Lampy fluorescencyjne i ich charakterystyka. Dane referencyjne. Część 1

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Materiały referencyjne

 Komentarze do artykułu

Klasyfikacja świetlówek, charakterystyka świetlówek konwencjonalnych, zależność parametrów świetlówek od napięcia sieciowego, zależność charakterystyk od temperatury otoczenia i warunków chłodzenia, zmiany charakterystyk świetlówek podczas spalania, świetlówki energooszczędne, świetlówki obce, kompaktowe lampy fluorescencyjne, lampy fluorescencyjne bez elektrod.

Klasyfikacja świetlówek

Świetlówki (LL) dzielą się na oświetlenie ogólnego przeznaczenia i specjalne. LL ogólnego przeznaczenia obejmują lampy o mocy od 15 do 80 W o charakterystyce barwnej i widmowej imitującej naturalne światło o różnych odcieniach. Do klasyfikacji LL do celów specjalnych stosuje się różne parametry. Pod względem mocy dzielą się na małą moc (do 15 W) i mocną (ponad 80 W); według rodzaju wyładowania do łuku, wyładowania jarzeniowego i blasku jarzeniowego; przez promieniowanie do lamp światła naturalnego, lamp kolorowych, lamp ze specjalnymi widmami emisyjnymi, lamp promieniowania ultrafioletowego; zgodnie z kształtem kolby w rurkę i kształt; według rozsyłu światła z bezkierunkowym rozsyłem światła oraz z kierunkowym (refleksyjny, szczelinowy, panelowy itp.).

Oznaczenie zwykle składa się z 2-3 liter. Pierwsza litera L oznacza luminescencyjny. Następujące litery oznaczają kolor promieniowania: D - światło dzienne; HB - zimna biel; B - biały; TB - ciepła biel; E - naturalna biel; K, F, 3, G, C - odpowiednio czerwony, żółty, zielony, niebieski, niebieski; UV - ultrafiolet. Lampy o podwyższonej jakości oddawania barw mają po literach literę C oznaczającą kolor, a przy szczególnie wysokiej jakości oddawania barw litery CZ. Na końcu umieścili litery charakteryzujące cechy konstrukcyjne: R - refleks, U - w kształcie litery U, K - pierścień, A - amalgamat, B - szybki start. Liczby wskazują moc w watach. Oznakowanie tlących się lamp wyładowczych zaczyna się od liter TL.

Charakterystyka konwencjonalnego LL

В Tabela 1 podano charakterystykę najpopularniejszych świetlówek. Oznaczenia: P - moc; U to napięcie na lampie; I - prąd lampy; R - strumień świetlny; S - strumień świetlny.

Zależność parametrów lamp od napięcia sieciowego

Gdy napięcie sieciowe zmienia się w granicach + 10%, zmianę parametrów lampy można wyznaczyć ze stosunku dX/X = Nx dUc/Uc, gdzie X jest odpowiednim parametrem lampy; dX - jego zmiana; Nx - współczynnik dla odpowiedniego parametru. Dla obwodu z dławikiem współczynniki przyjmują następujące wartości: dla światłości Ni = 2,2; dla mocy Np = 2,0; dla strumienia świetlnego Nf = 1,5. W obwodzie ze statecznikiem pojemnościowo-indukcyjnym wartości Nx są nieco mniejsze.

Gdy napięcie sieciowe spadnie poniżej dopuszczalnego poziomu, pogarszają się warunki ponownego zapłonu. Podwyższenie napięcia powyżej dopuszczalnego powoduje przegrzanie katod i przegrzanie stateczników. W obu przypadkach następuje znaczne skrócenie żywotności lampy.

Tabela 1

Zależność wydajności od temperatury otoczenia i warunków chłodzenia

Zmiana temperatury świetlówki w stosunku do optymalnej, zarówno w górę, jak i w dół, powoduje spadek strumienia świetlnego, pogorszenie warunków zapłonu i skrócenie żywotności. Niezawodność zapłonu standardowych lamp podczas pracy z rozrusznikami zaczyna spadać szczególnie zauważalnie w temperaturach poniżej -5 ° C i przy spadku napięcia sieciowego. Na przykład przy -10°C i napięciu sieciowym 180 V zamiast 220 V liczba nie zapalających się lamp może sięgać nawet 60-80%. Tak silna zależność sprawia, że ​​stosowanie LL w pomieszczeniach o niskich temperaturach jest nieskuteczne.

Wzrost temperatury w stosunku do optimum może wystąpić przy wzroście temperatury otoczenia oraz przy pracy lamp w oprawach zamkniętych. Przegrzewaniu się LL, oprócz zmniejszenia strumienia świetlnego, towarzyszy pewna zmiana ich barwy. na ryc. 2 przedstawia zależność parametrów LL od temperatury otoczenia.

Zmiana charakterystyki LL podczas spalania

W pierwszych godzinach palenia następuje pewna zmiana charakterystyki elektrycznej lamp, związana z dodatkową aktywacją katod, uwalnianiem i pochłanianiem różnych zanieczyszczeń. Procesy te zwykle kończą się w ciągu pierwszych stu godzin. W pozostałej części okresu użytkowania charakterystyka elektryczna zmienia się w bardzo niewielkim stopniu. Następuje stopniowy spadek jasności jarzenia luminoforu i strumienia świetlnego lampy (rys. 3: krzywa 1 dla LL 40 W, krzywa 2 dla LL 15 i 30 W). W niektórych lampach już po kilkuset godzinach palenia na końcach tuby pojawiają się ciemne naloty i plamy, związane z rozpylaniem katodowym. Wskazują one na złą jakość lamp.

Energooszczędne świetlówki (ELL)

ELL są przeznaczone do oświetlenia ogólnego i są w pełni wymienne ze standardowymi 20, 40 i 65 W LL w istniejących instalacjach oświetleniowych bez wymiany lamp i stateczników. Charakteryzują się standardową długością, standardowymi prądami i napięciami roboczymi lamp oraz takimi samymi lub zbliżonymi strumieniami świetlnymi jak standardowe lampy o odpowiednim kolorze przy mocy zmniejszonej o 10% (18, 36 i 58 W). Zewnętrznie ELL różnią się od standardowych lamp tylko mniejszą średnicą (26 mm zamiast 38 mm). Zmniejszając średnicę zmniejsza się zużycie podstawowych materiałów (szkła, fosforu, gazów, rtęci itp.).

Aby zapewnić taki sam spadek napięcia na lampach wraz ze spadkiem ich średnicy, konieczne było użycie mieszaniny argonu i kryptonu do napełniania i zmniejszenie ciśnienia do 200-330 Pa (zamiast zwykłych 400 Pa w standardowych lampach). W ELL temperatura rury wzrasta do 50°C, ale nie jest wymagane tworzenie specjalnych warunków do chłodzenia. Warstwa luminoforu w ELL działa w trudniejszych warunkach, więc luminofory ziem rzadkich są najbardziej odpowiednie dla tych lamp. Jednak takie luminofory są około 40 razy droższe niż standardowy halofosforan wapnia (HPA), więc lampy z takimi luminoforami są kilka razy droższe niż konwencjonalne. Aby obniżyć koszt lamp, stosuje się dwuwarstwową powłokę. Najpierw na szkło nakłada się HFC, a na wierzch nakłada się luminofor z metali ziem rzadkich o małej grubości.

Przemysł produkuje ELL o mocy 18, 36 i 58 W w kolorach LB, LDC i LEC o parametrach świetlnych zbieżnych z parametrami konwencjonalnego LL o tych samych kolorach o mocy 20, 40 i 65 W. Pod marką LBCT produkowane są ELL z trójskładnikowej mieszanki luminoforów ziem rzadkich o żywotności 15000 XNUMX godzin.

Zagraniczne ELL

Zagraniczne firmy produkują ELL z trzema lub czterema znormalizowanymi odcieniami kolorów iz dwu- lub trzyskładnikową mieszanką luminoforów ziem rzadkich. W Tabela 2 podano parametry niektórych typów ELL w kolbach o średnicy 26 mm firmy OSRAM (Niemcy).

Kompaktowe lampy fluorescencyjne (CFL)

Na początku lat 80. zaczęły pojawiać się liczne typy kompaktowych LL o mocy od 5 do 25 W, wydajnościach świetlnych od 30 do 60 lm/W i żywotności od 5 do 10000 27 h. Niektóre typy świetlówek kompaktowych przeznaczone są do bezpośredniego zastąpienia żarówek Lampy. Posiadają wbudowane stateczniki i są wyposażone w standardową podstawę gwintowaną EXNUMX.

Rozwój świetlówek kompaktowych stał się możliwy dopiero w wyniku stworzenia wysoce stabilnych wąskopasmowych luminoforów aktywowanych pierwiastkami ziem rzadkich, które mogą pracować przy wyższych gęstościach promieniowania powierzchniowego niż w standardowych LL. Dzięki temu możliwe było znaczne zmniejszenie średnicy rury wyładowczej. Jeśli chodzi o zmniejszenie wymiarów lamp na długość, problem ten został rozwiązany przez podzielenie rur na kilka krótszych odcinków ułożonych równolegle i połączonych albo zakrzywionymi odcinkami rury, albo spawanymi rurami szklanymi.

Tabela 2

Tabela 3

Całą gamę produkowanych obecnie świetlówek kompaktowych można podzielić na cztery główne grupy.

1. Bez osłony zewnętrznej, z rurą wyładowczą w kształcie litery H lub U, specjalną podstawą, zdalnym sterowaniem (PRA) i wbudowanym rozrusznikiem (ryc. 4, a), gdzie 1 jest rurą wyładowczą; 2 - specjalna podstawa G23 z zamontowanym w niej rozrusznikiem i kondensatorem).

2. Z pryzmatyczną lub opalizującą powłoką zewnętrzną, skomplikowanie zakrzywioną rurą wyładowczą, standardową gwintowaną (lub sworzniową) podstawą oraz wbudowanym rozrusznikiem i statecznikiem (rys. 4b), gdzie 1 to rura wyładowcza; 3 - przepustnica; 4 - kolba zewnętrzna; 5 - wydrążona część obudowy, wewnątrz której zamontowana jest przepustnica, rozrusznik, kondensator, wyłącznik termiczny).

3. Pierścień bez zewnętrznej osłony, ze standardową gwintowaną (lub sworzniową) podstawą i wbudowanym rozrusznikiem i kołem zębatym (ryc. 4, c).

4. Ze szklaną powłoką zewnętrzną, misternie zakrzywioną rurą wyładowczą, specjalną podstawą, zdalnym rozrusznikiem i przekładnią.

Pierwsza grupa obejmuje świetlówki kompaktowe, które otrzymały największą dystrybucję. Lampy posiadają rurkę wyładowczą o średnicy 12,5 mm i są wyposażone w specjalną dwupinową podstawę G23. Produkowane są przez przemysł krajowy (pod marką KL/TBC) oraz szereg firm zagranicznych. Lampy wypełnione są argonem pod ciśnieniem 400 Pa, co zapewnia normalną pracę katod i warunki rozładowania. Lampy łatwo zapalają się nawet w temperaturach do -20°C, czas zapłonu nie przekracza 10 s. Główne parametry takich lamp podano w tabeli 3.

Seria świetlówek kompaktowych dużej mocy składa się z trzech lamp o mocy 18, 24 i 35 W, długości 251, 362 i 443 mm, o nominalnym strumieniu świetlnym odpowiednio 1250, 2000 i 2500 lm oraz żywotności 5000 godz. Lampy produkowane są w tubusach o średnicy zwiększonej do 15 mm i mocowane na specjalnej 4-pinowej podstawie.

Do drugiej grupy obejmuje świetlówki kompaktowe, które są dość powszechne za granicą ze szklaną lub plastikową powłoką zewnętrzną i standardową gwintowaną podstawą E27 (patrz ryc. 4, b). Statecznik, rozrusznik i podwójna rura wyładowcza w kształcie litery U są zamontowane wewnątrz płaszcza. Główne parametry tego typu świetlówek kompaktowych (krajowych CLS.../TBTS oraz produkowanych za granicą (SL) podano w tabeli 3 (RE2/2001) (grupa druga).

Ze względu na to, że lampy wyładowcze w tego typu lampach pracują w zamkniętej obudowie zewnętrznej w temperaturach zauważalnie wyższych od optymalnych i nie ma możliwości sztucznego wytworzenia zimnej strefy, lampy wyładowcze wypełnione są amalgamatem rtęci .

Lampy są przeznaczone do bezpośredniego zastąpienia żarówek i zapewniają duże oszczędności energii. Ich wady obejmują stosunkowo duże

wymiary, a zwłaszcza ciężar w porównaniu do lamp żarowych, nierozłączna konstrukcja, dzięki której po awarii lampy wyładowczej konieczna jest wymiana całej lampy, łącznie z cewką indukcyjną. W związku z tym niektóre zagraniczne firmy produkują takie lampy w wersji składanej.

Do trzeciej grupy obejmuje rodzinę pierścieniowych świetlówek kompaktowych z gwintowaną podstawą i wbudowanym osprzętem sterującym zamontowanym w plastikowej obudowie umieszczonej wzdłuż średnicy pierścieniowej rury wyładowczej (zob. RE2/2001, rys. 4, c). Strumień świetlny pierścieniowych świetlówek kompaktowych, nawet ze statecznikami półprzewodnikowymi, jest gorszy od strumienia świetlnego świetlówek kompaktowych CFL w kształcie litery H o odpowiednich mocach. Wygoda pierścieniowych świetlówek kompaktowych polega na tym, że mogą one bezpośrednio zastąpić żarówki w oprawie oświetleniowej.

do czwartej grupy zawiera lampy z cylindryczną lub gruszkowatą osłoną zewnętrzną, specjalną 4-stykową podstawą, pilotem i rozrusznikiem. Lampy te mają niższą skuteczność świetlną w porównaniu do świetlówek kompaktowych typu H i U. Dlatego dane dotyczące tych lamp nie są podane.

Główne zalety ekonomiczne świetlówek kompaktowych to znaczne oszczędności energii i zmniejszenie liczby lamp wymaganych do wytworzenia tej samej liczby lumenogodzin w porównaniu z lampami żarowymi.

Nowoczesne świetlówki kompaktowe są trudne w produkcji. Dlatego prowadzone są badania teoretyczne i eksperymentalne mające na celu udoskonalenie takich lamp.

Bezelektrodowe świetlówki kompaktowe

W tych lampach, aby wzbudzić blask luminoforów, wyładowanie w niskociśnieniowych parach rtęci zmieszanych z

gazy obojętne (argon, krypton). Ładunek jest utrzymywany dzięki energii pola elektromagnetycznego, które powstaje w bezpośrednim sąsiedztwie objętości wyładowania. Stworzenie bezelektrodowych świetlówek kompaktowych stało się możliwe dzięki nowoczesnej mikroelektronice, która umożliwiła stworzenie niewielkich rozmiarów i stosunkowo tanich źródeł energii o wysokiej częstotliwości o wysokiej wydajności.

Wszystkie możliwe typy lamp bezelektrodowych składają się z trzech głównych elementów: niewielkiego źródła energii RF, urządzenia do wydajnego przekazywania energii RF do wyładowania, zwanego cewką indukcyjną, oraz objętości wyładowania. Różnice w rozmieszczeniu i konstrukcji węzłów są określone przez wysoką częstotliwość wybraną do wzbudzenia wyładowania. Obecnie istnieją trzy główne typy bezelektrodowych świetlówek kompaktowych o mniej więcej takich samych parametrach energetycznych: z cewką toroidalną na rdzeniu ferromagnetycznym (częstotliwości od 25 do 1000 kHz), z cewką elektromagnetyczną (częstotliwości od 3 do 300 MHz) oraz mikrofalowe (z częstotliwości większej niż 100 MHz).

Analiza wykazała, że ​​obecnie najbardziej celowe jest zastosowanie konstrukcji z wzbudnikiem solenoidalnym i zewnętrznym względem niego położeniem objętości wyładowania. Konstrukcja takiej lampy jest pokazana na ryc. 5, gdzie 1 - podstawa E-27; 2 - blok oscylatora; 3 - wypełnienie, rtęć i gaz obojętny, 4 - wzbudnik elektromagnetyczny; 5 - warstwa luminoforu; 6 - cylindryczna wnęka w kolbie; 7 - szklana kolba. Próbki doświadczalne bezelektrodowych świetlówek kompaktowych z cewką elektromagnetyczną (o częstotliwości 18 MHz) o mocy 30 W dla napięcia sieciowego 220 V 50 Hz z zewnętrzną średnicą bańki 75–85 mm mają moc świetlną 30–40 lm/W. W tym przypadku rdzeń ferrytowy jest podgrzewany do temperatury 300°C.

Obecnie w żadnym kraju nie prowadzi się przemysłowej produkcji bezelektrodowych świetlówek kompaktowych, a jedynie próbki eksperymentalne.

Autor: S.I. Palamarenko, Kijów; Publikacja: electrik.org

Zobacz inne artykuły Sekcja Materiały referencyjne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Zmartwychwstanie mamutów 25.01.2022 Amerykański genetyk planuje przywrócić do życia mamuty włochate, które wyginęły około 10 XNUMX lat temu. Planuje przenieść ich geny na słonie azjatyckie, aby uchronić je przed wyginięciem. Amerykański badacz George Church i jego koledzy z Harvard Medical School w Bostonie zamierzają „wskrzesić” DNA starożytnych mamutów, aby uratować słonie azjatyckie. Przekażą te geny żywym słoniom, aby mogły lepiej wytrzymać zimno. Jak powiedział Church, nowy gatunek słoni będzie mógł żyć w warunkach arktycznych. Jest przekonany, że nowe słonie będą w stanie podeptać Ziemię i zapobiec szybkiemu wzrostowi drzew. Uniemożliwią również uwolnienie gazów, które teraz czają się pod topniejącymi lodowcami Arktyki. Jednak według Christophera Gingella z Uniwersytetu w Melbourne nie wiadomo jeszcze, czym dokładnie będą te nowe słonie arktyczne. Ich zachowanie może być całkowicie nieprzewidywalne.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Gen prędkości

▪ Tkanina zapewniająca chłód w upale

▪ Statek turystyczny Blue Origin

▪ Stres u psów jest związany ze stanem emocjonalnym właścicieli

▪ Ujawnił sekret splątanych słuchawek

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Przedwzmacniacze. Wybór artykułu

▪ Artykuł Na większą chwałę Bożą. Popularne wyrażenie

▪ Jaki jest najsuchszy kontynent na ziemi? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Waga do windy. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Prostownik... na elemencie logicznym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zabezpieczenie przekaźnika. Ochrona linii napowietrznych i kablowych w sieciach 20 i 35 kV z izolowanym punktem neutralnym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024