Характеристики и схема люминесцентных ламп

Сегодня на рынке существую лампы различных видов и стоимости. Каждая из них обладает своими технологическими и потребительскими характеристиками, преимуществами и недостатками. Наиболее востребованными сегодня считаются люминесцентные лампы. Рассмотрим данную тему подробнее.

Разновидности ламп

Различают следующие виды ламп:

1. Приборы накаливания
2. Галогенные.
3. Светодиодные.
4. Люминесцентные.

Рассмотрим немного подробнее каждый из них.

Приборы накаливания

Достаточно долгое время у этих ламп не было достойных конкурентов. Сегодня, конечно, ситуация уже другая. Что касается формы изделий, то она может быть различной. То же самое касается мощности, которая в зависимости от вида прибора колеблется от 15 до 270 ватт.

Лампы накаливания, которые производятся сегодня, являются криптоновыми или биспиральными. В первых используется инертный газ криптон. Минимальная мощность этих изделий 400, а максимальная 100 ватт. В отличие от обычных ламп, они имеют большую светоотдачу.

Немалая светоотдача и у биспиральных ламп, которые дают потоки света благодаря накаливанию сложной дугообразной вольфрамовой нити.

Лампы накаливания независимо от их вида могут иметь различную поверхность. Она бывает прозрачной, матовой или зеркальной.

Галогенные лампы

Они дают красивые насыщенные оттенки, благодаря чему часто используются при оформлении интерьеров в этно-стиле. Изделия могут иметь различную форму. Эти лампы используются не только для общего освещения, но и для подсветки отдельных участков.

Существует несколько видов таких светильников:

1. Настенные.
2. Подвесные.
3. Точечные.
4. Встраиваемые.
5. Поворотные.
6. Фиксированные.

Светодиодные лампы

К достоинствам этих ламп можно отнести:

1. Низкое энергопотребление.
2. Относительно невысокая стоимость.
3. Высокая светоотдача.
4. Большой срок службы.

Существуют варианты изделий, которым не требуется для работы электропроводка. Они функционируют на аккумуляторах или на солнечных батареях. Эти лампы могут работать при температуре от -30 до +50 градусов.

Люминесцентные лампы

Эти изделия в последнее время становятся все более популярными. Они дают мягкий и рассеянный свет. Мощность люминесцентных ламп может составлять от 8 до 80 ватт. Они функционируют благодаря воздействию ультрафиолетовых излучений газового разряда на люминофор. Такие изделия требуют меньше электричества для работы, благодаря чему позволяют сэкономить. Модели приборов, которые подходят под привычные патроны E14 и E27, широко используются для освещения частных и многоквартирных домов. Благодаря доступности и популярности лампы люминесцентные купить сегодня не составит труда.

Если сравнить прибор накаливания и люминесцентную лампу одной и той же мощности, то у последней световой поток будет в 7-8 раз больше. Кроме того, такие изделия могут прослужить гораздо дольше. Из недостатков следует отметить то, что такие приборы чувствительны к перепадам температур, и они иногда могут мерцать.

Виды люминесцентных ламп

Различается всего семь типов люминесцентных ламп:

1. Естественного света с улучшенной цветопередачей (ЛЕЦ).
2. Дневного света с улучшенной цветопередачей 1 (ЛДЦ).
3. Холодного естественного света (ЛХБ).
4. Холодного белого цвета (ЛХБ).
5. Теплого белого цвета (ЛТБ).
6. Дневного света (ЛД).
7. Белого цвета (ЛБ).

Каждая из них различается используемой маркой люминофора.

По форме они могут быть:

• прямые,
• в виде кольца.

Прямые лампы являются газоразрядными. Давление у таких приборов очень низкое. Они состоят из стеклянной трубки (колбочки) и двух цоколей с контактами. Кроме того, имеется пара катодов, выполненных из вольфрамовой нити или стальной трубки. Полость лампы заполнена парами ртути и инертным газом. Светоотдача изделия непосредственно влияет на длину трубки. Такие лампы устанавливают в помещения общественного транспорта и жилые дома.

Приборы в виде кольца можно использовать практически в любых помещениях. Благодаря небольшим габаритам трубки, эту лампу удобно применять в светильниках плоской формы. Качество и долговечность – основные характеристики люминесцентных ламп. Цена на такие осветительные приборы, как правило, приемлемая. Чаще всего они применяются для освещения помещений большой площади.

Характеристики люминесцентных ламп

Из преимуществ этих ламп нужно отметить следующее:

1. Температура колбы не такая горячая, как у ламп накаливания.
2. Устойчивы к небольшим перепадам напряжения.
3. Долгий срок службы, который гораздо больше, чем у приборов накаливания.
4. Большой диапазон цвета. Позволяет их использовать практически в любых помещениях.
5. Эти лампы обеспечивают такой же поток света, но при этом тратят почти в четыре раза меньше электроэнергии, чем приборы накаливания.

Основными их недостатками являются следующие факты:

1. Плохая работа при температуре люминесцентной лампы 0 и ниже.
2. При достижении высоких температур снижается поток света.
3. В колбе содержится примерно 40-60 миллиметров ртути. Поэтому постоянное нахождение в помещении с такими приборами может навредить здоровью.
4. Существуют энергосберегающие люминесцентные приборы. Принцип их работы схож с обычными люминесцентными лампами. Только они имеют гораздо меньшую площадь колбы.

По сравнению с лампами накаливания они имеют несколько преимуществ:

1. Требуют на 80% меньше электроэнергии при том же количестве света.
2. Есть возможность выбирать цвет свечения.
3. Происходит экономия денежных средств за счет более долгого срока службы.
4. Продолжительный срок службы. Его точное значение зависит от типа лампы.

Схема и порядок работы

Прежде всего, нужно сказать, что правильнее называть её не лампой, а электроприбором, который состоит из следующих компонентов:

1. Лампа.
2. Стартер.
3. Дроссель.

Чтобы в приборе образовался разряд, недостаточно только напряжения 220 вольт. Дело в том, что в внутри колбы находится газ, который не является электрическим проводником. Для возникновения заряда необходимо, чтобы произошла ионизация данного газа. Для этой цели как раз и предназначен стартер. Именно он за пару секунд нагревает электроды, находящиеся в разных частях лампы. При нагреве электрода часть электронов с поверхности с него улетает. Затем благодаря наличию электрических полей электроны двигаются в направлении, противоположном электроду. При этом они периодически попадают в атомы газа.

В результате газ ионизируется, что приводит к увеличению количества свободных зарядов внутри лампы. В этот момент в колбе появляется электрозаряд. В результате чего столкновение электронов с атомами ртути вызывает ультрафиолетовое свечение, которое не видно нашему глазу. Затем оно при помощи нанесенного на внутреннюю поверхность прибора люминофора (смесь фосфора с другими частицами) преобразуется в видимый свет. После появления электрического разряда, созданный электрозаряд способен, как правило, самостоятельно поддерживать необходимый уровень ионизации. Поэтому нагрев электродов для этого уже не требуется.

Схема подключения с применением ЭмПРА

Схема люминесцентной лампы:

Электромагнитный Пускорегулирующий Аппарат или ЭмПРА часто называют просто дросселем. Эта схема активно применялась для подключения люминесцентных приборов еще в советское время. Важно, чтобы мощность этой схемы соответствовала общей мощности, подключаемых к нему ламп.

Принцип действия состоит в следующем. При включении электропитания в стартере происходит возникновение электрозаряда. При этом накоротко замыкаются биметаллические электроды. В результате этого образуется ток в цепи стартера и электродов, который ограничивается только внутренним сопротивлением дросселя. Благодаря чему в три раза увеличивается напряжение в рабочей лампе. Электроды при этом практически мгновенно разогреваются. Вместе с этим происходит остывание биметаллических контактов стартера и цепь размыкается. С помощью возникающей самоиндукции дроссель запускает специальный высоковольтный импульс. Вследствие чего возникает разряд в газовой среде, что и приводит к зажиганию лампы. Далее напряжения уже не хватит для повторного замыкания электродов стартера. Поэтому пока лампа горит, стартер с разомкнутыми контактами будет уже неактивным в работе.

Схема подключения с применением ЭПРА

Электронный Пускорегулирующий Аппарат или ЭПРА подает на прибор напряжение, отличное от сетевой частоты, а именно высокочастотный ток значением 25-125 кГц. Это позволяет избежать мигания ламп, которое может быть неприятно для глаз человека. Здесь используется автогенераторная схема, в состав которой включены выходной каскад на транзисторах и трансформатор. Схемы подключения обычно наносятся на переднюю сторону блока.

ЭПРА имеет несколько существенных преимуществ. Так, они увеличивают срок службы люминесцентных приборов. Это достигается благодаря специальному режиму запуска. В процессе работы не наблюдается неприятного шума и бликов. Если сравнивать эту схему с предыдущей, то она позволяет сэкономить до 20% электроэнергии. Кроме того, в ней нет стартера, а именно он чаще всего выходит из строя. Сегодня существуют специальные модели, позволяющие регулировать яркость свечения и имеющие возможность диммирования.