Описание и технические характеристики люминесцентных ламп

Распространенные виды таких лампочек

Первичная классификация изделий на люминесцентной основе производится по уровню базового давления. Приборы высокого давления используются для осветительных установок большой мощности и наружного уличного освещения.

Лампы низкого давления применяются в быту для подачи света в производственные, технические и жилые помещения различного назначения.

Вид #1 — модули высокого давления

Устройства высокого давления вырабатывают насыщенный светопоток хорошей плотности. Внутренняя поверхность колбового элемента имеет специальное люминофорное покрытие из фторогерманата или арсената магния.

Рабочая мощность таких люминесцентных ламп колеблется в диапазоне 50-2000 Вт.

Ртутные модули высокого давления для корректной работы нуждаются в 220 ваттном номинальном сетевом напряжении. Коэффициент их пульсации обычно составляет от 61 до 74%

Полный розжиг осветительного модуля происходит в течение 3 секунд. Срок службы 80-125-ваттных изделий составляет около 6 000 ч, а лампы от 400 Вт и более могут проработать до 15 000 ч при беспрекословном соблюдении правил эксплуатации, установленных изготовителем.

Вид #2 — изделия низкого давления

ЛЛ низкого давления применяется для обеспечения светопотоком жилых, технических и производственных помещений.

Конструкционно прибор является трубкой из прочного стекла, содержащей внутри аргон под давлением 400 Па и в небольшом количестве ртуть либо амальгаму. На рынке предлагается в самых разнообразных модификациях и оснащается двумя электродными элементами.

Самая низкая температура, которую могут переносить ЛЛ низкого давления, составляет -15 °C. Поэтому для использования на открытых площадках эти источники света считаются неактуальными

Стеклянная колба может иметь самый разный диаметр. Уровень светоотдачи варьируется в зависимости от мощности самого устройства. Для его корректной работы требуется стартер дроссельного типа. Средний срок службы составляет 10 000 часов.

Маркировка

На сегодняшний день существует несколько маркировок люминесцентных ламп, сейчас рассмотрим каждую из них.

Отечественная

Отечественная маркировка представлена цифро-буквенной аббревиатурой, которая расшифрована на картинке.

Первая буква «Л» — лампа.

Вторая буква – характеристика светового потока (Д — дневной, ХБ — холодный белый, ТБ — белый, ЕБ — естественно белый, Б — белый, УФ – ультрафиолетовый, Г – голубой, С – синий, К – красный, Ж – желтый, З – зеленый).

Третья буква – качество цветопередачи (Ц – улучшенное качество, ЦЦ – особо высокое качество).

Четвертая буква – конструктивная особенность (А –амальгамная, Б – быстрого пуска, К – кольцевая, Р – рефлекторная, У – у образная).

Цифра после букв – мощность в Вт.

Обращаем Ваше внимание на то, что в маркировке люминесцентной лампы могут присутствовать такие аббревиатуры, как ЛХЕ и ЛЕ, что означает естественного свет и холодный естественный свет

Зарубежная

Зарубежная маркировка представлена в данной таблице:

Как вы видите, вместо цифро-буквенного шифра используется трехзначное число, а также определение в виде простой подписи на английском языке (к примеру, марка cool white так и переводиться «холодный свет»).

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.

Характеристики

Лампы различаются друг от друга конструкцией и техническими характеристиками

Для потребителя важно знать свойства тех или иных источников света. Ознакомимся с ними подробнее

Мощность. Измеряется в Вт. Мощность говорит о количестве электричества, которое потребляет источник света. Чем она больше, тем ярче светит лампочка. Одновременно большая мощность говорит о больших расходах на электроэнергию и размере счетов за нее.

Поскольку номинальная мощность напрямую зависит от конструкции, то для сравнения разных типов ламп удобнее использовать другую характеристику – световой поток.

Световой поток. Измеряется в лм. Световой поток показывает, насколько ярко светит лампочка. Новые модели источников света (люминесцентные и светодиодные) имеют большую яркость при меньшей мощности. Именно за счет этого достигается энергосбережение.

Сравнительная характеристика мощностей самых популярных бытовых лампочек со световым потоком 1200 лм приведена в таблице.

Таким образом, при равном световом потоке мощность светодиодных ламп более чем в пять раз меньше, чем у ламп накаливания.

Светоотдача. Измеряется в лм/Вт. Светоотдача показывает световой поток в расчете на 1 Вт мощности. Также удобный параметр для сравнения разных типов осветительных приборов. Чем больше светоотдача, тем меньшая мощность обеспечивает максимальную яркость.

Коэффициент цветопередачи (Ra, CPI). Показывает, насколько искажаются реальные цвета при искусственном освещении. Обозначается цифрами от 1 до 100. Чем ниже значение коэффициента, тем сильнее искажаются оттенки. Индекс 100 означает, что цвета передаются максимально точно. Для зрения в помещении безопаснее использовать источники света с Ra не менее 80.

Цветовая температура. Измеряется в К. Определяет теплоту света, ведь разные цвета в зависимости от освещения воспринимаются глазом по-разному.

Цветовая температура

Различают несколько типов цветовых температур:

• 2700-3200 – теплый белый;
• 3300-4000 – нейтральный белый;
• 4000-5000 – холодный белый;
• 5000-6000 – дневной свет;
• свыше 6000 – холодный дневной.

Цветовая температура заметно влияет на настроение и работоспособность человека. При выборе ламп, особенно для домашнего и рабочего использования, внимательно изучите маркировку. Помните, что теплый цвет способствуют расслаблению, а холодные – бодрости и работоспособности. Но в больших количествах холодный свет угнетает нервную и зрительную систему. Подробнее можно почитать в статье о цветовой температуре

Срок службы. Это количество часов, которое прослужит источник света. На упаковке обычно указывается срок службы при работе в идеальных условиях. В реальных он может отличаться от заявляемого производителем. Сроки службы популярных бытовых лампочек приведены в таблице.

К тому же у многих моделей источников света со временем падает яркость. Это происходит из-за физических процессов, которые делают возможным само свечение. К таким лампам относятся светодиодные, газоразрядные.

Угол рассеивания света. Это угол, на который расходится световой поток. Лампа накаливания светит во все стороны на 360⁰. Но не все виды источников света могут похвастаться тем же. Например, из-за конструктивных особенностей led  (и других типов) угол рассеивания составляет от 30⁰ до 360⁰.

Угол рассеивания света

Исходя из задачи светильника, выбирается оптимальный угол. Для точечной подсветки достаточно 30⁰, а для общего освещения лучше выбирать максимальный угол.

Коэффициент пульсации (мерцания). Характеризует равномерность освещения. Измеряется в процентах. Чем меньше коэффициент, тем ровнее световой поток, тем меньше будут уставать глаза. В идеале для дома и офиса стоит выбирать источники света с коэффициентом пульсации около 5%. Лампы с коэффициентом свыше 35% опасны для зрения.

Основы классификации люминесцентных ламп

Для применения ЛЛ используют маркировку, которая нанесена на колбе и на металлических частях ламп. Если понимать, что там написано, вопроса как выбрать не появится, и электропроводка в квартире не пострадает. Итак, что мы прочитаем на лампе:

Первая буква это Л – люминесцентная. Следующая буква это спектр. Б – белый, Д – дневной свет и У – универсальная. Например, ЛБ

Диаметр колбы . Это параметр, прямо связанный со светимостью, спектром и длительностью эксплуатации. Чем «толще» лампа, тем дольше она прослужит (хотя падение светового потока со временем неизбежно). Международный стандарт принял единицу диаметра как часть дюйма – 1/8. Наиболее распространены лампы с диаметром колбы 18, 26 и 38 мм. Обозначение размера Т. Например Т8 это 26 мм. ЛБ Т8. Габариты могут быть приведены как цифры, например 26/604 – тогда это диаметр и длина в миллиметрах.

Мощность . Это характеристика, которая позволит понять, какое помещение мы сможем осветить одной лампой, или, сколько ламп накаливания заменит одна ЛЛ. Обозначение W. Цифра означает мощность, а как это связано со светимостью и КПД, можно почитать тут . Например, w12. Итого имеем ЛБ Т8 w8.
Физические характеристики цоколя и их количество (FS один, FD два, FB компактная лампа со встроенным в цоколь ЭПРА) обозначают стандартной международной маркировкой, например FS G13. Мы уже начинаем понимать, о какой лампе идёт речь — ЛБ Т8 w8 FS G13.
Необходимость стартёра или возможность включения в схему с балластом, без пусковой аппаратуры. (Есть неправильное мнение, что лампы RS «rapid start» . не требующие стартёра более экономичные – они просто растягивают во времени потребляемую для старта энергию). Сюда же отнесём маркировку других типов старта – InS — instant start . универсальный пуск US. Лампы, которым нужен стартёр, будут промаркированы PHs — pre-heat start

Обратим Ваше внимание на то, что согласно стандартам, данное обозначение может отсутствовать, а значит, если у лампы нет указания на плавный старт, то стартёр обязательный элемент, раз таково устройство люминесцентной лампы. А значит, лампа может быть такой — ЛБ Т8 w8 FS G13 RS.
Следующий параметр – напряжение сети. которое может быть 220 или 127 вольт, это указывается именно так – 127 В

Или 220 В.
Ещё одно обозначение – форма колбы. Линейная форма не обозначается, а вот подковообразная (дуга) имеет маркировку U. Например, 4U – четырёхдуговая. S –спираль, С – свеча, G – шарообразная, R – рефлекторного вида и Т – в виде таблетки. Обратите внимание – аналогичная структура применяется в маркировке энергосберегающих ламп. Для стандартных ламп дневного света такие обозначения редкость

которое может быть 220 или 127 вольт, это указывается именно так – 127 В. Или 220 В.
Ещё одно обозначение – форма колбы . Линейная форма не обозначается, а вот подковообразная (дуга) имеет маркировку U . Например, 4U – четырёхдуговая. S –спираль, С – свеча, G – шарообразная, R – рефлекторного вида и Т – в виде таблетки

Обратите внимание – аналогичная структура применяется в маркировке энергосберегающих ламп. Для стандартных ламп дневного света такие обозначения редкость

Это основные типы люминесцентных ламп, характеристики которых можно узнать по маркировке типа — ЛБ Т8 w8 FS G13 RS 220 В. 2U . Порядок символов может меняться у разных производителей, но эти основные данные будут в наличии на любой лампе. Возможно, будет указан спектр, и светимость, тогда Вы обнаружите цифры. Чем больше цифра, тем ярче лампа и выше светимость. Например, ЛДС 2-40 . Или европейское обозначение Color/EW

Обратим Ваше внимание – это не спектральная характеристика, именно цвет свечения! Обычно он задаётся внешней окраской колбы лампы

Температура света будет указана в Кельвинах (2700 это 27 в маркировке). То есть, обнаружив на лампе маркировку «742» мы знаем, что это индекс цветопередачи в 70 Ra и цветовая температура 4200 К . то есть «холодный свет». Подробнее о спектрах и параметрах светимости можно почитать в нашей статье про расчет освещения .

Таким образом, полная маркировка типа люминесцентных ламп может выглядеть так: ЛБ Т8 w8 FS G13 RS 220 В. G Color/(код цвета) 742 .

В указанной маркировке есть совпадения латинских обозначений, поэтому первую G(5),тип цоколя не путаем со второй G – формой колбы! Таким же образом разделяем другие совпадения – по месту нахождения символа в маркировке, что относится к питанию люминесцентных ламп и характеристикам светимости.

Производители не имеют общего стандарта маркировки, рассмотренный пример позволяет понять все характеристики, как правило, любой приведённый параметр находится именно на этом месте, если обозначение другое, то будет пробел, например FS-8-G13-26/604-742 .

Как работает люминесцентная лампа

Принцип работы люминесцентной лампы необходимо знать хотя бы в общих чертах, поскольку наиболее важные параметры и характеристики отражены в маркировке конкретного изделия.

Стандартная лампа дневного света не может работать сама по себе. Для включения и запуска требуется специальный светильник. В сборе оба элемента представляют собой единое целое. Основной деталью является лампа, выполненная в виде стеклянной цилиндрической трубки. Изначально в ней создается вакуум, после чего внутреннее пространство заполняется смесью ртутных паров и определенного инертного газа. Газообразное состояние ртути поддерживается избыточным давлением внутри колбы.
На торцах лампы установлены электроды, к которым через выводы подается электрический ток. Между ними натянута вольфрамовая спираль, покрытая барием, цезием и другими металлами, способными испускать в большом количестве свободные электроны. Взаимодействуя с парами ртути, они образуют излучение в ультрафиолетовом спектре, невидимое человеческому глазу. Попадая на стеклянные стенки, покрытые люминофором, ультрафиолет преобразуется в видимый свет, который и освещает окружающее пространство.

Внешнее напряжения на начальном этапе не может самостоятельно создать полноценный электронный поток. Поэтому в общую работу включаются электромагнитный дроссель и стартер. В результате, создаются условия, под действием которых сила тока увеличивается и образуется тлеющий газовый разряд.

Пускорегулирующая аппаратура

Любые типы газоразрядных ламп не могут быть напрямую подключены к электрической сети. Находясь в холодном состоянии, они обладают высоким уровнем сопротивления и для создания разряда им требуется импульс высокого напряжения. После того как появляется разряд в осветительном устройстве возникает сопротивление с отрицательным значением. Для его компенсации нельзя обойтись простым включением сопротивления в цепи. Это приведет к короткому замыканию и выходу из строя источника освещения.

Для преодоления энергетической зависимости, вместе с лампами дневного света применяются балласты или пускорегулирующая аппаратура.

С самого начала и до сих пор в светильниках применяются устройства электромагнитного типа – ЭмПРА. Основой прибора служит дроссель, обладающий индуктивным сопротивлением. Он подключается вместе со стартером, обеспечивающим включение и выключение. Параллельно подключается конденсатор с высокой емкостью. Он создает резонансный контур, с помощью которого формируется продолжительный импульс, зажигающий лампу.

Существенным недостатком такого балласта является высокое потребление электроэнергии дросселем. В некоторых случаях работа устройства сопровождается неприятным гудением, возникает пульсация люминесцентных ламп, отрицательно влияющая на зрение. Данная аппаратура отличается большими размерами, имеет значительный вес. Она может не запуститься при отрицательных температурах.

Все негативные проявления, в том числе и пульсации люминесцентных ламп удалось преодолеть с появлением электронного балласта – ЭПРА. Вместо громоздких компонентов здесь использованы компактные микросхемы на основе диодов и транзисторов, что позволило заметно снизить их вес. Данное устройство также обеспечивает лампу электрическим током, доводя его параметры до нужных значений, снижая разницу в потреблении. Создается нужное напряжение, частота которого отличается от сетевой и составляет 50-60 Гц.

На некоторых участках частота достигает 25-130 кГц, что позволило устранить мигание, негативно влияющее на зрение и снизить коэффициент пульсации. Прогрев электродов осуществляется за короткий промежуток времени, после чего лампа сразу же загорается. Использование ЭПРА существенно увеличивает срок годности и нормальной эксплуатации люминесцентных источников света.

Общие рейтинги трубок

В этом разделе перечислены наиболее распространенные характеристики ламп для общего освещения. Существует гораздо больше рейтингов трубок, часто в зависимости от страны. Номинальная длина не может точно соответствовать любому измеренному размеру трубки. Для некоторых размеров труб номинальная длина (в футах) — это необходимое расстояние между центрами осветительных приборов для создания непрерывного участка, поэтому трубки немного короче номинальной длины.

Европейские энергосберегающие трубки

В 1970-х годах компания Thorn Lighting представила в Европе энергосберегающую модернизированную 8-футовую трубу. Разработанная для работы с существующим балластом серии 125 Вт (240 В), но с другим газовым наполнением и рабочим напряжением, трубка работала только при 100 Вт. Повышенная эффективность означала, что лампа давала только 9% -ное уменьшение светового потока при 20% -ном снижении мощности. . Эта первая энергосберегающая конструкция трубки остается трубкой Т12 и сегодня

Однако последующими модернизированными заменами для всех других оригинальных ламп T12 стали T8, которые помогли создать требуемые электрические характеристики и сэкономить на тогдашних новых (и более дорогих) покрытиях полифосфор / трифосфор, и они были даже более эффективными. Обратите внимание, что, поскольку все эти трубки были спроектированы как модифицированные трубки для установки в фитинги T12, работающие на серийных балластах от источников питания 220–240 В, они не могли использоваться в странах с электросетью 120 В с принципиально другой конструкцией ПРА.

Примерно в 1980 году (по крайней мере, в Великобритании) некоторые новые люминесцентные лампы были разработаны для использования только с более новыми модернизированными лампами (патроны для ламп не предназначены для ламп T12, за исключением длины 8 футов). Более ранние галофосфатные трубки T12 оставались доступными в качестве запасных до 2012 года. Они подходят к более старым светильникам и некоторым современным светильникам, в которых используются патроны для ламп с поворотным замком, хотя современные фитинги не были электрически предназначены для них.

Энергосберегающие трубки США

В 1990-х годах в Северной Америке были представлены различные энергосберегающие лампы, но в отличие от ламп T8, представленных в Европе, T8 не модернизируются и требуют новых соответствующих балластов для их привода, в то время как некоторые T12 могут использовать более старые балласты. Использование лампы T8 с балластом для T12 сократит срок службы лампы и может увеличить потребление энергии. И наоборот, лампа T12 на балласте T8 обычно потребляет слишком много энергии и поэтому может сжечь балласт, если только она не находится в пределах диапазона, который конкретная модель электронного балласта может компенсировать. Тип лампы всегда должен совпадать с маркировкой на осветительной арматуре.

Какой осветитель лучше

Электронный ПРА очень часто выходит из строя Чтобы выбрать подходящий вариант, нужно сравнить достоинства моделей, а потом сделать окончательный вывод. Результаты сравнения можно представить следующим образом:

• основное достоинство ЛЛ трубок Т8 (их экономичность и долговечность) с лихвой перекрываются светодиодными аналогами;
• для питания люминесцентных изделий необходима пусковая аппаратура, стоимость которой сравнима с ценой лампы на светодиодах;
• ЭПРА очень часто выходит из строя, а это предполагает дополнительные расходы;
• основной недостаток светодиодных ламп – их высокая стоимость – со временем сходит на «нет», поскольку полупроводники быстро дешевеют с увеличением производимой массы товара.

В виде исключения рассматривается ситуация, когда невозможно или очень сложно поменять люминесцентные светильники на светодиодные аналоги из-за особенностей их конструкции.

Как утилизируют люминесцентные лампы

Внутри колб люминесцентных ламп находится ртуть. Это вещество по ядовитости относится к первому классу опасности.

Содержание ртути в лампе находится в пределах 1÷70 мг (доходит до 1 г). Но даже такой дозы достаточно, чтобы при повреждении колбы нанести вред здоровью человека и другим живым организмам. При регулярном воздействии ядовитых паров ртути происходит ее накапливание в теле, что вызывает развитие различных заболеваний.

Законодательная база

По этой причине в законодательной области разработаны правила обращения и утилизации электронного и электротехнического оборудования, содержащего ртуть:

• на территории Европейского Союза с 2006 года действует Директива RoHS;
• в России – правительственное постановление от 3.09.2010 №681, классификация операций сектора государственного управления (КОСГУ 2020 года подстатьи 225, 226, 244), общероссийский классификатор продукции (ОКПД), ГОСТы (например, 6825-91 – «Лампы трубчатые для общего освещения») и другие нормативные акты.

По закону утилизацию и вывоз ртутьсодержащего оборудования могут выполнять только фирмы, у которых есть на это лицензия. Частные предприниматели и предприятия обязаны делать паспорта на ядовитые отходы и сдавать их на переработку.

Предварительно они должны заключить договор (на 1 год) с утилизирующей фирмой и дать заявку на переработку. При этом стоимость утилизации зависит от вида ламп, а периодичность вывоза отходов устанавливается по договоренности с каждой обслуживаемой организацией отдельно.

Храниться рабочие и отработавшие ртутьсодержащие светильники должны в специально оборудованных складских помещениях с хорошей вентиляцией. Предприятия и предприниматели должны вести журнал хранения, эксплуатации, переработки и замены люминесцентных ламп.

Типы люминесцентных ламп

Современные люминесцентные лампы различаются на:

• Стандартные (люминофор в один слой);
• С улучшенной светопередачей (люминофор в три или пять слоёв);
• Специальные (люминофор со спец добавками: бактерицидные, УФ загар, шоу бизнес).

По спектру освещения ЛЛ делятся на:

• Лампы мягкого света: t=2,7×1000 гр.;
• Дневной свет: (2,7 – 4,2)×1000 гр.;
• Холодный свет: (4,2 – 6,4)×100 гр.

Отсюда обозначения:

• Д — дневной;
• ХБ — холодный белый;
• Б — белый;
• ТБ — теплый белый;
• Е — естественный белый;
• К, Ж, 3, Г, С — цвета;
• УФ – ультрафиолет;
• Ц-улучшенная светопередача;
• ЦЦ — сверх улучшенная светопередача.

Последними в маркировке ламп стоят буквы обозначающие особенность конструкции:

• Р — рефлектор,
• У – в форме буквы U,
• К — кольцо,
• А – amalgama (сплав ртути),
• Б – быстрый пуск.
• ТЛ – тлеющий разряд.

Похожие записи:

Function block diagram (fbd) plc programming tutorial for beginners Как установить вытяжной вентилятор своими руками Переходник com Расчет тока по мощности, онлайн калькулятор Простой расчет выпрямителя с сетевым трансформатором Датчик заднего хода 2110