Из чего состоит светильник люминесцентный: Люминесцентные светильники-принцип работы, магазины светильников

Люминесцентные светильники: характеристики и устройство

Люминесцентными светильниками принято считать устройства, работающие с соответствующим видом газоразрядных ламп. Принцип работы источников света основан на способности электрического тока излучать световые волны ультрафиолетового спектра при прохождении через металлизированный газ.

В люминесцентных лампах используются ртутные пары и минеральный люминофор, преобразующий ультрафиолетовое свечение в свет видимого спектра. Лампы имеют продолжительный срок службы (> 5 лет), хорошую яркость, превышающую аналогичный показатель ламп накаливания в несколько раз, и более широкие возможности в плане оттенков и температуры свечения. 

Основные характеристики люминесцентных светильников

Большое разнообразие форм и размеров источников света, относящихся к упомянутому типу, открыло широкие возможности для производителей осветительных приборов. Принцип работы люминесцентных светильников и их комплектацию можно назвать унифицированными величинами. Все модели состоят из элементов:

• стального или алюминиевого каркаса;
• защитной решетки;
• отражателя;
• рассеивателя;
• системы запуска.

Светильники разделяются по классу распределения света, степени защиты, способу установки и классу цветопередачи. Показатель распределения высчитывается в процентах, где за единицу (100%) берется прямой столб света. По данному признаку светильники делятся на:

• отражающие – не более 20%;
• частично отражающие – до 40%;
• направленные – более 80%
• частично направленные – 60-80%;
• рассеивающие – не более 60%.

Степень защиты в соответствии международной классификацией Ingress Protection (IP) определяет сферу использования осветительных приборов. По предназначению и защищенности от влажности и загрязнений люминесцентные светильники подразделяются на типы:

• промышленные;
• офисные;
• бытовые.

Светильник, вне зависимости от сферы его применения, может иметь несколько способов установки. Если речь идет о потолочных осветительных приборах, то можно рассматривать подвесные, накладные и встраиваемые приборы. Светильники могут комплектоваться линейными и компактными лампами (ЛЛ и КЛЛ). Существуют одно-, двух и трехламповые приборы.

Яркость и интенсивность освещения прямо зависит от количества ламп, их мощности и качества люминофора. Цветность ламп данного типа регламентирована государственным стандартом ГОСТ 6825-91 и имеет следующую кодировку:

• лампы дневного света 6-6,5 КК (кило кельвинов) – Д;
• белого холодного свечения 5 КК – ХБ;
• белого теплого свечения 3 КК – ТБ;
• белые естественного света 4 КК – Б.

Максимально качественной цветопередачей обладают лампы с люминофором класса «Люкс» и «Супер Люкс», имеющие маркировку Ц и ЦЦ. Показатель цветопередачи влияет на комфорт. Он рассчитывается и приравнивается к аналогичной величине естественного света, взятой за коэффициент 100, обозначаемый как Ra.

Устройство люминесцентных светильников

В короб светильника вмонтированы контактные узлы с элементами крепления ламп. При подаче тока на электроды газ, находящийся внутри стеклянной колбы, начинает светиться в ультрафиолетовом спектре. Изнутри стенки колбы обработаны люминофором, состав которого влияет на цветопередачу и яркость. За подачу тока и стабильную работу ламп отвечает электронный узел со стартером-пускателем.

Существует две основные разновидности пускорегулирующих аппаратов для люминесцентных светильников:

1. ЭПРА – электронный пусковой аппарат современного типа, состоящий из инвертора, выпрямителя, фильтров и балласта. Ток из сети 220В поступает в выпрямитель, затем поступает в блок конденсатора и перенаправляется в инвертор. Для «запуска» процесса люминесценции требуется ток мощностью 600Вт. Именно таким показателем обладает энергия, выходящая из дроссельного блока. Средняя скорость срабатывания лампы с ЭПРА равна 1,7 сек.

2. ЭмПРА – электромагнитный стартер, состоящий из индукционной катушки, зажигателя и конденсатора. Это устаревший механизм запуска, работа которого сопровождается большими потерями энергии, гулом и «миганием» лампы при включении. Также ЭмПРА отличается большим весом и значительным нагревом.

Среди востребованных в настоящее время светильников с люминесцентными лампами для офисов и квартир, можно отметить модели следующих конструкций:

• экранированные – двух- или четырехламповые приборы с двойной отражающей решеткой;
• экранированные матовые – аналогичные по конструкции приборы, отличающиеся наличием матированной или окрашенной решетки;
• с рассеивателем опалового или призматического типа;
• с отражателями различного вида;
• открытые;
• с регуляторами яркости – диммерами;
• с направленным световым потоком – даунлайт;
• модульные светильники.

К недостаткам люминесцентных ламп можно отнести наличие значительного количества ртути, мерцание ламп при включении, постепенную деградацию люминофора и изменение спектра свечения, потребность в сложном пускорегулировочном узле.

Люминесцентные светильники ЛПО и ЛКО

Главная  »  Каталог товаров  »  Светильники  »  Люминесцентные светильники ЛПО и ЛКО

 

Светильники ЛПО российского производства — это классические люминесцентные светильники для производственных и муниципальных заведений

Люминесцентные светильники выпускаются многими российскими производителями. Но, в отличие от линейных люминесцентных светильников серии ЛПБ (TL), светильники серии ЛПО используются в основном в промышленности, на складах, в детских садах, школах и других муниципальных учреждениях.

Светильники с люминесцентными лампами типа ЛПО и ЛКО имеют степень защиты IP20, поэтому их можно использовать только внутри помещений с влажностью до 85% при 25°С. Для помещений с повышенной влажностью и высоким запылением нужно использовать пылевлагозащищенные люминесцентные светильники серии ЛСП.

Наибольшим спросом пользуются люминесцентные светильники с электромеханическими дросселями (ЭмПРА): считается, что они более надежные и ремонтопригодные.

И это несмотря на то, что нужно дополнительно покупать и стартеры.

Самая популярная конфигурация светильников серии ЛПО — это 2х36, то есть две люминесцентных лампы по 36 Вт (или ЛБ/ЛД-40). Стоит отметить, что в России практически не выпускаются люминесцентные светильники под лампы с трубкой Т4 и Т5, а в комплекте со светильниками не поставляются ни лампы, ни стартеры, ни саморезы и другие детали для крепления светильника.

---

Светильник люминесцентный ЛПО 01 Кристалл (Ксенон)
	Люминесцентный светильник ЛПО 01 Кристалл производства «Ксенон» предназначены для общего освещения жилых, офисных, складских и промышленных помещений. Можно использовать только внутри помещения, так как степень защиты соответствует IP20.  Светильник ЛПО 01 выпускается версии для одной или двух люминесцентных ламп Т8 G13 мощностью 18 и 36 Вт (допускается использовать лампы ЛБ/ЛД мощностью 20 и 40 Вт), с электромагнитным дросселем (ЭмПРА, cosφ ≥ 0,80) или электронным балластом (ЭПРА, cosφ ≥ 0,96). Основание люминесцентного линейного светильника выполнено из окрашенной белой порошковой краской стали. Торцевые крышки изготовлены из ударопрочного полистирола. Материал рассеивателя — прозрачный полистирол. Светильники ЛПО 01 для одной лампы и ЭмПРА имеют в конце обозначение «001», с ЭПРА — «011». Для двух лампами и ЭмПРА— «002», с ЭПРА — «012». Используемый тип ламп — люминесцентная с трубкой Т8, цоколем G13 (в комплект светильника не входит). Рабочее напряжение — 220…230 В, 50 Гц. Степень защиты — IP20. Температура эксплуатации — от +5 до +35ºС (УХЛ4). Светильник ЛПО 01 устанавливается на плоскую поверхность. Расстояние между центрами крепежных отверстий для светильника под лампы 18 Вт составляет 450 мм, для ламп 36 Вт — 600 мм. Дополнительно к светильникам ЛПО 01 с ЭПРА требуется приобрести лампы, к ЛПО 01 с ЭмПРА — лампы и стартеры. Габаритные размеры светильника ЛПО 01 Кристалл: ЛПО 01-1х18-001/011 (ЭмПРА/ЭПРА) — 665х55х70 мм, ЛПО 01-2х18-002/012 (ЭмПРА/ЭПРА) — 630х145х52 мм, ЛПО 01-1х36-001/011 (ЭмПРА/ЭПРА) — 1235х55х70 мм, ЛПО 01-2х36-002/012 (ЭмПРА/ЭПРА) — 1240х145х52 мм. Производитель: Россия.
Светильник люминесцентный ЛПО 46-702 Norma и ЛПО46-004 Luxe (Ардатовский светотехнический завод)
ЛПО 46-702 Norma ЛПО 46-702 Norma ЛПО46-004 Luxe	Люминесцентные светильники ЛПО 46 имеют рассеиватели из светостабилизированного полистирола — он устойчив к воздействию ультрафиолетового излучения, не желтеет и не становится хрупким. Светильник ЛПО 46 имеет степень защиты IP20 и климатическое исполнение УХЛ4, поэтому его можно использовать только внутри помещения с искусственным микроклиматом. Светильник ЛПО 46-702 выпускается в модификации для одной, двух и четырёх люминесцентных ламп Т8 G13 мощностью 18 (20) и 36 (40). Светильник ЛПО 46-004 выпускается в модификации для одной или двух люминесцентных ламп Т8 G13 мощностью 18 (20), 36 (40) и 58 Вт. Светильники ЛПО 46-702 Norma и ЛПО46-004 Luxe комплектуются электромагнитными дросселями (ЭмПРА, cosφ ≥ 0,85). Основание люминесцентного линейного светильника ЛПО 46 выполнено из стали, окрашенной белой порошковой краской. Торцевые крышки изготовлены из ударопрочного полистирола. Используемый тип ламп — люминесцентная с трубкой Т8, цоколем G13 (в комплект светильника не входит). Рабочее напряжение — 220…230 В, 50 Гц. Степень защиты — IP20. Температура эксплуатации — от +5 до +35ºС (УХЛ4). Светильники ЛПО 46-702 Norma и ЛПО46-004 Luxe крепятся к плоской несущей поверхности. Расстояние между центрами крепежных отверстий для светильника под лампы 18 Вт составляет 450 мм, для ламп 36 Вт — 600 мм. Дополнительно к светильникам ЛПО 46-702 Norma и ЛПО46-004 дополнительно необходимо приобрести люминесцентные лампы и стартеры. Габаритные размеры светильника ЛПО 46-702: ЛПО 46-1х18-702 — 640х44х76 мм, ЛПО 46-1х36-702 — 1250х44х76 мм, ЛПО 46-2х18-702 — 640х150х64 мм, ЛПО 46-2х36-702 — 1245х150х64 мм, ЛПО 46-4х18-702 — 645х329х68 мм, ЛПО 46-4х36-702 — 1255х329х68 мм. Габаритные размеры светильника ЛПО 46-004: ЛПО 46-1х18-004 — 640х44х76 мм, ЛПО 46-1х36-004 — 1250х44х76 мм, ЛПО 46-1х58-004 — 1550х44х76 мм, ЛПО 46-2х18-004 — 625х191х72 мм, ЛПО 46-2х36-004 — 1235х191х72 мм, ЛПО 46-2х58-004 — 1535х191х72 мм. Производитель: Россия.
Консольный светильник-кососвет люминесцентный ЛКО 78 для освещения школьной доски (Дельта)
	Люминесцентный консольный светильник-кососвет с асимметричным отражателем ЛКО 78 предназначен для освещения школьной доски или доски с информацией. Особенностью конструкции светильника ЛКО 78 является асимметричный рассеиватель для направленного света на плоскость доски и кронштейны длиной 60 см для крепления на ту же стену, где весит доска или табло. Конструкция отражателя позволяет направлять весь свет на плоскость классной доски, не ослепляя при этом учеников и студентов в классе или аудитории и возле самой доски. Светильник ЛКО 78 комплектуется двумя кронштейнами,  которые обеспечивают расположение светильника над верхним краем классной доски на расстоянии 600 мм от плоскости стены. Консольный люминесцентный светильник ЛКО 78 комплектуется электронным балластом (ЭПРА), благодаря которому свет кососвета получается комфортный и безопасный для глаз, то есть без мерцания. ЭПРА также обеспечивает моментальное включение светильника и бесшумную работу. В зависимости от модели в ЛКО 78 может использоваться одна люминесцентная лампа с трубкой Т8 и цоколем G13 мощностью 18 (20), 36 (40) и 58 Вт. Рабочее напряжение — 220…230 В, 50 Гц. Степень защиты — IP20. Материал корпуса — сталь, окрашенная порошковой белой краской. Температура эксплуатации — от +5 до +35ºС (УХЛ4). Комплект поставки: светильник, 2 кронштейна, комплект крепежей. Габаритные размеры самого светильника ЛКО 78 без кронштейнов (ДхШхВ): ЛКО 78 1х18-04 (Ш) — 620х55х80 мм, ЛКО 78 1х36-04 (Ш) — 1225х55х80 мм, ЛКО 78 1х58-04 (Ш) — 1525х55х80 мм. Гарантия — 12 месяцев. Производитель: Россия.

Светильники с люминесцентными лампами: устройство

26.03.201715.08.2019

На фоне постоянного роста цен на электричество населению приходится экономить. Наиболее простой способ сделать это – установить люминесцентные лампы. Они потребляют в 3-4 раза меньше, чем классические, давая практически такой же световой поток. Давайте разберем, чем хорош светильник для люминесцентной лампы, есть ли смысл менять обычные лампочки накаливания на “энергосберегайки” и в чем их основные достоинства.

Содержание:

• 1 Введение
• 2 Устройство светильника
• 3 Типы ламп
• 4 Некоторые нюансы

Введение

Светильники, работающие по принципу люминесцента, были изобретены в середине 30-х годов прошлого века. Их придумали в США. Распространяться по стране они начали в 50-е годы, в 60-е они появились в Европе и СССР. Сегодня люминесцентные светильники находятся на втором месте по распространенности (первое занимают лампы накаливания), но их процентное соотношение постоянно растет. И даже светодиодные лампы не вытесняют люминесцентные с рынка – они занимают нишу обычных ламп накаливания.

Классические люминесцентные линейные лампы старого типа

Использование этих светильников долгое время было ограничено из-за их больших размеров. Если в общественных заведениях их еще можно было разместить, то для дома они не очень подходили. Но в 90-е годы ученым удалось усовершенствовать конструкцию, уменьшить ширину трубки до 12 мм и скрутить ее в спираль, создав аналог обычной лампочки. Это придало люминесцентным лампам новую жизнь.

Устройство светильника

Теперь давайте разберем, из чего состоит люминесцентная лампа (речь идет о компактных вариантах, или КЛЛ):

1. Колба.
2. Цоколь.

Колба представляет собой тонкую трубку, завитую в спираль. Внутри трубки расположены электроды из вольфрама, окрашенные оксидами стронция, бария и кальция. Трубка герметично закрыта, в ней находится инертный газ, смешанный с парами ртути. Именно эти пары ионизируются и испускают ультрафиолет. Принцип работы следующий: на вольфрамовые контакты подается напряжение, между ними возникает заряд и происходит запуск светильника. Пары ртути излучают свет в ультрафиолетовом спектре. Чтобы сделать его видимым, на стенки трубки наносят специальное вещество – люминофор. В результате облучения от ультрафиолета он тоже “зажигается” и светится в видимом спектре. При помощи толщины слоя люминофора и его состава можно менять цвет и насыщенность потока. По сути, именно от него зависит, насколько хорошо устройство будет светить.

Внимание: при производстве КЛЛ используются различные редкоземельные элементы, нанесенные в 3-5 слоев в качестве люминофора. Следите за тем, чтобы цоколь не разбился – в нем много вредных веществ. Именно за счет использования более дорогих люминофоров, нанесенных толстым слоем, ученым удалось добиться значительного сокращения длины трубки.

Современные люминесцентные лампы

Изучая устройство светильника с люминесцентными лампами, следует рассказать про вторую часть конструкции – цоколь. Он не только удерживает светильник в патроне, но и содержит внутри ЭПРА (пуско-регулирующую аппаратуру или, в просторечии, стартер/балласт). Они выдают токи с высокими частотами, из-за чего у комнатных ламп полностью отсутствует эффект мерцания, который хорошо заметен у обычных линейных ламп накаливания. Высокочастотные токи образуются в результате работы инвертора, выпрямляющего их и преобразующего в импульсы. Современные ЭПРА также способны усиливать мощностные коэффициенты, что позволяет создавать активные нагрузки и не компенсировать при работе косинус фи.

Внимание: по сути, срок службы лампы зависит от качества балласта. Расчетное время свечения люминофора около 20 тысяч часов, но устройство обычно работает меньше и выходит из строя в результате поломки ЭПРА.

При выборе старайтесь не экономить – дешевые лампы собираются из недорогих комплектующих, которые служат максимум полтора года. Также они крайне чувствительны к скачкам напряжения – при просадке на 10-20% балласт может выйти из строя.

Типы ламп

Все устройства можно разделить на два типа:

1. Имеющие встроенный ЭПРА.
2. Имеющие внешний дроссель.

Встроенные ЭПРА, входящие в состав люминесцентной лампы, обычно подключаются к классическому цоколю E27 или E14 – они могут использоваться в любых люстрах и светильниках. Лампы под внешние ЭПРА представляют собой обычную трубку с цоколем под штырьковые крепления. Обычно их используют в настольных светильниках – дроссель находится внутри корпуса, а лампа является расходным материалом.

Цоколь у них может быть рассчитан на подключение к 2 или 4 штырькам. При замене лампы нужно учитывать тип цоколя, чтобы  не перепутать – промышленность выпускает более 10 видов подобных устройств.

Некоторые нюансы

Раньше люминесцентные лампы не очень любили, поскольку они давали “больничный” безжизненный белый свет. Сегодня ситуация изменилась – промышленность выпускает устройства с диапазоном работы от 2700 до 6500 градусов Кельвина, что практически полностью перекрывает возможные диапазоны от “лампового” желтого до практически голубого.

Сгоревший ЭПРА в люминесцентной лампе

Мощность подобных светильников варьируется от 5 до 23 ватт, для жилых помещений используют 9-15 ваттные варианты. Выбирая себе качественную лампу, обязательно спрашивайте у продавца про устройство люминесцентного светильника. Чем качественнее ЭПРА, тем дольше она прослужит. Стандартный срок службы сертифицированных ламп – 10 00 часов, тогда как дешевые китайские подделки служат 1000-3000 часов. Изделия от лидеров рынка, таких как PHILIPS или OSRAM, легко выхаживают по 15 тысяч часов, особенно если в сети нет провалов напряжения.

Внимание: люминесцентные светильники не работают вместе с диммерами. Если вам важен процесс регулировки уровня освещения, то приобретайте классические лампы накаливания.

И еще один совет напоследок. Не гонитесь за дешевыми устройствами – они служат очень мало. Если хотите сэкономить, то покупайте комплекты из 2, 4, 8 светильников – они обходятся значительно дешевле, чем одиночные. Выбирайте лампы от проверенных производителей – они гарантировано проработают весь положенный им срок.

Люди часто спрашивают, какой газ в люминесцентных лампах используют и не вреден ли он. В большинстве устройств используют аргон с парами ртути. Ничего страшного не произойдет, если вы разобьете ее в доме, но лучше все же не допускать подобного и сдавать их в пункты утилизации.

 

Люминесцентная лампа — Энциклопедия Нового Света

Различные типы люминесцентных ламп . Вверху две компактные люминесцентные лампы, внизу две обычные трубки. Спичка показана для масштаба.

Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядную лампу, использующую электричество для возбуждения паров ртути в аргоне или неоне, в результате чего образуется плазма, излучающая коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Затем этот свет заставляет люминофор флуоресцировать, производя видимый свет.

В отличие от ламп накаливания, люминесцентным лампам всегда требуется балласт для регулирования потока энергии через лампу. В обычных ламповых светильниках — обычно 4 фута (120 сантиметров) или 8 футов (240 сантиметров) — балласт заключен в светильник. Компактные люминесцентные лампы могут иметь обычный балласт, расположенный в светильнике, или они могут иметь балласты, встроенные в лампы. что позволяет использовать их в патронах, обычно используемых для ламп накаливания.

Содержание

• 1 История
• 2 Принцип работы
  • 2. 1 Механизм производства света
  • 2.2 Электрические аспекты эксплуатации
  • 2.3 Метод «запуска» люминесцентной лампы
  • 2.4 Механизмы отказа лампы в конце срока службы
    • 2.4.1 Смесь выбросов исчерпана
    • 2.4.2 Отказ встроенной электроники балласта
    • 2.4.3 Выход из строя люминофора
    • 2.4.4 В трубке закончилась ртуть
  • 2.5 Люминофоры и спектр излучаемого света
• 3 Применение
• 4 Токсичность ртути
• 5 Уборка разбитых люминесцентных ламп
• 6 Преимущества перед лампами накаливания
• 7 Недостатки
• 8 Обозначения трубок
• 9 Прочие люминесцентные лампы
• 10 Использование кино и видео
• 11 Споры об Агапито Флоресе
• 12 См. также
• 13 Примечания
• 14 Каталожные номера
• 15 Внешние ссылки
• 16 кредитов

Поскольку люминесцентные лампы потребляют значительно меньше энергии, чем лампы накаливания, правительства и промышленность поощряют замену традиционных ламп накаливания люминесцентными лампами в рамках разумной экологической и энергетической политики.

История

Самым ранним предком люминесцентной лампы, вероятно, является устройство Генриха Гейсслера, который в 1856 году получил голубоватое свечение от газа, который был запечатан в трубке и возбужден с помощью индукционной катушки.

На Всемирной выставке 1893 года на Всемирной колумбийской выставке в Чикаго, штат Иллинойс, были представлены флуоресцентные лампы Николы Теслы.

В 1894 году Д. Макфарлейн Мур создал лампу Мура, коммерческую газоразрядную лампу, призванную конкурировать с лампой накаливания его бывшего босса Томаса Эдисона. Используемые газы представляли собой азот и углекислый газ, испускающие соответственно розовый и белый свет, и имели умеренный успех.

В 1901 году Питер Купер Хьюитт продемонстрировал ртутную лампу, которая излучала свет сине-зеленого цвета и поэтому была непригодна для большинства практических целей. Однако он был очень близок к современному дизайну и имел гораздо более высокий КПД, чем лампы накаливания.

В 1926 году Эдмунд Гермер и его коллеги предложили увеличить рабочее давление внутри трубки и покрыть трубку флуоресцентным порошком, который преобразует ультрафиолетовый свет, излучаемый возбужденной плазмой, в более однородный белый свет. Сегодня Гермер известен как изобретатель люминесцентной лампы.

General Electric позже купила патент Гермера и под руководством Джорджа Э. Инмана довела люминесцентную лампу до широкого коммерческого использования к 1938 году.

Принцип работы

Основной принцип работы люминесцентной лампы основан на неупругом рассеянии электронов. Падающий электрон (вылетающий из витков проволоки, образующих катодный электрод) сталкивается с атомом газа (например, ртути, аргона или криптона), используемого в качестве излучателя ультрафиолетового излучения. Это заставляет электрон в атоме временно перейти на более высокий энергетический уровень, чтобы поглотить часть или всю кинетическую энергию, переданную сталкивающимся электроном. Вот почему столкновение называется «неупругим», так как часть энергии поглощается. Это более высокое энергетическое состояние нестабильно, и атом будет излучать ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома вернется на более низкий, более стабильный энергетический уровень. Фотоны, испускаемые выбранными газовыми смесями, обычно имеют длину волны в ультрафиолетовой части спектра. Это не видно человеческому глазу, поэтому его необходимо преобразовать в видимый свет. Это делается с помощью флуоресценции. Это флуоресцентное преобразование происходит в люминофорном покрытии на внутренней поверхности люминесцентной трубки, где ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах люминофора, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем падение с испусканием следующего фотона. Фотон, испускаемый в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем фотон, вызвавший его. Химические вещества, входящие в состав люминофора, специально подобраны таким образом, чтобы эти излучаемые фотоны находились на длинах волн, видимых человеческому глазу. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и излучаемым фотоном видимого света идет на нагрев люминофорного покрытия.

Механизм производства света

Крупный план катодов и анодов бактерицидной лампы (по существу аналогичная конструкция, в которой не используется флуоресцентный люминофор, что позволяет видеть электроды)

Нефильтрованное ультрафиолетовое свечение бактерицидной лампы

Люминесцентная лампа заполнена газом, содержащим пары ртути низкого давления и аргон (или ксенон), реже аргон- неон, а иногда даже криптон. Внутренняя поверхность колбы покрыта флуоресцентным (и часто слегка фосфоресцирующим) покрытием, состоящим из различных смесей солей металлов и редкоземельных люминофоров. Катод лампы обычно изготавливается из спирального вольфрама, покрытого смесью оксидов бария, стронция и кальция (выбранной из-за относительно низкой температуры термоэлектронной эмиссии). Когда свет включается, электрическая энергия нагревает катод настолько, что он испускает электроны. Эти электроны сталкиваются с атомами инертных газов в колбе, окружающей нить накала, ионизируют их, образуя плазму в процессе ударной ионизации. В результате лавинной ионизации проводимость ионизированного газа быстро возрастает, что позволяет пропускать через лампу более высокие токи. Ртуть, которая существует в стабильной точке равновесия давления паров около одной части на тысячу внутри трубки (при этом давление инертных газов обычно составляет около 0,3 процента от стандартного атмосферного давления), затем также ионизируется, заставляя ее испускать свет в ультрафиолетовой (УФ) области спектра преимущественно на длинах волн 253,7 нм и 185 нм. Эффективность флуоресцентного освещения во многом обусловлена ​​тем фактом, что ртутные разряды низкого давления излучают около 65 процентов своего общего света на линии 254 нанометров (также около 10-20 процентов света, излучаемого в УФ, приходится на линию 185 нанометров). УФ-свет поглощается флуоресцентным покрытием лампы, которое переизлучает энергию на более низких частотах (более длинные волны: на коммерческих люминесцентных лампах появляются две интенсивные линии с длинами волн 440 нм и 546 нм) (см. стоксов сдвиг) для излучения видимого света. Смесь люминофоров контролирует цвет света и вместе со стеклом колбы предотвращает утечку вредного ультрафиолетового излучения.

Электрические аспекты работы

Люминесцентные лампы являются устройствами с отрицательным сопротивлением, поэтому, чем больше тока проходит через них (более ионизированный газ), электрическое сопротивление люминесцентной лампы падает, позволяя течь еще большему току. Подключенная напрямую к сети постоянного напряжения, люминесцентная лампа быстро самоуничтожится из-за неограниченного тока. Чтобы предотвратить это, люминесцентные лампы должны использовать вспомогательное устройство, обычно называемое балластом, для регулирования тока, протекающего через трубку.

В то время как балласт может быть (и иногда является) таким же простым, как резистор, в резистивном балласте теряется значительная мощность, поэтому балласты обычно используют реактивное сопротивление (катушку индуктивности или конденсатор). Для работы от сети переменного тока обычно используют простой индуктор (так называемый «магнитный балласт»). В странах, где используется сеть переменного тока на 120 вольт, сетевого напряжения недостаточно для освещения больших люминесцентных ламп, поэтому балласт для этих больших люминесцентных ламп часто представляет собой повышающий автотрансформатор со значительной индуктивностью рассеяния (чтобы ограничить ток). Любая форма индуктивного балласта может также включать конденсатор для коррекции коэффициента мощности.

В прошлом люминесцентные лампы иногда работали напрямую от источника постоянного тока с достаточным напряжением для зажигания дуги. В этом случае не было никаких сомнений в том, что балласт должен быть резистивным, а не реактивным, что приводит к потерям мощности в балластном резисторе. Кроме того, при работе напрямую от постоянного тока полярность питания лампы должна меняться на противоположную каждый раз при включении лампы; в противном случае ртуть скапливается на одном конце трубки. В настоящее время люминесцентные лампы практически никогда не работают напрямую от постоянного тока; вместо этого инвертор преобразует постоянный ток в переменный и обеспечивает функцию ограничения тока, как описано ниже для электронных балластов.

Более сложные балласты могут использовать транзисторы или другие полупроводниковые компоненты для преобразования сетевого напряжения в высокочастотный переменный ток, а также для регулирования тока, протекающего в лампе. Их называют «электронными балластами».

Люминесцентные лампы, работающие непосредственно от сети переменного тока, будут мерцать с частотой, вдвое превышающей частоту сети, поскольку мощность, подаваемая на лампу, падает до нуля дважды за цикл. Это означает, что свет мерцает с частотой 120 раз в секунду (Гц) в странах, где используется переменный ток с частотой 60 циклов в секунду (60 Гц), и 100 раз в секунду в странах, использующих 50 Гц. По этому же принципу может гудеть и люминесцентная лампа, точнее ее балласт. И раздражающий гул, и мерцание устраняются в лампах, в которых используется высокочастотный электронный балласт, например во все более популярных компактных люминесцентных лампах.

Хотя большинство людей не могут непосредственно видеть мерцание с частотой 120 Гц, некоторые люди ^[1] сообщают, что мерцание с частотой 120 Гц вызывает напряжение глаз и головную боль. Доктор Дж. Вейч обнаружил, что люди лучше читают, используя высокочастотные (20-60 кГц) электронные балласты, чем магнитные балласты (120 Гц). ^[2]

В некоторых случаях люминесцентные лампы, работающие на частоте сети, могут также производить мерцание на частоте сети (50 или 60 Гц), что заметно большему количеству людей. Это может произойти в последние несколько часов срока службы лампы, когда эмиссионное покрытие катода на одном конце почти израсходовано, и этот катод начинает испытывать трудности с эмиссией достаточного количества электронов в газовое наполнение, что приводит к небольшому выпрямлению и, следовательно, к неравномерному светоотдаче в положительном и отрицательные циклы сети. Мерцание частоты сети также может иногда излучаться с самых концов трубок в результате того, что каждый электрод трубки попеременно работает как анод и катод в каждом полупериоде сети и создает немного разную картину светового потока в режиме анода или катода (это было более серьезная проблема с трубами более 40 лет назад, и в результате многие фитинги той эпохи скрывали концы труб). Мерцание на частоте сети более заметно в периферийном зрении, чем в центре взора.

Метод «запуска» люминесцентной лампы

A предварительный нагрев схема люминесцентной лампы с использованием автоматического пускового выключателя ионизироваться до того, как дуга сможет «зажечь» трубку. Для небольших ламп не требуется большого напряжения, чтобы зажечь дугу, и запуск лампы не представляет проблемы, но для ламп большего размера требуется значительное напряжение (в диапазоне тысяч вольт).

В некоторых случаях это делается именно так: мгновенный запуск люминесцентные лампы просто используют достаточно высокое напряжение, чтобы разрушить столб газа и ртути и тем самым запустить дуговую проводимость. Эти трубки можно идентифицировать по тому факту, что

1. Имеют по одному штифту на каждом конце трубки
2. Патроны, в которые они вставляются, имеют разъединяющую розетку на низковольтной стороне для обеспечения автоматического отключения сетевого тока, чтобы лицо, заменяющее лампу, не могло получить удар током высокого напряжения

В других случаях необходимо предусмотреть отдельное средство облегчения запуска. В некоторых люминесцентных конструкциях (лампы предварительного нагрева) используется комбинированная нить накала/катод на каждом конце лампы в сочетании с механическим или автоматическим переключателем (см. удар по дуге.

Эти системы являются стандартным оборудованием в странах с напряжением 240 вольт и обычно используют пускатель накаливания. В прошлом также использовались 4-контактные термопускатели и ручные выключатели. Электронные стартеры также иногда используются с этими электромагнитными балластными фитингами.

Во время предварительного нагрева нити испускают электроны в газовый столб посредством термоэлектронной эмиссии, создавая тлеющий разряд вокруг нитей. Затем, когда пусковой переключатель размыкается, индуктивный балласт и конденсатор небольшой емкости на пусковом переключателе создают высокое напряжение, которое зажигает дугу. Зажигание трубки в этих системах надежно, но пускатели накала часто включаются несколько раз, прежде чем оставить трубку гореть, что вызывает нежелательное мигание во время запуска. Старые термостартеры вели себя в этом отношении лучше.

После удара по трубке основной разряд поддерживает нить накала/катод в горячем состоянии, позволяя продолжить излучение.

Если трубка не зажжется или зажжется, а затем погаснет, последовательность запуска повторяется. Таким образом, с автоматическими стартёрами, такими как тлеющие стартеры, неисправная лампа будет работать бесконечно, мигая снова и снова, поскольку стартер неоднократно запускает изношенную лампу, а затем лампа быстро гаснет, поскольку излучения недостаточно для поддержания тепла катодов, и лампа ток слишком низок, чтобы удерживать калильный стартер открытым. Это вызывает визуально неприятные частые яркие вспышки и приводит к тому, что балласт работает при температуре выше расчетной. Если повернуть пускатель на четверть оборота против часовой стрелки, он отключится, и цепь разомкнется.

У некоторых более продвинутых пускателей в этой ситуации истекает время ожидания, и они не предпринимают попыток повторных пусков, пока питание не будет сброшено. В некоторых старых системах для обнаружения повторных попыток пуска использовалось отключение по перегрузке по току. Они требуют ручного сброса.

Новый быстрый пуск Конструкция балласта обеспечивает накальные силовые обмотки внутри балласта; они быстро и непрерывно нагревают нити накала / катоды с помощью низковольтного переменного тока. При запуске не возникает индуктивного всплеска напряжения, поэтому лампы обычно необходимо устанавливать рядом с заземленным (заземленным) отражателем, чтобы тлеющий разряд мог распространяться по трубке и инициировать дуговой разряд.

Электронные балласты часто возвращаются к стилю между стилями предварительного нагрева и быстрого пуска: конденсатор (или иногда цепь с автоматическим отключением) может замыкать цепь между двумя нитями накала, обеспечивая предварительный нагрев нити. Когда лампа зажигается, напряжение и частота на лампе и конденсаторе обычно падают, поэтому ток конденсатора падает до низкого, но ненулевого значения. Обычно этот конденсатор и катушка индуктивности, обеспечивающая ограничение тока в нормальном режиме работы, образуют резонансный контур, увеличивая напряжение на лампе, чтобы она могла легко включиться.

В некоторых ЭПРА используется запрограммированный пуск. Частота выходного переменного тока начинается выше резонансной частоты выходного контура балласта, а после нагрева нитей частота быстро снижается. Если частота приблизится к резонансной частоте балласта, выходное напряжение увеличится настолько, что лампа зажжется. Если лампа не зажигается, электронная схема останавливает работу балласта.

Механизмы отказа лампы в конце срока службы

Режим выхода из строя люминесцентных ламп зависит от того, как вы их используете, и типа их механизма управления. В настоящее время существует три основных режима отказа, и четвертый начинает появляться:

Испускаемая смесь закончилась

Крупный план нити накала ртутной газоразрядной лампы низкого давления с белым термоэмиссионным покрытием на центральной части катушки. Обычно сделанное из смеси оксидов бария, стронция и кальция, покрытие распыляется при нормальном использовании, что часто в конечном итоге приводит к выходу лампы из строя.

«Эмиссионная смесь» на нитях накала/катодах лампы необходима для того, чтобы позволить электронам проходить в газ посредством термоэлектронной эмиссии при используемых рабочих напряжениях лампы. Смесь медленно распыляется при бомбардировке электронами и ионами ртути во время работы, но большее количество распыляется при каждом запуске лампы с холодными катодами (метод запуска лампы и, следовательно, тип пускорегулирующей аппаратуры оказывает существенное влияние на это). Лампы, работающие, как правило, менее трех часов при каждом включении, обычно исчерпают свою эмиссионную смесь до того, как другие части лампы выйдут из строя. Распыленная эмиссионная смесь образует темные метки на концах трубок, которые можно увидеть на старых трубках. Когда вся эмиссионная смесь исчезнет, ​​катод не сможет пропустить достаточное количество электронов в газовое наполнение, чтобы поддерживать разряд при расчетном рабочем напряжении трубки. В идеале, управляющий механизм должен отключать трубу, когда это происходит. Однако некоторые управляющие устройства будут обеспечивать достаточное повышенное напряжение для продолжения работы трубки в режиме с холодным катодом, что приведет к перегреву конца трубки и быстрому разрушению электродов и их поддерживающих проводов до тех пор, пока они полностью не исчезнут или стекло не треснет, что приведет к выходу из строя трубки. заполнение газом низкого давления и прекращение сброса газа.

Отказ встроенной электроники балласта

Это относится только к компактным люминесцентным лампам со встроенными электрическими балластами. Выход из строя электроники балласта — это несколько случайный процесс, который соответствует стандартному профилю отказа для любых электронных устройств. Существует начальный небольшой пик ранних отказов, за которым следует падение и устойчивый рост в течение срока службы лампы. Срок службы электроники сильно зависит от рабочей температуры — обычно он уменьшается вдвое при повышении температуры на каждые 10 °C. Указанный средний срок службы обычно составляет 25°C (может варьироваться в зависимости от страны). В некоторых фитингах температура окружающей среды может быть значительно выше, и в этом случае отказ электроники может стать преобладающим механизмом отказа. Точно так же использование цоколя компактной люминесцентной лампы приведет к более сильному нагреву электроники и сокращению среднего срока службы (особенно с более высокой номинальной мощностью). Электронные балласты должны быть сконструированы так, чтобы отключать трубу, когда иссякает смесь выбросов, как описано выше. В случае встроенных электронных балластов, поскольку им больше никогда не придется работать, это иногда делается путем преднамеренного выгорания какого-либо компонента, чтобы навсегда прекратить работу.

Неисправность люминофора

Эффективность люминофора снижается во время использования. Приблизительно к 25 000 часам работы она обычно составляет половину яркости новой лампы (хотя некоторые производители заявляют о гораздо более длительном периоде полураспада своих ламп). Лампы, которые не страдают от отказов смеси излучения или встроенной электроники балласта, в конечном итоге разовьют этот режим отказа. Они все еще работают, но стали тусклыми и неэффективными. Процесс этот медленный и часто становится очевидным только тогда, когда новая лампа работает рядом со старой лампой.

В трубке заканчивается ртуть

Ртуть теряется из газового наполнителя в течение всего срока службы лампы, поскольку она медленно поглощается стеклянными, люминофорными и трубчатыми электродами, где она больше не может функционировать. Исторически это не было проблемой, потому что в трубках было избыток ртути. Тем не менее, экологические проблемы в настоящее время приводят к использованию трубок с низким содержанием ртути, в которые гораздо более точно дозируется количество ртути, достаточное для обеспечения ожидаемого срока службы лампы. Это означает, что потеря ртути компенсирует выход из строя люминофора в некоторых лампах. Симптом отказа аналогичен, за исключением того, что потеря ртути сначала приводит к увеличению времени работы (время до достижения полной светоотдачи) и, наконец, заставляет лампу светиться тускло-розовым цветом, когда ртуть заканчивается, а основной газ аргон начинает работать. первичный разряд.

Люминофоры и спектр излучаемого света

Многие люди находят цветовой спектр некоторых люминесцентных ламп резким и неприятным. Здоровый человек иногда может иметь болезненно выглядящий размытый оттенок кожи при флуоресцентном освещении. Это связано с двумя вещами.

Первой причиной является использование ламп плохого качества света с низким CRI и высоким CCT, таких как «холодный белый». Они имеют плохое качество света, из-за чего пропорция красного света ниже идеальной, поэтому кожа кажется менее розовой, чем при лучшем освещении.

Вторая причина связана с особенностями типа глаза и трубки. Естественный дневной свет с высокой цветовой температурой выглядит естественным цветом при уровне освещенности дневного света, но по мере снижения уровня освещенности он кажется для глаз все более холодным. При более низких уровнях освещенности человеческий глаз воспринимает более низкие цветовые температуры как нормальные и естественные. Большинство люминесцентных ламп имеют более высокую цветовую температуру, чем лампы накаливания 2700 К, а более холодные лампы не выглядят естественными для глаз при освещении намного ниже дневного света. Этот эффект зависит от люминофора трубки и применим только к трубкам с более высокой CCT при уровне освещенности значительно ниже естественного дневного.

Цвет многих пигментов немного отличается при просмотре под некоторыми люминесцентными лампами по сравнению с лампами накаливания. Это происходит из-за разницы в двух свойствах, CCT и CRI.

CCT (цветовая температура) освещения накаливания GLS составляет 2700 K, а галогенного освещения — 3000 K, в то время как люминесцентные лампы обычно доступны в диапазоне от 2700 K до 6800 K, что представляет собой значительную разницу в восприятии.

CRI, индекс цветопередачи, является мерой того, насколько хорошо сбалансированы различные цветовые компоненты белого света. Спектр лампы с теми же пропорциями R, G, B, что и у излучателя черного тела, имеет CRI 100 процентов, но люминесцентные лампы достигают CRI от 50 процентов до 9.9 процентов. Трубки с более низким индексом цветопередачи имеют несбалансированный цветовой спектр визуально низкого качества, что приводит к некоторым изменениям в восприятии цвета. Например, галофосфатная трубка с низким индексом цветопередачи 6800 K, визуально неприятная настолько, насколько это возможно, сделает красный цвет тускло-красным или коричневым.

Наименее приятный свет исходит от трубок, содержащих старые люминофоры галофосфатного типа (химическая формула Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ (F,Cl):Sb ³⁺ ,Mn ²⁺ ), обычно обозначаемый как «холодный белый». Плохая цветопередача связана с тем, что этот люминофор в основном излучает желтый и синий свет и относительно мало зеленый и красный. На глаз эта смесь кажется белой, но свет имеет неполный спектр. В люминесцентных лампах более высокого качества используется либо галофосфатное покрытие с более высоким индексом цветопередачи, либо трифосфорная смесь на основе ионов европия и тербия, обладающая более равномерно распределенными по спектру видимого света полосами излучения. Галофосфатные и трифосфорные трубки с высоким индексом цветопередачи обеспечивают более естественную цветопередачу для человеческого глаза.

Спектр люминесцентной лампы
Типичная люминесцентная лампа с редкоземельным люминофором		Типичная люминесцентная лампа «холодного белого света», в которой используются два люминофора, легированных редкоземельными элементами, Tb 3+ , Ce 3+ :LaPO 4 для зеленого и синего излучения и Eu:Y 2 O 3 для красного. Для объяснения происхождения отдельных пиков нажмите на изображение. Обратите внимание, что несколько спектральных пиков генерируются непосредственно ртутной дугой. Это, вероятно, самый распространенный тип люминесцентных ламп, используемых сегодня.
Галофосфатно-люминесцентная люминесцентная лампа старого образца		Галофосфатные люминофоры в этих лампах обычно состоят из трехвалентной сурьмы и двухвалентного марганца, легированного галофосфатом кальция (Ca 5 (PO 4 ) 3 (Cl,F):Sb 3+ , Mn 2+ ). Цвет светоотдачи можно регулировать, изменяя соотношение синей излучающей примеси сурьмы и оранжевой излучающей примеси марганца. Способность цветопередачи этих ламп старого типа довольно плохая. Галофосфатные люминофоры были изобретены AH McKeag et al. в 1942 году.
Люминесцентная лампа «Естественное солнце»		Объяснение происхождения пиков находится на странице изображения.
Желтые люминесцентные лампы		Спектр почти идентичен спектру обычной люминесцентной лампы, за исключением почти полного отсутствия света ниже 500 нанометров. Этот эффект может быть достигнут либо за счет специального использования люминофора, либо, чаще, за счет использования простого желтого светофильтра. Эти лампы обычно используются в качестве освещения для фотолитографии в чистых помещениях и в качестве наружного освещения (эффективность которого сомнительна).
Спектр лампы «черного света»		Обычно в лампе черного света присутствует только один люминофор, обычно состоящий из легированного европием фторбората стронция, который содержится в оболочке из стекла Вуда.

Применение

Люминесцентные лампы бывают разных форм и размеров. Все более популярной становится компактная люминесцентная лампа (CF). Во многих компактных люминесцентных лампах вспомогательная электроника встроена в основание лампы, что позволяет им поместиться в обычный патрон для лампочки.

В США использование флуоресцентного освещения в жилых помещениях остается низким (обычно ограничивается кухнями, подвалами, коридорами и другими помещениями), но школы и предприятия считают, что флуоресцентные лампы значительно экономят средства, и лишь изредка используют лампы накаливания.

В устройствах освещения часто используются люминесцентные лампы разных оттенков белого. В большинстве случаев это связано с неспособностью оценить разницу или важность различных типов трубок. Смешивание типов трубок внутри фитингов также делается для улучшения цветопередачи трубок низкого качества.

В других странах использование флуоресцентного освещения в жилых помещениях зависит от цен на энергию, финансовых и экологических проблем местного населения и приемлемости светоотдачи.

В феврале 2007 года Австралия приняла закон, запрещающий к 2010 году продажу большинства ламп накаливания. ^{[3] [4]} быть первичными заменами.

Ртутная токсичность

Поскольку люминесцентные лампы содержат ртуть, токсичный тяжелый металл, правительственные постановления во многих областях требуют специальной утилизации люминесцентных ламп, отдельно от обычных и бытовых отходов. Ртуть представляет наибольшую опасность для беременных женщин, младенцев и детей.

Свалки часто отказываются от люминесцентных ламп из-за высокого содержания в них ртути. С домашними и коммерческими отходами часто обращаются по-разному.

Количество ртути в стандартной лампе может сильно варьироваться от 3 до 46 мг. ^[5] Типичная четырехфутовая (120-сантиметровая) люминесцентная лампа T-12 эпохи 2006 года (а именно, F32T12) содержит около 12 миллиграммов ртути. ^[6] Новые лампы содержат меньше ртути, а версии на 3-4 миллиграмма (например, F32T8) продаются как лампы с низким содержанием ртути.

Уборка разбитых люминесцентных ламп

Разбитая люминесцентная лампа более опасна, чем разбитая обычная лампа накаливания из-за содержания ртути. Из-за этого безопасная уборка разбитых люминесцентных ламп отличается от уборки обычных битых стекол или ламп накаливания. Девяносто девять процентов ртути обычно содержится в люминофоре, особенно в лампах, срок службы которых приближается к концу. ^[7] Таким образом, типичная безопасная очистка обычно включает в себя тщательную утилизацию любого битого стекла, а также любого незакрепленного белого порошка (флуоресцентное покрытие стекла) в соответствии с местными законами об опасных отходах. Влажное полотенце обычно используется вместо пылесоса для уборки стекла и порошка, в основном для уменьшения распространения порошка по воздуху.

Преимущества перед лампами накаливания

Люминесцентные лампы более эффективны, чем лампы накаливания эквивалентной яркости. Это связано с тем, что большая часть потребляемой энергии преобразуется в полезный свет, а меньшая — в тепло, что позволяет люминесцентным лампам меньше нагреваться. Лампа накаливания может преобразовывать в видимый свет только 10 процентов входной мощности. Люминесцентная лампа, производящая такое же количество полезной энергии видимого света, может потреблять от одной трети до одной четверти меньшего количества электроэнергии. Обычно люминесцентная лампа служит в 10-20 раз дольше, чем эквивалентная лампа накаливания. Если освещение используется в помещениях с кондиционированием воздуха, все потери в лампах также должны компенсироваться оборудованием для кондиционирования воздуха, что приводит к двойному штрафу за потери из-за освещения.

Более высокая начальная стоимость люминесцентной лампы с лихвой компенсируется более низким энергопотреблением в течение всего срока службы. Более длительный срок службы может также снизить затраты на замену ламп, обеспечивая дополнительную экономию, особенно там, где трудозатратно. Поэтому он широко используется предприятиями по всему миру, но не столько домохозяйствами.

Ртуть, выбрасываемая в воздух при утилизации от 5 до 45 процентов люминесцентных ламп, ^[8] , компенсируется тем фактом, что многие электрогенераторы, работающие на угле, выбрасывают ртуть в воздух. Большая эффективность люминесцентных ламп помогает снизить выбросы силовой установки.

Недостатки

Проблема «эффекта биений», возникающая при съемке фотографий или фильмов при стандартном люминесцентном освещении

Для люминесцентных ламп требуется балласт для стабилизации лампы и обеспечения начального напряжения зажигания, необходимого для запуска дугового разряда; это увеличивает стоимость люминесцентных светильников, хотя часто один балласт используется двумя или более лампами. Некоторые типы балластов издают слышимые гудящие или жужжащие звуки.

Обычные балласты для ламп не работают на постоянном токе. Если доступен источник постоянного тока с достаточно высоким напряжением для зажигания дуги, резистор можно использовать для балласта лампы, но это приводит к низкой эффективности из-за потери мощности в резисторе. Кроме того, ртуть имеет тенденцию мигрировать к одному концу трубки, что приводит к тому, что только один конец лампы дает большую часть света. Из-за этого эффекта лампы (или полярность тока) необходимо регулярно менять местами.

Люминесцентные лампы лучше всего работают при комнатной температуре (скажем, 68 градусов по Фаренгейту или 20 градусов по Цельсию). При значительно более низких или более высоких температурах КПД снижается, а при низких температурах (ниже нуля) штатные лампы могут не запускаться. Для надежной работы на открытом воздухе в холодную погоду могут потребоваться специальные лампы. В середине 1970-х также была разработана электрическая схема «холодного запуска».

Поскольку дуга довольно длинная по сравнению с газоразрядными лампами более высокого давления, количество света, излучаемого на единицу поверхности ламп, меньше, поэтому лампы имеют большие размеры по сравнению с источниками накаливания. Это влияет на дизайн светильников, поскольку свет должен быть направлен из длинных трубок, а не из компактного источника. Однако во многих случаях полезна низкая сила света излучающей поверхности, поскольку она уменьшает блики.

Люминесцентные лампы не дают постоянного света; вместо этого они мерцают (колеблются по интенсивности) со скоростью, которая зависит от частоты управляющего напряжения. Хотя это нелегко различить человеческим глазом, это может вызвать стробоскопический эффект, представляющий угрозу безопасности, например, в мастерской, где что-то, вращающееся с нужной скоростью, может казаться неподвижным, если освещается исключительно люминесцентной лампой. Это также вызывает проблемы при записи видео, поскольку между периодическими показаниями датчика камеры и колебаниями интенсивности люминесцентной лампы может возникать «эффект биений». Частота наиболее заметна на компьютерных ЭЛТ-мониторах с частотой обновления, аналогичной частоте лампочек, которые будут мерцать из-за эффекта биения. Чтобы устранить это мерцание, можно изменить частоту обновления своего монитора.

Лампы накаливания из-за тепловой инерции их элемента меньше колеблются в своей интенсивности, хотя эффект измеряется приборами. Это также менее проблематично для компактных люминесцентных ламп, поскольку они умножают частоту линии до невидимых уровней. Установки могут уменьшить стробоскопический эффект за счет использования балластов опережения-запаздывания или включения ламп на разных фазах многофазного источника питания.

Проблемы с точностью цветопередачи обсуждались выше.

Большинство люминесцентных светильников, кроме специально разработанных и одобренных для диммирования, нельзя подключать к стандартному диммерному выключателю, используемому для ламп накаливания. За это ответственны два эффекта: форма волны напряжения, излучаемого стандартным диммером с фазовым управлением, плохо взаимодействует со многими балластами, и становится трудно поддерживать дугу в люминесцентной лампе при низких уровнях мощности. Во многих установках требуются 4-контактные люминесцентные лампы и совместимые контроллеры для успешного затемнения люминесцентных ламп; эти системы, как правило, поддерживают полностью нагретыми катоды люминесцентной лампы даже при уменьшении тока дуги, способствуя легкой термоэлектронной эмиссии электронов в поток дуги.

Утилизация люминофора и небольшого количества ртути в трубках также представляет собой экологическую проблему по сравнению с утилизацией ламп накаливания. Для крупных коммерческих или промышленных пользователей люминесцентных ламп начинают становиться доступными услуги по переработке.

Обозначения трубок

Примечание: информация в этом разделе может быть неприменима за пределами Северной Америки.

Лампы обычно обозначаются таким кодом, как F##T##, где F означает люминесцентные лампы, первая цифра указывает мощность в ваттах (или, как ни странно, длину в дюймах для очень длинных ламп), буква T указывает на то, что форма колба имеет трубчатую форму, а последнее число обозначает диаметр в восьмых долях дюйма. Типичные диаметры: T12 (1½ дюйма или 38 миллиметров) для бытовых ламп со старыми магнитными балластами, T8 (1 дюйм или 25 миллиметров) для коммерческих энергосберегающих ламп с электронными балластами и T5 (9 мм).0354 ⁵ ⁄ 8 дюймов или 16 миллиметров) для очень маленьких ламп, которые могут работать даже от устройства с батарейным питанием.

Лампы Slimline работают от балласта с мгновенным пуском и отличаются одноштырьковым цоколем.

Лампы высокой мощности ярче и потребляют больше электрического тока, имеют разные концы контактов, поэтому их нельзя использовать в неправильном светильнике, и имеют маркировку F##T12HO или F##T12VHO для очень высокой мощности. Примерно с начала до середины 19С 50-х годов по сегодняшний день компания General Electric разработала и усовершенствовала лампу Power Groove с маркировкой F##PG17. Эти лампы узнаваемы по трубкам большого диаметра с желобками.

U-образные трубки имеют обозначение FB##T##, где буква B означает «изогнутая». Чаще всего они имеют те же обозначения, что и линейные трубы. Круглые лампы имеют обозначение FC##T#, при этом диаметр круга (, а не окружность или ватты) является первым числом, а второе число обычно равно 9 (29 мм) для стандартных светильников.

Цвет обычно обозначается WW для теплого белого, EW для улучшенного (нейтрального) белого, CW для холодного белого (наиболее распространенного) и DW для голубоватого дневного белого. BL часто используется для черного света (обычно используется в ловушках для насекомых), а BLB — для обычных темно-фиолетовых темно-фиолетовых лампочек. Другие нестандартные обозначения применяются для освещения растений или освещения для выращивания растений.

Philips использует цифровые цветовые коды для цветов:

• Низкая цветопередача
  • 33 вездесущий холодный белый (4000 К)
  • 32 теплый белый (3000 К)
  • 27 гостиная теплый белый (2700 K)

• Высокая цветопередача
  • 9xy «Graphica Pro» / «De Luxe Pro» (xy00 K; например, «965» = 6500 K)
  • 8xy (xy00 К; например, «865» = 6500 К)
  • 840 холодный белый (4000 К)
  • 830 теплый белый (3000 К)
  • 827 теплый белый (2700 K)

• Другое
  • 09 Лампы для загара
  • 08 Черный свет
  • 05 Hard UV (без использования люминофора, с использованием оболочки из плавленого кварца)

Нечетные длины обычно добавляются после цвета. Одним из примеров является F25T12/CW/33, то есть 25 Вт, диаметр 1,5 дюйма, холодный белый цвет, длина 33 дюйма или 84 сантиметра. Без 33 можно было бы предположить, что F25T12 имеет более распространенную длину 30 дюймов.

Компактные люминесцентные лампы не имеют такой системы обозначений.

Прочие люминесцентные лампы

Черные лампы

Blacklights — это разновидность люминесцентных ламп, которые используются для получения длинноволнового ультрафиолетового света (с длиной волны около 360 нанометров). Они построены так же, как обычные люминесцентные лампы, но стеклянная трубка покрыта люминофором, который преобразует коротковолновое УФ внутри трубки в длинноволновое УФ, а не в видимый свет. Они используются для стимуляции флуоресценции (для создания драматических эффектов с помощью черной светящейся краски и для обнаружения таких материалов, как моча и некоторые красители, которые были бы невидимы в видимом свете), а также для привлечения насекомых к ловушкам для насекомых.

Так называемые лампы blacklite blue также изготавливаются из более дорогого темно-фиолетового стекла, известного как стекло Вуда, а не из прозрачного стекла. Темно-фиолетовое стекло отфильтровывает большую часть видимых цветов света, непосредственно излучаемого разрядом паров ртути, производя пропорционально менее видимый свет по сравнению с ультрафиолетовым светом. Это позволяет легче увидеть флуоресценцию, индуцированную УФ-излучением (что позволяет плакатам с черным светом выглядеть гораздо более драматично).

Солнечные лампы

Лампы для загара содержат другой люминофор, который сильнее излучает в средневолновом УФ-диапазоне, вызывая загар на большей части кожи человека.

Лампы для выращивания растений

Лампы для выращивания содержат люминофорную смесь, которая стимулирует фотосинтез в растениях; они обычно кажутся розоватыми для человеческих глаз.

Бактерицидные лампы

Бактерицидные лампы вообще не содержат люминофора (технически это делает их газоразрядными лампами, а не люминесцентными), а их трубки сделаны из плавленого кварца, прозрачного для коротковолнового УФ излучения, непосредственно излучаемого ртутным разрядом. Ультрафиолетовое излучение, излучаемое этими трубками, убивает микробы, ионизирует кислород до озона и вызывает повреждение глаз и кожи. Помимо их использования для уничтожения микробов и создания озона, они иногда используются геологами для идентификации определенных видов минералов по цвету их флуоресценции. При таком использовании они снабжены фильтрами так же, как и черно-голубые лампы; фильтр пропускает коротковолновое УФ и блокирует видимый свет ртутного разряда. Они также используются в стирателях EPROM.

Безэлектродные индукционные лампы

Безэлектродные индукционные лампы представляют собой люминесцентные лампы без внутренних электродов. Они имеются в продаже с 1990 года. С помощью электромагнитной индукции в газовую колонку индуцируется ток. Поскольку электроды обычно являются элементом, ограничивающим срок службы люминесцентных ламп, такие безэлектродные лампы могут иметь очень длительный срок службы, хотя они также имеют более высокую покупную цену.

Люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL)

Люминесцентные лампы с холодным катодом используются в качестве подсветки жидкокристаллических дисплеев в персональных компьютерах и телевизионных мониторах.

Использование в кино и видео

Специальные флуоресцентные лампы часто используются в производстве фильмов и видео. Фирменные лампы Kino Flos используются для создания более мягкого заполняющего света и меньше нагреваются, чем традиционные галогенные источники света. Эти люминесцентные лампы разработаны со специальными высокочастотными балластами для предотвращения мерцания изображения и лампами с высоким индексом цветопередачи, приближающимися к цветовой температуре дневного света.

Противоречие с Агапито Флоресом

Многие считают, что филиппинец по имени Агапито Флорес был первым изобретателем флуоресцентного света. Сообщается, что он получил французский патент на свое изобретение и продал его компании General Electric, которая заработала на его идее миллионы долларов. Однако Флорес представил свой патент General Electric после того, как компания уже представила публике флуоресцентный свет, и намного позже того, как он был первоначально изобретен. ^[9]

См. также

• Флуоресцентный
• Лампа накаливания
• Легкий
• Светодиод
• Никола Тесла
• Томас Эдисон

Примечания

1. ↑ Lightsearch.com. Световод: флуоресцентные балласты. Адаптировано из Руководства по усовершенствованному освещению , первоначально опубликованного Калифорнийской энергетической комиссией в 1993 г. Проверено 31 мая 2007 г.
2. ↑ Национальный исследовательский совет Канады, Мерцание люминесцентной лампы. Проверено 31 мая 2007 г.
3. ↑ Тодд Вуди, «Австралия запрещает использование традиционных лампочек для борьбы с глобальным потеплением». Зеленый вомбат. 20 февраля 2007 г. Проверено 31 мая 2007 г.
4. ↑ «Впервые в мире! Австралия сокращает выбросы парниковых газов из-за неэффективного освещения». Офис министра окружающей среды и водных ресурсов Австралии. Пресс-релиз (20 февраля 2007 г.). Проверено 31 мая 2007 г.
5. ↑ Программа ООН по окружающей среде, «Инструментарий для выявления и количественного определения выбросов ртути». п. 183. Проверено 31 мая 2007 г.
6. ↑ Лаборатория светодизайна, Ртуть в люминесцентных лампах. Проверено 31 мая 2007 г.
7. ↑ Флойд и др. (2002). Цитируется по Программе Организации Объединенных Наций по окружающей среде, «Инструментарий для выявления и количественной оценки выбросов ртути», с. 184. Проверено 10 февраля 2012 г.
8. ↑ Программа ООН по окружающей среде. «Инструментарий для идентификации и количественной оценки выбросов ртути». п. 184. Проверено 31 мая 2007 г.
9. ↑ Agapito Flores: Изобретатели About.com. Проверено 31 мая 2007 г.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

• Аткинсон, Скотт. Идеи для отличного домашнего освещения . Издательство Sunset Publishing, 2003. ISBN 037601315X
.
• Дерри, Т.К., и Тревор Уильямс. Краткая история техники . Минеола, Нью-Йорк: Dover Publications, 1993. ISBN 0486274721
• Хьюз, Томас П. Американское происхождение: век изобретений и технологического энтузиазма 1870-1970 гг., 2-е изд. Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press, 2004. ISBN 0226359.271

Внешние ссылки

Все ссылки получены 14 апреля 2017 г.

• НАСА: флуоресцентная лампа: плазма, которую можно использовать
• Как работают вещи: как работают люминесцентные лампы
• Как это работает: Действительно ли люминесцентные лампы более эффективны, чем обычные лампочки?
• Голдвассер, Сэмюэл М. F-Lamp Сэма Часто задаваемые вопросы
• Система люминесцентного освещения
• Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ)
• Thayer, R. N. Люминесцентная лампа: ранняя разработка в США. Отчет любезно предоставлен General Electric Company.

Источники света/освещения:
Естественные/доисторические источники света:	Биолюминесценция | Небесные объекты | Молния
Источники света на основе сгорания:	Ацетиленовые/карбидные лампы | Свечи | Лампы Дэви | Огонь | Газовое освещение | Керосиновые лампы | Фонари | центры внимания | Масляные лампы | Рашлайты
Ядерные/прямые химические источники света:	Betalights/Trasers | Хемолюминесценция (световые палочки)
Электрические источники света:	Дуговые лампы | Лампы накаливания | Люминесцентные лампы
Разрядные источники света высокой интенсивности:	Керамические газоразрядные металлогалогенные лампы | Лампы человеко-машинного интерфейса | Ртутные лампы | Металлогалогенные лампы | Натриевые лампы | Ксеноновые дуговые лампы
Прочие электрические источники света:	Электролюминесцентные (EL) лампы | Глобар | Индуктивное освещение | Дискретные светодиоды/твердотельное освещение (светодиоды) | Неоновые и аргоновые лампы | Нернст лампа | Серная лампа | Ксеноновые импульсные лампы | Свечи Яблочкова

Авторы

Энциклопедия Нового Света автора и редактора переписали и дополнили статью Википедии в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Кредит должен быть указан в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на New World Encyclopedia участников и самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

• Люминесцентная лампа  ^{история}

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

• История «Флуоресцентной лампы»

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Люминесцентная лампа — Энциклопедия Нового Света

Различные типы люминесцентных ламп . Вверху две компактные люминесцентные лампы, внизу две обычные трубки. Спичка показана для масштаба.

Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядную лампу, использующую электричество для возбуждения паров ртути в аргоне или неоне, в результате чего образуется плазма, излучающая коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Затем этот свет заставляет люминофор флуоресцировать, производя видимый свет.

В отличие от ламп накаливания, люминесцентным лампам всегда требуется балласт для регулирования потока энергии через лампу. В обычных ламповых светильниках — обычно 4 фута (120 сантиметров) или 8 футов (240 сантиметров) — балласт заключен в светильник. Компактные люминесцентные лампы могут иметь обычный балласт, расположенный в светильнике, или они могут иметь балласты, встроенные в лампы. что позволяет использовать их в патронах, обычно используемых для ламп накаливания.

Содержание

• 1 История
• 2 Принцип работы
  • 2. 1 Механизм производства света
  • 2.2 Электрические аспекты эксплуатации
  • 2.3 Метод «запуска» люминесцентной лампы
  • 2.4 Механизмы отказа лампы в конце срока службы
    • 2.4.1 Смесь выбросов исчерпана
    • 2.4.2 Отказ встроенной электроники балласта
    • 2.4.3 Выход из строя люминофора
    • 2.4.4 В трубке закончилась ртуть
  • 2.5 Люминофоры и спектр излучаемого света
• 3 Применение
• 4 Токсичность ртути
• 5 Уборка разбитых люминесцентных ламп
• 6 Преимущества перед лампами накаливания
• 7 Недостатки
• 8 Обозначения трубок
• 9 Прочие люминесцентные лампы
• 10 Использование кино и видео
• 11 Споры об Агапито Флоресе
• 12 См. также
• 13 Примечания
• 14 Каталожные номера
• 15 Внешние ссылки
• 16 кредитов

Поскольку люминесцентные лампы потребляют значительно меньше энергии, чем лампы накаливания, правительства и промышленность поощряют замену традиционных ламп накаливания люминесцентными лампами в рамках разумной экологической и энергетической политики.

История

Самым ранним предком люминесцентной лампы, вероятно, является устройство Генриха Гейсслера, который в 1856 году получил голубоватое свечение от газа, который был запечатан в трубке и возбужден с помощью индукционной катушки.

На Всемирной выставке 1893 года на Всемирной колумбийской выставке в Чикаго, штат Иллинойс, были представлены флуоресцентные лампы Николы Теслы.

В 1894 году Д. Макфарлейн Мур создал лампу Мура, коммерческую газоразрядную лампу, призванную конкурировать с лампой накаливания его бывшего босса Томаса Эдисона. Используемые газы представляли собой азот и углекислый газ, испускающие соответственно розовый и белый свет, и имели умеренный успех.

В 1901 году Питер Купер Хьюитт продемонстрировал ртутную лампу, которая излучала свет сине-зеленого цвета и поэтому была непригодна для большинства практических целей. Однако он был очень близок к современному дизайну и имел гораздо более высокий КПД, чем лампы накаливания.

В 1926 году Эдмунд Гермер и его коллеги предложили увеличить рабочее давление внутри трубки и покрыть трубку флуоресцентным порошком, который преобразует ультрафиолетовый свет, излучаемый возбужденной плазмой, в более однородный белый свет. Сегодня Гермер известен как изобретатель люминесцентной лампы.

General Electric позже купила патент Гермера и под руководством Джорджа Э. Инмана довела люминесцентную лампу до широкого коммерческого использования к 1938 году.

Принцип работы

Основной принцип работы люминесцентной лампы основан на неупругом рассеянии электронов. Падающий электрон (вылетающий из витков проволоки, образующих катодный электрод) сталкивается с атомом газа (например, ртути, аргона или криптона), используемого в качестве излучателя ультрафиолетового излучения. Это заставляет электрон в атоме временно перейти на более высокий энергетический уровень, чтобы поглотить часть или всю кинетическую энергию, переданную сталкивающимся электроном. Вот почему столкновение называется «неупругим», так как часть энергии поглощается. Это более высокое энергетическое состояние нестабильно, и атом будет излучать ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома вернется на более низкий, более стабильный энергетический уровень. Фотоны, испускаемые выбранными газовыми смесями, обычно имеют длину волны в ультрафиолетовой части спектра. Это не видно человеческому глазу, поэтому его необходимо преобразовать в видимый свет. Это делается с помощью флуоресценции. Это флуоресцентное преобразование происходит в люминофорном покрытии на внутренней поверхности люминесцентной трубки, где ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах люминофора, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем падение с испусканием следующего фотона. Фотон, испускаемый в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем фотон, вызвавший его. Химические вещества, входящие в состав люминофора, специально подобраны таким образом, чтобы эти излучаемые фотоны находились на длинах волн, видимых человеческому глазу. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и излучаемым фотоном видимого света идет на нагрев люминофорного покрытия.

Механизм производства света

Крупный план катодов и анодов бактерицидной лампы (по существу аналогичная конструкция, в которой не используется флуоресцентный люминофор, что позволяет видеть электроды)

Нефильтрованное ультрафиолетовое свечение бактерицидной лампы

Люминесцентная лампа заполнена газом, содержащим пары ртути низкого давления и аргон (или ксенон), реже аргон- неон, а иногда даже криптон. Внутренняя поверхность колбы покрыта флуоресцентным (и часто слегка фосфоресцирующим) покрытием, состоящим из различных смесей солей металлов и редкоземельных люминофоров. Катод лампы обычно изготавливается из спирального вольфрама, покрытого смесью оксидов бария, стронция и кальция (выбранной из-за относительно низкой температуры термоэлектронной эмиссии). Когда свет включается, электрическая энергия нагревает катод настолько, что он испускает электроны. Эти электроны сталкиваются с атомами инертных газов в колбе, окружающей нить накала, ионизируют их, образуя плазму в процессе ударной ионизации. В результате лавинной ионизации проводимость ионизированного газа быстро возрастает, что позволяет пропускать через лампу более высокие токи. Ртуть, которая существует в стабильной точке равновесия давления паров около одной части на тысячу внутри трубки (при этом давление инертных газов обычно составляет около 0,3 процента от стандартного атмосферного давления), затем также ионизируется, заставляя ее испускать свет в ультрафиолетовой (УФ) области спектра преимущественно на длинах волн 253,7 нм и 185 нм. Эффективность флуоресцентного освещения во многом обусловлена ​​тем фактом, что ртутные разряды низкого давления излучают около 65 процентов своего общего света на линии 254 нанометров (также около 10-20 процентов света, излучаемого в УФ, приходится на линию 185 нанометров). УФ-свет поглощается флуоресцентным покрытием лампы, которое переизлучает энергию на более низких частотах (более длинные волны: на коммерческих люминесцентных лампах появляются две интенсивные линии с длинами волн 440 нм и 546 нм) (см. стоксов сдвиг) для излучения видимого света. Смесь люминофоров контролирует цвет света и вместе со стеклом колбы предотвращает утечку вредного ультрафиолетового излучения.

Электрические аспекты работы

Люминесцентные лампы являются устройствами с отрицательным сопротивлением, поэтому, чем больше тока проходит через них (более ионизированный газ), электрическое сопротивление люминесцентной лампы падает, позволяя течь еще большему току. Подключенная напрямую к сети постоянного напряжения, люминесцентная лампа быстро самоуничтожится из-за неограниченного тока. Чтобы предотвратить это, люминесцентные лампы должны использовать вспомогательное устройство, обычно называемое балластом, для регулирования тока, протекающего через трубку.

В то время как балласт может быть (и иногда является) таким же простым, как резистор, в резистивном балласте теряется значительная мощность, поэтому балласты обычно используют реактивное сопротивление (катушку индуктивности или конденсатор). Для работы от сети переменного тока обычно используют простой индуктор (так называемый «магнитный балласт»). В странах, где используется сеть переменного тока на 120 вольт, сетевого напряжения недостаточно для освещения больших люминесцентных ламп, поэтому балласт для этих больших люминесцентных ламп часто представляет собой повышающий автотрансформатор со значительной индуктивностью рассеяния (чтобы ограничить ток). Любая форма индуктивного балласта может также включать конденсатор для коррекции коэффициента мощности.

В прошлом люминесцентные лампы иногда работали напрямую от источника постоянного тока с достаточным напряжением для зажигания дуги. В этом случае не было никаких сомнений в том, что балласт должен быть резистивным, а не реактивным, что приводит к потерям мощности в балластном резисторе. Кроме того, при работе напрямую от постоянного тока полярность питания лампы должна меняться на противоположную каждый раз при включении лампы; в противном случае ртуть скапливается на одном конце трубки. В настоящее время люминесцентные лампы практически никогда не работают напрямую от постоянного тока; вместо этого инвертор преобразует постоянный ток в переменный и обеспечивает функцию ограничения тока, как описано ниже для электронных балластов.

Более сложные балласты могут использовать транзисторы или другие полупроводниковые компоненты для преобразования сетевого напряжения в высокочастотный переменный ток, а также для регулирования тока, протекающего в лампе. Их называют «электронными балластами».

Люминесцентные лампы, работающие непосредственно от сети переменного тока, будут мерцать с частотой, вдвое превышающей частоту сети, поскольку мощность, подаваемая на лампу, падает до нуля дважды за цикл. Это означает, что свет мерцает с частотой 120 раз в секунду (Гц) в странах, где используется переменный ток с частотой 60 циклов в секунду (60 Гц), и 100 раз в секунду в странах, использующих 50 Гц. По этому же принципу может гудеть и люминесцентная лампа, точнее ее балласт. И раздражающий гул, и мерцание устраняются в лампах, в которых используется высокочастотный электронный балласт, например во все более популярных компактных люминесцентных лампах.

Хотя большинство людей не могут непосредственно видеть мерцание с частотой 120 Гц, некоторые люди ^[1] сообщают, что мерцание с частотой 120 Гц вызывает напряжение глаз и головную боль. Доктор Дж. Вейч обнаружил, что люди лучше читают, используя высокочастотные (20-60 кГц) электронные балласты, чем магнитные балласты (120 Гц). ^[2]

В некоторых случаях люминесцентные лампы, работающие на частоте сети, могут также производить мерцание на частоте сети (50 или 60 Гц), что заметно большему количеству людей. Это может произойти в последние несколько часов срока службы лампы, когда эмиссионное покрытие катода на одном конце почти израсходовано, и этот катод начинает испытывать трудности с эмиссией достаточного количества электронов в газовое наполнение, что приводит к небольшому выпрямлению и, следовательно, к неравномерному светоотдаче в положительном и отрицательные циклы сети. Мерцание частоты сети также может иногда излучаться с самых концов трубок в результате того, что каждый электрод трубки попеременно работает как анод и катод в каждом полупериоде сети и создает немного разную картину светового потока в режиме анода или катода (это было более серьезная проблема с трубами более 40 лет назад, и в результате многие фитинги той эпохи скрывали концы труб). Мерцание на частоте сети более заметно в периферийном зрении, чем в центре взора.

Метод «запуска» люминесцентной лампы

A предварительный нагрев схема люминесцентной лампы с использованием автоматического пускового выключателя ионизироваться до того, как дуга сможет «зажечь» трубку. Для небольших ламп не требуется большого напряжения, чтобы зажечь дугу, и запуск лампы не представляет проблемы, но для ламп большего размера требуется значительное напряжение (в диапазоне тысяч вольт).

В некоторых случаях это делается именно так: мгновенный запуск люминесцентные лампы просто используют достаточно высокое напряжение, чтобы разрушить столб газа и ртути и тем самым запустить дуговую проводимость. Эти трубки можно идентифицировать по тому факту, что

1. Имеют по одному штифту на каждом конце трубки
2. Патроны, в которые они вставляются, имеют разъединяющую розетку на низковольтной стороне для обеспечения автоматического отключения сетевого тока, чтобы лицо, заменяющее лампу, не могло получить удар током высокого напряжения

В других случаях необходимо предусмотреть отдельное средство облегчения запуска. В некоторых люминесцентных конструкциях (лампы предварительного нагрева) используется комбинированная нить накала/катод на каждом конце лампы в сочетании с механическим или автоматическим переключателем (см. удар по дуге.

Эти системы являются стандартным оборудованием в странах с напряжением 240 вольт и обычно используют пускатель накаливания. В прошлом также использовались 4-контактные термопускатели и ручные выключатели. Электронные стартеры также иногда используются с этими электромагнитными балластными фитингами.

Во время предварительного нагрева нити испускают электроны в газовый столб посредством термоэлектронной эмиссии, создавая тлеющий разряд вокруг нитей. Затем, когда пусковой переключатель размыкается, индуктивный балласт и конденсатор небольшой емкости на пусковом переключателе создают высокое напряжение, которое зажигает дугу. Зажигание трубки в этих системах надежно, но пускатели накала часто включаются несколько раз, прежде чем оставить трубку гореть, что вызывает нежелательное мигание во время запуска. Старые термостартеры вели себя в этом отношении лучше.

После удара по трубке основной разряд поддерживает нить накала/катод в горячем состоянии, позволяя продолжить излучение.

Если трубка не зажжется или зажжется, а затем погаснет, последовательность запуска повторяется. Таким образом, с автоматическими стартёрами, такими как тлеющие стартеры, неисправная лампа будет работать бесконечно, мигая снова и снова, поскольку стартер неоднократно запускает изношенную лампу, а затем лампа быстро гаснет, поскольку излучения недостаточно для поддержания тепла катодов, и лампа ток слишком низок, чтобы удерживать калильный стартер открытым. Это вызывает визуально неприятные частые яркие вспышки и приводит к тому, что балласт работает при температуре выше расчетной. Если повернуть пускатель на четверть оборота против часовой стрелки, он отключится, и цепь разомкнется.

У некоторых более продвинутых пускателей в этой ситуации истекает время ожидания, и они не предпринимают попыток повторных пусков, пока питание не будет сброшено. В некоторых старых системах для обнаружения повторных попыток пуска использовалось отключение по перегрузке по току. Они требуют ручного сброса.

Новый быстрый пуск Конструкция балласта обеспечивает накальные силовые обмотки внутри балласта; они быстро и непрерывно нагревают нити накала / катоды с помощью низковольтного переменного тока. При запуске не возникает индуктивного всплеска напряжения, поэтому лампы обычно необходимо устанавливать рядом с заземленным (заземленным) отражателем, чтобы тлеющий разряд мог распространяться по трубке и инициировать дуговой разряд.

Электронные балласты часто возвращаются к стилю между стилями предварительного нагрева и быстрого пуска: конденсатор (или иногда цепь с автоматическим отключением) может замыкать цепь между двумя нитями накала, обеспечивая предварительный нагрев нити. Когда лампа зажигается, напряжение и частота на лампе и конденсаторе обычно падают, поэтому ток конденсатора падает до низкого, но ненулевого значения. Обычно этот конденсатор и катушка индуктивности, обеспечивающая ограничение тока в нормальном режиме работы, образуют резонансный контур, увеличивая напряжение на лампе, чтобы она могла легко включиться.

В некоторых ЭПРА используется запрограммированный пуск. Частота выходного переменного тока начинается выше резонансной частоты выходного контура балласта, а после нагрева нитей частота быстро снижается. Если частота приблизится к резонансной частоте балласта, выходное напряжение увеличится настолько, что лампа зажжется. Если лампа не зажигается, электронная схема останавливает работу балласта.

Механизмы отказа лампы в конце срока службы

Режим выхода из строя люминесцентных ламп зависит от того, как вы их используете, и типа их механизма управления. В настоящее время существует три основных режима отказа, и четвертый начинает появляться:

Испускаемая смесь закончилась

Крупный план нити накала ртутной газоразрядной лампы низкого давления с белым термоэмиссионным покрытием на центральной части катушки. Обычно сделанное из смеси оксидов бария, стронция и кальция, покрытие распыляется при нормальном использовании, что часто в конечном итоге приводит к выходу лампы из строя.

«Эмиссионная смесь» на нитях накала/катодах лампы необходима для того, чтобы позволить электронам проходить в газ посредством термоэлектронной эмиссии при используемых рабочих напряжениях лампы. Смесь медленно распыляется при бомбардировке электронами и ионами ртути во время работы, но большее количество распыляется при каждом запуске лампы с холодными катодами (метод запуска лампы и, следовательно, тип пускорегулирующей аппаратуры оказывает существенное влияние на это). Лампы, работающие, как правило, менее трех часов при каждом включении, обычно исчерпают свою эмиссионную смесь до того, как другие части лампы выйдут из строя. Распыленная эмиссионная смесь образует темные метки на концах трубок, которые можно увидеть на старых трубках. Когда вся эмиссионная смесь исчезнет, ​​катод не сможет пропустить достаточное количество электронов в газовое наполнение, чтобы поддерживать разряд при расчетном рабочем напряжении трубки. В идеале, управляющий механизм должен отключать трубу, когда это происходит. Однако некоторые управляющие устройства будут обеспечивать достаточное повышенное напряжение для продолжения работы трубки в режиме с холодным катодом, что приведет к перегреву конца трубки и быстрому разрушению электродов и их поддерживающих проводов до тех пор, пока они полностью не исчезнут или стекло не треснет, что приведет к выходу из строя трубки. заполнение газом низкого давления и прекращение сброса газа.

Отказ встроенной электроники балласта

Это относится только к компактным люминесцентным лампам со встроенными электрическими балластами. Выход из строя электроники балласта — это несколько случайный процесс, который соответствует стандартному профилю отказа для любых электронных устройств. Существует начальный небольшой пик ранних отказов, за которым следует падение и устойчивый рост в течение срока службы лампы. Срок службы электроники сильно зависит от рабочей температуры — обычно он уменьшается вдвое при повышении температуры на каждые 10 °C. Указанный средний срок службы обычно составляет 25°C (может варьироваться в зависимости от страны). В некоторых фитингах температура окружающей среды может быть значительно выше, и в этом случае отказ электроники может стать преобладающим механизмом отказа. Точно так же использование цоколя компактной люминесцентной лампы приведет к более сильному нагреву электроники и сокращению среднего срока службы (особенно с более высокой номинальной мощностью). Электронные балласты должны быть сконструированы так, чтобы отключать трубу, когда иссякает смесь выбросов, как описано выше. В случае встроенных электронных балластов, поскольку им больше никогда не придется работать, это иногда делается путем преднамеренного выгорания какого-либо компонента, чтобы навсегда прекратить работу.

Неисправность люминофора

Эффективность люминофора снижается во время использования. Приблизительно к 25 000 часам работы она обычно составляет половину яркости новой лампы (хотя некоторые производители заявляют о гораздо более длительном периоде полураспада своих ламп). Лампы, которые не страдают от отказов смеси излучения или встроенной электроники балласта, в конечном итоге разовьют этот режим отказа. Они все еще работают, но стали тусклыми и неэффективными. Процесс этот медленный и часто становится очевидным только тогда, когда новая лампа работает рядом со старой лампой.

В трубке заканчивается ртуть

Ртуть теряется из газового наполнителя в течение всего срока службы лампы, поскольку она медленно поглощается стеклянными, люминофорными и трубчатыми электродами, где она больше не может функционировать. Исторически это не было проблемой, потому что в трубках было избыток ртути. Тем не менее, экологические проблемы в настоящее время приводят к использованию трубок с низким содержанием ртути, в которые гораздо более точно дозируется количество ртути, достаточное для обеспечения ожидаемого срока службы лампы. Это означает, что потеря ртути компенсирует выход из строя люминофора в некоторых лампах. Симптом отказа аналогичен, за исключением того, что потеря ртути сначала приводит к увеличению времени работы (время до достижения полной светоотдачи) и, наконец, заставляет лампу светиться тускло-розовым цветом, когда ртуть заканчивается, а основной газ аргон начинает работать. первичный разряд.

Люминофоры и спектр излучаемого света

Многие люди находят цветовой спектр некоторых люминесцентных ламп резким и неприятным. Здоровый человек иногда может иметь болезненно выглядящий размытый оттенок кожи при флуоресцентном освещении. Это связано с двумя вещами.

Первой причиной является использование ламп плохого качества света с низким CRI и высоким CCT, таких как «холодный белый». Они имеют плохое качество света, из-за чего пропорция красного света ниже идеальной, поэтому кожа кажется менее розовой, чем при лучшем освещении.

Вторая причина связана с особенностями типа глаза и трубки. Естественный дневной свет с высокой цветовой температурой выглядит естественным цветом при уровне освещенности дневного света, но по мере снижения уровня освещенности он кажется для глаз все более холодным. При более низких уровнях освещенности человеческий глаз воспринимает более низкие цветовые температуры как нормальные и естественные. Большинство люминесцентных ламп имеют более высокую цветовую температуру, чем лампы накаливания 2700 К, а более холодные лампы не выглядят естественными для глаз при освещении намного ниже дневного света. Этот эффект зависит от люминофора трубки и применим только к трубкам с более высокой CCT при уровне освещенности значительно ниже естественного дневного.

Цвет многих пигментов немного отличается при просмотре под некоторыми люминесцентными лампами по сравнению с лампами накаливания. Это происходит из-за разницы в двух свойствах, CCT и CRI.

CCT (цветовая температура) освещения накаливания GLS составляет 2700 K, а галогенного освещения — 3000 K, в то время как люминесцентные лампы обычно доступны в диапазоне от 2700 K до 6800 K, что представляет собой значительную разницу в восприятии.

CRI, индекс цветопередачи, является мерой того, насколько хорошо сбалансированы различные цветовые компоненты белого света. Спектр лампы с теми же пропорциями R, G, B, что и у излучателя черного тела, имеет CRI 100 процентов, но люминесцентные лампы достигают CRI от 50 процентов до 9.9 процентов. Трубки с более низким индексом цветопередачи имеют несбалансированный цветовой спектр визуально низкого качества, что приводит к некоторым изменениям в восприятии цвета. Например, галофосфатная трубка с низким индексом цветопередачи 6800 K, визуально неприятная настолько, насколько это возможно, сделает красный цвет тускло-красным или коричневым.

Наименее приятный свет исходит от трубок, содержащих старые люминофоры галофосфатного типа (химическая формула Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ (F,Cl):Sb ³⁺ ,Mn ²⁺ ), обычно обозначаемый как «холодный белый». Плохая цветопередача связана с тем, что этот люминофор в основном излучает желтый и синий свет и относительно мало зеленый и красный. На глаз эта смесь кажется белой, но свет имеет неполный спектр. В люминесцентных лампах более высокого качества используется либо галофосфатное покрытие с более высоким индексом цветопередачи, либо трифосфорная смесь на основе ионов европия и тербия, обладающая более равномерно распределенными по спектру видимого света полосами излучения. Галофосфатные и трифосфорные трубки с высоким индексом цветопередачи обеспечивают более естественную цветопередачу для человеческого глаза.

Спектр люминесцентной лампы
Типичная люминесцентная лампа с редкоземельным люминофором		Типичная люминесцентная лампа «холодного белого света», в которой используются два люминофора, легированных редкоземельными элементами, Tb 3+ , Ce 3+ :LaPO 4 для зеленого и синего излучения и Eu:Y 2 O 3 для красного. Для объяснения происхождения отдельных пиков нажмите на изображение. Обратите внимание, что несколько спектральных пиков генерируются непосредственно ртутной дугой. Это, вероятно, самый распространенный тип люминесцентных ламп, используемых сегодня.
Галофосфатно-люминесцентная люминесцентная лампа старого образца		Галофосфатные люминофоры в этих лампах обычно состоят из трехвалентной сурьмы и двухвалентного марганца, легированного галофосфатом кальция (Ca 5 (PO 4 ) 3 (Cl,F):Sb 3+ , Mn 2+ ). Цвет светоотдачи можно регулировать, изменяя соотношение синей излучающей примеси сурьмы и оранжевой излучающей примеси марганца. Способность цветопередачи этих ламп старого типа довольно плохая. Галофосфатные люминофоры были изобретены AH McKeag et al. в 1942 году.
Люминесцентная лампа «Естественное солнце»		Объяснение происхождения пиков находится на странице изображения.
Желтые люминесцентные лампы		Спектр почти идентичен спектру обычной люминесцентной лампы, за исключением почти полного отсутствия света ниже 500 нанометров. Этот эффект может быть достигнут либо за счет специального использования люминофора, либо, чаще, за счет использования простого желтого светофильтра. Эти лампы обычно используются в качестве освещения для фотолитографии в чистых помещениях и в качестве наружного освещения (эффективность которого сомнительна).
Спектр лампы «черного света»		Обычно в лампе черного света присутствует только один люминофор, обычно состоящий из легированного европием фторбората стронция, который содержится в оболочке из стекла Вуда.

Применение

Люминесцентные лампы бывают разных форм и размеров. Все более популярной становится компактная люминесцентная лампа (CF). Во многих компактных люминесцентных лампах вспомогательная электроника встроена в основание лампы, что позволяет им поместиться в обычный патрон для лампочки.

В США использование флуоресцентного освещения в жилых помещениях остается низким (обычно ограничивается кухнями, подвалами, коридорами и другими помещениями), но школы и предприятия считают, что флуоресцентные лампы значительно экономят средства, и лишь изредка используют лампы накаливания.

В устройствах освещения часто используются люминесцентные лампы разных оттенков белого. В большинстве случаев это связано с неспособностью оценить разницу или важность различных типов трубок. Смешивание типов трубок внутри фитингов также делается для улучшения цветопередачи трубок низкого качества.

В других странах использование флуоресцентного освещения в жилых помещениях зависит от цен на энергию, финансовых и экологических проблем местного населения и приемлемости светоотдачи.

В феврале 2007 года Австралия приняла закон, запрещающий к 2010 году продажу большинства ламп накаливания. ^{[3] [4]} быть первичными заменами.

Ртутная токсичность

Поскольку люминесцентные лампы содержат ртуть, токсичный тяжелый металл, правительственные постановления во многих областях требуют специальной утилизации люминесцентных ламп, отдельно от обычных и бытовых отходов. Ртуть представляет наибольшую опасность для беременных женщин, младенцев и детей.

Свалки часто отказываются от люминесцентных ламп из-за высокого содержания в них ртути. С домашними и коммерческими отходами часто обращаются по-разному.

Количество ртути в стандартной лампе может сильно варьироваться от 3 до 46 мг. ^[5] Типичная четырехфутовая (120-сантиметровая) люминесцентная лампа T-12 эпохи 2006 года (а именно, F32T12) содержит около 12 миллиграммов ртути. ^[6] Новые лампы содержат меньше ртути, а версии на 3-4 миллиграмма (например, F32T8) продаются как лампы с низким содержанием ртути.

Уборка разбитых люминесцентных ламп

Разбитая люминесцентная лампа более опасна, чем разбитая обычная лампа накаливания из-за содержания ртути. Из-за этого безопасная уборка разбитых люминесцентных ламп отличается от уборки обычных битых стекол или ламп накаливания. Девяносто девять процентов ртути обычно содержится в люминофоре, особенно в лампах, срок службы которых приближается к концу. ^[7] Таким образом, типичная безопасная очистка обычно включает в себя тщательную утилизацию любого битого стекла, а также любого незакрепленного белого порошка (флуоресцентное покрытие стекла) в соответствии с местными законами об опасных отходах. Влажное полотенце обычно используется вместо пылесоса для уборки стекла и порошка, в основном для уменьшения распространения порошка по воздуху.

Преимущества перед лампами накаливания

Люминесцентные лампы более эффективны, чем лампы накаливания эквивалентной яркости. Это связано с тем, что большая часть потребляемой энергии преобразуется в полезный свет, а меньшая — в тепло, что позволяет люминесцентным лампам меньше нагреваться. Лампа накаливания может преобразовывать в видимый свет только 10 процентов входной мощности. Люминесцентная лампа, производящая такое же количество полезной энергии видимого света, может потреблять от одной трети до одной четверти меньшего количества электроэнергии. Обычно люминесцентная лампа служит в 10-20 раз дольше, чем эквивалентная лампа накаливания. Если освещение используется в помещениях с кондиционированием воздуха, все потери в лампах также должны компенсироваться оборудованием для кондиционирования воздуха, что приводит к двойному штрафу за потери из-за освещения.

Более высокая начальная стоимость люминесцентной лампы с лихвой компенсируется более низким энергопотреблением в течение всего срока службы. Более длительный срок службы может также снизить затраты на замену ламп, обеспечивая дополнительную экономию, особенно там, где трудозатратно. Поэтому он широко используется предприятиями по всему миру, но не столько домохозяйствами.

Ртуть, выбрасываемая в воздух при утилизации от 5 до 45 процентов люминесцентных ламп, ^[8] , компенсируется тем фактом, что многие электрогенераторы, работающие на угле, выбрасывают ртуть в воздух. Большая эффективность люминесцентных ламп помогает снизить выбросы силовой установки.

Недостатки

Проблема «эффекта биений», возникающая при съемке фотографий или фильмов при стандартном люминесцентном освещении

Для люминесцентных ламп требуется балласт для стабилизации лампы и обеспечения начального напряжения зажигания, необходимого для запуска дугового разряда; это увеличивает стоимость люминесцентных светильников, хотя часто один балласт используется двумя или более лампами. Некоторые типы балластов издают слышимые гудящие или жужжащие звуки.

Обычные балласты для ламп не работают на постоянном токе. Если доступен источник постоянного тока с достаточно высоким напряжением для зажигания дуги, резистор можно использовать для балласта лампы, но это приводит к низкой эффективности из-за потери мощности в резисторе. Кроме того, ртуть имеет тенденцию мигрировать к одному концу трубки, что приводит к тому, что только один конец лампы дает большую часть света. Из-за этого эффекта лампы (или полярность тока) необходимо регулярно менять местами.

Люминесцентные лампы лучше всего работают при комнатной температуре (скажем, 68 градусов по Фаренгейту или 20 градусов по Цельсию). При значительно более низких или более высоких температурах КПД снижается, а при низких температурах (ниже нуля) штатные лампы могут не запускаться. Для надежной работы на открытом воздухе в холодную погоду могут потребоваться специальные лампы. В середине 1970-х также была разработана электрическая схема «холодного запуска».

Поскольку дуга довольно длинная по сравнению с газоразрядными лампами более высокого давления, количество света, излучаемого на единицу поверхности ламп, меньше, поэтому лампы имеют большие размеры по сравнению с источниками накаливания. Это влияет на дизайн светильников, поскольку свет должен быть направлен из длинных трубок, а не из компактного источника. Однако во многих случаях полезна низкая сила света излучающей поверхности, поскольку она уменьшает блики.

Люминесцентные лампы не дают постоянного света; вместо этого они мерцают (колеблются по интенсивности) со скоростью, которая зависит от частоты управляющего напряжения. Хотя это нелегко различить человеческим глазом, это может вызвать стробоскопический эффект, представляющий угрозу безопасности, например, в мастерской, где что-то, вращающееся с нужной скоростью, может казаться неподвижным, если освещается исключительно люминесцентной лампой. Это также вызывает проблемы при записи видео, поскольку между периодическими показаниями датчика камеры и колебаниями интенсивности люминесцентной лампы может возникать «эффект биений». Частота наиболее заметна на компьютерных ЭЛТ-мониторах с частотой обновления, аналогичной частоте лампочек, которые будут мерцать из-за эффекта биения. Чтобы устранить это мерцание, можно изменить частоту обновления своего монитора.

Лампы накаливания из-за тепловой инерции их элемента меньше колеблются в своей интенсивности, хотя эффект измеряется приборами. Это также менее проблематично для компактных люминесцентных ламп, поскольку они умножают частоту линии до невидимых уровней. Установки могут уменьшить стробоскопический эффект за счет использования балластов опережения-запаздывания или включения ламп на разных фазах многофазного источника питания.

Проблемы с точностью цветопередачи обсуждались выше.

Большинство люминесцентных светильников, кроме специально разработанных и одобренных для диммирования, нельзя подключать к стандартному диммерному выключателю, используемому для ламп накаливания. За это ответственны два эффекта: форма волны напряжения, излучаемого стандартным диммером с фазовым управлением, плохо взаимодействует со многими балластами, и становится трудно поддерживать дугу в люминесцентной лампе при низких уровнях мощности. Во многих установках требуются 4-контактные люминесцентные лампы и совместимые контроллеры для успешного затемнения люминесцентных ламп; эти системы, как правило, поддерживают полностью нагретыми катоды люминесцентной лампы даже при уменьшении тока дуги, способствуя легкой термоэлектронной эмиссии электронов в поток дуги.

Утилизация люминофора и небольшого количества ртути в трубках также представляет собой экологическую проблему по сравнению с утилизацией ламп накаливания. Для крупных коммерческих или промышленных пользователей люминесцентных ламп начинают становиться доступными услуги по переработке.

Обозначения трубок

Примечание: информация в этом разделе может быть неприменима за пределами Северной Америки.

Лампы обычно обозначаются таким кодом, как F##T##, где F означает люминесцентные лампы, первая цифра указывает мощность в ваттах (или, как ни странно, длину в дюймах для очень длинных ламп), буква T указывает на то, что форма колба имеет трубчатую форму, а последнее число обозначает диаметр в восьмых долях дюйма. Типичные диаметры: T12 (1½ дюйма или 38 миллиметров) для бытовых ламп со старыми магнитными балластами, T8 (1 дюйм или 25 миллиметров) для коммерческих энергосберегающих ламп с электронными балластами и T5 (9 мм).0354 ⁵ ⁄ 8 дюймов или 16 миллиметров) для очень маленьких ламп, которые могут работать даже от устройства с батарейным питанием.

Лампы Slimline работают от балласта с мгновенным пуском и отличаются одноштырьковым цоколем.

Лампы высокой мощности ярче и потребляют больше электрического тока, имеют разные концы контактов, поэтому их нельзя использовать в неправильном светильнике, и имеют маркировку F##T12HO или F##T12VHO для очень высокой мощности. Примерно с начала до середины 19С 50-х годов по сегодняшний день компания General Electric разработала и усовершенствовала лампу Power Groove с маркировкой F##PG17. Эти лампы узнаваемы по трубкам большого диаметра с желобками.

U-образные трубки имеют обозначение FB##T##, где буква B означает «изогнутая». Чаще всего они имеют те же обозначения, что и линейные трубы. Круглые лампы имеют обозначение FC##T#, при этом диаметр круга (, а не окружность или ватты) является первым числом, а второе число обычно равно 9 (29 мм) для стандартных светильников.

Цвет обычно обозначается WW для теплого белого, EW для улучшенного (нейтрального) белого, CW для холодного белого (наиболее распространенного) и DW для голубоватого дневного белого. BL часто используется для черного света (обычно используется в ловушках для насекомых), а BLB — для обычных темно-фиолетовых темно-фиолетовых лампочек. Другие нестандартные обозначения применяются для освещения растений или освещения для выращивания растений.

Philips использует цифровые цветовые коды для цветов:

• Низкая цветопередача
  • 33 вездесущий холодный белый (4000 К)
  • 32 теплый белый (3000 К)
  • 27 гостиная теплый белый (2700 K)

• Высокая цветопередача
  • 9xy «Graphica Pro» / «De Luxe Pro» (xy00 K; например, «965» = 6500 K)
  • 8xy (xy00 К; например, «865» = 6500 К)
  • 840 холодный белый (4000 К)
  • 830 теплый белый (3000 К)
  • 827 теплый белый (2700 K)

• Другое
  • 09 Лампы для загара
  • 08 Черный свет
  • 05 Hard UV (без использования люминофора, с использованием оболочки из плавленого кварца)

Нечетные длины обычно добавляются после цвета. Одним из примеров является F25T12/CW/33, то есть 25 Вт, диаметр 1,5 дюйма, холодный белый цвет, длина 33 дюйма или 84 сантиметра. Без 33 можно было бы предположить, что F25T12 имеет более распространенную длину 30 дюймов.

Компактные люминесцентные лампы не имеют такой системы обозначений.

Прочие люминесцентные лампы

Черные лампы

Blacklights — это разновидность люминесцентных ламп, которые используются для получения длинноволнового ультрафиолетового света (с длиной волны около 360 нанометров). Они построены так же, как обычные люминесцентные лампы, но стеклянная трубка покрыта люминофором, который преобразует коротковолновое УФ внутри трубки в длинноволновое УФ, а не в видимый свет. Они используются для стимуляции флуоресценции (для создания драматических эффектов с помощью черной светящейся краски и для обнаружения таких материалов, как моча и некоторые красители, которые были бы невидимы в видимом свете), а также для привлечения насекомых к ловушкам для насекомых.

Так называемые лампы blacklite blue также изготавливаются из более дорогого темно-фиолетового стекла, известного как стекло Вуда, а не из прозрачного стекла. Темно-фиолетовое стекло отфильтровывает большую часть видимых цветов света, непосредственно излучаемого разрядом паров ртути, производя пропорционально менее видимый свет по сравнению с ультрафиолетовым светом. Это позволяет легче увидеть флуоресценцию, индуцированную УФ-излучением (что позволяет плакатам с черным светом выглядеть гораздо более драматично).

Солнечные лампы

Лампы для загара содержат другой люминофор, который сильнее излучает в средневолновом УФ-диапазоне, вызывая загар на большей части кожи человека.

Лампы для выращивания растений

Лампы для выращивания содержат люминофорную смесь, которая стимулирует фотосинтез в растениях; они обычно кажутся розоватыми для человеческих глаз.

Бактерицидные лампы

Бактерицидные лампы вообще не содержат люминофора (технически это делает их газоразрядными лампами, а не люминесцентными), а их трубки сделаны из плавленого кварца, прозрачного для коротковолнового УФ излучения, непосредственно излучаемого ртутным разрядом. Ультрафиолетовое излучение, излучаемое этими трубками, убивает микробы, ионизирует кислород до озона и вызывает повреждение глаз и кожи. Помимо их использования для уничтожения микробов и создания озона, они иногда используются геологами для идентификации определенных видов минералов по цвету их флуоресценции. При таком использовании они снабжены фильтрами так же, как и черно-голубые лампы; фильтр пропускает коротковолновое УФ и блокирует видимый свет ртутного разряда. Они также используются в стирателях EPROM.

Безэлектродные индукционные лампы

Безэлектродные индукционные лампы представляют собой люминесцентные лампы без внутренних электродов. Они имеются в продаже с 1990 года. С помощью электромагнитной индукции в газовую колонку индуцируется ток. Поскольку электроды обычно являются элементом, ограничивающим срок службы люминесцентных ламп, такие безэлектродные лампы могут иметь очень длительный срок службы, хотя они также имеют более высокую покупную цену.

Люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL)

Люминесцентные лампы с холодным катодом используются в качестве подсветки жидкокристаллических дисплеев в персональных компьютерах и телевизионных мониторах.

Использование в кино и видео

Специальные флуоресцентные лампы часто используются в производстве фильмов и видео. Фирменные лампы Kino Flos используются для создания более мягкого заполняющего света и меньше нагреваются, чем традиционные галогенные источники света. Эти люминесцентные лампы разработаны со специальными высокочастотными балластами для предотвращения мерцания изображения и лампами с высоким индексом цветопередачи, приближающимися к цветовой температуре дневного света.

Противоречие с Агапито Флоресом

Многие считают, что филиппинец по имени Агапито Флорес был первым изобретателем флуоресцентного света. Сообщается, что он получил французский патент на свое изобретение и продал его компании General Electric, которая заработала на его идее миллионы долларов. Однако Флорес представил свой патент General Electric после того, как компания уже представила публике флуоресцентный свет, и намного позже того, как он был первоначально изобретен. ^[9]

См. также

• Флуоресцентный
• Лампа накаливания
• Легкий
• Светодиод
• Никола Тесла
• Томас Эдисон

Примечания

1. ↑ Lightsearch.com. Световод: флуоресцентные балласты. Адаптировано из Руководства по усовершенствованному освещению , первоначально опубликованного Калифорнийской энергетической комиссией в 1993 г. Проверено 31 мая 2007 г.
2. ↑ Национальный исследовательский совет Канады, Мерцание люминесцентной лампы. Проверено 31 мая 2007 г.
3. ↑ Тодд Вуди, «Австралия запрещает использование традиционных лампочек для борьбы с глобальным потеплением». Зеленый вомбат. 20 февраля 2007 г. Проверено 31 мая 2007 г.
4. ↑ «Впервые в мире! Австралия сокращает выбросы парниковых газов из-за неэффективного освещения». Офис министра окружающей среды и водных ресурсов Австралии. Пресс-релиз (20 февраля 2007 г.). Проверено 31 мая 2007 г.
5. ↑ Программа ООН по окружающей среде, «Инструментарий для выявления и количественного определения выбросов ртути». п. 183. Проверено 31 мая 2007 г.
6. ↑ Лаборатория светодизайна, Ртуть в люминесцентных лампах. Проверено 31 мая 2007 г.
7. ↑ Флойд и др. (2002). Цитируется по Программе Организации Объединенных Наций по окружающей среде, «Инструментарий для выявления и количественной оценки выбросов ртути», с. 184. Проверено 10 февраля 2012 г.
8. ↑ Программа ООН по окружающей среде. «Инструментарий для идентификации и количественной оценки выбросов ртути». п. 184. Проверено 31 мая 2007 г.
9. ↑ Agapito Flores: Изобретатели About.com. Проверено 31 мая 2007 г.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

• Аткинсон, Скотт. Идеи для отличного домашнего освещения . Издательство Sunset Publishing, 2003. ISBN 037601315X
.
• Дерри, Т.К., и Тревор Уильямс. Краткая история техники . Минеола, Нью-Йорк: Dover Publications, 1993. ISBN 0486274721
• Хьюз, Томас П. Американское происхождение: век изобретений и технологического энтузиазма 1870-1970 гг., 2-е изд. Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press, 2004. ISBN 0226359.271

Внешние ссылки

Все ссылки получены 14 апреля 2017 г.

• НАСА: флуоресцентная лампа: плазма, которую можно использовать
• Как работают вещи: как работают люминесцентные лампы
• Как это работает: Действительно ли люминесцентные лампы более эффективны, чем обычные лампочки?
• Голдвассер, Сэмюэл М. F-Lamp Сэма Часто задаваемые вопросы
• Система люминесцентного освещения
• Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ)
• Thayer, R. N. Люминесцентная лампа: ранняя разработка в США. Отчет любезно предоставлен General Electric Company.

Источники света/освещения:
Естественные/доисторические источники света:	Биолюминесценция | Небесные объекты | Молния
Источники света на основе сгорания:	Ацетиленовые/карбидные лампы | Свечи | Лампы Дэви | Огонь | Газовое освещение | Керосиновые лампы | Фонари | центры внимания | Масляные лампы | Рашлайты
Ядерные/прямые химические источники света:	Betalights/Trasers | Хемолюминесценция (световые палочки)
Электрические источники света:	Дуговые лампы | Лампы накаливания | Люминесцентные лампы
Разрядные источники света высокой интенсивности:	Керамические газоразрядные металлогалогенные лампы | Лампы человеко-машинного интерфейса | Ртутные лампы | Металлогалогенные лампы | Натриевые лампы | Ксеноновые дуговые лампы
Прочие электрические источники света:	Электролюминесцентные (EL) лампы | Глобар | Индуктивное освещение | Дискретные светодиоды/твердотельное освещение (светодиоды) | Неоновые и аргоновые лампы | Нернст лампа | Серная лампа | Ксеноновые импульсные лампы | Свечи Яблочкова

Авторы

Энциклопедия Нового Света автора и редактора переписали и дополнили статью Википедии в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Кредит должен быть указан в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на New World Encyclopedia участников и самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

• Люминесцентная лампа  ^{история}

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

• История «Флуоресцентной лампы»

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Люминесцентная лампа — Энциклопедия Нового Света

Различные типы люминесцентных ламп . Вверху две компактные люминесцентные лампы, внизу две обычные трубки. Спичка показана для масштаба.

Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядную лампу, использующую электричество для возбуждения паров ртути в аргоне или неоне, в результате чего образуется плазма, излучающая коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Затем этот свет заставляет люминофор флуоресцировать, производя видимый свет.

В отличие от ламп накаливания, люминесцентным лампам всегда требуется балласт для регулирования потока энергии через лампу. В обычных ламповых светильниках — обычно 4 фута (120 сантиметров) или 8 футов (240 сантиметров) — балласт заключен в светильник. Компактные люминесцентные лампы могут иметь обычный балласт, расположенный в светильнике, или они могут иметь балласты, встроенные в лампы. что позволяет использовать их в патронах, обычно используемых для ламп накаливания.

Содержание

• 1 История
• 2 Принцип работы
  • 2. 1 Механизм производства света
  • 2.2 Электрические аспекты эксплуатации
  • 2.3 Метод «запуска» люминесцентной лампы
  • 2.4 Механизмы отказа лампы в конце срока службы
    • 2.4.1 Смесь выбросов исчерпана
    • 2.4.2 Отказ встроенной электроники балласта
    • 2.4.3 Выход из строя люминофора
    • 2.4.4 В трубке закончилась ртуть
  • 2.5 Люминофоры и спектр излучаемого света
• 3 Применение
• 4 Токсичность ртути
• 5 Уборка разбитых люминесцентных ламп
• 6 Преимущества перед лампами накаливания
• 7 Недостатки
• 8 Обозначения трубок
• 9 Прочие люминесцентные лампы
• 10 Использование кино и видео
• 11 Споры об Агапито Флоресе
• 12 См. также
• 13 Примечания
• 14 Каталожные номера
• 15 Внешние ссылки
• 16 кредитов

Поскольку люминесцентные лампы потребляют значительно меньше энергии, чем лампы накаливания, правительства и промышленность поощряют замену традиционных ламп накаливания люминесцентными лампами в рамках разумной экологической и энергетической политики.

История

Самым ранним предком люминесцентной лампы, вероятно, является устройство Генриха Гейсслера, который в 1856 году получил голубоватое свечение от газа, который был запечатан в трубке и возбужден с помощью индукционной катушки.

На Всемирной выставке 1893 года на Всемирной колумбийской выставке в Чикаго, штат Иллинойс, были представлены флуоресцентные лампы Николы Теслы.

В 1894 году Д. Макфарлейн Мур создал лампу Мура, коммерческую газоразрядную лампу, призванную конкурировать с лампой накаливания его бывшего босса Томаса Эдисона. Используемые газы представляли собой азот и углекислый газ, испускающие соответственно розовый и белый свет, и имели умеренный успех.

В 1901 году Питер Купер Хьюитт продемонстрировал ртутную лампу, которая излучала свет сине-зеленого цвета и поэтому была непригодна для большинства практических целей. Однако он был очень близок к современному дизайну и имел гораздо более высокий КПД, чем лампы накаливания.

В 1926 году Эдмунд Гермер и его коллеги предложили увеличить рабочее давление внутри трубки и покрыть трубку флуоресцентным порошком, который преобразует ультрафиолетовый свет, излучаемый возбужденной плазмой, в более однородный белый свет. Сегодня Гермер известен как изобретатель люминесцентной лампы.

General Electric позже купила патент Гермера и под руководством Джорджа Э. Инмана довела люминесцентную лампу до широкого коммерческого использования к 1938 году.

Принцип работы

Основной принцип работы люминесцентной лампы основан на неупругом рассеянии электронов. Падающий электрон (вылетающий из витков проволоки, образующих катодный электрод) сталкивается с атомом газа (например, ртути, аргона или криптона), используемого в качестве излучателя ультрафиолетового излучения. Это заставляет электрон в атоме временно перейти на более высокий энергетический уровень, чтобы поглотить часть или всю кинетическую энергию, переданную сталкивающимся электроном. Вот почему столкновение называется «неупругим», так как часть энергии поглощается. Это более высокое энергетическое состояние нестабильно, и атом будет излучать ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома вернется на более низкий, более стабильный энергетический уровень. Фотоны, испускаемые выбранными газовыми смесями, обычно имеют длину волны в ультрафиолетовой части спектра. Это не видно человеческому глазу, поэтому его необходимо преобразовать в видимый свет. Это делается с помощью флуоресценции. Это флуоресцентное преобразование происходит в люминофорном покрытии на внутренней поверхности люминесцентной трубки, где ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах люминофора, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем падение с испусканием следующего фотона. Фотон, испускаемый в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем фотон, вызвавший его. Химические вещества, входящие в состав люминофора, специально подобраны таким образом, чтобы эти излучаемые фотоны находились на длинах волн, видимых человеческому глазу. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и излучаемым фотоном видимого света идет на нагрев люминофорного покрытия.

Механизм производства света

Крупный план катодов и анодов бактерицидной лампы (по существу аналогичная конструкция, в которой не используется флуоресцентный люминофор, что позволяет видеть электроды)

Нефильтрованное ультрафиолетовое свечение бактерицидной лампы

Люминесцентная лампа заполнена газом, содержащим пары ртути низкого давления и аргон (или ксенон), реже аргон- неон, а иногда даже криптон. Внутренняя поверхность колбы покрыта флуоресцентным (и часто слегка фосфоресцирующим) покрытием, состоящим из различных смесей солей металлов и редкоземельных люминофоров. Катод лампы обычно изготавливается из спирального вольфрама, покрытого смесью оксидов бария, стронция и кальция (выбранной из-за относительно низкой температуры термоэлектронной эмиссии). Когда свет включается, электрическая энергия нагревает катод настолько, что он испускает электроны. Эти электроны сталкиваются с атомами инертных газов в колбе, окружающей нить накала, ионизируют их, образуя плазму в процессе ударной ионизации. В результате лавинной ионизации проводимость ионизированного газа быстро возрастает, что позволяет пропускать через лампу более высокие токи. Ртуть, которая существует в стабильной точке равновесия давления паров около одной части на тысячу внутри трубки (при этом давление инертных газов обычно составляет около 0,3 процента от стандартного атмосферного давления), затем также ионизируется, заставляя ее испускать свет в ультрафиолетовой (УФ) области спектра преимущественно на длинах волн 253,7 нм и 185 нм. Эффективность флуоресцентного освещения во многом обусловлена ​​тем фактом, что ртутные разряды низкого давления излучают около 65 процентов своего общего света на линии 254 нанометров (также около 10-20 процентов света, излучаемого в УФ, приходится на линию 185 нанометров). УФ-свет поглощается флуоресцентным покрытием лампы, которое переизлучает энергию на более низких частотах (более длинные волны: на коммерческих люминесцентных лампах появляются две интенсивные линии с длинами волн 440 нм и 546 нм) (см. стоксов сдвиг) для излучения видимого света. Смесь люминофоров контролирует цвет света и вместе со стеклом колбы предотвращает утечку вредного ультрафиолетового излучения.

Электрические аспекты работы

Люминесцентные лампы являются устройствами с отрицательным сопротивлением, поэтому, чем больше тока проходит через них (более ионизированный газ), электрическое сопротивление люминесцентной лампы падает, позволяя течь еще большему току. Подключенная напрямую к сети постоянного напряжения, люминесцентная лампа быстро самоуничтожится из-за неограниченного тока. Чтобы предотвратить это, люминесцентные лампы должны использовать вспомогательное устройство, обычно называемое балластом, для регулирования тока, протекающего через трубку.

В то время как балласт может быть (и иногда является) таким же простым, как резистор, в резистивном балласте теряется значительная мощность, поэтому балласты обычно используют реактивное сопротивление (катушку индуктивности или конденсатор). Для работы от сети переменного тока обычно используют простой индуктор (так называемый «магнитный балласт»). В странах, где используется сеть переменного тока на 120 вольт, сетевого напряжения недостаточно для освещения больших люминесцентных ламп, поэтому балласт для этих больших люминесцентных ламп часто представляет собой повышающий автотрансформатор со значительной индуктивностью рассеяния (чтобы ограничить ток). Любая форма индуктивного балласта может также включать конденсатор для коррекции коэффициента мощности.

В прошлом люминесцентные лампы иногда работали напрямую от источника постоянного тока с достаточным напряжением для зажигания дуги. В этом случае не было никаких сомнений в том, что балласт должен быть резистивным, а не реактивным, что приводит к потерям мощности в балластном резисторе. Кроме того, при работе напрямую от постоянного тока полярность питания лампы должна меняться на противоположную каждый раз при включении лампы; в противном случае ртуть скапливается на одном конце трубки. В настоящее время люминесцентные лампы практически никогда не работают напрямую от постоянного тока; вместо этого инвертор преобразует постоянный ток в переменный и обеспечивает функцию ограничения тока, как описано ниже для электронных балластов.

Более сложные балласты могут использовать транзисторы или другие полупроводниковые компоненты для преобразования сетевого напряжения в высокочастотный переменный ток, а также для регулирования тока, протекающего в лампе. Их называют «электронными балластами».

Люминесцентные лампы, работающие непосредственно от сети переменного тока, будут мерцать с частотой, вдвое превышающей частоту сети, поскольку мощность, подаваемая на лампу, падает до нуля дважды за цикл. Это означает, что свет мерцает с частотой 120 раз в секунду (Гц) в странах, где используется переменный ток с частотой 60 циклов в секунду (60 Гц), и 100 раз в секунду в странах, использующих 50 Гц. По этому же принципу может гудеть и люминесцентная лампа, точнее ее балласт. И раздражающий гул, и мерцание устраняются в лампах, в которых используется высокочастотный электронный балласт, например во все более популярных компактных люминесцентных лампах.

Хотя большинство людей не могут непосредственно видеть мерцание с частотой 120 Гц, некоторые люди ^[1] сообщают, что мерцание с частотой 120 Гц вызывает напряжение глаз и головную боль. Доктор Дж. Вейч обнаружил, что люди лучше читают, используя высокочастотные (20-60 кГц) электронные балласты, чем магнитные балласты (120 Гц). ^[2]

В некоторых случаях люминесцентные лампы, работающие на частоте сети, могут также производить мерцание на частоте сети (50 или 60 Гц), что заметно большему количеству людей. Это может произойти в последние несколько часов срока службы лампы, когда эмиссионное покрытие катода на одном конце почти израсходовано, и этот катод начинает испытывать трудности с эмиссией достаточного количества электронов в газовое наполнение, что приводит к небольшому выпрямлению и, следовательно, к неравномерному светоотдаче в положительном и отрицательные циклы сети. Мерцание частоты сети также может иногда излучаться с самых концов трубок в результате того, что каждый электрод трубки попеременно работает как анод и катод в каждом полупериоде сети и создает немного разную картину светового потока в режиме анода или катода (это было более серьезная проблема с трубами более 40 лет назад, и в результате многие фитинги той эпохи скрывали концы труб). Мерцание на частоте сети более заметно в периферийном зрении, чем в центре взора.

Метод «запуска» люминесцентной лампы

A предварительный нагрев схема люминесцентной лампы с использованием автоматического пускового выключателя ионизироваться до того, как дуга сможет «зажечь» трубку. Для небольших ламп не требуется большого напряжения, чтобы зажечь дугу, и запуск лампы не представляет проблемы, но для ламп большего размера требуется значительное напряжение (в диапазоне тысяч вольт).

В некоторых случаях это делается именно так: мгновенный запуск люминесцентные лампы просто используют достаточно высокое напряжение, чтобы разрушить столб газа и ртути и тем самым запустить дуговую проводимость. Эти трубки можно идентифицировать по тому факту, что

1. Имеют по одному штифту на каждом конце трубки
2. Патроны, в которые они вставляются, имеют разъединяющую розетку на низковольтной стороне для обеспечения автоматического отключения сетевого тока, чтобы лицо, заменяющее лампу, не могло получить удар током высокого напряжения

В других случаях необходимо предусмотреть отдельное средство облегчения запуска. В некоторых люминесцентных конструкциях (лампы предварительного нагрева) используется комбинированная нить накала/катод на каждом конце лампы в сочетании с механическим или автоматическим переключателем (см. удар по дуге.

Эти системы являются стандартным оборудованием в странах с напряжением 240 вольт и обычно используют пускатель накаливания. В прошлом также использовались 4-контактные термопускатели и ручные выключатели. Электронные стартеры также иногда используются с этими электромагнитными балластными фитингами.

Во время предварительного нагрева нити испускают электроны в газовый столб посредством термоэлектронной эмиссии, создавая тлеющий разряд вокруг нитей. Затем, когда пусковой переключатель размыкается, индуктивный балласт и конденсатор небольшой емкости на пусковом переключателе создают высокое напряжение, которое зажигает дугу. Зажигание трубки в этих системах надежно, но пускатели накала часто включаются несколько раз, прежде чем оставить трубку гореть, что вызывает нежелательное мигание во время запуска. Старые термостартеры вели себя в этом отношении лучше.

После удара по трубке основной разряд поддерживает нить накала/катод в горячем состоянии, позволяя продолжить излучение.

Если трубка не зажжется или зажжется, а затем погаснет, последовательность запуска повторяется. Таким образом, с автоматическими стартёрами, такими как тлеющие стартеры, неисправная лампа будет работать бесконечно, мигая снова и снова, поскольку стартер неоднократно запускает изношенную лампу, а затем лампа быстро гаснет, поскольку излучения недостаточно для поддержания тепла катодов, и лампа ток слишком низок, чтобы удерживать калильный стартер открытым. Это вызывает визуально неприятные частые яркие вспышки и приводит к тому, что балласт работает при температуре выше расчетной. Если повернуть пускатель на четверть оборота против часовой стрелки, он отключится, и цепь разомкнется.

У некоторых более продвинутых пускателей в этой ситуации истекает время ожидания, и они не предпринимают попыток повторных пусков, пока питание не будет сброшено. В некоторых старых системах для обнаружения повторных попыток пуска использовалось отключение по перегрузке по току. Они требуют ручного сброса.

Новый быстрый пуск Конструкция балласта обеспечивает накальные силовые обмотки внутри балласта; они быстро и непрерывно нагревают нити накала / катоды с помощью низковольтного переменного тока. При запуске не возникает индуктивного всплеска напряжения, поэтому лампы обычно необходимо устанавливать рядом с заземленным (заземленным) отражателем, чтобы тлеющий разряд мог распространяться по трубке и инициировать дуговой разряд.

Электронные балласты часто возвращаются к стилю между стилями предварительного нагрева и быстрого пуска: конденсатор (или иногда цепь с автоматическим отключением) может замыкать цепь между двумя нитями накала, обеспечивая предварительный нагрев нити. Когда лампа зажигается, напряжение и частота на лампе и конденсаторе обычно падают, поэтому ток конденсатора падает до низкого, но ненулевого значения. Обычно этот конденсатор и катушка индуктивности, обеспечивающая ограничение тока в нормальном режиме работы, образуют резонансный контур, увеличивая напряжение на лампе, чтобы она могла легко включиться.

В некоторых ЭПРА используется запрограммированный пуск. Частота выходного переменного тока начинается выше резонансной частоты выходного контура балласта, а после нагрева нитей частота быстро снижается. Если частота приблизится к резонансной частоте балласта, выходное напряжение увеличится настолько, что лампа зажжется. Если лампа не зажигается, электронная схема останавливает работу балласта.

Механизмы отказа лампы в конце срока службы

Режим выхода из строя люминесцентных ламп зависит от того, как вы их используете, и типа их механизма управления. В настоящее время существует три основных режима отказа, и четвертый начинает появляться:

Испускаемая смесь закончилась

Крупный план нити накала ртутной газоразрядной лампы низкого давления с белым термоэмиссионным покрытием на центральной части катушки. Обычно сделанное из смеси оксидов бария, стронция и кальция, покрытие распыляется при нормальном использовании, что часто в конечном итоге приводит к выходу лампы из строя.

«Эмиссионная смесь» на нитях накала/катодах лампы необходима для того, чтобы позволить электронам проходить в газ посредством термоэлектронной эмиссии при используемых рабочих напряжениях лампы. Смесь медленно распыляется при бомбардировке электронами и ионами ртути во время работы, но большее количество распыляется при каждом запуске лампы с холодными катодами (метод запуска лампы и, следовательно, тип пускорегулирующей аппаратуры оказывает существенное влияние на это). Лампы, работающие, как правило, менее трех часов при каждом включении, обычно исчерпают свою эмиссионную смесь до того, как другие части лампы выйдут из строя. Распыленная эмиссионная смесь образует темные метки на концах трубок, которые можно увидеть на старых трубках. Когда вся эмиссионная смесь исчезнет, ​​катод не сможет пропустить достаточное количество электронов в газовое наполнение, чтобы поддерживать разряд при расчетном рабочем напряжении трубки. В идеале, управляющий механизм должен отключать трубу, когда это происходит. Однако некоторые управляющие устройства будут обеспечивать достаточное повышенное напряжение для продолжения работы трубки в режиме с холодным катодом, что приведет к перегреву конца трубки и быстрому разрушению электродов и их поддерживающих проводов до тех пор, пока они полностью не исчезнут или стекло не треснет, что приведет к выходу из строя трубки. заполнение газом низкого давления и прекращение сброса газа.

Отказ встроенной электроники балласта

Это относится только к компактным люминесцентным лампам со встроенными электрическими балластами. Выход из строя электроники балласта — это несколько случайный процесс, который соответствует стандартному профилю отказа для любых электронных устройств. Существует начальный небольшой пик ранних отказов, за которым следует падение и устойчивый рост в течение срока службы лампы. Срок службы электроники сильно зависит от рабочей температуры — обычно он уменьшается вдвое при повышении температуры на каждые 10 °C. Указанный средний срок службы обычно составляет 25°C (может варьироваться в зависимости от страны). В некоторых фитингах температура окружающей среды может быть значительно выше, и в этом случае отказ электроники может стать преобладающим механизмом отказа. Точно так же использование цоколя компактной люминесцентной лампы приведет к более сильному нагреву электроники и сокращению среднего срока службы (особенно с более высокой номинальной мощностью). Электронные балласты должны быть сконструированы так, чтобы отключать трубу, когда иссякает смесь выбросов, как описано выше. В случае встроенных электронных балластов, поскольку им больше никогда не придется работать, это иногда делается путем преднамеренного выгорания какого-либо компонента, чтобы навсегда прекратить работу.

Неисправность люминофора

Эффективность люминофора снижается во время использования. Приблизительно к 25 000 часам работы она обычно составляет половину яркости новой лампы (хотя некоторые производители заявляют о гораздо более длительном периоде полураспада своих ламп). Лампы, которые не страдают от отказов смеси излучения или встроенной электроники балласта, в конечном итоге разовьют этот режим отказа. Они все еще работают, но стали тусклыми и неэффективными. Процесс этот медленный и часто становится очевидным только тогда, когда новая лампа работает рядом со старой лампой.

В трубке заканчивается ртуть

Ртуть теряется из газового наполнителя в течение всего срока службы лампы, поскольку она медленно поглощается стеклянными, люминофорными и трубчатыми электродами, где она больше не может функционировать. Исторически это не было проблемой, потому что в трубках было избыток ртути. Тем не менее, экологические проблемы в настоящее время приводят к использованию трубок с низким содержанием ртути, в которые гораздо более точно дозируется количество ртути, достаточное для обеспечения ожидаемого срока службы лампы. Это означает, что потеря ртути компенсирует выход из строя люминофора в некоторых лампах. Симптом отказа аналогичен, за исключением того, что потеря ртути сначала приводит к увеличению времени работы (время до достижения полной светоотдачи) и, наконец, заставляет лампу светиться тускло-розовым цветом, когда ртуть заканчивается, а основной газ аргон начинает работать. первичный разряд.

Люминофоры и спектр излучаемого света

Многие люди находят цветовой спектр некоторых люминесцентных ламп резким и неприятным. Здоровый человек иногда может иметь болезненно выглядящий размытый оттенок кожи при флуоресцентном освещении. Это связано с двумя вещами.

Первой причиной является использование ламп плохого качества света с низким CRI и высоким CCT, таких как «холодный белый». Они имеют плохое качество света, из-за чего пропорция красного света ниже идеальной, поэтому кожа кажется менее розовой, чем при лучшем освещении.

Вторая причина связана с особенностями типа глаза и трубки. Естественный дневной свет с высокой цветовой температурой выглядит естественным цветом при уровне освещенности дневного света, но по мере снижения уровня освещенности он кажется для глаз все более холодным. При более низких уровнях освещенности человеческий глаз воспринимает более низкие цветовые температуры как нормальные и естественные. Большинство люминесцентных ламп имеют более высокую цветовую температуру, чем лампы накаливания 2700 К, а более холодные лампы не выглядят естественными для глаз при освещении намного ниже дневного света. Этот эффект зависит от люминофора трубки и применим только к трубкам с более высокой CCT при уровне освещенности значительно ниже естественного дневного.

Цвет многих пигментов немного отличается при просмотре под некоторыми люминесцентными лампами по сравнению с лампами накаливания. Это происходит из-за разницы в двух свойствах, CCT и CRI.

CCT (цветовая температура) освещения накаливания GLS составляет 2700 K, а галогенного освещения — 3000 K, в то время как люминесцентные лампы обычно доступны в диапазоне от 2700 K до 6800 K, что представляет собой значительную разницу в восприятии.

CRI, индекс цветопередачи, является мерой того, насколько хорошо сбалансированы различные цветовые компоненты белого света. Спектр лампы с теми же пропорциями R, G, B, что и у излучателя черного тела, имеет CRI 100 процентов, но люминесцентные лампы достигают CRI от 50 процентов до 9.9 процентов. Трубки с более низким индексом цветопередачи имеют несбалансированный цветовой спектр визуально низкого качества, что приводит к некоторым изменениям в восприятии цвета. Например, галофосфатная трубка с низким индексом цветопередачи 6800 K, визуально неприятная настолько, насколько это возможно, сделает красный цвет тускло-красным или коричневым.

Наименее приятный свет исходит от трубок, содержащих старые люминофоры галофосфатного типа (химическая формула Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ (F,Cl):Sb ³⁺ ,Mn ²⁺ ), обычно обозначаемый как «холодный белый». Плохая цветопередача связана с тем, что этот люминофор в основном излучает желтый и синий свет и относительно мало зеленый и красный. На глаз эта смесь кажется белой, но свет имеет неполный спектр. В люминесцентных лампах более высокого качества используется либо галофосфатное покрытие с более высоким индексом цветопередачи, либо трифосфорная смесь на основе ионов европия и тербия, обладающая более равномерно распределенными по спектру видимого света полосами излучения. Галофосфатные и трифосфорные трубки с высоким индексом цветопередачи обеспечивают более естественную цветопередачу для человеческого глаза.

Спектр люминесцентной лампы
Типичная люминесцентная лампа с редкоземельным люминофором		Типичная люминесцентная лампа «холодного белого света», в которой используются два люминофора, легированных редкоземельными элементами, Tb 3+ , Ce 3+ :LaPO 4 для зеленого и синего излучения и Eu:Y 2 O 3 для красного. Для объяснения происхождения отдельных пиков нажмите на изображение. Обратите внимание, что несколько спектральных пиков генерируются непосредственно ртутной дугой. Это, вероятно, самый распространенный тип люминесцентных ламп, используемых сегодня.
Галофосфатно-люминесцентная люминесцентная лампа старого образца		Галофосфатные люминофоры в этих лампах обычно состоят из трехвалентной сурьмы и двухвалентного марганца, легированного галофосфатом кальция (Ca 5 (PO 4 ) 3 (Cl,F):Sb 3+ , Mn 2+ ). Цвет светоотдачи можно регулировать, изменяя соотношение синей излучающей примеси сурьмы и оранжевой излучающей примеси марганца. Способность цветопередачи этих ламп старого типа довольно плохая. Галофосфатные люминофоры были изобретены AH McKeag et al. в 1942 году.
Люминесцентная лампа «Естественное солнце»		Объяснение происхождения пиков находится на странице изображения.
Желтые люминесцентные лампы		Спектр почти идентичен спектру обычной люминесцентной лампы, за исключением почти полного отсутствия света ниже 500 нанометров. Этот эффект может быть достигнут либо за счет специального использования люминофора, либо, чаще, за счет использования простого желтого светофильтра. Эти лампы обычно используются в качестве освещения для фотолитографии в чистых помещениях и в качестве наружного освещения (эффективность которого сомнительна).
Спектр лампы «черного света»		Обычно в лампе черного света присутствует только один люминофор, обычно состоящий из легированного европием фторбората стронция, который содержится в оболочке из стекла Вуда.

Применение

Люминесцентные лампы бывают разных форм и размеров. Все более популярной становится компактная люминесцентная лампа (CF). Во многих компактных люминесцентных лампах вспомогательная электроника встроена в основание лампы, что позволяет им поместиться в обычный патрон для лампочки.

В США использование флуоресцентного освещения в жилых помещениях остается низким (обычно ограничивается кухнями, подвалами, коридорами и другими помещениями), но школы и предприятия считают, что флуоресцентные лампы значительно экономят средства, и лишь изредка используют лампы накаливания.

В устройствах освещения часто используются люминесцентные лампы разных оттенков белого. В большинстве случаев это связано с неспособностью оценить разницу или важность различных типов трубок. Смешивание типов трубок внутри фитингов также делается для улучшения цветопередачи трубок низкого качества.

В других странах использование флуоресцентного освещения в жилых помещениях зависит от цен на энергию, финансовых и экологических проблем местного населения и приемлемости светоотдачи.

В феврале 2007 года Австралия приняла закон, запрещающий к 2010 году продажу большинства ламп накаливания. ^{[3] [4]} быть первичными заменами.

Ртутная токсичность

Поскольку люминесцентные лампы содержат ртуть, токсичный тяжелый металл, правительственные постановления во многих областях требуют специальной утилизации люминесцентных ламп, отдельно от обычных и бытовых отходов. Ртуть представляет наибольшую опасность для беременных женщин, младенцев и детей.

Свалки часто отказываются от люминесцентных ламп из-за высокого содержания в них ртути. С домашними и коммерческими отходами часто обращаются по-разному.

Количество ртути в стандартной лампе может сильно варьироваться от 3 до 46 мг. ^[5] Типичная четырехфутовая (120-сантиметровая) люминесцентная лампа T-12 эпохи 2006 года (а именно, F32T12) содержит около 12 миллиграммов ртути. ^[6] Новые лампы содержат меньше ртути, а версии на 3-4 миллиграмма (например, F32T8) продаются как лампы с низким содержанием ртути.

Уборка разбитых люминесцентных ламп

Разбитая люминесцентная лампа более опасна, чем разбитая обычная лампа накаливания из-за содержания ртути. Из-за этого безопасная уборка разбитых люминесцентных ламп отличается от уборки обычных битых стекол или ламп накаливания. Девяносто девять процентов ртути обычно содержится в люминофоре, особенно в лампах, срок службы которых приближается к концу. ^[7] Таким образом, типичная безопасная очистка обычно включает в себя тщательную утилизацию любого битого стекла, а также любого незакрепленного белого порошка (флуоресцентное покрытие стекла) в соответствии с местными законами об опасных отходах. Влажное полотенце обычно используется вместо пылесоса для уборки стекла и порошка, в основном для уменьшения распространения порошка по воздуху.

Преимущества перед лампами накаливания

Люминесцентные лампы более эффективны, чем лампы накаливания эквивалентной яркости. Это связано с тем, что большая часть потребляемой энергии преобразуется в полезный свет, а меньшая — в тепло, что позволяет люминесцентным лампам меньше нагреваться. Лампа накаливания может преобразовывать в видимый свет только 10 процентов входной мощности. Люминесцентная лампа, производящая такое же количество полезной энергии видимого света, может потреблять от одной трети до одной четверти меньшего количества электроэнергии. Обычно люминесцентная лампа служит в 10-20 раз дольше, чем эквивалентная лампа накаливания. Если освещение используется в помещениях с кондиционированием воздуха, все потери в лампах также должны компенсироваться оборудованием для кондиционирования воздуха, что приводит к двойному штрафу за потери из-за освещения.

Более высокая начальная стоимость люминесцентной лампы с лихвой компенсируется более низким энергопотреблением в течение всего срока службы. Более длительный срок службы может также снизить затраты на замену ламп, обеспечивая дополнительную экономию, особенно там, где трудозатратно. Поэтому он широко используется предприятиями по всему миру, но не столько домохозяйствами.

Ртуть, выбрасываемая в воздух при утилизации от 5 до 45 процентов люминесцентных ламп, ^[8] , компенсируется тем фактом, что многие электрогенераторы, работающие на угле, выбрасывают ртуть в воздух. Большая эффективность люминесцентных ламп помогает снизить выбросы силовой установки.

Недостатки

Проблема «эффекта биений», возникающая при съемке фотографий или фильмов при стандартном люминесцентном освещении

Для люминесцентных ламп требуется балласт для стабилизации лампы и обеспечения начального напряжения зажигания, необходимого для запуска дугового разряда; это увеличивает стоимость люминесцентных светильников, хотя часто один балласт используется двумя или более лампами. Некоторые типы балластов издают слышимые гудящие или жужжащие звуки.

Обычные балласты для ламп не работают на постоянном токе. Если доступен источник постоянного тока с достаточно высоким напряжением для зажигания дуги, резистор можно использовать для балласта лампы, но это приводит к низкой эффективности из-за потери мощности в резисторе. Кроме того, ртуть имеет тенденцию мигрировать к одному концу трубки, что приводит к тому, что только один конец лампы дает большую часть света. Из-за этого эффекта лампы (или полярность тока) необходимо регулярно менять местами.

Люминесцентные лампы лучше всего работают при комнатной температуре (скажем, 68 градусов по Фаренгейту или 20 градусов по Цельсию). При значительно более низких или более высоких температурах КПД снижается, а при низких температурах (ниже нуля) штатные лампы могут не запускаться. Для надежной работы на открытом воздухе в холодную погоду могут потребоваться специальные лампы. В середине 1970-х также была разработана электрическая схема «холодного запуска».

Поскольку дуга довольно длинная по сравнению с газоразрядными лампами более высокого давления, количество света, излучаемого на единицу поверхности ламп, меньше, поэтому лампы имеют большие размеры по сравнению с источниками накаливания. Это влияет на дизайн светильников, поскольку свет должен быть направлен из длинных трубок, а не из компактного источника. Однако во многих случаях полезна низкая сила света излучающей поверхности, поскольку она уменьшает блики.

Люминесцентные лампы не дают постоянного света; вместо этого они мерцают (колеблются по интенсивности) со скоростью, которая зависит от частоты управляющего напряжения. Хотя это нелегко различить человеческим глазом, это может вызвать стробоскопический эффект, представляющий угрозу безопасности, например, в мастерской, где что-то, вращающееся с нужной скоростью, может казаться неподвижным, если освещается исключительно люминесцентной лампой. Это также вызывает проблемы при записи видео, поскольку между периодическими показаниями датчика камеры и колебаниями интенсивности люминесцентной лампы может возникать «эффект биений». Частота наиболее заметна на компьютерных ЭЛТ-мониторах с частотой обновления, аналогичной частоте лампочек, которые будут мерцать из-за эффекта биения. Чтобы устранить это мерцание, можно изменить частоту обновления своего монитора.

Лампы накаливания из-за тепловой инерции их элемента меньше колеблются в своей интенсивности, хотя эффект измеряется приборами. Это также менее проблематично для компактных люминесцентных ламп, поскольку они умножают частоту линии до невидимых уровней. Установки могут уменьшить стробоскопический эффект за счет использования балластов опережения-запаздывания или включения ламп на разных фазах многофазного источника питания.

Проблемы с точностью цветопередачи обсуждались выше.

Большинство люминесцентных светильников, кроме специально разработанных и одобренных для диммирования, нельзя подключать к стандартному диммерному выключателю, используемому для ламп накаливания. За это ответственны два эффекта: форма волны напряжения, излучаемого стандартным диммером с фазовым управлением, плохо взаимодействует со многими балластами, и становится трудно поддерживать дугу в люминесцентной лампе при низких уровнях мощности. Во многих установках требуются 4-контактные люминесцентные лампы и совместимые контроллеры для успешного затемнения люминесцентных ламп; эти системы, как правило, поддерживают полностью нагретыми катоды люминесцентной лампы даже при уменьшении тока дуги, способствуя легкой термоэлектронной эмиссии электронов в поток дуги.

Утилизация люминофора и небольшого количества ртути в трубках также представляет собой экологическую проблему по сравнению с утилизацией ламп накаливания. Для крупных коммерческих или промышленных пользователей люминесцентных ламп начинают становиться доступными услуги по переработке.

Обозначения трубок

Примечание: информация в этом разделе может быть неприменима за пределами Северной Америки.

Лампы обычно обозначаются таким кодом, как F##T##, где F означает люминесцентные лампы, первая цифра указывает мощность в ваттах (или, как ни странно, длину в дюймах для очень длинных ламп), буква T указывает на то, что форма колба имеет трубчатую форму, а последнее число обозначает диаметр в восьмых долях дюйма. Типичные диаметры: T12 (1½ дюйма или 38 миллиметров) для бытовых ламп со старыми магнитными балластами, T8 (1 дюйм или 25 миллиметров) для коммерческих энергосберегающих ламп с электронными балластами и T5 (9 мм).0354 ⁵ ⁄ 8 дюймов или 16 миллиметров) для очень маленьких ламп, которые могут работать даже от устройства с батарейным питанием.

Лампы Slimline работают от балласта с мгновенным пуском и отличаются одноштырьковым цоколем.

Лампы высокой мощности ярче и потребляют больше электрического тока, имеют разные концы контактов, поэтому их нельзя использовать в неправильном светильнике, и имеют маркировку F##T12HO или F##T12VHO для очень высокой мощности. Примерно с начала до середины 19С 50-х годов по сегодняшний день компания General Electric разработала и усовершенствовала лампу Power Groove с маркировкой F##PG17. Эти лампы узнаваемы по трубкам большого диаметра с желобками.

U-образные трубки имеют обозначение FB##T##, где буква B означает «изогнутая». Чаще всего они имеют те же обозначения, что и линейные трубы. Круглые лампы имеют обозначение FC##T#, при этом диаметр круга (, а не окружность или ватты) является первым числом, а второе число обычно равно 9 (29 мм) для стандартных светильников.

Цвет обычно обозначается WW для теплого белого, EW для улучшенного (нейтрального) белого, CW для холодного белого (наиболее распространенного) и DW для голубоватого дневного белого. BL часто используется для черного света (обычно используется в ловушках для насекомых), а BLB — для обычных темно-фиолетовых темно-фиолетовых лампочек. Другие нестандартные обозначения применяются для освещения растений или освещения для выращивания растений.

Philips использует цифровые цветовые коды для цветов:

• Низкая цветопередача
  • 33 вездесущий холодный белый (4000 К)
  • 32 теплый белый (3000 К)
  • 27 гостиная теплый белый (2700 K)

• Высокая цветопередача
  • 9xy «Graphica Pro» / «De Luxe Pro» (xy00 K; например, «965» = 6500 K)
  • 8xy (xy00 К; например, «865» = 6500 К)
  • 840 холодный белый (4000 К)
  • 830 теплый белый (3000 К)
  • 827 теплый белый (2700 K)

• Другое
  • 09 Лампы для загара
  • 08 Черный свет
  • 05 Hard UV (без использования люминофора, с использованием оболочки из плавленого кварца)

Нечетные длины обычно добавляются после цвета. Одним из примеров является F25T12/CW/33, то есть 25 Вт, диаметр 1,5 дюйма, холодный белый цвет, длина 33 дюйма или 84 сантиметра. Без 33 можно было бы предположить, что F25T12 имеет более распространенную длину 30 дюймов.

Компактные люминесцентные лампы не имеют такой системы обозначений.

Прочие люминесцентные лампы

Черные лампы

Blacklights — это разновидность люминесцентных ламп, которые используются для получения длинноволнового ультрафиолетового света (с длиной волны около 360 нанометров). Они построены так же, как обычные люминесцентные лампы, но стеклянная трубка покрыта люминофором, который преобразует коротковолновое УФ внутри трубки в длинноволновое УФ, а не в видимый свет. Они используются для стимуляции флуоресценции (для создания драматических эффектов с помощью черной светящейся краски и для обнаружения таких материалов, как моча и некоторые красители, которые были бы невидимы в видимом свете), а также для привлечения насекомых к ловушкам для насекомых.

Так называемые лампы blacklite blue также изготавливаются из более дорогого темно-фиолетового стекла, известного как стекло Вуда, а не из прозрачного стекла. Темно-фиолетовое стекло отфильтровывает большую часть видимых цветов света, непосредственно излучаемого разрядом паров ртути, производя пропорционально менее видимый свет по сравнению с ультрафиолетовым светом. Это позволяет легче увидеть флуоресценцию, индуцированную УФ-излучением (что позволяет плакатам с черным светом выглядеть гораздо более драматично).

Солнечные лампы

Лампы для загара содержат другой люминофор, который сильнее излучает в средневолновом УФ-диапазоне, вызывая загар на большей части кожи человека.

Лампы для выращивания растений

Лампы для выращивания содержат люминофорную смесь, которая стимулирует фотосинтез в растениях; они обычно кажутся розоватыми для человеческих глаз.

Бактерицидные лампы

Бактерицидные лампы вообще не содержат люминофора (технически это делает их газоразрядными лампами, а не люминесцентными), а их трубки сделаны из плавленого кварца, прозрачного для коротковолнового УФ излучения, непосредственно излучаемого ртутным разрядом. Ультрафиолетовое излучение, излучаемое этими трубками, убивает микробы, ионизирует кислород до озона и вызывает повреждение глаз и кожи. Помимо их использования для уничтожения микробов и создания озона, они иногда используются геологами для идентификации определенных видов минералов по цвету их флуоресценции. При таком использовании они снабжены фильтрами так же, как и черно-голубые лампы; фильтр пропускает коротковолновое УФ и блокирует видимый свет ртутного разряда. Они также используются в стирателях EPROM.

Безэлектродные индукционные лампы

Безэлектродные индукционные лампы представляют собой люминесцентные лампы без внутренних электродов. Они имеются в продаже с 1990 года. С помощью электромагнитной индукции в газовую колонку индуцируется ток. Поскольку электроды обычно являются элементом, ограничивающим срок службы люминесцентных ламп, такие безэлектродные лампы могут иметь очень длительный срок службы, хотя они также имеют более высокую покупную цену.

Люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL)

Люминесцентные лампы с холодным катодом используются в качестве подсветки жидкокристаллических дисплеев в персональных компьютерах и телевизионных мониторах.

Использование в кино и видео

Специальные флуоресцентные лампы часто используются в производстве фильмов и видео. Фирменные лампы Kino Flos используются для создания более мягкого заполняющего света и меньше нагреваются, чем традиционные галогенные источники света. Эти люминесцентные лампы разработаны со специальными высокочастотными балластами для предотвращения мерцания изображения и лампами с высоким индексом цветопередачи, приближающимися к цветовой температуре дневного света.

Противоречие с Агапито Флоресом

Многие считают, что филиппинец по имени Агапито Флорес был первым изобретателем флуоресцентного света. Сообщается, что он получил французский патент на свое изобретение и продал его компании General Electric, которая заработала на его идее миллионы долларов. Однако Флорес представил свой патент General Electric после того, как компания уже представила публике флуоресцентный свет, и намного позже того, как он был первоначально изобретен. ^[9]

См. также

• Флуоресцентный
• Лампа накаливания
• Легкий
• Светодиод
• Никола Тесла
• Томас Эдисон

Примечания

1. ↑ Lightsearch.com. Световод: флуоресцентные балласты. Адаптировано из Руководства по усовершенствованному освещению , первоначально опубликованного Калифорнийской энергетической комиссией в 1993 г. Проверено 31 мая 2007 г.
2. ↑ Национальный исследовательский совет Канады, Мерцание люминесцентной лампы. Проверено 31 мая 2007 г.
3. ↑ Тодд Вуди, «Австралия запрещает использование традиционных лампочек для борьбы с глобальным потеплением». Зеленый вомбат. 20 февраля 2007 г. Проверено 31 мая 2007 г.
4. ↑ «Впервые в мире! Австралия сокращает выбросы парниковых газов из-за неэффективного освещения». Офис министра окружающей среды и водных ресурсов Австралии. Пресс-релиз (20 февраля 2007 г.). Проверено 31 мая 2007 г.
5. ↑ Программа ООН по окружающей среде, «Инструментарий для выявления и количественного определения выбросов ртути». п. 183. Проверено 31 мая 2007 г.
6. ↑ Лаборатория светодизайна, Ртуть в люминесцентных лампах. Проверено 31 мая 2007 г.
7. ↑ Флойд и др. (2002). Цитируется по Программе Организации Объединенных Наций по окружающей среде, «Инструментарий для выявления и количественной оценки выбросов ртути», с. 184. Проверено 10 февраля 2012 г.
8. ↑ Программа ООН по окружающей среде. «Инструментарий для идентификации и количественной оценки выбросов ртути». п. 184. Проверено 31 мая 2007 г.
9. ↑ Agapito Flores: Изобретатели About.com. Проверено 31 мая 2007 г.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

• Аткинсон, Скотт. Идеи для отличного домашнего освещения . Издательство Sunset Publishing, 2003. ISBN 037601315X
.
• Дерри, Т.К., и Тревор Уильямс. Краткая история техники . Минеола, Нью-Йорк: Dover Publications, 1993. ISBN 0486274721
• Хьюз, Томас П. Американское происхождение: век изобретений и технологического энтузиазма 1870-1970 гг., 2-е изд. Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press, 2004. ISBN 0226359.271

Внешние ссылки

Все ссылки получены 14 апреля 2017 г.

• НАСА: флуоресцентная лампа: плазма, которую можно использовать
• Как работают вещи: как работают люминесцентные лампы
• Как это работает: Действительно ли люминесцентные лампы более эффективны, чем обычные лампочки?
• Голдвассер, Сэмюэл М. F-Lamp Сэма Часто задаваемые вопросы
• Система люминесцентного освещения
• Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ)
• Thayer, R. N. Люминесцентная лампа: ранняя разработка в США. Отчет любезно предоставлен General Electric Company.

Источники света/освещения:
Естественные/доисторические источники света:	Биолюминесценция | Небесные объекты | Молния
Источники света на основе сгорания:	Ацетиленовые/карбидные лампы | Свечи | Лампы Дэви | Огонь | Газовое освещение | Керосиновые лампы | Фонари | центры внимания | Масляные лампы | Рашлайты
Ядерные/прямые химические источники света:	Betalights/Trasers | Хемолюминесценция (световые палочки)
Электрические источники света:	Дуговые лампы | Лампы накаливания | Люминесцентные лампы
Разрядные источники света высокой интенсивности:	Керамические газоразрядные металлогалогенные лампы | Лампы человеко-машинного интерфейса | Ртутные лампы | Металлогалогенные лампы | Натриевые лампы | Ксеноновые дуговые лампы
Прочие электрические источники света:	Электролюминесцентные (EL) лампы | Глобар | Индуктивное освещение | Дискретные светодиоды/твердотельное освещение (светодиоды) | Неоновые и аргоновые лампы | Нернст лампа | Серная лампа | Ксеноновые импульсные лампы | Свечи Яблочкова

Авторы

Энциклопедия Нового Света автора и редактора переписали и дополнили статью Википедии в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .