|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Люмінесцентні лампи та їх характеристики. Довідкові дані. Частина 1
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Довідкові матеріали Класифікація люмінесцентних ламп, характеристики звичайних люмінесцентних ламп, залежність параметрів ламп від напруги мережі, залежність характеристик від навколишньої температури та умов охолодження, зміна характеристик люмінесцентних ламп у процесі горіння, енергоекономічні люмінесцентні лампи, закордонні люмінесцентні лампи, компактні люмінесцентні лампи. Класифікація люмінесцентних ламп Люмінесцентні лампи (ЛЛ) поділяються на освітлювальні загального призначення та спеціальні. До ЛЛ загального призначення відносять лампи потужністю від 15 до 80 Вт з колірними та спектральними характеристиками, що імітують природне світло різних відтінків. Для класифікації ЛЛ спеціального призначення використовують різні параметри. За потужністю їх поділяють на малопотужні (до 15 Вт) та потужні (понад 80 Вт); на кшталт розряду на дугові, тліючого розряду і тліючого світіння; випромінювання на лампи природного світла, кольорові лампи, лампи зі спеціальними спектрами випромінювання, лампи ультрафіолетового випромінювання; за формою колби на трубчасті та фігурні; по світлорозподілу з ненаправленим світловипромінюванням та з спрямованим (рефлекторні, щілинні, панельні та ін.). Маркування зазвичай складається з 2-3 літер. Перша буква Л означає люмінесцентну. Наступні букви означають колір випромінювання: Д – денний; ХБ – холодно-білий; Б – білий; ТБ – теплобілий; Е – природно-білий; До, Ж, 3, Р, З - відповідно червоний, жовтий, зелений, блакитний, синій; УФ – ультрафіолетовий. У ламп з покращеною якістю передачі кольору після букв, що позначають колір, стоїть буква Ц, а при кольоропередачі особливо високої якості - букви ЦЦ. Наприкінці ставлять літери, що характеризують конструктивні особливості: Р – рефлекторна, У – U-подібна, К – кільцева, А – амальгамна, Б – швидкого пуску. Цифри позначають потужність у ватах. Маркування ламп розряду, що тліє, починається з букв ТЛ. Характеристики звичайних ЛЛ В табл.1 наведено характеристики найбільш поширених ЛЛ денного світла. Позначення: Р – потужність; U-напруга на лампі; I – струм лампи; R-світловий потік; S – світлова віддача. Залежність параметрів ламп від напруги мережі При зміні напрузі мережі в межах + 10% зміну параметрів лампи можна визначити співвідношення dX/X = Nx dUc/Uc, де X - відповідний параметр лампи; dX – його зміна; Nx – коефіцієнт для відповідного параметра. Для схеми з дроселем коефіцієнти мають такі значення: сили світла Ni = 2,2; для потужності Np = 2,0; для світлового потоку Nф = 1,5. У схемі з ємнісно-індуктивним баластом величини Nx дещо менше. При падінні напруги мережі нижче допустимого погіршуються умови перезапалювання. Підвищення напруги вище за допустиме викликає перекал катодів і перегрів пускорегулюючих пристроїв. І в тому, і в іншому випадку відбувається значне скорочення терміну служби ламп. Таблиця 1
Залежність характеристик від навколишньої температури та умов охолодження Зміна температури трубки порівняно з оптимальною як у бік збільшення, так і у бік зменшення викликає зниження світлового потоку, погіршення умов запалення і скорочення терміну служби. Надійність запалювання стандартних ламп при роботі зі стартерами починає особливо помітно падати при температурах нижче -5°С і зниженні напруги мережі. Наприклад, при -10°С і напрузі мережі 180 В замість 220 В число ламп, що не запалюються, може доходити до 60-80%. Така сильна залежність робить застосування ЛЛ у приміщеннях із низькими температурами неефективним. Підвищення температури щодо оптимальної може відбуватися при підвищенні температури навколишнього середовища та при роботі ламп у закритій арматурі. Перегрів ЛЛ крім зменшення світлового потоку супроводжується деякою зміною їхнього кольору. На рис. 2 показано залежність параметрів ЛЛ від температури навколишнього середовища. Зміна характеристик ЛЛ у процесі горіння У перші години горіння відбувається деяка зміна електричних характеристик ламп, пов'язана з доактивуванням катодів, виділенням і поглинанням різних домішок. Ці процеси зазвичай закінчуються першій сотні годин. Протягом решти терміну служби електричні параметри змінюються дуже мало. Відбувається поступове зменшення яскравості світіння люмінофора та світлового потоку лампи (рис. 3: крива 1 для ЛЛ 40 Вт, крива 2 для ЛЛ 15 та 30 Вт). У деяких лампах через кілька сотень годин горіння починають з'являтися темні нальоти і плями в кінці трубки, пов'язані з розпорошенням катодів. Вони свідчать про погану якість ламп.
Енергоекономічні люмінесцентні лампи (ЕЛЛ) ЕЛЛ призначені для загального освітлення та повністю взаємозамінні зі стандартними ЛЛ потужністю 20, 40 та 65 Вт у існуючих освітлювальних установках без заміни світильників та пускорегулюючої апаратури. Вони мають стандартну довжину, стандартні значення робочих струмів і напруги на лампах і ті ж або близькі значення світлових потоків, що і у стандартних ламп відповідної кольоровості при зниженій на 10% потужності (18, 36 і 58 Вт). Зовні ЕЛЛ відрізняються від стандартних ламп лише меншим діаметром (26 мм замість 38 мм). За рахунок зменшення діаметра знижується витрата основних матеріалів (скло, люмінофор, гази, ртуть та ін.). Для забезпечення того ж падіння напруги на лампах при зменшенні їх діаметра довелося застосувати для наповнення суміш аргону з криптоном і знизити тиск до 200-330 Па (замість звичайних 400 Па стандартних лампах). В ЕЛЛ зростає температура трубки до 50 ° С, але створювати спеціальні умови для охолодження не потрібно. Люмінофорний шар в ЕЛЛ знаходиться в більш важких робочих умовах, тому найбільш підходящими для цих ламп є рідкісноземельні люмінофори. Однак такі люмінофори приблизно в 40 разів дорожчі за стандартний галофосфат кальцію (ГФК), тому і лампи з такими люмінофорами в кілька разів дорожчі за звичайні. Для зниження вартості ламп застосовують двошарове покриття. Спочатку на скло наносять ГФК, а поверх нього рідкісноземельний люмінофор невеликої товщини. Промисловість випускає ЕЛЛ потужністю 18, 36 і 58 Вт кольоровості ЛБ, ЛДЦ і ЛЕЦ зі світловими параметрами, що збігаються з параметрами звичайних ЛЛ тих же кольоровостей потужністю 20, 40 і 65 Вт. Під маркою ЛБЦТ випускаються ЕЛЛ з трикомпонентною сумішшю рідкісноземельних люмінофорів з терміном служби 15000 год. Закордонні ЕЛЛ Зарубіжні фірми випускають ЕЛЛ трьох-чотирьох стандартизованих колірних тонів і з двох-трьохкомпонентною сумішшю рідкісноземельних люмінофорів. У табл.2 наведено параметри деяких типів ЕЛЛ у колбах діаметром 26 мм фірми OSRAM (Німеччина). Компактні люмінесцентні лампи (КЛЛ) На початку 80-х стали з'являтися численні типи компактних ЛЛ потужністю від 5 до 25 Вт зі світловими віддачами від 30 до 60 лм/Вт і термінами служби від 5 до 10000 год. Частина типів КЛЛ призначена для безпосередньої заміни ламп розжарювання. Вони мають вбудовану пускорегулюючу апаратуру та забезпечені стандартним різьбовим цоколем Е27. Розробка КЛЛ стала можливою лише в результаті створення високостабільних вузькосмугових люмінофорів, активованих рідкісноземельними елементами, які можуть працювати при більш високих поверхневих щільності опромінення, ніж у стандартних ЛЛ. Завдяки цьому вдалося значно зменшити діаметр розрядної трубки. Що стосується скорочення габаритів ламп у довжину, то ця задача була вирішена шляхом поділу трубок на кілька більш коротких ділянок, розташованих паралельно і з'єднаних між собою вигнутими ділянками трубки, або ввареними скляними патрубками. Таблиця 2
Таблиця 3
Все різноманіття КЛЛ, що випускаються в даний час, можна розділити на чотири основні групи. 1. Без зовнішньої оболонки, з розрядною трубкою Н- або П-подібної форми, спеціальним цоколем, виносною пуско-регулюючою апаратурою (ПРА) і вбудованим стартером (рис. 4,а), де 1-розрядна трубка; 2 - спеціальний цоколь G23 з вмонтованим усередині його стартером та конденсатором). 2. З призматичною або опаловою зовнішньою оболонкою, складно вигнутою розрядною трубкою, стандартним різьбовим (або штифтовим) цоколем і вбудованим стартером і ПРА (рис. 4, б), де 1 - розрядна трубка; 3-дросель; 4 – зовнішня колба; 5 - порожня частина корпусу, усередині якої змонтовані дросель, стартер, конденсатор, тепловий вимикач). 3. Кільцеві, без зовнішньої оболонки, зі стандартним різьбовим (або штифтовим) цоколем та вбудованим стартером та ПРА (рис. 4, в). 4. Зі скляною зовнішньою оболонкою, складно вигнутою розрядною трубкою, спеціальним цоколем, виносним стартером та ПРА. У першу групу входять КЛЛ, що набули найбільшого поширення. Лампи мають розрядну трубку з діаметром 12,5 мм і забезпечені спеціальним двоштирьовим цоколем G23. Вони випускаються вітчизняною промисловістю (під маркою КЛ/ТБЦ) та низкою зарубіжних фірм. Лампи наповнені аргоном при тиску 400 Па, що забезпечує нормальну роботу катодів та умови розряду. Лампи легко запалюються навіть при температурах до -20 ° С, час запалення не перевищує 10 с. Основні параметри таких ламп наведено у табл.3. Серія КЛЛ підвищеної потужності складається з трьох ламп потужністю 18, 24 і 35 Вт довжиною 251, 362 і 443 мм, з номінальним світловим потоком відповідно 1250, 2000 і 2500 лм і терміном служби 5000 ч. монтують на спеціальному 15-штирьовому цоколі. До другої групи входять досить поширені за кордоном КЛЛ зі скляною або пластмасовою зовнішньою оболонкою та стандартним різьбовим цоколем Е27 (див. рис. 4,б). Усередині оболонки змонтовані ПРА, стартер та двічі U-подібно вигнута розрядна трубка. Основні параметри КЛЛ цього типу (вітчизняні КЛС.../ТБЦ і що випускаються за кордоном (SL) наведено в таблиці 3 (РЕ2/2001) (друга група). Зважаючи на те, що розрядні трубки в цьому виді ламп працюють у закритій зовнішній оболонці при температурах, що помітно перевищують оптимальну, і немає можливості штучно створити холодну зону, розрядні трубки наповнюють амальгамою ртуті. Лампи призначені для безпосередньої заміни ламп розжарювання та дають велику економію електроенергії. До їх недоліків відносять порівняно великі габарити і особливо масу в порівнянні з лампами розжарювання, нерозбірність конструкції, внаслідок чого після виходу з ладу розрядної трубки доводиться замінювати всю лампу, включаючи дросель. У зв'язку з цим, деякі закордонні фірми випускають такі лампи в розбірному виконанні. У третю групу входить сімейство кільцевих КЛЛ з різьбовим цоколем і вбудованим ПРА, змонтованим у пластмасовому корпусі, розташованому діаметром кільцеподібної розрядної трубки (див. РЕ2/2001, рис. 4,в). Світлова віддача кільцевих КЛЛ навіть із напівпровідниковими ПРА поступається світловою віддачі Н-подібних КЛЛ відповідних потужностей. Зручність кільцевих КЛЛ полягає в тому, що ними можна безпосередньо замінювати лампи розжарювання в освітлювальному приладі. До четвертої групи входять лампи, що мають циліндричну або грушоподібну зовнішню оболонку, спеціальний 4-штирьовий цоколь, виносні ПРА та стартер. Ці лампи мають нижчі світлові віддачі порівняно з Н- та П-подібними КЛЛ. Тому дані про ці лампи не наводяться. Основні економічні переваги КЛЛ - значна економія електроенергії та зменшення необхідної кількості ламп для вироблення однакової кількості люмен-годин порівняно з лампами розжарювання. Сучасні КЛЛ складні у виробництві. Тому ведуться теоретичні та експериментальні дослідження, спрямовані на вдосконалення таких ламп. Безелектродні КЛЛ У цих лампах для збудження світіння люмінофорів використовується розряд у парах ртуті низького тиску в суміші
інертними газами (аргоном, криптон). Підтримка заряду здійснюється за рахунок енергії електромагнітного поля, що створюється у безпосередній близькості від розрядного обсягу. Створення безелектродних КЛЛ стало можливим завдяки сучасній мікроелектроніці, яка дозволила створити малогабаритні та порівняно дешеві джерела високочастотної енергії з високим ККД. Всі можливі типи безелектродних ламп складаються з трьох основних вузлів: малогабаритного джерела ВЧ енергії, пристрої ефективної передачі ВЧ енергії в розряд, званого індуктором, і розрядного об'єму. Відмінності у пристрої та конструкції вузлів визначаються вибраною для збудження розряду високою частотою. В даний час відомі три основних типи безелектродних КЛЛ з приблизно однаковими енергетичними параметрами: з тороїдальним індуктором на феромагнітному сердечнику (частоти від 25 до 1000 кГц), з соленоїдальним індуктором (частоти від 3 до 300 МГц) і надвисоко100 . Аналіз показав, що в даний час найбільш доцільно використовувати конструкцію з індуктором соленоїдальним і зовнішнім по відношенню до нього розташуванням розрядного обсягу. Конструкція подібної лампи показана на рис. 5 де 1 - цоколь Е-27; 2 – блок автогенератора; 3 -наповнення, ртуть та інертний газ; 4 - соленоїдальний індуктор; 5 – люмінофорний шар; 6 - циліндрична порожнина у колбі; 7 – скляна колба. Експериментальні зразки безелектродних КЛЛ із соленоїдальним індуктором (на частоті 18 МГц) потужністю 30 Вт на напругу 220 В 50 Гц з діаметром зовнішньої колби 75-85 мм мають світлову віддачу 30-40 лм/Вт. При цьому феритовий осердя розігрівається до 300°С. Нині у жодній країні немає промислового випуску безелектродних КЛЛ і випускають лише експериментальні зразки. Автор: С.І. Паламаренко, м. Київ; Публікація: electrik.org
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Комп'ютер напише будь-яку курсову ▪ Вуличне освітлення на замовлення ▪ Почалася робота над розшифровкою ялинки
▪ розділ сайту Мистецтво аудіо. Добірка статей ▪ стаття Перст Божий. Крилатий вислів ▪ стаття Як частота гоління пов'язана зі станом здоров'я чоловіка? Детальна відповідь ▪ стаття Асфодель. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Світлодіодний індикатор у вимикачі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Світловий зонд. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page