Флуоресцентно осветљење: Принципи рада

Осветљење биљака са видљивим ултраљубичастим светлом из флуоресцентне светиљке

Већ дуги низ година, човечанство је користило флуоресцентне сијалице за осветљавање зграда, улица, продукција и других просторија. Разлог лежи у чињеници да, упркос високим трошковима самих сијалица, они дају више светла него лампе са ужареним влакном сличне снаге.

Јефтинија светлост, која касније доводи до значајних уштеда и због тога што је просечан животни век таквих производа око 5 година на граници циклуса инклузивних изузећа до 2000. \ т .

Обим и карактеристике флуоресцентних сијалица


Компактна лампа за уштеду енергије

Флуоресцентна лампа је извор светлости који гаси гас. У њима, електрични набој, у интеракцији са парном живом, формира ултраљубичасто зрачење, које, када је у контакту са фосфором, претвара се у светло видљиво оку. Као фосфор постоје различите смеше, на пример, калцијум хало фосфат са другим елементима.

Типови лампе и примене

Постоје два типа лампе: висок и низак. Први се користе у расветним инсталацијама велике снаге, као и за уличну расвету. Други се користи за освјетљавање индустријских и стамбених простора.

Плинска живосна лампа

ГРЛДН или гасна лампа са ниским притиском под притиском је стаклена кугла (цев) која се наноси на унутрашњузидови са слојем фосфора. Унутра, такве лампе су напуњене аргоном и живом (или амалгамом) под притиском од 400 Па.

Занимљиво је знати! Плазма панели су једна од варијанти флуоресцентних лампи!

Флуоресцентне сијалице у школском разреду

Флуоресцентне сијалице су биле веома честе у:

  • школе;
  • канцеларије;
  • Болнице и клинике;
  • И друга места.
Са доласком средином 80-их година 20. века, компактни базени типа Е14 и Е27 под светиљкама са подацима, почели су да се шире иу свакодневном животу, из године у годину добијају све већу популарност.

Интерфејс ДАЛИ система

Употреба флуоресцентних сијалица је најбоља за осветљење великих површина. Дељење лампи са ДАЛИ системима омогућава вам да смањите потрошњу енергије за 50 до 80%, и продужите век њиховог рада.


Разноликост боја и тонова зависи од састава фосфора и гаса

Широко распрострањена употреба флуоресцентних сијалица такође је примљена у светлу реклама, осветљење личних радних места и осветљење фасада зграда. Користе се иу биљној производњи у организацији вештачког осветљења у пластеницима.


ЛЦД ТВ на луминисцентном позадинском осветљењу

Масовном расподјелом ЛЕД диода, ЛЦД панели свих врста освијетљени су само флуоресцентним свјетиљкама.

За и против

Сматрамо да није тајна да је успјех флуоресцентних сијалица због својих предности у односу на конкуренцију.

За њихукључују:

  • Висока излазна снага и ефикасност- имајте на уму да 20-ватна флуоресцентна лампа производи светло као нормална жаруља са жарном нити на 100В.
  • Велика разноликост палете боја- омогућава вам да креирате светле композиције било које сложености.
  • Емитовано светло је распршено .

Флуоресцентна лампа ради много дуже од сијалица са жарном нити

  • Велики вијек трајања- свјетиљке премиум класе могу радити до 20.000 сати, против 1000 литара жаруља са жарном нити. Али, ради правде, треба напоменути да се овај индикатор може постићи само уз одличан квалитет напајања, и поштовање максималног могућег броја укључака.

Савет! Одавде је могуће закључити правило да флуоресцентне сијалице - то није најбоље рјешење за пролазе, опремљене сензорима покрета. Такође, не можете повезати такву расвету преко прекидача са ЛЕД диодном индикацијом - изазива континуално треперење лампе (у суштини, укључивање - изузетак), што доводи до брзог квара.


Паре живе су отровне за људе

У последњих десет година, луминесцентно осветљење је почело да даје своју позицију, дајући место софистициранијој ЛЕД осветљењу. Ова тенденција се појавила због недостатака таквих сијалица, које је требало елиминисати.

Ево недостатака луминисцентног осветљења:

  • Лампе садрже живу, до 1 г . Ово указује на високу хемијску опасност код одмрзавања сијалице. Људи не одустају увекдобијате извештај о опасностима живе, и могу, без размишљања, разбити такву лампу. У међувремену, 1 кап живе може отровати простор око себе у радијусу од неколико километара.
  • Спектар њиховог сјаја је неједнак, линеаран . То значи да је неугодно лице човека и искривљује боје субјеката које осветљава. Постоје лампе са континуалним осветљењем, али њихов сјај не долази тако светао, тј. Смањује се уштеда на електричној енергији.
  • Затим пада ефикасност флуоресцентне лампе , у вези са деградацијом фосфора - спектар боја се мења, пренос светлости опада.
  • Још један недостатак луминисцентног осветљења је треперење лампи , које се јавља двапут чешће него што се храни његовом електричном енергијом, односно у нашим мрежама ће бити 100 Хз. Проблем се решава коришћењем ЕСПА (Елецтрониц Стартинг Регулаторс), под условом да његови кондензатори имају довољан капацитет.


Велико треперење лампи

  • Потреба за механизм на окидач за лампа.
  • Фактор ниске снаге лампесе сматра неуспјешним за електричну мрежу.
  • Висока цена в съответствие с жарки жарки.

Величина лампе данас такође игра важну улогу. А ако то није јако важно за унутрашњу расвету, онда за електронику - напротив.

Пребацивање на ЛЕД диоде омогућило је да ЛЦД екрани буду веома компактни. Имамо ултра-танке телевизоре, паметне телефоне и таблете са висококвалитетним светлим дисплејима и много другихдруги

Историја појаве флуоресцентних сијалица


Модерна флуоресцентна лампа

Прве модерне луминесцентне лампе су лампе са гасним пражњењем које су се користиле у 19. веку. Осветљење гасова под утицајем струје било је прво у свету које је гледало Михаила Ломоносова - он је пропустио струју кроз куглу испуњену водоником.

  • Прва оперативна лампе на гасни гас је изум немачког физичара Хенрија Гејслера. Године 1856. добио је плави сјај цијеви напуњене плином.
  • Године 1891., систем осветљења гасних сијалица је патентиран од стране Николе Тесле. Његов систем је укључивао гасне аргонске цеви, које је патентирао непосредно пре тога, и извор високог напона високе фреквенције.


Никола Тесла - најтајанственији научник у историји човечанства

\ т

Данас се користе лампе Аргон Тесла.

  • Године 1893. у Чикагу, Илиноис, луминисцентна луминисценција је демонстрирана на изложби достигнућа науке и технологије. Упознао га је са познатим Томасом Едисоном.
  • 1894, МФ Мооре је показао лампу на азот и угљен диоксид, који је произвео бледо ружичаст сјај.
  • Године 1901. Цоопер Хевитт је створио живинску лампу која је произвела плаво-зелено свјетло, што, као резултат, није нашло примјену. Али била је много ефикаснија од лампе Едисона и Геислера и готово је била аналогија модерних уређаја.
  • Године 1926. одлучено је да се повећа притисак унутар луковице, а њихови унутрашњи зидови покривају луминофор, који се мењаултраљубичасто зрачење у жељеном светлосном спектру. Идеја је припадала Едмунду Гермеру, научнику који је заправо створио дневну свјетлост уз помоћ флуоресцентних свјетиљки.

Касније је патент за проналазак откупио Генерал Елецтриц, који је основао Едисон. Компанија је била у стању да лампе доведе у комерцијалну производњу и употребу.

У СССР-у, тако истакнуте личности као В.А. Фабрикант, СИ Вавилов, ВЛ Левсхин, Ф.А. Бутаева МА Константинов-Шлезингер, ВИ Долгополов Сви су добили титулу добитника Стаљинове награде другог степена.

Сорте, принцип рада и употреба флуоресцентних сијалица

Са површинским информацијама, већ смо прочитали, а сада погледајмо дубље у структуру лампи. Дефинисаћемо њихове главне карактеристике, и објавићемо много занимљивих информација, које ће, ако нису корисне у пракси, бити веома корисне за општи развој.

Принцип рада

Флуоресцентна лампа у резу

\ т

Замислимо да имамо лампу, она је укључена и ради. Шта узрокује сјај? Чињеница је да се на супротним крајевима цијеви налазе електроде, између којих се пали лук (физички феномен, који је 1802. отворио руски физичар В. Петров).

Унутрашњи волумен лампе је напуњен са парном живом и инертним гасом (мириси без мириса и безбојни моноатомски гасови). Када је у контакту са струјом, ствара се струја ултравиолетног нетермалног зрачења.

Као што је већ поменуто, унутрашњост боце је прекривена слојем фосфора, којиима способност да апсорбује ултраљубичасту светлост, претварајући је у видљиву светлост. Различити састав луминофор-а вам омогућава да подесите светлост. Као спрејеви, користе се цинков калцијум ортофосфати и калцијум халофосфати. Интензитет зрачења зависи од снаге лампе и квалитета луминофора.

Електрични лук Петрова, погрешно приписан открићима Никада Тесле

Пражњење лука је подржано због термионске емисије наелектрисаних електрона са површине катоде (избијања електрона из метала под високим температурама). Стога, да би се упалила лампа, катоде треба загријати.

Овде се врсте лампе почињу разликовати:

  1. \ т прво- ово су модели са топлим стартом (лампе ЛД и ДРЛ). Имају катоде загријане због њихове струје. Ове лампе имају приметан одложени старт (0,5 - 1 сек), што нервира многе кориснике. Али треба напоменути да такве лампе служе много дуже.
  2. други- лампе за хладни старт. У њима се катоде загријавају ионским бомбардовањем, које се јавља при високом напону. Такве лампе су укључене скоро тренутно, али њихов радни век се смањује.

За стартне лампе се користе стартери са електромагнетним и електронским баластом, али ћемо о њима мало касније.

Обележавање флуоресцентних сијалица


Температура боје осветљења

У зависности од тога колико је осветљење живо, људска перцепција бојеТако је, на пример, плава боја видљива боље код слабог осветљења, а црвена боја постаје мање уочљива у исто време. Као резултат тога, дневна светлост ниског интензитета изгледа плавичасто.

Због ових карактеристика наше визије развијене су норме за осветљавање различитих просторија: за дом има довољно простора од 75 лука (јединица интензитета светлости према СИ) у једној просторији, а за индустријске објекте ова вредност износи 400 лук.

  1. У првом случају, најприродније је осветљење са температуром боје од 3000К.
  2. У другом - 4000-6000К, јер ће претходна верзија већ изгледати жуто.

Да не би били збуњени у овим параметрима, произвођачи би означили производе. Ознака може бити међународна или национална.

Међународни систем ознака

Интернатионал обухвата трознаменкасту вредност, тачно дешифрујућу која је могуће одредити параметре лампе.


Пример употребе међународне ознаке на флуоресцентним сијалицама

  1. Прва цифра у коду је индекс преноса боја. Овај број се множи са 10 Ра (посебан индикатор нивоа боје). Што је већа вриједност, то је прецизнији пријенос боје. Компактне лампе за дом обично имају дату цифру од 60-98 Ра.
  2. Преостале две цифре означавају температуру боје коју производи жаруља.

Односно, ознака на паковању 930 показује да лампа има индекс преноса боје једнак 90 Ра и температуру боје од 3000Келвин

Поред означавања, према ДИН 5035 (немачки аналог ГОСТ), опсег преноса боје од 20 до 100 Ра је подељен на 6 делова. Нећемо улазити у детаље, али ако неко жели да просветли, онда вас молимо да прошетате Интернетом.

Домаће означавање

Домаће руско означавање се веома разликује од горе наведеног. Она је регулисана ГОСТ-ом 6825-91 (ОИК 81-84) и другим нормативним документима.


Руска ознака флуоресцентних лампи

Съгласно този ознака, се разликујета следните типи на жарки:

. \ т \ т
маркинг десцриптион Температура в К |
ЛБ Вхите Ворлд. Одликују се високим свјетлом и ниском квалитетом пријеноса боје. Користи се првенствено у административним и индустријским просторијама. 3500 635
ЛД Дневна светлост. Има светло плаву нијансу. Пренос боје је прихватљив, у комбинацији са високим излазом светла. 6500 765
ЛХБ Хладно бела светлост. Боја је нешто попут сунчаног. Пренос боје је низак. Претходне верзије су погодне за индустрије са ниским захтевима за пренос боја. 4000 640
ЛТБ Топла бела светлост. Бели сјај има благо ружичасту нијансу. Користи се на местима угоститељских и прехрамбених продавница 3000 530-630
ЛЕЕ Природно светло. Бијели свијет нема нијансе. Одликује га висока излазна снага. 4000 740
ЛХЕ Природно хладно светло. Слично претходном, али има хладнију нијансу. 6000 760

У табели смо навели главне типове лампи и њихове ознаке. Поред тога, ознака се може допунити словом "Ц", што значи побољшани трансфер боје, или "ЦЦ" - висококвалитетни трансфер боје.

Односно, обележавање ЛДЦЦ ће значити дневно светло са високим преносом боје. Такве лампе се користе у музејима и изложбама, како не би нарушиле перцепцију уметничких напора.


На фотографији - лампа за специјалне намене

Поред горе наведених опција, постоји много више лампи које имају одређену сврху. Ови модели имају и своје ознаке.

  • ЛС, ЛХ, ЛК, ЛР, ЛХР, ЛС су све лампе обојене луминисценције (п - розе, до - црвене, жуто - жуте, гр - лила, з - зелене, г - плаве);
  • ЛУФ - ултравиолетне лампе;
  • ДБ - ултраљубичасти сјај типа "С";
  • ЛСР је рефлексно светло плаво светло.

За детаљније информације о означавању, молимо контактирајте ГОСТ.

Електрични прикључак


Подешавање уређаја за покретање

Суштински недостатак флуоресцентних сијалица је што се не могу директно повезати на мрежу, а разлози за то су два.

  1. По појављивању у лампе за пражњење она добија негативни диференцијални отпор, што може довести до кратког спојакола, осим ако обично у кругу не укључује отпор.
  2. У искљученом стању, луминисцентна лампа има високу отпорност, тако да захтева пулс високог напона да се формира електрични лук.

За рјешавање описаних проблема користе се лансери, најчешће кориштене варијације ЕМПР и ЕПРА.

електромагнетни баласт


Уређаји за регулацију електромагнетних окидача

\ т

Електромагнетни баласт или ЕМПР је пригушница која има индуктивни отпор жељене вредности и повезана је паралелно са лампом. Има стартер кондензатора и сијалицу. Суштина овог апарата је да, када се укључи, формира импулс до 1 кВ услед само-индукције, док ограничава струју кроз њену струју због своје отпорности.

Предности схеме укључују поузданост, трајност и лакоћу извршења. Недостаци су много већи: \ т

  • Дуги старт - до 3 секунде;
  • Велика потрошња снаге гаса;
  • Мањи фактор снаге;
  • Присуство зујање у ниској фреквенцији у пригушницама лошег квалитета;
  • Двапут трепћућа лампа;
  • Велике димензије дизајна;
  • Ако је температура ваздуха око лампе испод нуле, онда се почетак лампе можда неће ни догодити.

Елецтрониц Балласт


Електронски окидач подешава механизам

Електронски баласт (ЕПР) напаја лампе са струјом високофреквентног напона од 25 до 133 кХз, тако да је треперење таквих лампи потпуно неприметно за људско око.Постоје многи модели ЕПР-а који се могу користити и за вруће и за хладно покретање.

Разлика са ЕМПР је у томе што ЕПРА нема стартер (неонску лампу са кондензатором), али је потребан напон способан да се формира. Електронски баласт најчешће загрева катоде на жељену температуру напоном, тако да се пали лампа.

У зависности од модела, ЕЦПАс може лагано да осветли лампу, постепено повећавајући сјај или да то учини тренутно.

"Хладни" старт је последица чињенице да је ланац у којем је лампа прикључена у суштини вибрациони круг, чији су параметри изабрани тако да у одсуству пражњења постоји феномен електричне резонанце у кругу. Сличан метод је веома популаран међу радиоаматерима, јер вам омогућава да покренете чак и лампе са спаљеним катодама.

лампе се поквариле


Лампа је почела да сија са пролазима или је уопште избледела

Зашто не ради флуоресцентна лампа? Ако не разбијете лампу, разлог је вјероватно да ће лежати у сљедећем. Запаљиве електроде у конструкцији израђене су од волфрама, обложене пастом земноалкалних метала, која током рада полако пада са катода.

Овај процес је посебно интензиван када се упали лампа због чињенице да пражњење не почиње да гори на цијелом подручју, већ само на одређеној површини површине, што узрокује локалне варијације температуре. Због тога се ствара замрачење сијалице на рубовима, што постаје видљивије до краја његовог радног вијека.

Закључак! Трајање операцијелампе директно зависе од квалитета инсталираних електрода.

Лампи на ЕМПР и ЕПР се спали другачије:

    \ т
  • У првом случају, приликом спаљивања једне од електрода, напон на лампи се повећава до нивоа пражњења у стартеру. Због тога почиње да ради непрекидно и постоји познато трептање истрошених лампи.
  • Са непрекидним радом стартера, електроде почињу да се прегреју, тако да један од њих, за неколико дана, изгори. У исто време, стартер сам гори веома често, захтевајући замену са лампом.
  • Лампа може да пропадне због квара гаса и стартера. У првом случају струја која тече кроз лампу снажно расте, што узрокује да се електроде растопе, а лампа одмах изгори. У другом - лампа се скреће на круг стартера, због чега почињу да раде само сијалице. У овом начину рада, троше се много пута брже.
  • У ЕПР, након дестилације напона и повећања напона - ако не постоји систем заштите (баласти лошег квалитета) - струја се повећава, што доводи до пропадања транзисторског баласта.
  • Неадекватни ЕПР-и могу такође изазвати квар, јер се излазни кондензатор може пробити како се лампа зауставља, што такође узрокује да се транзистори испуше.

На излазу лампе нема бљеска у ЕПР-у - једноставно се гаси. Узрок редовног квара можете подесити помоћу обичног мултиметра провјером навоја отпорности на напрезање.

Варијанте варијанти извршења


Сорти флуоресцентних лампи

Укупно разликујем два типа флуоресцентних сијалица: линеарних и компактних.


Линеарна флуоресцентна лампа

  • Прва реализација је живина ниско-притисна лампа, У-облика или прстенастог облика. Према ГОСТ-у 6825-91 они се називају и цевастим, мада је ова дефиниција сада застарела.
  • У суштини, то је стаклена цев са два постоља на рубовима у којима су монтиране ноге електрода. Сама цев је затворена да би се одржао инертни гас (Не, Кр, Ар) и пар живе у њему.
  • Ове лампе се разликују по дужини, облику и дебљини цеви.

Компактне флуоресцентне лампе

\ т

Друга варијанта има закривљену цев, која се додатно може затворити заобљеним тиквицама. Главна разлика између њих лежи у типу кориштене базе: 2Д, Г23, Г27, Г24 (са модификацијама ... К1, К1, К3), Г53. Због тога, упутства за инсталирање лампе могу варирати - проучите напомене које се налазе на уређају.

Такодје су објављене стандардне верзије база, које веома цесто завртимо сопственим рукама:

мала фудбалска база

    \ т
  • Е14 - најмањи поклопац;

база Е27

    \ т
  • Е27 - стандардна чаура, као и на већини сијалица са жарном нити;

база Е40

    \ т
  • Е40 - велики сокл за уличну расвету.

Ова универзалност допринела је брзом ширењу флуоресцентних сијалица које штеде енергију.

Употреба флуоресцентних сијалица

Па, и коначно, хајде да попричамо о сигурности употребехерој нашег прегледа. Као што знате, жива је отровна супстанца прве класе опасности. Примена у електротехници и коришћење таквих супстанци регулисана је РоХС-ом - сетом закона усвојених широм Европе.

Према овим документима, корисници који одлажу отпад који садржи живу морају их одвести у специјализоване прихватне центре. У нашој земљи комуналне услуге треба да решавају ЖЕК и индивидуални предузетници који су добили одговарајућу дозволу.

Ако таква компанија одбије да прихвати лампу, онда се можете жалити управи или канцеларији градоначелника, а лампа је одведена до мјеста пријема ИКЕА трговине, која прихваћа било какве свјетиљке, и без обзира на произвођача из којег су направљене.

У Русији, од 3. септембра 2010. године, у употреби је Резолуција Владе РС-а бр. 681, која регулише не само процедуру одлагања таквих производа, већ садржи и листу мјера за чишћење и дезинфекцију просторија контаминираних паре живе.

Резолуција Владе РФ о третирању опасних супстанци

Ово ће завршити наш излет у свијет у којем је луминисцентно освјетљење доминантно. Дотакли смо се већине питања везаних за ове изворе свјетлости, али ако вам нешто друго није јасно, онда погледајте видео који нудимо, гдје можете видјети много занимљивих ствари.