Marcarea și parametrii lămpilor fluorescente de uz casnic

Acțiunea lămpilor fluorescente se bazează pe fotoluminiscența diverșilor fosfori excitați de radiația ultravioletă de la o descărcare în vapori de mercur la presiune scăzută.

O lampă fluorescentă este un tub de sticlă, ai cărui pereți sunt acoperiți din interior cu un strat de fosfor din compoziția necesară, iar picioarele cu catozi acoperiți cu oxid spiralat sunt lipiți la ambele capete, care pot fi cu un filament din exterior. , care se face când lampa este aprinsă.

Lămpile sunt umplute cu argon la o presiune de câțiva milimetri de mercur și conțin o cantitate mică (picătură) de mercur metalic. Argonul servește la menținerea descărcării în primele momente după pornire, când presiunea vaporilor de mercur este încă insuficientă.

Sursa de radiație care excită luminescența fosforului este o coloană pozitivă de descărcare în vapori de mercur, care necesită forma tubulară a lămpii.

Deci, lămpile cu tub fluorescent sunt un tub de sticlă sigilat la ambele capete, a cărui suprafață interioară este acoperită cu un strat subțire de fosfor. Lampa este evacuată și umplută cu gaz inert argon la presiune foarte scăzută.O picătură de mercur este plasată în lampă, care se transformă în vapori de mercur atunci când este încălzită.

Electrozii de wolfram ai lămpii au forma unei spirale mici, acoperite cu un compus special (oxid) care conține săruri carbonatice de bariu și stronțiu. Paralel cu bobina sunt doi electrozi solidi de nichel, fiecare conectat la unul dintre capetele bobinei.

În lămpile fluorescente, o plasmă constând din metal ionizat și vapori de gaz emite atât în ​​părțile vizibile, cât și în cele ultraviolete ale spectrului. Cu ajutorul fosforilor, razele ultraviolete sunt transformate în radiații vizibile pentru ochi.

Cel mai important avantaj al fosforilor din acest punct de vedere este structura spectrelor lor de emisie. Fosforii excitați de radiația corespunzătoare (precum și de bombardamentul cu electroni) emit întotdeauna lumină într-o gamă mai mult sau mai puțin largă de lungimi de undă, adică dau o emisie continuă în întreaga parte a spectrului.

În cazul în care un singur fosfor nu dă distribuția spectrală dorită, amestecurile lor pot fi utilizate. Prin modificarea numărului de componente și a conținutului lor relativ, este posibil să reglați foarte ușor culoarea strălucirii. Acest lucru face posibilă producerea de surse cu toate nuanțele de luminescență, în special lămpi albe și de zi, care sunt foarte apropiate de „sursa de lumină ideală” în ceea ce privește compoziția spectrală a radiației.

Natura emisiei de fosfor permite, într-o oarecare măsură, satisfacerea cerinței de lipsă de radiații în afara regiunii vizibile. Acest lucru duce la o eficiență luminoasă ridicată a lămpilor fluorescente.

Temperatura optimă a lămpii fluorescente este în intervalul 38 - 50 ° C.Deoarece temperatura peretelui depinde de temperatura mediului ambiant, este evident că modificările acestuia din urmă vor modifica puterea luminoasă a lămpii. Temperatura optimă exterioară este de 25 °C.

O scădere a temperaturii exterioare cu 1 ° C duce la o scădere a fluxului luminos al lămpii cu 1,5%. Dacă temperatura ambientală este sub 0 ° C, lampa se aprinde slab din cauza presiunii scăzute de vapori a mercurului la aceste temperaturi.

În egală măsură, eficiența luminoasă a lămpilor fluorescente depinde și de lungimea acesteia, deoarece odată cu creșterea lungimii, o parte din ce în ce mai mare din puterea de intrare cade pe coloana pozitivă, în timp ce puterea consumată în catod și anod scade neschimbată. Limita superioară practică pentru lungime este de 1,2 - 1,5 m, ceea ce corespunde la mai mult de 90% din puterea maximă de lumină.

Eficiența luminoasă a lămpilor fluorescente, în funcție de apropierea mai mare sau mai mică a caracteristicilor spectrale ale acestora față de caracteristicile sursei „ideale”, se dovedește a fi foarte diferită pentru lămpile de culori diferite.

Semnificativ mai dificil decât lămpi cu incandescență, există dispozitive pentru aprinderea lămpilor fluorescente. Acest lucru se întâmplă în principal deoarece tensiunea de ardere a unor astfel de lămpi este mult mai mică decât tensiunea din rețea, variind de la 70 la 110 V pentru rețelele cu o tensiune de 220 - 250 V.

Necesitatea unei astfel de diferențe semnificative se datorează faptului că, în cazul unui exces insuficient al tensiunii de rețea față de cea de funcționare, aprinderea fiabilă nu poate fi garantată, deoarece potențialul de aprindere în timpul descărcării este mult mai mare decât potențialul de ardere. Cu toate acestea, acest lucru necesită stingerea excesului de tensiune.

Pentru a evita pierderile de putere care ar anula eficiența lămpii, sarcina de balast este făcută inductivă (choke). O altă complicație apare în legătură cu faptul că potențialul de aprindere la descărcare poate fi redus de tensiunea rețelei numai în prezența catozilor încălziți (oxid).

Cu toate acestea, încălzirea lor constantă ar provoca și pierderi inutile de energie, cu atât mai puțin justificat că în procesul de lucru catozii sunt încălziți de descărcarea în sine. Având în vedere acest lucru, este necesară crearea unui dispozitiv special de pornire.

Schema de aprindere a unei lămpi fluorescente cu un șoc și un starter:

Lămpile fluorescente sunt împărțite în iluminat general și special.

Lămpile fluorescente de uz general includ lămpi de la 15 la 80 W cu caracteristici de culoare și spectrale care simulează lumina naturală cu diferite nuanțe.

Parametrii diferiți sunt utilizați pentru a clasifica lămpile fluorescente cu scop special. După putere, ele sunt împărțite în putere redusă (până la 15 W) și puternice (peste 80 W), după tipul de descărcare — în arc, descărcare luminoasă și secțiune luminoasă, prin radiație — în lămpi cu lumină naturală, lămpi color , lămpi cu spectre de radiații speciale, lămpi cu radiații ultraviolete, după forma becului — tubular și ondulat, după distribuția luminii — cu emisie de lumină nedirijată și cu direcționat, de exemplu, reflex, fantă, panou, etc.

Scara puterii nominale a lămpilor fluorescente (W): 15, 20, 30, 40, 65, 80.

Caracteristicile designului lămpii sunt indicate prin litere după literele care indică culoarea lămpii (P — reflex, U — în formă de U, K — inelar, B — pornire rapidă, A — amalgam).

În prezent, sunt produse așa-numitele lămpi fluorescente cu economie de energie, care au un design mai eficient al electrodului și un fosfor îmbunătățit. Acest lucru a făcut posibilă producerea de lămpi cu putere redusă (18 W în loc de 20 W, 36 W în loc de 40 W, 58 W în loc de 65 W), cu diametrul becului de 1,6 ori mai mic și eficiență luminoasă crescută.

Pentru lămpile cu redare îmbunătățită a culorii, după literele care desemnează culoarea, există litera C, iar pentru culorile deosebit de de înaltă calitate, literele CC.

Marcarea lămpilor fluorescente de uz casnic

Un exemplu de decodare a unei lămpi LB65: L — fluorescent; B — alb; 65 — putere, W

Lămpile fluorescente cu lumină albă de tip LB asigură cel mai mare flux luminos dintre toate tipurile enumerate de lămpi de aceeași putere. Ele reproduc aproximativ culoarea luminii solare și sunt utilizate în încăperi în care este necesar un stres vizual semnificativ din partea lucrătorilor.

Lămpile fluorescente cu lumină albă caldă, de tip LTB, au o nuanță roz pronunțată și sunt folosite atunci când este nevoie de a sublinia tonurile de roz și roșu, de exemplu, atunci când înfățișează culoarea unei fețe umane.

Cromaticitatea lămpilor fluorescente de tip LD este apropiată de cromaticitatea lămpilor fluorescente de tip LDT cu cromaticitate corectată.

Lămpile fluorescente cu lumină albă rece de tip LHB în ceea ce privește croma ocupă un loc intermediar între lămpile cu lumină albă și lămpile cu lumină de zi cu culoare corectată, iar în unele cazuri sunt folosite la egalitate cu acestea din urmă.

Fluxul luminos al fiecărei lămpi după 70% din timpul mediu de ardere trebuie să fie de cel puțin 70% din fluxul luminos nominal. Luminozitatea medie a suprafeței lămpilor fluorescente variază de la 6 la 11 cd / m2.

Lămpile fluorescente, atunci când sunt conectate la o rețea de curent alternativ, emit un flux luminos variabil în timp. Coeficientul de pulsație al fluxului luminos este de 23% (pentru lămpile de tip LDT-uri - 43%). Pe măsură ce tensiunea nominală crește, crește fluxul luminos și puterea consumată de lampă.

Parametrii lămpilor fluorescente de uz general

Putere W, W

Actualul I, A

Tensiunea U, V

Dimensiunile lămpilor fluorescente, mm

lungime cu pini, nu mai mult

diametru

30 0,35 104± 10,4

908,8

27–3

40 0,43 103± 10,3

1213,5

40–4

65 0,67 110± 10,0

1514,2

40–4

80 0,87 102± 10,2

1514,2

40–

Putere W, W Durată de viață a lămpilor fluorescente t, h Flux luminos al lămpilor fluorescente Ф, lm

Valoare medie după 100 de ore de ardere pentru lămpi colorate

medie aritmetică minimă LB LTB LHB LD LDC 30

6000

15000

2180-140 2020-100 1940-100 1800-180 1500-80 40

4800

12000

3200-160 3100-155 3000-150 2500-125 2200-110 65

5200

13000

4800-240 4850-340 4400-220 4000-200 3150-160 80

4800

12000

5400-270 5200-250 5040-240 4300-215 3800-190