для освещения. У них есть две клеммы с каждой стороны, чтобы ток мог циркулировать в электроды для их нагрева. С другой стороны, трубки с «холодными электродами», также называемые CCFL (Cold Катодные люминесцентные лампы) вроде тех, что используются в "неоновых вывесках". имеют только одну клемму с каждой стороны: у них разные электрические характеристики, требуют другой системы питания и не обсуждается на этой странице.


Базовая схема

Базовая схема показана на схеме ниже. Его поведение много раз описывалось в литературе и в Интернете. поэтому здесь я дам лишь краткий обзор, чтобы прояснить, о чем я говорю о.


Принципиальная схема.

Схема очень проста и состоит только из люминесцентной лампы, стартер и индуктивный балласт.

Важно отметить, что данная схема типична для сети 230 В. В сети 120 В пиковое напряжение обычно недостаточно велико, чтобы лампы горения и балласты часто проектируются как автотрансформаторы с немного другая схема. Соображения относительно напряжения и тока лампы, вероятно, все еще будут применяться, но схема, балласт и возможно также характеристики стартера разные. Поскольку у меня никогда не было возможности поиграть с люминесцентным оборудованием на 120 В, Я не буду обсуждать это здесь, а все соображения на этой странице только действительно для сети 230 В.

В этой схеме отсутствует фазирующий конденсатор и она будет иметь значительную индуктивную реактивное сопротивление. Это было сделано специально, чтобы измерить его cos (φ) . Конечно, в нормальных ситуациях добавляется подходящая схема для компенсация и приведение cos (φ) очень близко к 1. Часто бывает достаточно конденсатора, подключенного параллельно к сети.

Светильник

Люминесцентная лампа обычно состоит из стеклянной трубки с низким смесь газов под давлением, обычно паров ртути и некоторого количества аргона.Давление составляет порядка 5 мбар. Добавление небольшого количества благородного газа к ртути значительно снижает поражающее напряжение (эффект Пеннинга). На концах трубки две вольфрамовые нити, похожие на нити обычных лампы накаливания, которые действуют как электроды для передачи тока в газ и часто называются катодами. Нити часто покрываются веществами с высоким коэффициентом излучения электронов, такими как соединения бария. Ток, протекающий в этих нитях, будет нагревать их, увеличивая их способность испускать электроны еще больше и, следовательно, снижение напряжения требуется для ионизации газа и зажигания лампы.Вот почему эти элкотроды есть два терминала. Когда лампа включена, нити накаливания остаются достаточно горячими, даже если лампа включена. ток, и нет необходимости форсировать дополнительный ток, поэтому другой конец каждой нити накала можно отсоединить.


Внутренняя структура люминесцентной лампы хорошо видна в эта маленькая прозрачная УФ-лампа (нажмите, чтобы увеличить). Внимательно посмотрев на большую версию изображения, можно заметить, что маленькие капельки ртуть на внутренней стенке стакана хорошо видна, особенно в близость электродов.

Ток, протекающий через газ, - очень сложное явление, но, вкратце, Короче говоря, если газ не ионизирован, он ведет себя как изолятор. Если между электродами приложить достаточно большое напряжение, газ ионизируется. и ток течет из-за свободных электронов и положительных ионов (атомов, потерявших один электрон) подпрыгивает. Препятствия между электронами, ионами и нейтральными атомами передают часть кинетической энергия атомам, которые «возбуждаются».Затем энергия переизлучается в виде фотонов, когда они расслабляются вскоре после этого. Активным газом практически любых обычных люминесцентных ламп являются пары ртути: излучает невидимый и вредный свет в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне для наших глаз и кожи. Покрытие из флуоресцентных материалов внутри трубки поглощает УФ-свет и преобразует его в видимый свет. Тщательно подобрав подходящее флуоресцентное покрытие, можно получить практически любой цвет свет можно получить.Кроме того, стекло, из которого состоит трубка, непрозрачно для ультрафиолета. радиации и не дает ей выйти наружу.


Трубка, использованная для этих тестов, IBV L36W 4200K, (щелкните, чтобы увеличить).

Для этих измерений я использовал трубку IBV T8 (Ø25,4 мм), 4 фута. (1,2 м) в длину, 36 Вт, холодный белый. На этой конкретной лампе сопротивление постоянному току двух нитей нити равно 5,9 Ом и 5,3 Ом в холодном состоянии. Я также измерил кучу других трубок и нашел аналогичные значения: несколько Ω.

Два следующих графика показывают напряжение и ток в горящем напольная лампа. Это трубка IBV 4 '(1,2 м) T8 (Ø25,4 мм) 36 Вт. Конечно, индуктивный балласт включен последовательно. Обратите внимание, что эта лампа уже горит и ее нити горячие (из-за ток лампы).

На первом графике, где представлены напряжение и ток отдельно интересно отметить, что оба находятся в фазе, даже если не идеально синусоидальной формы.Это показывает, что лампа эффективно поглощает активную мощность. Также стоит отметить, что напряжение близко к прямоугольной. Это типично для газоразрядных трубок, поведение которых очень похоже на поведение газоразрядных трубок. Стабилитрон, где напряжение примерно постоянное независимо от тока. Присмотревшись, можно увидеть, что на самом деле напряжение немного падает, так как ток увеличивается (прямоугольная волна не совсем плоская, но немного понижается посередине, когда ток максимален).Это показывает поведение отрицательного сопротивления, еще одну типичную характеристику газоразрядная трубка. В нормальном резисторе при увеличении тока падение напряжения также увеличивается; здесь все наоборот.


Напряжение лампы (Ch2) и ток лампы (Ch3) горящей трубки 4 '(1,2 м) T8 (Ø25,4 мм) 36 Вт.

В конце каждого полупериода ток падает до нуля и лампа гаснет.Как только это произойдет, лампа снова загорится, импульс противоположной полярности появляется на графике, и цикл повторяется. Этот импульс не из-за индуктивного балласта (поскольку ток уже был ноль), это просто сетевое напряжение, которое перезагружает лампу: это работает потому что нити еще горячие (подробнее здесь).

Форма волны напряжения не идеально гладкая: есть небольшие колебания колебания, в данном случае около 20 В pp при 4 кГц.Это еще одно типичное поведение отрицательного сопротивления и газа. разрядная трубка. Даже если я не буду проводить никаких дальнейших измерений, это не должно быть проблема для этой схемы как амплитуда и частота колебания достаточно низки, чтобы беспокоить электромагнитные совместимость.

То же измерение может быть показано в режиме XY (ниже), где по оси X есть напряжение лампы, а по оси Y - ток лампы.Точка с нулевым напряжением и нулевым током находится в центре сетки. Когда лампа горит, напряжение составляет около 100 В (положительное или отрицательное). Также видны паразитные колебания.

Следует отметить один интересный факт: ток лампы немного увеличивается. еще до того, как загорится лампа. На сюжете не идеально горизонтальная линия, а скорее наклонная. «S»: при увеличении напряжения небольшой ток течет прямо далеко.Я не уверен в этом, но я думаю, что это из-за горячих электродов и газ все еще частично ионизирован, что позволяет протекать току. Затем, конечно, когда загорается лампа, ток внезапно увеличивается, и напряжение падает примерно на 100 В.


Зависимость тока лампы (по вертикали) от напряжения (по горизонтали) горящей трубки 4 '(1,2 м) T8 (Ø25,4 мм) 36 Вт.

Было бы интересно провести такие же измерения с холодной лампой и посмотрите, что нужно, чтобы ударить по нему без предварительного нагрева нитей.К сожалению, у меня нет подходящего источника переменного тока высокого напряжения, достаточного для зажгите лампу.

Дроссель индуктивный

Индуктивный балласт - это просто большой индуктор, намотанный на многослойный железный сердечник. Он выполняет две функции: ограничивает ток и генерирует высокое напряжение для зажгите лампу. Люминесцентные лампы имеют отрицательные характеристики сопротивления и, следовательно, нельзя напрямую подключать к сети.Другими словами, если ток в лампе увеличивается, эквивалент сопротивление уменьшается, дополнительно увеличивая ток. Балласт ограничивает ток и предотвращает самоуничтожение лампы.

Индуктивные балласты являются индукторами и поэтому зависят от частоты. Балласт, рассчитанный на 50 Гц, будет иметь слишком большое реактивное сопротивление при 60 Гц. наоборот.

В лампах малой мощности (несколько ватт) можно также использовать простой резистор; в этом случай, когда импульс высокого напряжения возникает из-за сбоя в электросети индуктивность.Как ни странно, это работает. Обратной стороной является то, что резистор преобразует в тепло примерно такое же количество тепла. мощность как у лампы, что приводит к очень низкому КПД.

Емкостные балласты будут иметь значительно меньшие потери, но из-за нелинейное поведение лампы, это приведет к очень высоким пикам в лампе. Текущий. Кроме того, конденсаторы не могут генерировать пик высокого напряжения, необходимый для зажгите лампу. Емкостные балласты используются только (и часто) в высокочастотной электронике. балласты.


Изображение индуктивного балласта, используемого здесь, IBV 230 В переменного тока 50 Гц 40/36 Вт (2 × 18) 0,43 А (щелкните, чтобы увеличить).

Используемый здесь балласт рассчитан на 230 В, 50 Гц, 40/36 Вт, 0,43 А. Я измерил индуктивность 1,097 Гн и последовательное сопротивление 36,8 Ом в холодном состоянии.

При таком импедансе, если короткое замыкание в сети (предполагается, что 230 В 50 Гц), этот балласт будет ограничивать ток на уровне 0.66 А рассеивающий 16,2 Вт. Это выходит за рамки технических характеристик и может перегреться, но наверняка этого не произойдет. мертвая коротышка.

Стартер


Куча старых стартеров. Здесь для тестирования используется тот, который находится на внизу слева, FZ FS-U 180-250V ~ 4-65W (щелкните, чтобы увеличить).

Стартер представляет собой небольшую стеклянную трубку, заполненную смесью низких благородные газы под давлением, обычно аргон, неон и гелий под давлением порядка 50 мбар.Внутри трубки два биметаллических электрода, которые изгибаются навстречу друг другу. когда жарко. В холодном состоянии два электрода находятся близко друг к другу, но не соприкасаются. При приложении достаточно высокого напряжения газ ионизируется, ток около 30 мА начинает течь, и газ светится. Примерно через полсекунды тепло, выделяемое свечением, мягко сгибает электроды, которые соприкасаются, закорачиваются вместе, и свечение гаснет. В горячем состоянии стартер ведет себя как при коротком замыкании.Так как закороченный стартер больше не светится, он остывает и контакты снова размыкаются примерно через полсекунды.


Посмотрите фильм, показывающий, как стартер светится, а электроды замыкаются: светящийся-стартер.mp4 (1870811 байт, 14 с, h364, 640 × 480, 15 кадров в секунду).

С помощью стартера и лампочки можно сделать очень красивый и грубый мигалка.

Используемый здесь стартер - FZ FS-U, мощностью 180-250 В ~ 4-65 Вт.Чтобы лучше понять характеристики стартера, его ток как функция приложенного напряжения было измерено и видно на графике ниже:


Зависимость тока стартера (по вертикали) от напряжения (по горизонтали) для пускателя FZ FS-U.

По горизонтальной оси отложено приложенное напряжение, по вертикальной оси - результирующий ток. Ноль для обеих осей находится в центре экрана.Начиная с нуля, по мере увеличения напряжения (в положительном или отрицательном отрицательное направление), ток через пускатель не течет, в результате горизонтальная линия. Как только напряжение станет достаточно высоким (скажем, +220 В или –240 В в этом случае) газ ионизируется и становится проводником; напряжение падает на около 50 В и начинает течь ток (наклонные сегменты). Если теперь напряжение уменьшается, ток также уменьшается до минимума. напряжение горения пересекается (скажем, ± 180 В в этом случае), где ток падает до нуля (снова на горизонтальной линии).

Для выполнения этого измерения вы должны действовать быстро: как только стартер горячий, он замкнется, и вы будете измерять только вертикальную линию. Вы должны сделать снимок экрана, пока стартер еще светится (нагрев вверх).

Поведение этого (и почти любого стартера, которое мне удалось измерить) является не симметричный. Пороговые напряжения и динамическое сопротивление (наклон наклонных участков) не одинаковы для положительной и отрицательной полярностей.Думаю, из-за несимметричной формы электродов.

Очень часто конденсатор из полистирола подключается параллельно к стартер, который помогает снизить коммутационный шум. К сожалению, я ни разу не видел маркировки на этих конденсаторах, но они обычно измеряют около 5 или 6 нФ. Для проведения вышеуказанного измерения этот конденсатор был временно удален, в противном случае сегменты больше похожи на эллипсы.


Поразительная последовательность

Газ в лампе обычно является изолятором.Чтобы включить его, электроды предварительно нагревают в течение нескольких секунд, затем Импульс напряжения ионизирует газ внутри трубки и запускает лампу. Этот процесс состоит из следующих шагов:

Шаг нуля

Выключатель питания SW1 разомкнут, лампа выключена и холодная. И лампа LN1, и стартер ST1 не ионизируются и ведут себя как изоляторы. Пока не очень интересно ... Теперь мы замыкаем SW1 и подаем питание на схему.

Шаг первый

SW1 замыкается и через балласт L1 появляется напряжение сети. лампа и стартер, которые работают параллельно (через нагреватель нити). Напряжение в сети недостаточно велико для ионизации газа в лампе, который по-прежнему ведет себя как изолятор, но этого достаточно, чтобы ионизировать газ внутри стартер, который ведет себя примерно как неоновое свечение напольная лампа. Теперь в цепи протекает небольшой ток, который нагревает стартер.Это часто можно наблюдать, поскольку стартер обычно светится слабым синим светом. свет.


Стартер светится при разогреве (нажмите для увеличения).

На этом этапе был измерен ток 38,5 мА. Слишком низкий для предварительного нагрева электродов в трубке, которые остаются темными; только стартер светится. Из-за индуктивности балласта этот ток является реактивным: cos (φ) из 0.79 было измерено, что соответствует углу φ 38 °. При сетевом напряжении 237 В полная полная мощность составляет 9,1 ВА. а активная мощность - 7,2 Вт.

Продолжительность этой фазы непостоянна и зависит от многих факторов, таких как напряжение в сети, температура окружающей среды, возраст стартера и т. д., но это полсекунды диапазона. Измеренная здесь длительность составила 550 мс.


Напряжение и ток лампы (стартера) при разогреве стартера (светится).

Кривые выше показывают напряжение на пускателе (и, следовательно, также поперек лампы) на этом этапе. Сбои в синусоиде напряжения указывают на каждом цикле, когда именно стартер начинает светиться и при выключении. Здесь стартер ионизируется примерно при 230 В и деионизируется примерно при 180 В. Конечно, каждую половину цикла переменного тока напряжение падает до нуля, и газ в стартер деионизируется. Он снова будет ионизироваться в следующем полупериоде, как только напряжение станет высоким. достаточно.График тока (синий) показывает, что проводимость стартера не нарушена. симметричный: положительные пики имеют более высокий ток, чем отрицательные. Я не знаю точно, почему это происходит, полагаю, это из-за несимметричная форма электродов внутри стартера. В любом случае этот ток небольшой и используется только для нагрева стартера: он не обязательно быть симметричным.

Шаг второй

Стартер нагревается, и биметаллический переключатель внутри него в конце концов замыкается.Теперь у стартера произошло короткое замыкание, он перестает светиться и начинает остывать. Когда стартер замыкается, через нити лампы протекает больший ток, который теперь подключены последовательно через закороченный стартер и нагреваются. Нагревание электродов трубки значительно снижает напряжение зажигания лампы. Кстати, по этой причине запускать холодные лампы в холодную среду не рекомендуется. намного сложнее, чем повторно зажигать горячие лампы. Итак, нити теперь раскалены докрасна, и этот красноватый свет часто может быть наблюдается на концах трубки во время этой фазы.Из-за высокой излучательной способности электродов (белое) свечение Также часто наблюдается флуоресцентное покрытие концов трубок.

Во время этой фазы ток составляет 589 мА. Было измерено cos (φ) 0,23, что соответствует углу φ 77 °. При сетевом напряжении 236 В полная полная мощность составляет 139 ВА. и полная активная мощность 31,5 Вт.


Напряжение и ток лампы при нагреве (короткое замыкание стартера), измеренные через обе нити последовательно.

Обе нити теперь включены последовательно и имеют одинаковый ток и половину Напряжение. Среднеквадратичное значение напряжения на каждой нити накала составляет около 11 В. Каждая нить накала получает около 6,5 Вт, поэтому из 31,5 Вт 13 Вт нагревают электроды, а 18,5 Вт теряется в балласте. Ток и напряжение в нити совпадают по фазе, низкий общий cos (φ) возникает только из-за реактивного сопротивления балласта.

Как и раньше, продолжительность этой фазы также в какой-то степени неустойчива и зависит от много факторов, но это также в пределах полсекунды.Измеренная здесь длительность составила 400 мс.

Шаг третий

Когда стартер остывает, биметаллический переключатель снова размыкается, прерывая Текущий. Поскольку катушки индуктивности не «любят» резкие перепады тока, балласт отвечает на это прерывание с помощью всплеска высокого напряжения, который возможно, ионизируйте лампу и зажгите ее. Поскольку точным моментом открытия стартера в этой контура (определяется охлаждением стартера, его возрастом, общим температура ,...), это может произойти в неподходящий момент цикла переменного тока, когда ток уже довольно низкий; произойдет скачок низкого напряжения и лампа может не ударить. В этом случае на пускателе снова появится полное сетевое напряжение. и весь процесс начнется снова с первого шага. Старые и холодные лампы также требуют более высокого напряжения, и их сложнее забастовка.


Высоковольтный ударный импульс (–2,78 кВ). Некоторые паразитные импульсы высокого напряжения также видны до того, как лампа загорится и возникают из-за плохих контактов стартера.

Яркие плюсы очень разнообразны. Они не всегда попадают в лампу, могут быть положительными или отрицательными и сильно зависят от времени фазового соотношения при открытии, которое является термомеханическим процесс и не синхронизирован с частотой сети. Другими факторами, влияющими на амплитуду импульсов, являются скорость, с которой биметаллические электроды ломаются, газ, заполняющий стартер, его возраст и возможно другие.Показанный здесь - –2,78 кВ, но импульсы от 1 до 3 кВ, как положительные, так и отрицательные стороны наблюдались с помощью одной и той же установки (лампа, стартер и балласт).

Шаг четвертый

Когда лампа загорается, напряжение на ней падает, и именно в этом Трубка держит напряжение около 100 В. Каждую половину цикла переменного тока ток падает до нуля, и лампа должна снова загореться. каждый раз. Из-за фазового сдвига, вносимого индуктивным балластом, когда ток пересекает ноль и меняется на противоположное, напряжение не равно нулю, так что лампа может немедленно возобновить зажигание только с помощью сетевого напряжения, пока лампа горячий и газ не деионизируется слишком долго, нет дополнительного высокого напряжения необходимы импульсы.Если лампу выключить, электроды остынут и почти все ионы в газе рекомбинируют: теперь требуется новая последовательность запуска, чтобы снова зажгите лампу.


Напряжение на стартере (а также на лампе) и ток лампы при включенной лампе.

Кривая на рисунке выше показывает, что ток лампы и напряжение лампы находятся в фаза, что имеет смысл, поскольку лампа потребляет активную мощность.Напряжение в сети здесь не показано (к сожалению, у меня нет двух высоких датчики напряжения), но не в фазе из-за реактивного сопротивления балласта. Другими словами, ток лампы и напряжение лампы совпадают по фазе, но из-за балласта, тока лампы и сетевого напряжения нет. Каждый раз, когда лампы выключаются (ток падает до нуля), напряжение сразу же подскакивает до значения более 300 В при противоположной полярности. Это просто напряжение сети, которое появляется на лампе.Из-за значительного фазового сдвига балласта сетевое напряжение составляет близко к своему пику, когда это происходит, что объясняет внезапный всплеск. Поскольку трубка сейчас горячая (и, вероятно, также имеет более низкое напряжение зажигания, чем стартер), он сработает первым, быстро вернув напряжение к напряжение горения (около 100 В) и предотвращение накала стартера.

Если лампа погаснет, напряжение повысится, и стартер ионизируется. начиная с первого шага.Вот что происходит со старыми или поврежденными лампами, которые постоянно мерцают. "надежда" снова включиться в один прекрасный день.


Напряжение и ток сети при включенной лампе. Фазовый сдвиг хорошо виден.

При сетевом напряжении 236 В общий ток составляет 385 мА и cos (φ) составляет 0,49, что соответствует углу φ 60 °. Полная мощность составляет 90,9 ВА, а активная мощность - 44.9 Вт. Мощность, теряемая в балласте, составляет 5,5 Вт, а трубка поглощает 39,4 Вт. приводит к КПД 88%: неплохо для такой простой схемы. Более высокая эффективность может быть достигнута с помощью лучшего индуктивного балласта (встроенный с большим количеством меди и большего количества железа, чтобы минимизировать его потери) или с электронным балласт. Конечно (и к сожалению) лампа не может преобразовать всю энергию в свет.

Резюме поразительной последовательности

Теперь, когда мы прошли все этапы поразительной последовательности, давайте резюмируйте это и посмотрите, что происходит в более общем плане.На графике ниже видно напряжение на пускателе:


Напряжение на стартере (а также на лампе) при всех пусках процесс. Поскольку это измерение проводится на стороне запуска нитей, напряжение нагрева не видно и появляется как короткое замыкание.

Хорошо видны разные шаги. На нулевом шаге (лампа не горит) нет напряжения. Когда SW1 замкнут (первый шаг), стартер ионизируется и начать нагреваться.Примерно через полсекунды закорачивает стартер (шаг два) и электроды лампы начинают нагреваться, пока стартер остывает вниз. Поскольку лампа закорочена стартером, напряжение на стороне стартера нити, измеренные здесь, показывают ноль. Конечно, на нити накала, которые сейчас светятся, есть напряжение, но они не могут соблюдать здесь. Еще через полсекунды стартер снова остывает и открывается. (шаг 3) генерирование скачка высокого напряжения, который зажигает и включает лампу (шаг четвертый).

Также интересно посмотреть напряжение на балласте (внизу), где эти же шаги можно наблюдать снова. Обратите внимание, что это измерение было проведено на том же оборудовании, но несколько минут спустя, поэтому продолжительность различных шагов будет разные.


Напряжение на балласте во время всего процесса пуска.

Амплитуда этого напряжения дает приблизительное представление о токе, протекающем в схема.

Присутствуют паразитные импульсы, в то время как стартер должен быть закорочен. Это означает, что его контакты не совсем надежны, и иногда он открывается для крошечная доля секунды. Даже если эти импульсы достаточно сильны, чтобы поразить лампу, этого не происходит. потому что при повторном замыкании контактов лампа закорачивается и не может включиться. Он включится только после последнего импульса, когда стартер наконец откроется. и остается открытым.Блуждающие импульсы не вредят, и схема работает нормально.


Посмотрите фильм, в котором показана полная поразительная последовательность: люминесцентная лампа.mp4 (3781910 байт, 11 с, h364, 960 × 540, 24 кадра в секунду).


Прочие соображения

До сих пор мы обсуждали, как запускается лампа и ее электрические характеристики. Давайте теперь посмотрим на некоторые другие соображения, такие как коэффициент мощности или спектр света.

Фазирующий конденсатор

Из-за индуктивности балласта эта схема имеет плохое питание. коэффициент: я измерил cos (φ) , равный 0,49. Поскольку все нагрузки, подключенные к сети, должны иметь cos (φ) как как можно ближе к 1, необходимо что-то улучшить. Есть несколько разных решений этой проблемы, но самое простое (и единственное, что здесь обсуждается) - просто подключить подходящий конденсатор в параллельно с электросетью.

Чтобы узнать необходимую емкость, нам сначала нужно рассчитать реактивную мощность, которую нам нужно компенсировать. Ранее мы обнаружили, что полная мощность S составляет 90,9 ВА, в то время как активная мощность P составляет 44,9 Вт. Если вам интересно, как их измерить, определение кажущейся мощности довольно просто: просто измерьте среднеквадратичный ток сети (здесь I = 385 мА ) и напряжения (здесь U = 236 V ) мультиметром и умножьте их все вместе: S = U · I = 90.9 ВА . Определить активную мощность сложнее: если у вас есть измеритель мощности переменного тока, он сразу даст вам P , и это то, что я сделал. В противном случае вы можете измерить фазовый угол φ либо с помощью осциллографом (как и я) или кософиометром (если он у вас есть) и затем вычислить P = S · cos (φ) . Но если у вас нет этого модного оборудования, вы все равно можете использовать метод трех вольтметров.

Зная S и P , можно рассчитать реактивную мощность Q по формуле ниже.Жалко, что в электронике le буквенное обозначение Q используется как для реактивная мощность цепи переменного тока и добротность цепи LC: на этой странице Q - реактивная мощность.

Это не что иное, как теорема Пифагора, где S - это гипотенуза и P и Q - две другие стороны правой треугольник. Со значениями S и P , которые были измерены ранее, мы находим Q = 79.0 var .

Напоминаем, что активная мощность P измеряется в ваттах (Вт), полная мощность S измеряется в вольт-амперах (ВА), а реактивная мощность Q измеряется в реактивных вольт-амперах (вар). Это просто для того, чтобы различать их и избежать путаницы, даже если физически все эти три единицы имеют измерение силы.

Чтобы компенсировать эту индуктивную реактивную мощность, мы вводим равное количество емкостная реактивная мощность, с конденсатором, включенным параллельно сети.Реактивное сопротивление X , создающее такую ​​реактивную мощность, определяется как:

Где U - напряжение сети. Находим X = 705 Ом . Наконец, с определением необходимой емкости C со следующим уравнение:

Где f - частота сети (в данном случае 50 Гц). Находим 4,5 мкФ. Этот конденсатор должен быть рассчитан на прямое подключение к сети: используйте только конденсаторы класса X (или Y).

ПРА прочие

Доступны не только индуктивные балласты. Индуктор простой серии работает только при напряжении сети 230 В. В странах с сетевым напряжением 120 В, в зависимости от длины трубки и мощность, напряжение может быть слишком низким, чтобы лампа продолжала гореть, поэтому балласты немного отличается и работает как автотрансформатор для увеличения напряжения и ограничить ток в то же время.

Некоторые балласты автотрансформаторного типа могут также работать без стартера, с или без подогрева электродов.Импульс высокого напряжения, необходимый для зажигания лампы, может генерироваться резонансный контур, состоящий из дополнительного конденсатора. Дополнительные обмотки в балласте могут использоваться для предварительного нагрева нитей, если обязательный. Запуск трубки без предварительного нагрева нитей возможен, но чем выше требуемое напряжение обычно вызывает разбрызгивание электродов, которое изнашивается преждевременно.

В настоящее время электронные балласты заменяют старые индуктивные, особенно из-за их более высокой эффективности, лучших пусковых характеристик и возможность приглушить свет.Кстати, диммирование люминесцентных ламп индуктивным балластом возможно. до некоторой степени, но когда яркость ниже заданного порога, основной ток слишком низкий, чтобы нити оставались достаточно горячими, и дополнительный ток нагрева должны циркулировать в электродах, например, с дополнительным трансформатор. К сожалению, снижение яркости до 0% невозможно.

Взгляд на спектр света

Как объяснялось выше, свет, излучаемый флуоресцентными трубки обычно преобразуются из ультрафиолетового в видимое излучение за счет сочетания флуоресцентные пигменты.При наблюдении с помощью светового спектрометра излучаемый спектр не меняется. непрерывен, как лампа накаливания, но состоит из несколько пиков, каждый из которых более или менее соответствует определенному пигменту. Это объясняет, почему некоторые объекты при флуоресцентном освещении выглядят другого цвета. освещение.


Спектр излучаемого света, пики различных флуоресцентных материалов хорошо видны. Свет кажется холодным белым и имеет температуру 4 200 К.

По горизонтальной оси отложена длина волны в нанометрах, по вертикальной оси. интенсивность света в произвольной, но линейной единице. Эта конкретная трубка имеет холодное белое покрытие и рассчитана на цветовая температура 4'200 тыс.


Заключение

Некоторые измерения и рекомендации по люминесцентным лампам (с горячим катодом) были представлены.На этой странице нет ракетостроения, но есть только некоторые необычная электрическая информация о люминесцентных лампах и их свечении закуска. Надеюсь, вы сочтете это полезным.


Библиография и дополнительная литература

[1] А. Даешлер, Г. Кампоново. Elettrotecnica. Edizioni Casagrande SA, Беллинцона, 1974 г., sezione 11.3.
[2] Техническое руководство по применению - люминесцентные лампы. Philips Lighting, 2006 г.
[3] Руководство для начинающих. OSRAM GmbH, 2010 г.


Люминесцентные (CFL) и лампы накаливания - разница и сравнение

В то время как люминесцентные лампы (CFL) генерируют свет, посылая электрический разряд через ионизированный газ, лампы накаливания излучают свет, нагревая нить накала, находящуюся в колбе.

Когда в 1970-х годах впервые появились лампы CFL, ожидалось, что они положат конец традиционным лампам накаливания. В конце концов, они намного более энергоэффективны. Действительно, за последние два десятилетия лампы CFL стали многообещающими. Но из-за их более высокой стоимости, большего времени для достижения полной яркости и экологических проблем, связанных с лампами, содержащими ртуть, лампы накаливания еще не сделали лампы накаливания устаревшими.

Преимущества и недостатки

Люминесцентные лампы лучше, чем лампы накаливания, почти во всех отношениях: стоимость срока службы, воздействие на окружающую среду и экономия энергии.

Долговечность

Известно, что люминесцентная лампа снижает затраты на замену и экономит электроэнергию. Кроме того, ее срок службы в 10-20 раз больше, чем у лампы накаливания. Они действительно страдают от проблем с мерцанием и более коротким сроком службы, если их использовать в местах, где они часто включаются и выключаются. Эти лампы также требуют оптимальной температуры для хорошей работы; известно, что они работают с недостаточной мощностью при включении при более низких температурах.

Лампа накаливания очень чувствительна к изменениям напряжения, поэтому ее срок службы можно увеличить вдвое, регулируя напряжение питания.Однако это влияет на светоотдачу и, как известно, используется только в исключительных случаях.

Энергоэффективность

Люминесцентные лампы экономят энергию и служат дольше, но стоят дороже. Эти лампы также преобразуют больше электроэнергии в видимый свет, чем их популярные аналоги. Вместе с тем люминесцентная лампа излучает меньше тепла и равномерно распределяет свет, не нагружая глаза.

Проблемы со здоровьем и воздействие на окружающую среду

Хотя официального исследования не проводилось, некоторые люди предполагают, что лампы накаливания представляют меньший риск для организма, чем люминесцентные лампы.Люминесцентная лампа экономит энергию, поэтому в этом смысле она полезна для окружающей среды. Но это также вредит окружающей среде из-за содержания в ней ртути. Когда эти лампы утилизируются, содержащаяся в них ртуть испаряется и вызывает загрязнение воздуха и воды.

Лампы накаливания содержат вольфрам, не опасный для окружающей среды. Следовательно, лампы не представляют такого большого риска для здоровья, как люминесцентные лампы.

Цена

Когда впервые появились лампы CFL, они были значительно дороже, чем лампы накаливания.Но теперь разница в цене практически стерта. Стоимость зависит от производителя и продавца. Например, упаковка из 8 ламп GE CFL (13 Вт, которая заменяет лампу накаливания на 60 Вт) стоит 14,11 доллара на Amazon, а восемь (две упаковки по 4 штуки) 60-ваттных мягких белых лампочек от GE стоят 12 долларов на Amazon.

Характеристики и типы люминесцентных ламп и ламп накаливания

На рынке доступны различные типы ламп накаливания, и декоративные лампы, пожалуй, являются наиболее часто используемыми сегодня лампами. Лампы общего назначения либо прозрачные, либо матовые, а лампы общего назначения высокой мощности имеют мощность 200 Вт или более. Рефлекторные лампы помогают направлять свет вперед и используются в прожекторах и светильниках точечного типа.

Люминесцентную лампу обычно характеризуют ее потребляемой мощностью, долговечностью, цветом излучаемого света и другими характеристиками освещения, такими как яркость. Существуют различные типы люминесцентных ламп, например:

  • лампы для загара , которые используются для искусственного загара.
  • Лампы для выращивания также имеют люминесцентный свет и используются для стимулирования фотосинтеза и роста растений.
  • Свет также нашел применение в лечении с использованием билирубиновых ламп , которые помогают расщеплять избыток билирубина в организме. Кроме того, бактерицидные лампы используются для уничтожения микробов, присутствующих в организме.

Примеры ламп накаливания включают PAR45 и A55. Буквы ( A и R ) обозначают форму, а числа обозначают максимальный диаметр колбы.Диаметр измеряется в дюймах и обычно указывается с шагом 1/8 от исходного размера. «A» используется для обозначения стандартной грушевидной лампы, а «R» используется для обозначения отражателей.

История ламп накаливания и люминесцентных ламп

Сэр Хамфри Дэви создал первую лампу накаливания в 1802 году. Позже, в 1840 году, Уоррен де ла Рю заключил спиральную платиновую нить в вакуумную трубку и пропустил через нее ток. Хотя его конструкция была в рабочем состоянии, высокая стоимость платины делала невозможным ее коммерческое использование.В следующем году Frederick de Moleyns из Англии получил первый патент на лампу накаливания. Джозеф Уилсон Свон совместно с Чарльзом Стерн создали лампу с тонкими карбоновыми стержнями. Их изобретение было коммерчески нежизнеспособным и, следовательно, не имело дальнейшего развития. Томас Эдисон затем начал исследовать и использовать различные возможности для создания практического продукта, результатом которого стало то, что мы сегодня знаем как лампу с вольфрамовой нитью накаливания.

Хотя Томас Эдисон считается изобретателем лампы накаливания, он был первым, кто начал использовать люминесцентные лампы для коммерческих целей.Несмотря на то, что он зарегистрировал на него патент, в его время он никогда не производился в коммерческих целях. В 1895 году Дэниел Мур провел эксперимент, который продемонстрировал испускание белого и розового света лампами, наполненными диоксидом углерода и азотом. После этого, в 1934 году, Arthur Compton из General Electric сообщил об успешных экспериментах, проведенных с люминесцентными лампами, которые позже были продолжены компанией. К 1951 году Соединенные Штаты Америки производили больше света от люминесцентных ламп, чем от ламп накаливания.

Компоненты люминесцентных ламп и ламп накаливания

Лампа накаливания заполнена аргоном для уменьшения испарения, а внутри колбы проложена вольфрамовая нить. Электрический ток проходит через эту нить накала, которая соединена с двумя контактными проводами и проводником. К основанию лампы прикреплен стержень или стеклянная опора, которая обеспечивает плавное протекание электрического тока, который, в свою очередь, генерирует видимый свет.

Люминесцентная лампа заполнена аргоном, криптоном, неоном или ксеноном и парами ртути низкого давления.Затем внутренняя часть трубки покрывается различными смесями солей фосфора металлов и редкоземельных элементов. Катодная трубка в колбе сделана из вольфрама и покрыта оксидами бария, стронция и кальция, при этом допускается испарение органических растворителей, после чего трубка нагревается, чтобы сплавить покрытие с лампами.

Список литературы

Canon: Технология Canon | Canon Science Lab

Для этого сайта требуется браузер с поддержкой JavaScript.

Лампы накаливания и люминесцентные лампы

Мы не можем производить солнечный свет, но мы можем создать подобное освещение.Примеры включают лампы накаливания и люминесцентное освещение.

То, что излучает свет, известно как источник света.
Источники света можно разделить на источники естественного света, такие как солнце, звезды, молния и биолюминесценция, и источники искусственного света, включая лампы накаливания, флуоресцентное освещение и натриевые лампы. Их также можно разделить на категории по характеристикам интенсивности света, то есть постоянным источникам света, которые излучают одинаковое количество света в течение фиксированного периода времени (например, солнце и лампы накаливания), и источникам света, которые меняются во времени.Люминесцентное освещение может казаться постоянным, но на самом деле оно изменяется в соответствии с частотой источника питания. Человеческий глаз просто не способен обнаруживать такие быстрые изменения.

Лампа накаливания светит от тепла

Лампа накаливания кажется желтоватой по сравнению с флуоресцентным светом. Это потому, что лампы накаливания производят свет от тепла. Нить накаливания - это то, что нагревается. Нити изготовлены из двойных спиралей вольфрама, одного из видов металла.Вольфрам имеет высокое электрическое сопротивление, заставляя его светиться (накаливаться) при прохождении электрического тока. Электрический ток из-за высокого электрического сопротивления приводит к нагреву из-за трения между материалом и электронами, которые проходят через материал. Вольфрам используется для изготовления нитей ламп накаливания, поскольку он чрезвычайно устойчив к плавлению при высоких температурах. Он также не горит, потому что в лампы накаливания впрыскивается газ, чтобы удалить весь кислород.

Лампа накаливания была изобретена Томасом Эдисоном в 1879 году.В то время нити представляли собой карбонизированные волокна, изготовленные путем удушения определенного вида бамбука, выращенного в Киото, Япония, но в наши дни для производства лампочек используются различные материалы и методы. Есть много типов лампочек, каждая из которых имеет свое предназначение. Например, есть кремнеземные лампы с частицами кремнезема, покрытые электростатическим способом на их внутренней поверхности, чтобы значительно улучшить передачу и рассеивание света, криптоновые лампы, в которые впрыскивается криптон (более высокий атомный вес, чем обычно используемый газ аргон) для увеличения яркости, и рефлекторные лампы, в которых используется высокоэффективный газ. отражающий алюминий на их внутренней поверхности.

Флуоресцентный свет сложнее, чем кажется

Флуоресцентный свет, распространенный вид освещения в офисах, имеет более сложный механизм излучения света, чем лампа накаливания. Ультрафиолетовые лучи, создаваемые люминесцентными лампами, преобразуются в видимый свет, который мы можем видеть. Здесь важную роль играют явления электрического разряда, а также «возбужденное состояние» и «основное состояние» электронов. Давайте начнем с рассмотрения основной конструкции люминесцентной лампы.Люминесцентные лампы представляют собой тонкие стеклянные трубки, покрытые люминесцентным материалом на своей внутренней поверхности.

Пары ртути впрыскиваются внутрь, а электроды прикреплены к обоим концам. При приложении напряжения электрический ток течет по электродам, заставляя нити на обоих концах нагреваться и начать испускать электроны. Затем небольшая газоразрядная лампа внутри люминесцентной лампы выключается; электроны испускаются из электрода, и они начинают течь к положительному электроду.Именно эти электроны производят ультрафиолетовый свет.

Столкновение электронов и атомов внутри люминесцентных ламп

Давайте подробнее рассмотрим механизм испускания люминесцентным светом ультрафиолетовых лучей. Электроны, испускаемые электродом, сталкиваются с атомами ртути, составляющими пар внутри стеклянной трубки. Это заставляет атомы ртути переходить в возбужденное состояние, в котором электроны на внешней орбите атомов и молекул получают энергию, заставляя их прыгать на более высокую орбиту.

Возбужденные атомы ртути постоянно пытаются вернуться в свое прежнее низкоэнергетическое состояние (основное состояние), потому что они очень нестабильны. Когда это происходит, разница в энергии между двумя орбитальными уровнями высвобождается в виде света в форме ультрафиолетовых волн. Однако, поскольку ультрафиолетовые лучи не видны человеческим глазам, внутренняя часть стеклянной трубки покрыта флуоресцентным материалом, который преобразует ультрафиолетовые лучи в видимый свет. Именно это покрытие заставляет люминесцентные лампы светиться белым.Люминесцентные лампы не всегда прямые. Они бывают и в других формах, например, в кольцах и луковицах. Некоторые типы люминесцентных ламп претерпели гениальные модификации, например, лампы, использующие металлическую линию на внешней поверхности трубки (тип быстрого запуска), устраняя необходимость в газоразрядной лампе внутри.

Белые светодиоды, используемые в освещении

Светодиоды, используемые в освещении, излучают белый свет, похожий на солнечный. Белый свет создается, когда присутствуют три основных цвета света - RGB (красный, зеленый и синий).Сначала были только красные и зеленые светодиоды, но развитие синих светодиодов привело к разработке белых светодиодов для использования в освещении.
Есть два способа создать белые светодиоды. Первый - это «многокристальный метод», в котором комбинируются все три светодиода основного цвета, а второй - «однокристальный метод», сочетающий люминофор и синий светодиод. Многокристальный метод с использованием трех цветов требует баланса между яркостью и цветом для достижения равномерного освещения и требует, чтобы каждый из трех цветных чипов был оснащен цепью питания.

Это стало причиной разработки однокристального метода, который излучает почти белый (квази-белый) цвет с использованием одного синего светодиода и желтого люминофора. Это потому, что синий и желтый свет, смешанные вместе, кажутся человеческому глазу почти белыми.
Используя однокристальный метод, были разработаны белые светодиоды, в которых используется синий светодиод в сочетании с желтым + красным люминофором или зеленым + красным люминофором для достижения более естественного белого света на основе светодиодов. Кроме того, недавно были разработаны светодиоды, которые излучают ближний ультрафиолетовый свет (светодиод ближнего ультрафиолетового света: длина волны 380–420 нм), и их использование в качестве источника возбуждающего света привело к появлению белых светодиодов, способных излучать весь видимый световой диапазон.

Источники света имеют «цветовую температуру»

В нашей повседневной жизни мы часто замечаем, что цвет одежды, видимый при флуоресцентном освещении в помещении, выглядит по-другому при солнечном свете на открытом воздухе, и что одна и та же еда кажется более аппетитной при освещении лампами накаливания, чем при флуоресцентном освещении. Вы когда-нибудь задумывались, что вызывает такие различия? Мы видим цвет объекта, когда свет падает на него и отражается обратно в наши глаза. Короче говоря, цвета, которые мы воспринимаем, изменяются в соответствии с составляющей длины волны источника света, освещающего объекты, которые мы видим.Это приводит к вышеупомянутым различиям, которые мы воспринимаем в освещении одежды и пищи.

Различия в цвете обозначаются «цветовой температурой». Цветовая температура - это числовое значение, представляющее цветность, а не температуру источника света. Все предметы излучают свет при нагревании до чрезвычайно высокой температуры. Цветовая температура указывает, какой цвет мы бы увидели, если бы нагревали до определенной температуры объект, который вообще не отражает свет, то есть «черное тело».Единица измерения, используемая в этом случае, - градусы Кельвина. Низкотемпературные объекты кажутся красными, а по мере нагрева становятся синими.

Как видно из таблицы ниже, цветовая температура красноватых цветов низкая, а голубоватых - высокая. Цветовая температура используется для таких целей, как настройка цвета на мониторе компьютера.

Цветовая температура и источники света

Цветовая температура Источник света
10 000 Ясное небо
9 000 Мутное небо
8,000
7 000 Облачное небо
6 000 Лампа-вспышка
4,500 Белая люминесцентная лампа
4 000
3,500 Вольфрамовая лампа, 500 Вт
3 000 Восход, закат
2,500 Лампочка 100 Вт
2 000
1 000 При свечах

цветов и спектральных характеристик люминесцентных ламп

цветов и спектральных характеристик люминесцентных ламп

Цвета и спектральные характеристики различных люминесцентных ламп

Обратите внимание, что если не указано иное для конкретного флуоресцентного лампа с цветным стеклом или другим фильтрующим средством, в спектр ВКЛЮЧЕНО линии ртути.Самый сильный из них - фиолетово-синий на 435,8 нм и слегка желтовато-зеленый при 546,1 нм. Более слабые 404,7 и очень слабые темно-фиолетовые линии 407,8 нм, очень слабые 491,6 и сине-зеленые линии 496 нм, и желтые линии 577 / 579,1 нм.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ - названия цветов некоторых люминесцентных ламп, упомянутые ниже, могут быть товарные знаки их производителей или компаний, у которых есть эти лампы для них изготавливается по индивидуальному заказу.

Белые и какие-то белые люминесцентные лампы

Цветное, Специальное, Аквариумное, Актиническое, Растение, Рептилии, и ультрафиолетовые люминесцентные лампы

Белые и слегка белые люминесцентные лампы

Белые люминесцентные лампы в большинстве случаев можно указать комбинацией спектральный класс и цветовая температура.Некоторые из них известны только по названию цвета, но они в основном имеют определенную обычную цветовую температуру и попадают в установленный спектральный / люминофорный классы.

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА:

3000K - теплый, сравнимый с лампой накаливания, но обычно немного более оранжевый или розово-оранжевые и менее желтые, чем лампы накаливания. Включает «Теплый белый».

3500K - более теплый белый цвет примерно на полпути между 3000 и 4100 K.

4100K - однотонный белый, в том числе «холодный белый».О цвете "средний" солнечный свет ».

5000K - ледяной холод, чистый белый, цвета тропического полудня. Солнечный свет. Иногда выглядит слегка голубоватым.

6500K - голубовато-белый, включая «Дневной свет».

Обратите внимание, что это наиболее распространенные цветовые температуры, и есть другие.

СПЕКТРАЛЬНЫЙ / ФОСФОРНЫЙ КЛАСС:

Галофосфат - это оригинальные виды, к которым относится «Тёплый белый». (3000K), «Белый» (3500K), «Холодный белый» (4100K) и «Дневной свет» (6500K).Индекс цветопередачи (шкала 0–100): 53 для «Теплый белый», 62 для «Холодный белый» и 79 для «Дневного света». Спектр очень богат желтым и оранжево-желтый с низким содержанием красного и зеленого. Это приводит к тому, что красные и зеленые цвета становятся выглядят темнее и тусклее, чем обычно, а тона кожи - бледными.

Deluxe Halophosphate / "широкий спектр" - Улучшенный цвет. рендеринг, но с компромиссом в светоотдаче. Цветовые искажения меньше по сравнению со стандартными галофосфатными лампами, но степень у них одинаковая характеристика.К таким светильникам относятся «Делюкс» Теплый белый »(3000K),« мерчендайзинг-белый »General Electric (3500K) и «Deluxe Cool White» (4100K с индексом цветопередачи 89). Есть даже дальнейшие спектральные улучшения в этом классе, включая общие "Soft White" компании Electric (3000K) и их "Living White" (4100K с индекс цветопередачи 92).

Трифосфор - Эти лампы содержат смесь редкоземельных люминофоров. Есть два основных состава, которые я называю «7» и «8».«8» - это лучше одна и почти все компактные люминесцентные лампы используют эту формулу. Индекс цветопередачи находится в диапазоне от низкого до середины 80-х годов. Спектр имеет сильная оранжево-красная линия при 611 нм, сильная узкая полоса с близлежащей узкой вторичные полосы около 542 нм в зеленом и полоса в сине-зеленом. Если цветовая температура составляет 3000K или выше, требуется дополнительная более широкая полоса в синем. Лампы Osram / Sylvania этого типа имеют цвет коды D827 (компактные 2700K), D830 (3000K), D835 (3500K), D841 (4100K) и D850 (5000К).Лампы General Electric этого типа имеют цветовой код SPX27, SPX30, SPX35, SPX41 и SPX50. Лампы Philips этого типа включают в себя Серии "Advantage", "Ultralume" и "TL8" - с номерами деталей, включая 1/100 цветовой температуры.

Цветовые искажения люминесцентных ламп этого типа отличаются от галофосфатного и роскошного галофосфатного типов. Зелень и немного красные, как правило, становятся ярче, чем обычно. Тона кожи выглядят естественными или немного более розового, чем обычно.Некоторые чистые красные оттенки могут быть затемнены, но большинство почти чисто красные, такие как листья красной пуансеттии, имеют тенденцию быть слегка оранжевая.

Есть «более дешевый» трифосфор, который я называю «7». Это включает General Electric SP (в отличие от SPX), Philips TL7 (в отличие от TL8), и D7 от Osram / Sylvania (в отличие от D8). Индекс цветопередачи в верхних 70-х гг.

Несколько спектрометрических участков люминесцентных ламп, особенно компактных люминесцентные лампы, находятся в Страница спектров флуоресцентных ламп Крейга Джонсона.Обновление на этой странице был отмечен 16.12.2006, и вскоре после этой даты, вероятно, появятся дальнейшие обновления.

Примечание. Конкретная модель используемого спектрометра и сенсора оптимизирована для длины волн от УФ до середины видимого спектра, поэтому графики показаны будет немного меньше в красной и определенно низкой в ​​ИК по сравнению с присутствуют другие длины волн. На некоторых графиках видны инфракрасные линии аргона, которые иногда появляются, когда люминесцентная лампа еще не полностью прогрета, и в результате показана как минимум одна компактная люминесцентная лампа с обоими холодный и горячий спектры.

БЕЛЫЙ БАЗОВЫЙ БЕЛЫЙ ТИПЫ:

Натуральный - это «холодный белый цвет», но с ингредиентом, выделяющим темно-красный цвет. добавлен в люминофор. Цвет розовато-белый, иногда кажется пурпурный. В некоторых витринах для мяса они есть, чтобы мясо выглядело более красивым. красный. Некоторые зеркала для макияжа со встроенными люминесцентными светильниками имеют эти сделать оттенки кожи более розовыми.

Cool Green - это необычный зеленовато-белый или сине-зеленовато-белый цвет.Он ярче, чем «Дневной свет», но не такой яркий, как «холодный белый».

Цветное, Специальное, Аквариумное, Актиническое, Растение, Рептилии и ультрафиолетовые люминесцентные лампы

"*" перед конкретной маркой / моделью / типом означает, что у меня лично видел спектр работающей лампы этого типа.

Многие из них имеют результаты спектрометрии, показанные на Крейга Джонсона Страница спектров флуоресцентных ламп.

* «ЗЕЛЕНЫЙ» (цветовой код G) - слегка беловатый и очень ярко-зеленый цвет.
Спектральный выход люминофора представляет собой широкую полосу с большей частью выход в диапазоне от 505 до 570 нм. Эта полоса заметно расширяется в красный цвет.

* «СИНИЙ» (цветовой код B) - это беловатый и слегка зеленовато-синий цвет.
Спектр состоит из очень широкой полосы, простирающейся от прибл. 410 нм в от фиолетового до прибл. 540 нм в зеленом. Эта полоса значительно распространяется на красная область, постепенно ослабевая с увеличением длины волны. По крайней мере с В одной из этих ламп я видел небольшой пик около 415 нм в фиолетовом цвете.

* «СПЕЦИАЛЬНЫЙ СИНИЙ» (цветовой код BB) Это может быть специальное изделие Philips. В люминофор специализируется на выходе синего цвета - в основном между 420 и 485 нм с большая часть находится между 425 и 475 нм, а пик составляет около 445 нм. Эта лампа имеет около 60 процентов светового потока обычного "синего" света, но это по крайней мере, столь же привлекательно, а может, и немного больше.
Лампа имеет медицинское применение - лечение гипербилирубинемии или «желтая желтуха». Для этого мощность лампы должна быть чрезвычайно низкий уровень УФ-излучения, и он, безусловно, справляется с этой задачей.Либо фосфопр или стекло содержат ингредиент, блокирующий УФ-лучи, который даже блокирует хотя бы половина линии ртути 404,7 нм.

Лампы для аквариумов:

Люминесцентные лампы для аквариумов подходят для использования в любой из трех функции:

1. Осветите содержимое аквариума приятным светом.
2. Обеспечьте свет, необходимый для роста растений.
3. Обеспечьте особый (темно-синий и / или фиолетово-синий) свет, необходимый для живых кораллов.

См. Ниже более конкретные типы ламп (актиничные и лампы для выращивания растений).

Актинические лампы - эти лампы обычно производят сильный фиолетовый, фиолетово-синий, и / или темно-синий свет, необходимый живым кораллам. Некоторые из этих ламп также используется для некоторых фотографических и фотохимических промышленных процессов.

* Hagen "MARINE-GLO" Visible Actinic - это очень яркий и яркий синий флуоресцентный свет. лампа предназначена для аквариумов с живыми кораллами, которым необходимы фиолетово-синие и / или темно-синие длины волн света. Цвет менее белый, чем у обычного "голубая" люминесцентная лампа описана выше, но чуть белее и чуть-чуть зеленее, чем компьютерный монитор, отображающий чистый синий экран.Он смотрит на менее яркая, чем обычная синяя люминесцентная лампа, но имеет более синий цвет это может быть полезно в знаках.
Спектр состоит из синей полосы и зеленой полосы, которые сливаются вместе. почти без провала между ними. Синяя полоса сильнее, зеленая полоса - это лишь немного больше, чем продолжение синей полосы в зеленый. Я подозреваю, что зеленый цвет предназначен для того, чтобы лампа загорелась. яркий внешний вид или не слишком низкий рейтинг просвета - или для освещения зеленая растительность приятнее, чем чистая голубая лампа.
Самая сильная часть синей полосы составляет от 435 до 480 нанометров, и там не намного ниже 415 нм. Зеленая полоса составляет в основном от 500 до 540 нм. Как указано выше, область между 480 и 500 нм почти такая же сильная, как и диапазон от 500 до 500 нм. Диапазон 540 нм. Зеленая полоса слабо переходит в красную область.

* Philips Actinic 03 или Super Actinic 03 (цветовой код 03) - эта лампа делает преимущественно фиолетовый и фиолетово-синий свет. Цвет слегка тусклый и не чрезвычайно глубокий фиолетово-синий. У меня ощущение раздражения / давления когда я смотрю на эту лампу прямо с близкого расстояния.Я видел эту лампу продается для освещения аквариумов с живыми кораллами, которым требуется темно-синий и / или фиолетово-синий свет. Хотя эта лампа имеет эффект «черного света», это связано с видимым фиолетовым, а не с ультрафиолетовым. Я подозреваю, что эта лампа также используется для некоторых фотографических / фотохимических промышленных процессов.
Спектр полосы люминофора в основном ограничен диапазоном от 400 до 480 нМ. диапазон, с большей частью выходного сигнала между 410 и 435 нм. Пик кажется в диапазон от 415 до 420 нм (голубовато-фиолетовый).Спектральная линия очень слабая. около 610 нм в красно-оранжевом цвете.

Philips Actinic 05 - я знаю об этом в основном из европейских стран. Интернет-каталог Philips, и он показывает эту лампу, производящую широкий диапазон выход люминофора на протяжении большей части УФА части ультрафиолета и через видимый фиолетовый плюс немного «хвоста» на всем видимом синем. В широкая полоса люминофора имеет максимумы около 365 нм. Это отличается от черного света типы, которые имеют более узкую полосу выхода люминофора и обычно также темные фиолетовая стеклянная трубка.

Одним из применений 05 Actinic является привлечение насекомых, поскольку те, которые притягиваются к свету, как широкополосные источники света, производящие как синий и УФ.

* Coralife «100% Actinic 03 Blue 7100 K» - эта лампа очень похожа на Philips actinic 03 по спектральному выходу и цвету (я не тестировал оба _из_ одинаковой_ мощности_ рядом). Наиболее существенная разница между у этих ламп было наличие очень слабой красно-оранжевой линии около 610 нм в спектр лампы Philips.Эта строка отсутствовала в спектр лампы Coralife. Эта строка составляет лишь часть 1 процентов мощности лампы Philips.
Я не знаю, как Coralife считает, что цветовая температура составляет 7100 Кельвинов, или если 7100 K - это просто часть названия лампы и не имеет отношения к цвету температура. Эта лампа гораздо более синяя, чем бесконечная цветовая температура.
Поскольку эта лампа очень похожа на Philips Actinic 03, покупайте ту, которая стоит дешевле.

* Coralife "50/50" (50% 6000 К, 50% актиничный 03 синий 7100 К) - я видел спектр одного, который, возможно, использовался довольно долгое время, но не обнаружил содержание актиничного синего сверх того, что типично для высокого индекса цветопередачи люминесцентная лампа этого цвета (прибл.6500 Кельвинов). Спектр имел 611 нм (оранжево-красный) и более слабые оранжевые и красные линии трифосфорного красного, узкая полоса 542 нм трифосфорного зеленого цвета и широкая полоса зеленого и синий (в основном от 415 до 540 нм), как у обычной синей люминесцентной лампы.

* "AQUA" "Volt Arc" "Marine" - эта лампа имеет пурпурно-белый цвет, близкий к цвету большинство ламп для выращивания растений, и она примерно такая же яркая, как многие лампы для выращивания растений, но это больше актиническая лампа. Используйте эту лампу, если вам нравится цвет и цвет эффекты рендеринга и нужна актиничная лампа для живых кораллов.Это не так хорошо выращивать растения, как другие лампы аналогичного цвета, и могут быть почти бесполезны для любые растения, содержащие цветные вещества, блокирующие синий и фиолетовый свет.

В спектре этой лампы присутствует красный и зеленый "трифосфорный" спектральный состав, а именно оранжево-красная линия 611 нм, более слабые оранжевая и красная линии и Узкая зеленая полоса 542 нм. Самая яркая характеристика спектра люминофора - это фиолетово-синяя полоса, характерная для актиничных ламп 03 - от 400 до 480 нм, в основном с 410 до 435, а пик - около 415-420.

* «Голубая луна» - это обычная синяя люминесцентная лампа. Цвет немного менее зеленый, чем у обычного синего, и спектр имеет немного менее зеленый и имеет тусклую красно-оранжевую линию около 610 нм, что синих люминесцентных ламп нет. В противном случае спектр близок достаточно, чтобы быть идентичным с обычной синей люминесцентной лампой. В моем По мнению экспертов, эта лампа как минимум более полезна для кораллов, нуждающихся в актиничном синий свет, чем обычная синяя люминесцентная лампа.

* Duro-Test "Aquatinic" - эта лампа в основном имеет высокий индекс цветопередачи, в основном трифосфорная лампа 6500 Кельвина.Его спектр в основном трифосфор, с оранжево-красной линией около 611 нм, более тусклыми оранжевыми и красными линиями, зеленая полоса около 542 нм и сине-зеленая полоса около 480-495 нм. Сине-зеленый ремешок имеет немного другую форму, чем у трифосфорных ламп. Есть несколько тусклая, широкая полоса во всем сине-зеленом диапазоне (в основном 415-540 нм), напоминающий люминофор обычной синей люминесцентной лампы. Это вместо полосы 440-475 нм, обычно присутствующей в спектре трифосфорные лампы с цветовой температурой 3500 К и выше.
Эта лампа, вероятно, имеет чуть более высокий индекс цветопередачи и немного лучшая стимуляция скотопического зрения, чем у большинства трифосфорных ламп аналогичная цветовая температура. По моему мнению, его актиническая польза для кораллов едва ли не больше, чем у большинства цветных трифосфорных ламп температура 5000 Кельвин или выше. Я считаю, что это неправильное название и завышенная цена.

Лампы для выращивания растений: (аквариумные или другие)

Обычный фотосинтез растений с использованием хлорофила лучше всего работает при красном свете.Есть два немного разных процесса, которые лучше всего работают при красном свете. Оба хорошо работают с красными длинами волн от 610 до 675 нм, а один из них также эффективно использует длины волн до 695 нм. Большинство люминесцентных ламп изготовленные для выращивания растений, обычно производят большую часть своей спектральной мощности в диапазоне от 630 до 670 нм. Эти длины волн красные и не так заметны, как более короткие красные длины волн в диапазоне от 610 до 630 нм, типичные для люминесцентных ламп разработан для максимально видимого красного вывода.Поэтому растениеводство лампы не такие яркие, как лампы, предназначенные для общего освещения.

Поскольку лампы для выращивания растений излучают в основном голубой свет низкого дуга пара ртути под давлением и темно-красные длины волн, они обычно имеют светло-фиолетовый или пурпурно-розоватый цвет и заметно тусклее белого флюоресцентные лампы.

Хотя хлорофил также использует синий свет, он не использует синий свет. а также красный свет. Другие светочувствительные химические вещества, такие как каротин, реагируют к глубокому синему и фиолетово-синему свету, поэтому некоторым растениям может потребоваться синий свет для правильного здоровья.Однако растениям этого обычно бывает достаточно. от фиолетово-синей линии ртути 435,8 нм от любых люминесцентных ламп, обеспечивающих достаточно красного света. Использование синего света хлорофилом может быть нарушено в нескольких типы растений окрашенными веществами в этих растениях, которые блокируют синий свет.

Растения будут использовать оранжевый и оранжево-желтый свет, но не совсем так. эффективно как красный свет. Люминесцентные лампы насыщенного оранжевого и оранжево-желтого цветов выход обычно работает, но вам может потребоваться достаточно света, чтобы отвлекать яркий, поскольку человеческие глаза более чувствительны к оранжевому и желтому свету, чем до темно-красных длин волн, которые оптимизированы для производства растительного света.

Обратите внимание, что трехфосфорные лампы с самой низкой цветовой температурой («самые теплые») (обычно с расчетной цветовой температурой около 3000 Кельвинов) производят партии оранжево-красного света около 611 нм, и растения будут расти лучше чем другие белые и почти белые люминесцентные лампы. На них вырастут растения почти так же хорошо, как светильники для растений, но будет выглядеть ярче.

Свет, оптимизированный для роста растений, не дает зеленого выхода, так как растения отражают зеленый свет и не может хорошо использовать зеленый свет.Один побочный эффект - красный и синие объекты выглядят очень яркими, а зеленые объекты выглядят очень глубокими. более темный оттенок зеленого. Часть эффекта улучшения цвета исходит от родственника отсутствие оранжевых, желтых и сине-зеленых волн, которые делают зеленые объекты выглядят немного менее зелеными, с присутствием почти чистого (только слегка желтоватый) зеленый свет от линии ртути 546,1 нм. Нехватка оранжевый и желтый свет приводят к тому, что красные объекты выглядят ярко-чисто красными. Все это приводит к общему эффекту улучшения цвета, который часто считается желательный побочный эффект люминесцентных ламп для выращивания растений.

* «Aquarilux» «Aquarium Light» - это обычная модель люминесцентной лампы почти оптимизирован для выращивания растений. Спектр люминофора состоит в основном из пяти пиков. красная полоса с основными пиками около 624, 632, 648 и 660 нм. В каждом из у этих двух пар более длинноволновый пик несколько сильнее. В Пара 648-660 существенно сильнее пары 624-632 нм, но выглядит немного тусклее из-за меньшей видимости длинных волн. В середине около 640 нм есть гораздо более слабый пик.
В дополнение к сильной красной полосе из 5 пиков присутствует слабый непрерывный спектр.

Лампы для рептилий типа "Day Cycle" и "Repti-Sun 2.0" - это лампы. с более холодным белым цветом с цветовой температурой от 5000 до 6500 Диапазон Кельвина и высокий индекс цветопередачи, а также ультрафиолетовое излучение люминофоры. Есть выход UVA, а также выход UVB. Содержание UVB составляет обычно от 2 до 2,4 процента от общего объема производства. Обратите внимание, что UVB / видимый это соотношение примерно в 2-3 раза выше, чем у среднего тропического солнечного света в полдень, поэтому ваше освещение, как правило, не должно превышать 1/3 тропического Солнечный свет.В противном случае спектральный состав приблизительно имитирует тропический дневной свет.
Так как средний уровень тропического солнечного света в полдень составляет прибл. 500 Вт видимого и УФ на квадратный метр, а эти лампы прибл. 25 процентов эффективности при его производстве от 500 до 1000 Вт (мощность лампы) на квадратный метр, или от 45 до 95 Вт на квадратный фут, будет давать примерно столько же УФ-В излучения, сколько в полдень. тропический солнечный свет. Я сомневаюсь, что большинству форм жизни нужен полноценный полуденный UVB весь день, так что вы, вероятно, захотите меньше. Для получения дополнительной информации обратитесь к герпетологу. эксперты, которые знают потребности ваших конкретных питомцев.Также обратите внимание, что человеческий кожа обычно не хочет много UVB, а человеческим глазам это нравится еще меньше.
Есть лампы «Репти-Сан 5.0» и «Игуана Лайт 5.0». Это то же самое марки («Зоо-Мед») и идентичны по всем характеристикам, указанным на упаковке. Я предполагаю, что они могут отличаться, а могут и нет - возможно, Repti-Sun это более широкий спектр, а свет Iguana может быть более трифосфорным. (?) Обе эти лампы имеют 5 процентов своей общей мощности в UVB диапазон, чуть более чем вдвое больше, чем у других ламп рептилий.

* Blacklight (цветовой код BL) - эта люминесцентная лампа имеет люминофор, излучающий УФ, в основном около 360 нм. Это нефильтрованный тип черного света. Он светится голубым.

* Blacklight Blue (цветовой код BLB) - это отфильтрованный тип черного света. Трубка сделана из темно-фиолетового прозрачного для УФ-излучения стекла, известного как стекло Вуда. Цвет очень тусклый и очень глубокий фиолетово-синий. УФ-выход и глубокая фиолетовая линия ртути 404,7 нМ проникает легко. Фиолетово-синий 435,8 нм линия ртути значительно ослаблена, но для этого проходит достаточно длина волны, чтобы доминировать над цветом видимого света от этой лампы.Все более длинные видимые длины волн, значительно излучаемые изнутри лампы, очень сильно блокируется темно-фиолетовым стеклом.

* 350BL - это нефильтрованный черный свет, похожий на BL, за исключением того, что различные люминофоры, излучающие в основном ультрафиолетовые волны с длиной волны около 350 нм, использовал. Спектральная полоса этого люминофора имеет небольшой хвост, который заметно расширяется. до прибл. 420 нм в видимом фиолетовом.
350 BL лампы часто используются в электрических убийцах насекомых, так как диапазон 350 нм УФ считается более привлекательным для насекомых, чем диапазон 360 нм.я думаю, что преимущество 350 перед 360 заключается в более широкой полосе пропускания 350 - я провел несколько экспериментов, которые дают мне некоторое представление что насекомых лучше привлекают источники света с более широкой полосой пропускания, предпочтительно стимулировать как «УФ», так и «синий» из четырех типов датчиков цвета в глазах насекомых.


Автор Дональд Л. Клипштейн.

Пожалуйста, прочтите мою информацию об авторских правах и авторстве.

Пожалуйста, прочтите мои заявления об отказе от ответственности.

Световод: люминесцентные балласты

Световод

Для работы всех газоразрядных ламп, в том числе люминесцентных, требуется балласт.Балласт обеспечивает высокое начальное напряжение для инициирования разряда, а затем быстро ограничивает ток лампы для безопасного поддержания разряда. Производители ламп указывают электрические входные характеристики лампы (ток лампы, пусковое напряжение, пик-фактор тока и т. Д.), Необходимые для достижения номинального срока службы лампы и характеристик выходного светового потока. Аналогичным образом Американский национальный институт стандартов (ANSI) публикует рекомендуемые характеристики входной мощности для всех ламп типа ANSI. Балласты предназначены для оптимальной работы ламп уникального типа; однако некоторые пускорегулирующие устройства могут адекватно работать с несколькими типами ламп.В этих случаях оптимальные характеристики лампы обычно не достигаются при всех условиях. Менее чем оптимальные условия могут повлиять на пусковые характеристики лампы, светоотдачу и срок службы.

Тип цепи и режим работы

Люминесцентные балласты производятся для трех основных типов люминесцентных ламп: предварительного нагрева, быстрого запуска и мгновенного запуска.

Операция предварительного нагрева Электроды лампы нагреваются до начала разряда.«Выключатель стартера» замыкается, позволяя току течь через каждый электрод. Выключатель стартера быстро охлаждается, размыкая выключатель и вызывая напряжение питания на дуговой трубке, вызывая разряд. Во время работы на электроды не подается вспомогательное питание.

Операция быстрого запуска Электроды лампы нагреваются до и во время работы. Балластные трансформаторы имеют две специальные вторичные обмотки для подачи на электроды надлежащего низкого напряжения.

Операция мгновенного запуска Электроды лампы не нагреваются перед работой. Балласты для ламп мгновенного пуска предназначены для обеспечения относительно высокого пускового напряжения (по сравнению с лампами предварительного нагрева и быстрого пуска) для инициирования разряда на ненагретых электродах.

Быстрый запуск - самый популярный режим работы для 4-футовых 40-ваттных ламп и 8-футовых ламп высокой мощности. Преимущества быстрого запуска включают плавный запуск, долгий срок службы и возможность регулирования яркости.Лампы мощностью менее 30 Вт обычно работают в режиме предварительного нагрева. Лампы, работающие в этом режиме, более эффективны, чем режим быстрого запуска, поскольку для постоянного нагрева электродов не требуется отдельная мощность. Однако эти лампы имеют тенденцию мерцать при запуске и имеют более короткий срок службы. Восьмифутовые «тонкие» лампы работают в режиме мгновенного пуска. Мгновенный запуск более эффективен, чем быстрый запуск, но, как и в режиме предварительного нагрева, срок службы лампы короче. Лампа F32T8 высотой 4 фута 32 Вт - это лампа для быстрого пуска, обычно работающая в режиме мгновенного пуска с электронными высокочастотными балластами.В этом режиме работы эффективность лампы повышается с некоторым сокращением срока службы лампы.

Энергоэффективность

Люминесцентные лампы достаточно эффективны при преобразовании входной мощности в свет. Тем не менее, большая часть энергии, подаваемой в систему балласта люминесцентных ламп, производит ненужную тепловую энергию.

Есть три основных средства повышения эффективности системы балластных люминесцентных ламп:

  • Уменьшить балластные потери
  • Включите лампу (лампы) на высокой частоте
  • Уменьшить потери на электроды лампы


Новые, более энергоэффективные балласты, как магнитные, так и электронные, используют один или несколько из этих методов для повышения эффективности системы балласта лампы, измеряемой в люменах на ватт.Потери в магнитных балластах были уменьшены за счет замены алюминиевых проводов на медные и за счет использования магнитных компонентов более высокого качества. Потери балласта также могут быть уменьшены за счет использования одного балласта для управления тремя или четырьмя лампами вместо одной или двух. Тщательная схемотехника увеличивает эффективность электронных балластов. Кроме того, электронные балласты, которые преобразуют частоту источника питания 60 Гц в высокую частоту, работают с люминесцентными лампами более эффективно, чем это возможно при 60 Гц. Наконец, в схемах быстрого запуска некоторые магнитные балласты повышают эффективность за счет отключения питания электродов лампы после запуска.

Балластный фактор

Одним из наиболее важных параметров балласта для проектировщика / инженера по свету является коэффициент балласта. Балластный коэффициент необходим для определения светоотдачи конкретной балластной системы лампы. Фактор балласта - это мера фактического светового потока для конкретной системы балласта лампы по сравнению с номинальным световым потоком, измеренным с эталонным балластом в условиях испытаний ANSI (на открытом воздухе при 25 ° C [77 ° F]). Для балласта ANSI для стандартных 40-ваттных ламп F40T12 требуется балластный коэффициент равный 0.95; такой же балласт имеет балластный коэффициент 0,87 для 34-ваттных энергосберегающих ламп Ф40Т12. Однако многие балласты доступны как с высоким (в соответствии со спецификациями ANSI), так и с низким балластным коэффициентом (от 70 до 75%). Важно отметить, что значение балластного фактора является характеристикой не просто балласта, а балластной системы лампы. Балласты, которые могут работать с несколькими типами ламп (например, балластный блок F40 мощностью 40 Вт может работать с лампами F40T12 мощностью 40 Вт, F40T12 на 34 Вт или F40T10 мощностью 40 Вт), как правило, будут иметь разный балластный коэффициент для каждой комбинации ( е.g., 95%, <95% и> 95% соответственно).

Балластный фактор не является показателем энергоэффективности. Хотя более низкий балластный коэффициент уменьшает световой поток лампы, она также потребляет пропорционально меньшую входную мощность. Таким образом, тщательный выбор системы балласта лампы с определенным балластным коэффициентом позволяет дизайнерам лучше минимизировать потребление энергии, «настраивая» уровни освещения в помещении. Например, в новом строительстве, как правило, лучше всего использовать высокий балластный коэффициент, поскольку для удовлетворения требований к уровню освещенности потребуется меньше светильников.При модернизации или в областях с менее важными визуальными задачами, таких как проходы и коридоры, балласты с более низким балластным фактором могут быть более подходящими.

Чтобы избежать резкого сокращения срока службы лампы, балласты с низким балластным коэффициентом (<70%) должны работать с лампами только в режиме быстрого запуска. Это особенно актуально для 32-ваттных ламп F32T8, работающих на высокой частоте.

Найти балластный коэффициент для комбинаций лампы и балласта может быть непросто, так как немногие производители балластов предоставляют эту информацию в своих каталогах.Однако, если входная мощность для конкретной системы балласта лампы известна (обычно ее можно найти в каталогах), можно оценить балластный коэффициент.

Мерцание

Электромагнитные балласты предназначены для согласования входного напряжения 60 Гц с электрическими требованиями ламп. Магнитный балласт изменяет напряжение, но не частоту. Таким образом, напряжение лампы пересекает ноль 120 раз в секунду, что приводит к колебаниям светоотдачи 120 Гц. Это приводит к мерцанию около 30% для стандартных галофосфорных ламп, работающих при 60 Гц.Мерцание обычно незаметно, но есть свидетельства того, что мерцание такой силы может вызывать побочные эффекты, такие как напряжение глаз и головная боль.

Большинство электронных балластов, с другой стороны, работают на высоких частотах, что снижает мерцание лампы до практически незаметного уровня. Процент мерцания конкретного балласта обычно указывается производителем. Для данного балласта процент мерцания будет функцией типа лампы и состава люминофора.

Слышимый шум

Одной из характеристик электромагнитных балластов с железным сердечником, работающих на частоте 60 Гц, является создание слышимого шума.Шум может увеличиваться при высоких температурах, и он усиливается некоторыми конструкциями светильников. В лучших балластах используются высококачественные материалы и обработка для снижения шума. Уровень шума оценивается A, B, C или D в порядке убывания предпочтения. Балласт с рейтингом «А» будет тихо гудеть; балласт с рейтингом «D» будет издавать громкое жужжание. Количество балластов, их уровень шума и характер окружающего шума в комнате определяют, будет ли система создавать звуковые помехи.

Практически все энергоэффективные магнитные балласты для ламп F40T12 и F32T8 имеют рейтинг «А», за некоторыми исключениями, такими как низкотемпературные балласты.Тем не менее, шум магнитных балластов может быть заметен в особенно тихой среде, например в библиотеке. С другой стороны, хорошо спроектированные электронные балласты высокой частоты не должны издавать заметного гудения. Все электронные балласты имеют рейтинг «А» по ​​звуку.

Затемнение

В отличие от ламп накаливания, люминесцентные лампы не могут быть должным образом затемнены с помощью простого настенного устройства, такого как те, которые используются для ламп накаливания. Чтобы люминесцентная лампа регулировала яркость во всем диапазоне без сокращения срока службы лампы, напряжение ее нагревателя электродов должно поддерживаться, в то время как ток дуги лампы снижается.Таким образом, лампы, работающие в режиме быстрого запуска, являются единственными люминесцентными лампами, подходящими для применения в широком диапазоне диммирования. Мощность, необходимая для поддержания постоянного напряжения на электродах во всех условиях диммирования, означает, что диммирующие балласты будут менее эффективными при работе ламп на пониженных уровнях.

Диммирующие балласты доступны как в магнитной, так и в электронной версиях, но использование электронных диммирующих балластов дает явные преимущества. Для регулирования яркости ламп магнитным пускорегулирующим устройствам требуется ПРА, содержащее дорогостоящие коммутационные устройства большой мощности, которые регулируют входную мощность, подаваемую на пускорегулирующие устройства.Это экономически целесообразно только при управлении большим количеством балластов в одной ответвленной цепи. Кроме того, светильники должны управляться в больших зонах, которые определяются схемой системы распределения электроэнергии. Поскольку система распределения фиксируется на ранних этапах процесса проектирования, системы управления, использующие балласты с магнитным регулированием яркости, негибкие и неспособны приспосабливаться к изменениям в схемах использования.

Диммирование ламп с электронным балластом, с другой стороны, осуществляется внутри самого балласта.Электронные балласты изменяют выходную мощность ламп с помощью сигнала низкого напряжения в выходной цепи. Переключающие устройства большой мощности для кондиционирования входной мощности не требуются. Это позволяет управлять одним или несколькими балластами независимо от системы распределения электроэнергии. В системах электронного балласта с регулируемой яркостью можно использовать низковольтную сеть управления для группирования балластов в зоны управления произвольного размера. Эта сеть управления может быть добавлена ​​во время ремонта здания или даже, в некоторых случаях, во время модернизации освещения.Низковольтную проводку не нужно прокладывать в кабелепроводе, что помогает снизить затраты на установку. Кроме того, менее затратно изменять размер и протяженность зон освещения путем перенастройки низковольтной проводки при изменении схемы использования. Низковольтная проводка также совместима с фотоэлементами, датчиками присутствия и входами системы управления энергопотреблением (EMS).

Диапазон диммирования балластов сильно различается. С большинством электронных диммируемых балластов уровни освещенности могут варьироваться от полной мощности до минимум примерно 10% от полной мощности.Однако также доступны электронные балласты с регулировкой яркости с полным диапазоном, которые управляют лампами с световым потоком до 1% от полного светового потока. Балласты с магнитным диммированием также предлагают множество вариантов диммирования, включая диммирование во всем диапазоне.

Адаптировано из Advanced Lighting Guidelines: 1993 (второе издание), первоначально опубликованного Комиссией по энергетике Калифорнии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *