Классификация, параметры и область применения люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы получили свое название от люминофора, которым покрыта внутренняя поверхность трубки. Это вещество состоит из фосфора — естественного источника света, позволяющего усилить мощность светового потока. При одинаковом энергопотреблении яркость люминесцентных конструкций намного выше в сравнении с лампами накаливания.

Дополнительные составляющие позволяют создать разнообразные цветовые эффекты.

Устройство и принцип действия

В основе функционирования изделий лежит процесс люминесценции. Внутренняя часть колбы покрывается люминофором, «впитывающим» ультрафиолет и выдающим свечение в спектре, видимом для глаз человека. Для формирования ультрафиолетовых лучей используется ртуть или инертный газ, которым заполнена колба. При прохождении электрического заряда капли ртути начинают испаряться, образуя излучение.

Изделия состоят из колбы с электродами, одного или двух цоколей и пускорегулирующей аппаратуры (ПРА). Последний компонент бывает встроенным и вынесенным.

В свою очередь ПРА содержит дроссель и стартер. Первое устройство ограничивает подачу тока, понижая напряжение до рабочего, а второе ускоряет процесс нагрева электродов и выход лампочки на заданный режим.

Включение изделия обеспечивается путем реализации следующих этапов:

• нагрев электродов,
• подача импульса для поджига,
• уменьшение и стабилизация напряжения.

Классификация

Существует несколько критериев классификации таких электротехнических изделий. Они могут:

• испускать дневной или белый свет,
• иметь разную ширину поперечной трубки (с ее увеличением повышается мощность лампы, от которой зависит возможная площадь освещаемого помещения),
• иметь несколько контактов,
• выпускаться со стартером или без него (во втором случае модель более экономична),
• работать от сети разного напряжения,
• отличаться формой (дуговые, в виде шара или спирали).

Маркировка

В России и за рубежом используются разные стандарты маркировки данных изделий.

Международная маркировка

Американские производители люминесцентных ламп маркируют свои продукты по схеме FxTy, где

• F — fluorescent (в переводе с англ. — «люминесцентный»),
• x — мощность (Вт),
• T — tubular (в переводе с англ. — «трубчатый»), может быть иной формы,
• Y — диаметр 1/8 дюйм.

После этого латинскими буквами указывается цвет прибора:

• WW — теплый белый,
• CW — холодный белый,
• N — нейтральный,
• D — дневной,
• WWX — теплый белый с высокой цветопередачей,
• CWX — холодный белый с высокой цветопередачей,
• BLB — ультрафиолет.

В конце строки добавляются буквы, указывающие на особенности изделия. Это могут быть следующие обозначения:

• RS — быстрый старт,
• IS — мгновенный старт,
• HO — высокая эффективность.

Как видно, производители указали в маркировке изделия основные технические характеристики.

Российская маркировка

Отечественные производители наносят иную маркировку с использованием букв кириллицы:

• «Л» — лампа,
• «Д» — дневной свет,
• «Б» — белый,
• «Т» — теплый,
• «Е» — естественный,
• «Х» — холодный.

Если модель компактная, то в начале маркировки используется буква «К». Лампы дневного света с улучшенной цветопередачей в конце строки имеют букву «Ц». Иногда можно встретить две такие буквы, что указывает на наилучшую цветопередачу.

Первая цифра в маркировке описывает цветовую передачу (нужно умножить на 10), две следующие — цветовую температуру (в кельвинах), деленную на 100.

Внешний вид

Есть две основные разновидности люминесцентных ламп по внешнему виду.

Линейный тип

Конструкция подразумевает использование удлиненной колбы (трубки). Область применения — общественные и промышленные объекты (например, торговые или спортивные залы). Маркировка содержит букву «Т».

Компактный тип (КЛЛ, или «экономки»)

Предназначены для бытового применения. Характеризуются изогнутой колбой, напоминающей спираль. Делятся на две подкатегории:

• со штырьковым цоколем — в маркировке используется буква G, а цифрами обозначается расстояние между штырьками,
• со стандартным цоколем (по аналогии с лампами накаливания) — буква E, цифрами указан диаметр цоколя.

Штырьковые КЛЛ без дросселя эксплуатируют в настольных светильниках.

Преимущества и недостатки

Преимущества люминесцентных ламп:

1. Более долговечные по сравнению с лампами накаливания (продолжительность эксплуатации в часах в 10–20 раз выше), но только при отсутствии существенных перепадов напряжения.
2. Высокая светоотдача.
3. Разнообразие цветовых решений.
4. Световой поток по спектру приближен к солнечному свету.
5. Рассеянное свечение по всей площади колбы (в лампах накаливания излучение идет от вольфрамовой нити).

Недостатки, которые обязательно нужно учитывать:

1. Более высокая стоимость.
2. Представляют собой источник угрозы, поскольку в колбе содержится ртуть — это усложняет их утилизацию, а в случае утечки вредит здоровью человека.
3. Высокая чувствительность к влажности, пониженной или повышенной температуре. Эксплуатация возможна в диапазоне температур от –20 или выше +50 °C.
4. При включении наблюдается задержка — требуется дополнительное время для разогрева.
5. При малейших дефектах (или в дешевых китайских изделиях) создается мерцание, вредное для глаз человека.

Подключение

В зависимости от типа активного балласта подключение люминесцентных ламп к сети будет разным. В электромеханической конструкции питание подается на стартер, постепенно нагревающий и приводящий к замыканию электрода (при нагреве компонент деформируется, изгибается и замыкает цепь). Далее повышается температура электродов, после чего цепь размыкается. Балласт периодически включается и выключается, но данный процесс сопровождается посторонним шумом и мерцанием.

Электронные лампы не используют стартер. Прибор включается плавно, а прогрев осуществляется электроникой, что устраняет мерцание. Пользователь задает настройки балласта, от которых зависит, как быстро электротехнический элемент будет выходить на рабочий режим.

Внимание! Основная причина, по которой ломаются изделия, — механический износ вольфрамовой нити, расположенной в колбе.

Электромагнитные люминесцентные лампы при сильном износе начинают резко мерцать, в то время как электронные отключаются незамедлительно.

Область применения

Люминесцентные лампы используются во всех сферах человеческой жизнедеятельности. Доступность на рынке и экономичность при эксплуатации делают КЛЛ выбором номер один для общественных организаций, административных центров.

Нередко их можно встретить в учебных заведениях, торговых центрах, спортивных залах и медицинских или банковских учреждениях. Люминесцентные лампы с резьбовым цоколем используются даже в быту.

Важно! Для повышения долговечности люминесцентного изделия необходимо гарантировать стабильное напряжение без перепадов, а также свести к минимуму количество включений и выключений.

Для бытового применения рекомендуется покупать лампы с электронным балластом, что исключает мерцание. Из-за небольшого содержания ртути в колбе приборы следует утилизировать отдельно от остального мусора.