Lămpile fluorescente și specificațiile acestora (partea 1)

SI Palamarenko, Kiev

Clasificarea lămpilor fluorescente, caracteristicile lămpilor fluorescente obișnuite, lămpile dependență de parametrii tensiunii, dependența caracteristicilor condițiilor de temperatură ambiantă și răcire, modificări ale caracteristicilor lămpilor fluorescente în procesul de ardere, lămpi fluorescente eficiente energetic, lămpi fluorescente străine, lămpi fluorescente compacte, lămpi electrodeless fluorescente.

Clasificarea lămpilor fluorescente

Lămpile fluorescente (FL) sunt împărțite în iluminatul de uz general și special. K includ scop puterea generală a lămpii LL de 15 până la 80 W cu caracteristici de culoare și spectrale care simulează lumina naturală în diferite culori. LL pentru clasificarea destinație specială utilizează parametri diferiți. Puterea sunt împărțite în consum redus de energie (15 W) și puternic (peste 80 W); a arcului de descărcare de tipul, descărcarea luminiscentă și luminiscența strălucire; lampă cu radiații în funcție de lumina naturală, lămpi colorate, lămpi cu spectre de radiații speciale, lămpi cu radiații ultraviolete; forma vasului și pe formă tubulară; prin emițătoare de lumină distribuția luminii nedirecțională și direcțională (reflex, crestate, panouri și colab.).

Etichetarea este format de obicei din 2-3 litere. Prima literă A este fluorescent. Următoarele litere indică culoarea de emisie: D - zi; HB - alb rece; B - alb; TB - teplobely; E - alb natural; K, F, 3, T, C -, respectiv, roșu, galben, verde, cyan, albastru; UV - ultraviolete. În lămpi cu o calitate de culoare îmbunătățită după litere care indică culoarea, este în valoare de litera C, iar reproducerea culorilor la o calitate deosebit de ridicată - literele CC. În final, scrisoarea care descrie caracteristicile de proiectare: F - reflex, au - K în formă de U - inel A - amalgam, B - Quick Start. Numerele indică puterea în wați. Marcarea lămpilor incandescente razrada începe cu TL litere.

Caracteristici comune LL

Tabelul 1 prezintă caracteristicile cele mai comune lumina zilei LL. Legendă: P - putere; U -Tensiune pe lampă; I - curentul lămpii; R flux -svetovoy; S - eficacitate luminoasă.

Dependența de parametrii tensiunii lămpii

La schimbarea tensiunii de alimentare în limitele de ± 10% schimbare în parametrii de lampă poate fi determinată de raportul dintre dX / X = Nx DUC / Uc, unde X - parametrul lampă corespunzător; dX - schimbarea ei; Nx - coeficientul pentru parametrul corespunzător. Pentru un circuit cu coeficienți înecare au următoarele valori: intensitatea pentru Ni = 2,2; pentru putere Np = 2,0; pentru flux Nb = 1.5. În circuitul cu valoarea de balast inductiv-capacitiv Nx ceva mai mic.

În cazul în care se încadrează sub tensiunea admisă perezazhiganie condițiile de deteriorare. Creșterea tensiunii de mai sus catozi perekal admise și provoacă supraîncălzirea balasturi. Și, de fapt, în ambele cazuri, există o reducere semnificativă a duratei de funcționare.

Dependența caracteristicilor temperaturii ambiante și condițiile de răcire

Modificarea temperaturii tubului comparativ cu optim atât în ​​sus și în jos, se produce o scădere a fluxului luminos, deteriorarea condițiilor de aprindere și o reducere a duratei de viață. Fiabilitatea aprinderii lămpii standard în timpul funcționării cu starter începe să scadă este deosebit de vizibilă la temperaturi sub -5 ° C și cu scăderea tensiunii. De exemplu, la -10 ° C și o tensiune de linie de 180 V în loc de 220 V numărului lămpilor nezazhigayuschihsya poate ajunge la 60-80%. O astfel de dependență puternică face uz de LL în camere cu temperaturi scăzute ineficiente.

se poate produce creșterea temperaturii pe optimul când crește temperatura ambiantă și lămpile din ventilul închis. Supraîncălzirea LL în afară de reducerea fluxului luminos este însoțită de unele modificări în culoarea lor. Figura 2 prezintă dependența setările de mediu LL temperatura ambiantă.

Modificarea caracteristicilor LL în timpul arderii

In primele ore de ardere are loc o modificare a caracteristicilor electrice ale lămpilor asociate cu doaktivirov catozii Coy eliberare și absorbție a diferitelor impurități. Aceste procese sunt, de obicei se încheie în primele sute de ore. În restul vieții caracteristicile electrice schimbă foarte puțin. Există o scădere treptată a luminanței lămpii fosfor luminiscență și un flux de lumină (Fig.3: curba 1 până la 40 W LL, curba 2 LL timp de 15 și 30 wați). In unele tuburi, după numai câteva sute de ore de start ardere să apară pete și raiduri întunecate la capetele tubului asociat cu catozii de pulverizare. Ele atesta calitatea slabă a lămpilor.

eficientă a energiei lămpi fluorescente (EBL)

EBL sunt proiectate pentru iluminatul general și sunt complet interschimbabile, cu o capacitate LL standard de 20, 40 și 65W în sistemele de iluminat existente, fără a înlocui lămpi și balasturi. Ei au o lungime standard, valorile standard ale curenților de funcționare și tensiunile de pe tuburile și identice sau similare cu valori ale fluxurilor de lumină care a lămpii corespunzătoare crominanță standard la putere redusă cu 10% (18, 36 și 58 wați). Extern EBL diferă de la lămpile convenționale numai un diametru mai mic (26 mm în loc de 38 mm). Prin reducerea diametrului consumului redus de materiale de bază (sticlă, fosfor, gaze, mercur și altele.).

Pentru a asigura aceeași cădere de tensiune pe filament, reducând diametrul său a trebuit să folosească pentru umplerea amestecului de argon și kripton, și se reduce presiunea la 200-330 Pa (400 Pa în locul lămpilor standard, de obicei). Temperatura tubului EBL se ridică la 50 ° C, dar pentru a crea condiții speciale pentru răcirea nu este necesară. Lumino-Forneys strat EBL este într-o condiții de funcționare mai severe, astfel încât cele mai potrivite pentru aceste lămpi sunt fosforescente de pământuri rare. Cu toate acestea, astfel de fosforescente este de aproximativ 40 de ori mai mult decât galofosfata de calciu standard (SFC) și, prin urmare, astfel de fosforescente cu lampa este de câteva ori mai scump decât de obicei. Pentru a reduce costul lămpilor folosite de acoperire cu două straturi. În primul rând, pe geamul GFK aplicat, și peste ea o grosime rară fosfor pământ mic.

Industria produce capacitate EBL de 18, 36 și 58 W cromaticitatea LB, MDC și inele cu parametrii de iluminat care coincide cu parametrii Cromatici LL convenționale aceeași capacitate de 20, 40 și 65 de wați. Sub marca LBTST produs din amestec EBL-trehkom-componentă a fosforescente de pământuri rare, cu o durată de viață de 15.000 de ore.

Companiile străine produc EBL de trei până la patru tonuri de culoare standardizate și amestec cu două trehkompo-componentă a fosforescente de pământuri rare. Tabelul 2 prezintă parametrii unor tipuri EBL retorte cu diametrul de 26 mm OSRAM companie (Germania).

Lampă fluorescentă compactă (CFL)

La începutul anilor '80 au început să apară numeroase tipuri de LL compact de alimentare de la 5 la 25 de wați, cu o eficiență luminoasă de 30 până la 60 lm / W și durată de viață de 5 până la 10.000 ppm. Tipul de partea LFC destinate pentru înlocuirea directă pentru lămpile cu incandescență. Ei au construit în treapta de viteză de control și prevăzut cu un standard de filetat capac E27.

Dezvoltarea de CFL a fost posibilă numai prin crearea de phosphors bandă îngustă foarte stabile dopate cu elemente de pământuri rare, care pot funcționa la densități de iradiere de suprafață mai mare decât LL standardul. În acest fel, capabil să reducă în mod semnificativ diametrul tubului de evacuare. În ceea ce privește reducerea lămpilor de dimensiuni lungime, această problemă a fost rezolvată prin separarea tubulaturii în mai multe porțiuni scurte, dispuse în paralel și interconectate printr-un tub porțiuni curbate sau duze de sticlă sudate.

Toate varietate de producția curentă de CFL pot fi împărțite în patru grupe principale.

1. Fără învelișul exterior, un tub de descărcare H sau capac special în formă de U, aparate remote puroi koreguliruyuschey (ARP) și starter integrat (Figura 4a). în cazul în care tubul 1 -bit; 2 - G23 specială soclu cu starter încorporat și condensator).

2. învelișul exterior dificil tub de evacuare curbat prismatic sau opal, un standard filetat (sau PIN) și priza demaror integrală și balast (Figura 4b), unde 1 - tub de descărcare; 3 -drossel; 4 - becul exterior; 5 - o porțiune de corp gol la interior, în care sunt montate sugrumare, demaror, condensator, comutator termic).

3. Inelară, fără învelișul exterior, cu un standard filetat (sau PIN) și priza demaror integral și balast (Figura 4 c).

4. Cu înveliș exterior de sticlă, un tub de descărcare curbat este dificil, un capac special, starter la distanță și balast.

Primul grup include CFL, cea mai răspândită. Lămpile au un tub de evacuare cu diametrul de 12,5 mm și echipată cu un capac special revym dvuhshty-G23. Acestea sunt produse de industria internă (de KL / CBC brand) și un număr de firme străine. Lămpi umplut cu argon la o presiune de 400 Pa, ceea ce asigură funcționarea normală a catozilor și condițiile de evacuare. Lămpi sunt aprinse cu ușurință chiar și la temperaturi de până la -20 ° C, timpul de aprindere nu depășește 10 secunde. Parametri de bază astfel de lămpi sunt prezentate în tabelul 3.

Deoarece tubul de evacuare în acest tip de lămpi funcționează într-un înveliș exterior închis, la temperaturi cu mult peste optimul, și este imposibil de a crea în mod artificial o zonă rece, tuburi cu descarcare umplut cu amalgam de mercur.

Lămpile sunt proiectate pentru înlocuirea directă a lămpilor incandescente și să dea economii de energie mai mare. Aceste dezavantaje includ un relativ mare

mărime și greutate în special în comparație cu becurile incandescente, design pliabil, care, după eșecul tubului de evacuare trebuie să înlocuiască întreaga lampă, inclusiv șocul. În acest sens, unele companii străine produc aceste lămpi cu un design pliabil.

lămpi având formă cilindrică sau învelișul exterior în formă de pară, o specială soclu cu patru pini, demaror la distanță și balast. Aceste lămpi au o eficiență luminoasă scăzută comparativ cu H și în formă de U CFL. Prin urmare, datele acestor lămpi nu sunt date.

Avantajele majore economice CFL - economii semnificative de energie și reducând numărul necesar de lămpi pentru a genera același număr de lumeni-h în comparație cu lămpile cu incandescență.

CFL moderne dificil de fabricat. Prin urmare, cercetările teoretice și experimentale se realizează, având ca scop îmbunătățirea acestor lămpi.

În aceste lămpi pentru a excita evacuarea fosforescente glow este utilizat în vapori de mercur de joasă presiune în amestec cu

gaze inerte (argon, cripton). Menținerea taxei este efectuată de energie câmp electromagnetic, care este generat în vecinătatea volumului de descărcare. Crearea electrodeless CFL a fost făcută posibilă prin microelectronicii moderne, care a creat o energie de înaltă frecvență compact și relativ ieftin, cu eficiență ridicată.

Toate tipurile posibile de lămpi electrodeless sunt compuse din trei unități de bază: o sursă compactă de energie RF, un dispozitiv pentru transmiterea eficientă a energiei RF în inductor numit-descărcare, precum și volumul de descărcare. Diferențele în proiectarea aparatelor și nodurile selectate sunt determinate pentru excitație de descărcare de înaltă frecvență. În prezent, există trei tipuri principale cunoscute de lămpi electrodeless fluorescente compacte cu aproximativ aceiași parametri de energie: inductor toroidal în miez feromagnetic (frecvența de 25 până la 1000 kHz), cu un inductor solenoidali (frecvență de 3 până la 300 MHz) și microunde (cu frecvența de 100 MHz) .

Analiza a arătat că, în prezent, cel mai eficient de a folosi o construcție cu un inductor solenoidali și extern pentru a afla volumul de evacuare. Proiectarea unei astfel de lămpi este prezentat în Figura 5, unde 1 - priza E-27; 2 - unitate oscilator; 3 -napolnenie, mercur și gaz inert 4 - inductor solenoidali; 5 - strat de fosfor; 6 - o cavitate cilindrică în bulb; 7 - bec de sticlă. mostre experimentale cu CFL inductor electrodeless solenoidali (la o frecvență de 18 MHz) putere de 30 W Tensiunea de alimentare a becului exterior 220 V 50 Hz, cu un diametru de 75-85 mm sunt eficacitate luminoasă de 30-40 lumeni / watt. În care miezul de ferită este încălzit la 300 ° C

În prezent, nici o țară nu este nici o producție industrială de lămpi fluorescente compacte electrodeless și produce probe numai experimentale.