Σήμανση και παράμετροι οικιακών λαμπτήρων φθορισμού

Η δράση των λαμπτήρων φθορισμού βασίζεται στη φωτοφωταύγεια διαφόρων φωσφόρων που διεγείρονται από την υπεριώδη ακτινοβολία από μια εκκένωση ατμών υδραργύρου σε χαμηλή πίεση.

Ένας λαμπτήρας φθορισμού είναι ένας γυάλινος σωλήνας, τα τοιχώματα του οποίου είναι επικαλυμμένα από μέσα με ένα στρώμα φωσφόρου της απαιτούμενης σύνθεσης και τα πόδια με σπειροειδείς επικαλυμμένες καθόδους οξειδίου συγκολλούνται και στα δύο άκρα, τα οποία μπορούν να είναι με νήμα από το εξωτερικό , που γίνεται όταν ανάβει η λάμπα.

Οι λάμπες γεμίζουν με αργό σε πίεση μερικών χιλιοστών υδραργύρου και περιέχουν μικρή ποσότητα (σταγονίδιο) μεταλλικού υδραργύρου. Το αργό χρησιμεύει για τη διατήρηση της εκκένωσης τις πρώτες στιγμές μετά την ενεργοποίηση, όταν η πίεση ατμών υδραργύρου είναι ακόμη ανεπαρκής.

Η πηγή ακτινοβολίας που διεγείρει τη φωταύγεια του φωσφόρου είναι μια θετική στήλη εκκένωσης ατμών υδραργύρου, η οποία απαιτεί το σωληνοειδές σχήμα του λαμπτήρα.

Έτσι, οι λαμπτήρες φθορισμού είναι ένας γυάλινος σωλήνας σφραγισμένος και στα δύο άκρα, η εσωτερική επιφάνεια του οποίου καλύπτεται με ένα λεπτό στρώμα φωσφόρου. Ο λαμπτήρας εκκενώνεται και γεμίζεται με αδρανές αέριο αργό σε πολύ χαμηλή πίεση.Μια σταγόνα υδραργύρου τοποθετείται στη λάμπα, η οποία μετατρέπεται σε ατμό υδραργύρου όταν θερμαίνεται.

Τα ηλεκτρόδια βολφραμίου του λαμπτήρα έχουν τη μορφή μιας μικρής σπείρας, καλυμμένης με ειδική ένωση (οξείδιο) που περιέχει ανθρακικά άλατα βαρίου και στροντίου. Παράλληλα με το πηνίο υπάρχουν δύο συμπαγή ηλεκτρόδια νικελίου, το καθένα συνδεδεμένο με ένα από τα άκρα του πηνίου.

Στους λαμπτήρες φθορισμού, ένα πλάσμα που αποτελείται από ατμούς ιονισμένου μετάλλου και αερίου εκπέμπεται τόσο στο ορατό όσο και στο υπεριώδες τμήμα του φάσματος. Με τη βοήθεια των φωσφόρων, οι υπεριώδεις ακτίνες μετατρέπονται σε ακτινοβολία ορατή στο μάτι.

Το σημαντικότερο πλεονέκτημα των φωσφόρων από αυτή την άποψη είναι η δομή των φασμάτων εκπομπής τους. Οι φώσφοροι που διεγείρονται από την αντίστοιχη ακτινοβολία (καθώς και από ηλεκτρονιακό βομβαρδισμό) εκπέμπουν πάντα φως σε λίγο πολύ μεγάλο εύρος μηκών κύματος, δηλαδή δίνουν συνεχή εκπομπή σε όλο το τμήμα του φάσματος.

Σε περίπτωση που ένας μόνο φώσφορος δεν δίνει την επιθυμητή φασματική κατανομή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα μείγματά τους. Αλλάζοντας τον αριθμό των εξαρτημάτων και το σχετικό περιεχόμενό τους, είναι δυνατό να ρυθμίσετε το χρώμα της λάμψης πολύ ομαλά. Αυτό καθιστά δυνατή την παραγωγή πηγών με όλες τις αποχρώσεις φωταύγειας, ιδιαίτερα λευκών λαμπτήρων και λαμπτήρων φωτός ημέρας, που είναι πολύ κοντά στην «ιδανική πηγή φωτός» όσον αφορά τη φασματική σύνθεση της ακτινοβολίας.

Η φύση της εκπομπής φωσφόρων επιτρέπει, σε κάποιο βαθμό, να ικανοποιηθεί η απαίτηση μη ακτινοβολίας εκτός της ορατής περιοχής. Αυτό οδηγεί σε υψηλή φωτεινή απόδοση των λαμπτήρων φθορισμού.

Η βέλτιστη θερμοκρασία της λάμπας φθορισμού είναι στην περιοχή 38 - 50 ° C.Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του τοίχου εξαρτάται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, είναι προφανές ότι αλλαγές στο τελευταίο θα αλλάξουν την απόδοση φωτός του λαμπτήρα. Η βέλτιστη εξωτερική θερμοκρασία είναι 25 °C.

Η μείωση της εξωτερικής θερμοκρασίας κατά 1 ° C οδηγεί σε μείωση της φωτεινής ροής του λαμπτήρα κατά 1,5%. Εάν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι κάτω από 0 ° C, η λάμπα ανάβει ασθενώς λόγω της χαμηλής τάσης ατμών του υδραργύρου σε αυτές τις θερμοκρασίες.

Με άλλα πράγματα, η φωτεινή απόδοση των λαμπτήρων φθορισμού εξαρτάται επίσης από το μήκος τους, καθώς με την αύξηση του μήκους, ένα αυξανόμενο μέρος της ισχύος εισόδου πέφτει στη θετική στήλη, ενώ η ισχύς που καταναλώνεται στην κάθοδο και την άνοδο πέφτει αμετάβλητη. Το πρακτικό ανώτερο όριο για το μήκος είναι 1,2 — 1,5 m, που αντιστοιχεί σε περισσότερο από το 90% της μέγιστης απόδοσης φωτός.

Η φωτεινή απόδοση των λαμπτήρων φθορισμού, ανάλογα με τη μεγαλύτερη ή μικρότερη εγγύτητα των φασματικών χαρακτηριστικών τους με τα χαρακτηριστικά της "ιδανικής" πηγής, αποδεικνύεται ότι είναι πολύ διαφορετική για λαμπτήρες διαφορετικών χρωμάτων.

Σημαντικά πιο δύσκολο από λαμπτήρες πυρακτώσεως, υπάρχουν συσκευές για την ενεργοποίηση λαμπτήρων φθορισμού. Αυτό συμβαίνει κυρίως επειδή η τάση καύσης τέτοιων λαμπτήρων είναι πολύ χαμηλότερη από την τάση στο δίκτυο, και κυμαίνεται από 70 έως 110 V για δίκτυα με τάση 220 - 250 V.

Η ανάγκη για μια τόσο σημαντική διαφορά οφείλεται στο γεγονός ότι σε περίπτωση ανεπαρκούς υπέρβασης της τάσης δικτύου πάνω από την λειτουργούσα, δεν μπορεί να εξασφαλιστεί αξιόπιστη ανάφλεξη, καθώς το δυναμικό ανάφλεξης κατά την εκφόρτιση είναι πολύ υψηλότερο από το δυναμικό καύσης. Ωστόσο, αυτό απαιτεί την κατάσβεση της υπερβολικής τάσης.

Για να αποφευχθούν απώλειες ισχύος που θα αναιρούσαν την απόδοση του λαμπτήρα, το φορτίο έρματος γίνεται επαγωγικό (τσοκ). Μια άλλη επιπλοκή προκύπτει σε σχέση με το γεγονός ότι το δυναμικό ανάφλεξης εκφόρτισης μπορεί να μειωθεί από την τάση του δικτύου μόνο με την παρουσία θερμαινόμενων (οξειδίων) καθόδων.

Ωστόσο, η συνεχής θέρμανση τους θα προκαλούσε επίσης άχρηστες απώλειες ενέργειας, ακόμη λιγότερο δικαιολογημένο ότι στη διαδικασία της εργασίας οι κάθοδοι θερμαίνονται από την ίδια την εκκένωση. Ενόψει αυτού, απαιτείται η δημιουργία ειδικής συσκευής εκκίνησης.

Σχέδιο για την ενεργοποίηση μιας λάμπας φθορισμού με τσοκ και μίζα:

Οι λαμπτήρες φθορισμού χωρίζονται σε γενικής χρήσης και ειδικού φωτισμού.

Οι λαμπτήρες φθορισμού γενικής χρήσης περιλαμβάνουν λαμπτήρες από 15 έως 80 W με χρώμα και φασματικά χαρακτηριστικά που προσομοιώνουν φυσικό φως με διαφορετικές αποχρώσεις.

Για την ταξινόμηση των λαμπτήρων φθορισμού ειδικού σκοπού χρησιμοποιούνται διαφορετικές παράμετροι. Με βάση την ισχύ, χωρίζονται σε χαμηλής ισχύος (έως 15 W) και ισχυρές (πάνω από 80 W), ανάλογα με τον τύπο εκφόρτισης — σε τόξο, εκκένωση λάμψης και λαμπερό τμήμα, με ακτινοβολία — σε λαμπτήρες με φυσικό φως, έγχρωμες λάμπες , λαμπτήρες με ειδικά φάσματα ακτινοβολίας, λαμπτήρες με υπεριώδη ακτινοβολία, ανάλογα με το σχήμα του λαμπτήρα — σωληνωτό και σγουρό, ανάλογα με την κατανομή του φωτός — με μη κατευθυνόμενη εκπομπή φωτός και με κατευθυνόμενο, για παράδειγμα, αντανακλαστικό, σχισμή, πίνακα, και τα λοιπά.

Κλίμακα ονομαστικής ισχύος λαμπτήρων φθορισμού (W): 15, 20, 30, 40, 65, 80.

Τα χαρακτηριστικά του σχεδιασμού της λάμπας υποδεικνύονται με γράμματα μετά τα γράμματα που υποδεικνύουν το χρώμα της λάμπας (P — αντανακλαστικό, U — σχήματος U, K — δακτυλιοειδές, B — γρήγορη εκκίνηση, A — αμάλγαμα).

Επί του παρόντος, παράγονται οι λεγόμενοι λαμπτήρες φθορισμού εξοικονόμησης ενέργειας, οι οποίοι έχουν πιο αποδοτικό σχεδιασμό ηλεκτροδίων και βελτιωμένο φώσφορο. Αυτό κατέστησε δυνατή την παραγωγή λαμπτήρων με μειωμένη ισχύ (18 W αντί για 20 W, 36 W αντί για 40 W, 58 W αντί για 65 W), 1,6 φορές μικρότερη διάμετρο λαμπτήρα και αυξημένη απόδοση φωτός.

Για λάμπες με βελτιωμένη απόδοση χρώματος, μετά τα γράμματα που υποδηλώνουν το χρώμα, υπάρχει το γράμμα C και για χρώματα ιδιαίτερα υψηλής ποιότητας, τα γράμματα CC.

Σήμανση οικιακών λαμπτήρων φθορισμού

Παράδειγμα αποκωδικοποίησης λαμπτήρα LB65: L — φθορίζον. Β — λευκό; 65 — δύναμη, W

Οι λαμπτήρες φθορισμού με λευκό φως τύπου LB παρέχουν τη μεγαλύτερη φωτεινή ροή από όλους τους αναφερόμενους τύπους λαμπτήρων ίδιας ισχύος. Αναπαράγουν περίπου το χρώμα του ηλιακού φωτός και χρησιμοποιούνται σε χώρους όπου απαιτείται σημαντικό οπτικό άγχος από τους εργαζόμενους.

Οι λαμπτήρες φθορισμού με ζεστό λευκό φως, τύπου LTB, έχουν έντονη ροζ απόχρωση και χρησιμοποιούνται όταν υπάρχει ανάγκη να τονιστούν οι ροζ και οι κόκκινοι τόνοι, για παράδειγμα, όταν απεικονίζεται το χρώμα ενός ανθρώπινου προσώπου.

Η χρωματικότητα των λαμπτήρων φθορισμού τύπου LD είναι κοντά στη χρωματικότητα των λαμπτήρων φθορισμού με διορθωμένη χρωματικότητα τύπου LDT.

Οι λαμπτήρες φθορισμού με ψυχρό λευκό φως τύπου LHB ως προς το χρώμα καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ των λαμπτήρων λευκού φωτός και των λαμπτήρων φωτός ημέρας με διορθωμένο χρώμα και σε ορισμένες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται στο ίδιο επίπεδο με το τελευταίο.

Η φωτεινή ροή κάθε λαμπτήρα μετά το 70% του μέσου χρόνου καύσης πρέπει να είναι τουλάχιστον 70% της ονομαστικής φωτεινής ροής. Η μέση φωτεινότητα της επιφάνειας των λαμπτήρων φθορισμού κυμαίνεται από 6 έως 11 cd / m2.

Οι λαμπτήρες φθορισμού, όταν συνδέονται σε δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος, εκπέμπουν μια χρονικά μεταβαλλόμενη φωτεινή ροή. Ο συντελεστής παλμού της φωτεινής ροής είναι 23% (για λαμπτήρες τύπου LDT - 43%). Καθώς η ονομαστική τάση αυξάνεται, η φωτεινή ροή και η ισχύς που καταναλώνεται από τη λάμπα αυξάνονται.

Παράμετροι λαμπτήρων φθορισμού γενικής χρήσης

Ισχύς W, W

Τρέχουσα Ι, Α

Τάση U, V

Διαστάσεις λαμπτήρων φθορισμού, mm

μήκος με καρφίτσες υποδοχής, όχι περισσότερο

διάμετρος

30 0,35 104± 10,4

908,8

27–3

40 0,43 103± 10,3

1213,5

40–4

65 0,67 110± 10,0

1514,2

40–4

80 0,87 102± 10,2

1514,2

40–

Ισχύς W, W Διάρκεια ζωής λαμπτήρων φθορισμού t, h Φωτεινή ροή λαμπτήρων φθορισμού Ф, lm

Μέση τιμή μετά από 100 ώρες καύσης για έγχρωμους λαμπτήρες

ελάχιστος αριθμητικός μέσος όρος LB LTB LHB LD LDC 30

6000

15000

2180-140 2020-100 1940-100 1800-180 1500-80 40

4800

12000

3200-160 3100-155 3000-150 2500-125 2200-110 65

5200

13000

4800-240 4850-340 4400-220 4000-200 3150-160 80

4800

12000

5400-270 5200-250 5040-240 4300-215 3800-190