История, устройство, разновидности, маркировка и угроза здоровью
Историческая справка
История люминесцентной лампы началась в 1856 году, когда Генрих Гейслер с помощью соленоида заставил заполненную газом трубку вспыхнуть синим светом.
Позже корпорация General Electric купила патент у Гермера и в 1938 году довела лампы дневного света до широкого коммерческого использования. Свет первых ламп напоминал естественный уличный свет в пасмурный день (примерно 6400К): считается, что именно тогда и появилось название «лампа дневного света».
В Советском Союзе массовое производство люминесцентных ламп началось только в 1948 году. За это в 1951 году разработчики первой советской лампы дневного света стали лауреатами Сталинской премии второй степени. Советский ГОСТ 6825-64 определял только три типоразмера линейных люминесцентных ламп мощностью 20, 40 и 80 ватт (длиной 600, 1200 и 1500 мм соответственно).
Колба имела большой диаметр 38 мм для более легкого зажигания при низких температурах. Люминесцентные линейные лампы дневного света выпускаются многих видов. Разной мощности, длины, с разными диаметрами колб, разными цоколями и разным светом в зависимости от назначения лампы. Более того, этот ассортимент будет еще больше, если учесть, что энергосберегающие лампы также представляют собой лампы дневного света со встроенными пусковыми устройствами.
Справка! Люминесценция – это нетепловое излучение, возникающее при спонтанном излучательном переходе ионов, молекул или атомов газов, растворов и твердых тел из высокоэнергетических состояний в состояния с более низкой энергией.
Устройство и принцип работы
С устройством люминесцентной лампы вы можете ознакомиться, рассмотрев рисунок ниже.
А вот так устроена компактная энергосберегающая лампа, которую можно вкрутить в обычный патрон:
Принцип работы люминесцентной лампы лишь частично зависит от того, линейный или компактный вариант исполнения вы видите перед собой.
Поток свободно движущихся частиц, образовавшихся под воздействием высокого напряжения около вольфрамовых нитей, выбивает электроны с внешних орбит атомов заполняющего колбу инертного газа. Движущиеся свободные частицы, сталкиваясь с атомами ртути, переводят ее электроны на более высокую орбиту. Их возвращение сопровождается ультрафиолетовым излучением, которое, попадая на покрытые люминофором стенки колбы, преобразуется в видимое свечение. Повышение температуры заставляет биметаллическую пластину разомкнуть контакт. Цепь работает через электроды и дугу.
Разновидности
Лампы дневного света бывают высокого давления и низкого. Для ламп высокого давления характерна мощность более 50 Вт. Они нуждаются в пусковых устройствах, создающих высоковольтный импульс. Применяют их для освещения больших производственных помещений и для наружного освещения. Лампы низкого давления, в том числе и компактные энергосберегающие, применяют в быту и на производстве для освещения небольших помещений.
Область применения
Область применения люминесцентных ламп определяется их мощностью, дизайном и габаритами. Линейными устройствами освещают производственные помещения, магазины, склады, школы и офисы. Компактные энергосберегающие с цоколями E27 и E14 применяются в быту наряду со светодиодными и лампами накаливания.
Технические характеристики
Чтобы выбрать оптимальный вариант освещения, нужно ориентироваться в технических параметрах осветительного оборудования.
Мощность люминесцентной лампы может составлять от 10 до 80 Вт. 10 Вт люминесцентного светильника дадут столько же света, сколько 60-ваттная лампа накаливания. Номинальное напряжение показывает, на какую сеть рассчитано оборудование, и в условиях квартиры обычно составляет 220 В. По световой температуре можно определить, как будут чувствовать себя в помещении его пользователи. Ее значение обычно находится в пределах от 2700 до 6500 К. Светоотдача демонстрирует эффективность лампы и в среднем составляет от 40 до 60 Лм/Вт. Тип цоколя определяет, подойдет ли она к вашему светильнику и может иметь следующую маркировку: E27, E14, G10 или G13 и другие. Габариты определяются моделью светильника.
Цветность и состав излучения ламп
Цветность или четкость передачи цветов обозначается кодом от 1 до 100. Чем выше значение цветности, тем лучше цветопередача. Качественная цветопередача начинается с 80 Ra. Хорошую цветопередачу имеют лампы, три последних числа международной маркировки которых выглядят так: 840, 880, 940.
О том, как расшифровать эти цифры, читайте ниже. Буквы Ц и ЦЦ в маркировке российских светильников дневного света означают, что перед вами устройство с усовершенствованной цветопередачей.
Химическая угроза здоровью
И линейные, и компактные люминесцентные лампы полностью безопасны для использования в неповрежденном состоянии, но они содержат ртуть, представляющую собой жидкий металл первого класса опасности, постоянно испаряющийся. Если разбить запаянную колбу, пары ртути окажутся в помещении. Даже того количества ядовитого металла, которое содержится в одном медицинском термометре, достаточно, чтобы вызвать тяжелое отравление.
Результатом вдыхания ртутных паров может стать нарушение работы иммунной, нервной и пищеварительной систем, кожи, глаз, легких, печени, почек.
Маркировка
Отечественная
Буквы маркировки люминесцентных ламп, выпущенных в России, обозначают не только цветовой оттенок их света, как показано на схеме ниже, но и указывают назначение, например, аббревиатура ЛУФ означает, что колба устройства, которое перед вами, не покрыта люминофором, и вы получите ультрафиолетовое освещение.
Л – Лампа
Д – Маркировка цвета. Варианты: Л – люминесцентная; Д – Дневной; ХБ – холодно-белый; Б – белый; ТБ – тепло-белый; Е – естественное белый; К – Красный; Ж – желтый; З – зеленый; Г – голубой; С – синий; УФ – ультрафиолетовый.
Ц – Качество передачи
К – Конструктивная особенность. Варианты: Р – рефлекторная; У – U образная; К – кольцевая; А – амальгамная; Б – быстрого пуска.
80 – Мощность в ваттах
Зарубежная
Если вы посмотрите на приведенный ниже рисунок, то увидите, что основные данные маркировки, независимо от бренда, располагаются в строго определенном порядке. После обозначения типа люминесцентной лампы указываются ее мощность и цветность. Первая из трех последних чисел кодирует индекс цветопередачи. На самом деле он варьируется в пределах от 1 до 100 и число 8 нужно умножить на 10. В приведенном примере индекс цветопередачи равен 80 Ra. Две последние цифры обозначают цветовую температуру. Чтобы получить действительное значение, число 40 из этого примера необходимо умножить на 100. В результате мы получим цветовую температуру 4000 К.
Особенности подключения к сети
Появление в арсенале электриков запатентованной в 1984 году компактной люминесцентной лампы, которую можно было просто вкрутить в патрон, сделало включение такого устройства в электрическую цепь простым и безопасным даже для людей, напрочь забывших о существовании закона Ома.
Электромагнитный балласт
При подключении через электромагнитный пускорегулирующий аппарат заряд, пройдя через дроссель, попадает на стартер, представляющий собой неоновую лампу с двумя близко расположенными контактами, к одному из которых подсоединена биметаллическая пластина. В результате ионизации неона через стартер начинает проходить большой ток, разогревая контакты. Разогретая биметаллическая пластина деформируется и замыкает цепь, вследствие чего электрический ток начинает разогревать катоды. Образовавшаяся электрическая дуга снимает нагрузку со стартера, он охлаждается и размыкается. Дроссель поддерживает напряжение на заданном уровне.
Электронный балласт
Подключение через электронный пускорегулирующий аппарат позволяет избавиться от мерцания, увеличить срок службы люминесцентной лампы, снизить потребление электроэнергии. С его помощью можно также регулировать режим пуска. Появившаяся возможность уменьшить габариты пускорегулирующего аппарата и изогнуть трубки дала право на существование компактной люминесцентной лампе, размеры которой стали соизмеримы с размерами лампы накаливания.
Две трубки и два дросселя
Если вы посмотрите на схему светильника, расположенную ниже, вы увидите, что две люминесцентных лампы, каждая из которых имеет собственный параллельно ей подключенный стартер, запитываются по параллельным ветвям цепи через два отдельных дросселя. Аналогичным образом относительно друг друга можно подключить и два отдельных люминесцентных одноламповых светильника.
Схема подключения двух ламп от одного дросселя
Вариант 1 на рисунке ниже представляет стандартную схему подключения люминесцентной лампы с одним дросселем и одним стартером. Две лампы, каждая из которых имеет параллельно ей подключенный стартер, соответственно варианту 2, подключаются в цепь с одним дросселем последовательно.
Проверка работоспособности системы
Прежде чем установить люминесцентную лампу в плафон, необходимо убедиться в отсутствии повреждений.
Даже небольшие трещинки на корпусе колбы говорят о том, что герметичность нарушена и включать электрооборудование в сеть небезопасно. Потемнения со стороны электродов новой колбы говорят о неисправности дросселя, возникшей в результате скачка напряжения в сети. У старой колбы такой дефект показывает деградацию люминофора в результате разрушения защитного слоя вольфрамовой нити электрода. О том, что люминесцентную лампу, которая работает у вас уже не первый день, пора менять, могут говорить следующие неисправности:
- ее невозможно включить;
- прежде чем нормально заработать, светильник некоторое время мерцает;
- лампа постоянно мерцает;
- оранжевое свечение около электродов в сочетании с отсутствием освещения может свидетельствовать о том, что колба разгерметизирована;
- светильник гудит.
Проверить работоспособность лампы можно с помощью тестера. Допустимый уровень сопротивления на выходе катодов составляет 10 Ом.
Замена лампы
Для замены линейной лампы снимаем рассеивающее стекло с плафона и поворачиваем ее по оси в направлении, указанном стрелочкой на держателе. Как только контакты окажутся на уровне специальных отверстий, смещаем колбу вниз. В эти же отверстия вставляем контакты новой колбы и поворачиваем ее в обратном направлении до тех пор, пока она не станет на место. Чтобы заменить компактную люминесцентную лампу, нужно выкрутить ее из патрона и вкрутить новую.
Причины выхода из строя
Основной причиной, по которой срок службы люминесцентной лампы ограничен количеством включений-выключений, является постепенное разрушение специальной защитной пасты из щелочноземельных металлов, которая покрывает вольфрамовые нити электродов. Паста, обеспечивающая стабильность разряда, постепенно выгорает и осыпается. Концы колбы темнеют. Высокое напряжение, необходимое для запуска, не обеспечивается, и лампа выходит из строя. Причинами поломки могут стать также низкое качество светильника, механические повреждения, контакт с водой, неисправность дросселя, перегрев и разрушение электронного балласта в энергосберегающих компактных моделях.
Утилизация люминесцентных ламп
Утилизируют люминесцентные лампы в герметичные контейнеры, изготовленные из легированной стали и специального стекла. Расположенное на крышке или сбоку отверстие закрывается автоматической защелкой, которая сработает сразу же, как только вы протолкнете в бак вышедшее из строя оборудование. Сдать на утилизацию непригодную к использованию люминесцентную лампу можно и в отделе возврата покупок магазина IKEA
Срок службы компактной и линейной ламп
Линейная люминесцентная лампа может служить до 5 лет (1825 дней) и рассчитана на 2000 включений, то есть на 1–2 включения в день. Минимальный, указанный на упаковке, срок службы компактной (энергосберегающей) чаще всего составляет 8000 часов или чуть меньше года. Хотя, если следовать утверждению некоторых производителей, этих часов хватит на 8 лет при продолжительности работы в сутки не более 2,7 часа, получится, что рассчитана стандартная энергосберегающая лампа как минимум на 2920 включений (365 дней умножаем на 8 лет).
Для сравнения: стандартная 150-ваттная лампа накаливания, срок службы которой составляет максимум 1000 часов, должна выдерживать 2–2,5 тысячи включений, но включать ее, судя по предполагаемому сроку эксплуатации, можно чаще.
Плюсы и минусы
Использование люминесцентных ламп в освещении жилого помещения или офиса дает такие преимущества, как:
- существенное уменьшение расхода электроэнергии;
- продолжительный срок службы;
- возможность без замены плафона менять цвет и спектр освещения;
- отличное равномерное рассеивание света;
- незначительный нагрев, что немаловажно, если плафон вмонтирован в натяжной потолок или вы применяете люминесцентную лампу для досвечивания растений в мини-оранжерее на подоконнике;
- спектр, максимально приближенный к естественному свету и идеальная цветоотдача, если вы купили качественный светильник.
К минусам использования в качестве осветительного оборудования люминесцентных светильников можно отнести мерцание и продолжительный запуск оборудования с электромагнитным балластом и стартером.
Чтобы избавиться от мерцания, в СССР в плафон устанавливали две лампы, одна из которых подключалась через фазосдвигающий конденсатор. Аналогичный эффект можно получить, если подключить несколько ламп через разные фазы трехфазной проводки. Обе эти проблемы отсутствуют в случае установки энергосберегающих (тоже люминесцентных) ламп с электронным пускорегулирующим аппаратом. Некоторые модели нуждаются в подключении к электросети через адаптационные устройства ЭПРА.
кто изобрел и когда придумали
Уже много лет подряд люди применяют для освещения домов и улиц люминесцентные лампы. Несмотря на то, что эти приборы стоят довольно дорого, они отличаются большей светоотдачей по сравнению с лампами накаливания той же мощности. К тому же экономия достигается за счет более длительного срока эксплуатации, который составляет 5 лет при максимальном цикле включений и выключений 2000. При этом с историей создания люминесцентной лампы знакомы далеко не все.
Содержание
Наблюдения Ломоносова
Первые наблюдения в этой сфере сделал Михаил Ломоносов.
Еще в восемнадцатом веке он наблюдал за свечением стеклянного шара, наполненного водородом. Этот процесс происходил под влиянием электрического тока. Ломоносов не стремился создать источник электрического света. Таким образом до самого изобретения люминесцентной лампы было еще далеко.
Изобретение трубок Гейслера
Первую газоразрядную лампу в виде экспериментальной установки создал Генрих Гейслер. Это случилось в 1856 году. Этот немецкий стеклодув имел изобретательский талант. Благодаря применению изобретенного им насоса Гейслеру удалось откачать воздух из стеклянной колбы.
Используя высоковольтную катушку, Гейслер смог возбудить зеленоватое свечение в вакуумированной колбе. Наполненная газом колба меняла оттенок свечения под влиянием высоковольтных токов.
Эта конструкция была названа в честь исследователя трубкой Гейслера.
Исследования Беккереля
Чуть позже Александр Эдмон Беккерель изобрел такое явление, как электролюминесценция. В 1859 году ученый проводил ряд экспериментов с трубками Гейслера и первым выступил с предложением покрыть внутреннюю поверхность устройств особыми люминесцирующими составами.
Благодаря значительному предварительному опыту изучения искусственного и солнечного освещения Беккерель сумел задать направление, по которому впоследствии будет развиваться технология развития люминесцентных ламп.
Интерес исследователя носил чисто научный характер. Он не планировал изготавливать источники света. Потому на стадии экспериментальных исследований ученый получил не слишком яркое свечение. Впоследствии он прекратил работу в этой области. Тем не менее, сама идея использования люминофора стала важнейшим технологическим этапом.
Труды Теслы и Эдисона
В мае 1891 года американский исследователь сербского происхождения Никола Тесла провел в Колумбийском университете интересную демонстрацию с применением трубок Гейслера.
Она покажет свечение вакуумированных устройств в электрическом поле катушки высокой частоты.
Ученому удалось выявить зависимость характера свечения от материала, который использовался для внутреннего покрытия трубок. К примеру, применение иттрия в качестве такого материала приводило к возникновению яркого белого свечения. Его интенсивности было достаточно для чтения. Тесла применял электростатическое поле повышенной напряженности. Он мог расположить трубку без электродов в любой зоне, и она обеспечивала свечение исключительно за счет индукции.
23 июня 1891 года ученый запатентовал систему искусственного освещения при помощи газоразрядных аргоновых ламп, которые питаются токами высокой частоты и напряжения. Примечательно, что аргон по сей день применяется в таких устройствах.
Тремя годами позже американский ученый Даниэль МакФарлан Мур придумал лампу дневного света. Она подразумевала использование инертных газов диоксид углерода, которые обеспечивали белый свет, и азота – для получения светло-розового оттенка.
Для лампы была характерна сложная конструкция. Только с 1904 года после многочисленных усовершенствований лампа Мура начала использоваться в офисах и магазинах как источник искусственного света.
Идея практического развития применения трубки Гейслера интересовала также Томаса Эдисона. В 1896 году он придумал покрытие из вольфрамата кальция, которое использовалось для рентгеновских трубок. В 1907 году разработка известного ученого была запатентована в качестве люминесцентной лампы.
При этом как источник освещения такое устройство использовать не удавалось. Как следствие, Эдисон решил сконцентрироваться на продвижении разработанных им же ламп накаливания, которые принесли ученому финансовый успех. Однако еще в 1893 году изобретатель выступил на чикагской выставке, на которой продемонстрировал люминесцентное устройство. Скорее всего, ученому не хотелось отставать от коллег.
Исследования в XX веке
В 1901 году американский ученый Питер Купер Хьюитт придумал первую ртутную лампу.
Ее пары обеспечивали мягкое сине-зеленое свечение. По эффективности устройство превосходило лампочку, предложенную Эдисоном. Однако сине-зеленый цвет не подходил для массового внедрения ламп в качестве источника искусственного освещения. Однако впоследствии именно лампы Хьюитта будут повсеместно развешаны на фонарных столбах. Эта разработка была внедрена в 1930 году.
В 1926 году немецкий исследователь Эдмунд Гермер в сотрудничестве с коллегами занимался разработкой продуктивного искусственного источника ультрафиолетового излучения. В результате ему удалось установить, что увеличение давления в колбе, покрытой флуоресцентным порошком, позволяет добиться равномерного белого света. Он получался более ярким, а потому в большей степени подходил для искусственного освещения, чем лампы накаливания.
Этот ученый по праву получил звание отца современных флуоресцентных ламп, поскольку именно его устройства наиболее близки к современным люминесцентным лампам по структуре и принципу работы.
В 1934 году фирма General Electric приобрела у Гермера патент. После чего исследовательская группа с участием Инмана и Тайера стала работать над усовершенствованием конструкции.
В результате удалось создать удивительно эффективное устройство. В августе 1934 года лаборатория General Electric смогла добиться 35 люменов на ватт. Это изобретение помогло совершить настоящий переворот в мире искусственного освещения. Уже в декабре того же года такие лампы стали массово выпускать в США. В 1938 году трубчатые конструкции на 40 ватт присутствовали в каждом офисе.
Сегодня люминесцентное освещение продолжает активно применяться. При этом наличие ртути в колбах считается важным минусом. Постепенно такие устройства вытесняются сверхэффективными светодиодами без содержания опасного металла. При этом их световая отдача достигает 150 люмен на ватт, что в 1,5 раза выше средних параметров для люминесцентных устройств.
История создания люминесцентных ламп весьма интересна.
Такие устройства появились еще в девятнадцатом веке. Свой вклад в их создание внесло большое количество известных ученых. Однако с момента появления такие приспособления претерпели много изменений и усовершенствований.
История люминесцентного освещения | Shine Retrofits Lighting Blog
Хотя Томас Алва Эдисон и Никола Тесла экспериментировали с люминесцентными лампами еще в 1890-х годах, они так и не выпустили каких-либо коммерчески жизнеспособных версий этих ламп. Мы благодарим Питера Купера Хьюитта за разработку плана производства люминесцентных ламп в массовом масштабе и экономически целесообразным способом. Здесь начинается история люминесцентного освещения.
Нужна помощь в принятии решения о том, подходит ли люминесцентная технология для вашего проекта освещения? Наша команда сертифицированных экспертов по освещению будет рада помочь вам выбрать правильное направление.
Позвоните нам с понедельника по пятницу с 6:00 до 18:00 по тихоокеанскому стандартному времени по телефону 1-800-983-1315 или . Расскажите нам о своем проекте в нашей контактной форме , и мы свяжемся с вами в течение следующего рабочего дня.
История флуоресцентного освещения: прорыв Питера Купера Хьюитта
Флуоресцентное освещение долгое время было популярным и экономичным источником освещения. Источник: Википедия
Работа дугового фонаря лежит в основе технологии флуоресцентного освещения. Сэр Хамфри Дэви в 1801 году открыл, как можно заставить работать дуговой свет. Однако эта лампа не могла производить постоянный поток света. Затем Чарльз П. Штайнменц, немецкий ученый, усовершенствовал модель, разработав светящуюся дугу, в которой вместо углерода использовался магнетит.
Разрядные трубки низкого давления французского ученого Эдмона Беккереля, наполненные люминесцентными материалами и порошками, больше всего напоминают современные люминесцентные лампы.
Однако его конструкция была практически неосуществима и не могла быть произведена в больших масштабах с экономической точки зрения.
Французский инженер Яблочков усовершенствовал модель дуговой лампы. В 1879 году он разработал электрическую свечу, которая излучала свет, эквивалентный по яркости нескольким сотням свечей. Электрическая свеча также использовалась для освещения Авеню де Л’Опера. В то же время американский инженер по имени Чарльз Браш также работал над усовершенствованием грубой дуговой лампы.
Вышеупомянутые работы и продукты повлияли на разработку ртутной лампы Hewitt, первого прототипа современных люминесцентных ламп.
Ртутная лампа Хьюитта
По данным Смитсоновского института, на работу Хьюитта над своей ртутной лампой повлияла лампа Гейсслера, разработанная Юлиусом Плюкером и Генрихом Гейсслером в середине 19 го века.
Питер Купер Хьюитт начал работать над ртутными трубками в конце 1890-х годов.
Он наполнил ртутью длинную стеклянную трубку, выкачал из нее весь воздух и запаял оба конца трубки. По проводам, прикрепленным к обоим концам трубки, подавался электрический ток. После включения подачи тока трубка наклонялась. В результате ртуть образовала нить, порвалась и испустила свечение, которое осветило всю трубку. На схеме ниже показан способ зажигания лампы Хьюитта с наклоном.
Инновация Хьюитта — первая значительная технологическая разработка в области освещения, проложившая путь к современным люминесцентным лампам. Однако трубки Хьюитта излучали сине-зеленый свет, который не был очень привлекательным, и поэтому его изобретение не считалось пригодным для продажи.
В начале 20-го -го -го века Томас Алва Эдисон и Уильям Сайм Эндрюс работали над своими собственными версиями люминесцентной лампы, которая могла излучать успокаивающий свет. Оба они использовали флуоресцентный материал для покрытия внутренней части стеклянной трубки. Но их проекты оказались коммерчески непрактичными.
Разработка коммерчески осуществимой люминесцентной лампы в 20-м веке
thПосле значительного затишья в середине 1920-х годов снова началась работа по разработке коммерчески осуществимой люминесцентной лампы. В 1926 году Жак Рислер, французский инженер, разработал покрытие для внутренней части флуоресцентного светильника, которое поглощало свет, излучаемый ртутью, и давало видимый свет успокаивающего оттенка.
В 1934 году группа ученых из GE разработала то, что мы знаем сегодня как люминесцентную лампу. Эти люди — во главе с Джорджем Инманом, в том числе Ричард Тейер, Уиллард А. Робертс и Юджин Леммерс — использовали десятилетия знаний и исследований от самых выдающихся ученых в истории, чтобы в конечном итоге найти способ для бизнеса и домов иметь новый источник света, который был более долговечным, лучшего качества и, как мы теперь знаем, обеспечивал экономию затрат и энергии по сравнению с традиционными лампами накаливания.
История люминесцентного освещения — это история о том, как они постепенно вытесняют лампы накаливания.
В 1938 году компания GE представила на рынке линейку люминесцентных ламп MAZDA. Эти лампы излучали свет разных цветов: красный, золотой, зеленый, синий, розовый, дневной и белый. Серия T12 имела мощность 15 Вт, длину 18 дюймов и диаметр 1,5 дюйма. Лампы T8 имели мощность 30 Вт, длину 36 дюймов и диаметр 1 дюйм.
Люминесцентные лампы продолжают совершенствоваться
С тех пор история люминесцентных ламп представляет собой историю постоянного совершенствования. Например, люминесцентные лампы Т-5, разработанные в 19 в.90-е на 45 процентов и 12 процентов более энергоэффективны, чем лампы Т-12 и Т-8 соответственно. Лампы Т-5 имеют длину 50 мм и диаметр 16 мм. Эти размеры делают эти лампы идеальными для установки в небольших помещениях, таких как модульные потолки, где они могут освещать рабочее пространство внизу. Эта лампа также служит дольше своих предшественников.
Например, лампы Т-8 служат в среднем 15 000 часов, а лампы Т-5 имеют средний срок службы 20 000 часов.
В 1980 году компания Phillips разработала серию люминесцентных ламп SL с ввинчиваемым цоколем и встроенным магнитным балластом. Это была самая первая ввинчивающаяся лампа, заменившая лампу накаливания. Впоследствии была разработана трубчатая компактная люминесцентная лампа штифтового типа, подходящая для коммерческих осветительных приборов, в которых балласт встроен в светильник.
Как работают современные люминесцентные лампы
источник: Википедия
Основой люминесцентной лампы является стеклянная трубка. Обычно эти трубки прямые и доступны в различных размерах. Однако сегодня нередко можно встретить люминесцентные лампы U-образной формы для определенных нужд. С появлением в 1976 году компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) эти люминесцентные лампы имеют спиралевидную форму.
На обоих концах стеклянной трубки находятся электроды.
Эти электроды подключены к источнику электропитания, и именно через эти два электрода будет течь электрический ток — или дуга — при включении лампы.
Стеклянная трубка запаяна и заполнена в основном инертным газом. Обычно в качестве инертного газа используется аргон, но также можно использовать криптон, ксенон или даже неон. Также в трубке находится небольшое количество паров ртути, порядка 4-5 миллиграммов, однако производители постоянно ищут способы уменьшить количество ртути, используемой в люминесцентной лампе.
Ртуть необходима для того, чтобы флуоресцентная лампа излучала свет, поскольку ее атомы излучают ультрафиолетовый (УФ) свет с длиной волны, необходимой для поглощения флуоресценцией в трубке, чтобы она светилась. Что касается другого инертного газа, то он действует как автострада для электронов, созданных электрической дугой, помогая им двигаться, чтобы встретиться с атомами ртути.
Важность люминофорного покрытия
На внутренней стороне стеклянной трубки находится покрытие из люминофоров, обладающих флуоресцентными свойствами, благодаря которым флуоресцентная лампа светится.
Люминофоры обычно имеют размер около 10 микрометров, что обеспечивает наилучшие результаты. Люминофоры большего размера могут привести к слабому покрытию, а более мелкие частицы могут привести к плохой светоотдаче.
Последний важный элемент в жизни люминесцентной лампы — балласт. Это дополнительное устройство помогает регулировать количество электрического тока, протекающего через стеклянную трубку от электродов. Без балласта люминесцентная лампа потребляла бы столько энергии, что в конечном итоге сгорела бы сама.
Теперь, когда мы знаем основные части люминесцентной лампы, мы можем лучше понять, как все они вместе создают свет.
Как люминесцентная лампа создает свет
Первый шаг к созданию света с помощью люминесцентной лампы — это электричество. Это электричество сначала проходит через балласт, который действует как инструмент управления мощностью, поступающей в люминесцентную лампу. Это не дает ему сгореть. Количество электроэнергии для питания лампы зависит от размера лампы.
Также имеет значение, холодная ли лампа при включении, или пусковой выключатель предварительно нагревает ее.
Когда лампа включена, в нее поступает электричество, которое проходит через электроды на обоих концах лампы. Это создает дугу электрического тока между ними и течет через инертный газ внутри лампы. Это то, что заставляет электроны возбуждаться и течь через инертный газ.
Эта электрическая дуга теперь начинает нагревать ртуть, которая также находится внутри лампы. Это приводит к испарению ртути. Когда электроника и ионы (также известные как заряженные атомы) проходят через испаренную ртуть, они буквально врезаются в атомы паров ртути. Это возбуждает их и заставляет электроны двигаться вверх, повышая свой энергетический уровень. Когда электроны возвращаются к своему нормальному энергетическому уровню, они создают длины волн ультрафиолетового света.
Здесь в дело вступает люминофорное покрытие внутренней части стеклянной лампы. Когда УФ-свет попадает на люминофоры, он стимулирует их электроны, высвобождая свет.
На этот раз мы видим белый свет, и теперь горит флуоресцентная лампа.
Невероятно эффективная конструкция
Когда все компоненты люминесцентной лампы излучают свет, количество электричества, необходимое для ее работы, становится минимальным. Это намного меньше, чем у традиционной лампы накаливания, что делает люминесцентные лампы энергосберегающей альтернативой.
Энергоэффективность и долговечность люминесцентных ламп постепенно сделали их жизнеспособной альтернативой лампам накаливания. На рынке представлен огромный выбор люминесцентных ламп. Это позволяет владельцам коммерческих площадей выбирать те, которые точно соответствуют их потребностям и бюджету. В истории люминесцентного освещения появилось множество форм ламп. Есть много длин, круглые трубки, а теперь и компактные флуоресцентные катушки.
Купить люминесцентные светильники сейчас
История люминесцентного освещения | Склад-Lighting.com
Рассматривая историю одного типа ламп в мире освещения, важно отметить, что прогресс не возникает на пустом месте.
Когда новый прогресс делается в одной области освещения, он естественным образом вдохновляет на новые инновации в других областях освещения. Нигде этот принцип инноваций, порождающих инновации, не проявляется так очевидно, как в истории флуоресцентного освещения. Вот краткая история флуоресцентного освещения, чтобы еще больше подчеркнуть этот момент.
Дорога к флуоресцентному освещению медленно прокладывалась, начиная с 1890-х годов, когда Томас Эдисон тестировал прототип. Однако этот прототип, хотя и был успешным, оказался непригодным для более чем кратковременного освещения.
Путь к успеху флуоресцентного освещения на самом деле нашел свое основание благодаря внедрению ртутных ламп. Созданный Питером Купером Хьюиттом в 1890-х годах, этот тип лампы использовал стеклянные трубки, которые позже стали моделью, используемой для люминесцентного освещения. Хотя этот тип лампы имел решающее значение для успеха флуоресцентных ламп, в нем использовались газовые, а не электрические компоненты, поскольку эта технология еще не была внедрена.
В 1926 году идея флуоресцентного освещения вышла на первый план благодаря работам Жака Рислера. Он был первым, кто поместил флуоресцентное покрытие внутрь стеклянной трубки ртутной лампы. Хотя это был шаг в правильном направлении, это все еще была ртутная лампа, а не лампа нового типа.
Только в 1934 году на рынке появилось первое промышленное люминесцентное освещение. Благодаря десятилетиям исследований и команде квалифицированных специалистов General Electric представила первые люминесцентные лампы. Они стали основными продуктами в бизнесе, потому что они предлагали лучшее качество света, более долговечные лампы и в целом лучшую окупаемость затрат, чем обычные лампы накаливания того времени.
В 1938 году General Electric представила новые модели, в которых был улучшен первоначальный дизайн. Они представили модели T12 и T8, которые расширили использование ламп на новые области. T12 предлагал 15 Вт, тогда как T8 предлагал 30 Вт, что делало эти опции более производительными по сравнению с другими вариантами на рынке в то время.
