Условия правильной эксплуатации компактных люминесцентных ламп. shop220.ru

Компактные люминесцентные лампы являются одним из самых доступных и относительно экономичных источников света по сравнению с аналоговыми лампами накаливания. Очень часто данный вид модулей применяется в общественной или бытовой сфере деятельности человека. За счёт большого запаса часов работы, который варьируется в среднем от 8000 – 15000 часов, пользователь может рассчитывать на долгосрочную работу устройства.

   Производители источников света постоянно разрабатывают новые модели модулей, в которых усовершенствуют как технические параметры, так и дизайнерское исполнение. Люминесцентные лампы способны обладать различным уровнем защищённости корпуса, однако в основном данный показатель является небольшим и подобный источник света нельзя применять подводой или в огнеопасной или агрессивной среде. Пользователь при эксплуатации данного вида освещения должен соблюдать определённые правила, которые позволят использовать весь рабочий ресурс светового модуля.

   Устройство люминесцентной лампы является непростым и состоит из колбы, в которой находятся пары ртути и основания с цоколем. В основании лампа имеет скрытые электронные устройства (пускорегулирующую аппаратуру), которые обеспечивают её функционирование. Данные устройства предназначены для бесперебойной подачи электроэнергии на осветительную плату, запускающую реакцию свечения в колбе. Человек должен проверять и периодически наблюдать состояние электрической проводки, чтобы не допускать кротких замыканий внутри электросети.

   Также, необходимо следить за переключателем или иным устройством, замыкающим электрическую цепь для светового модуля. При включении люминесцентной лампы происходит задержка 1 — 3 секунды, после чего появляется световой поток. Это необходимо по техническим причинам и регламентировано рабочим состоянием устройства, поскольку в эти секунды происходит оптимизация подаваемого напряжения и приведение в рабочее состояние всех вспомогательных электронных модулей. Данная задержка по времени не является критичной и процессы, происходящие в этот момент, могут защитить световой модуль от некачественного контакта в переключатели сетевого напряжения или короткого замыкания в нём.

   Пользователь не должен очень часто использовать переключатель, поскольку каждый цикл выключения/включения снижает срок службы лампы. В среднем люминесцентные лампы имеют 20000 данных циклов переключения, что вполне хватает на весь период заявленного срока эксплуатации. Данные световые модули при возможности не рекомендуется выключать при условии, что они будут повторно запущены через 20 — 40 минут.

   Также, люминесцентная лампа очень критично реагирует на температуру окружающей среды, в которой она находится. После включения лампа начинает излучать максимальный световой поток спустя 1-2 минуты. Это время отводится на стадию максимального розжига светового устройства. При использовании источника света вне помещения в герметичном светильнике на минусовой температуре, может привести к полному отказу включения устройства. Если пользователь создаст нормативные условия и поместит прибор с лампой в помещение с плюсовой температурой воздуха, всё будет работать. Во время эксплуатации люминесцентных ламп пользователь должен чётко соблюдать технические предписания, для нормальной работы устройств.

ПРА-второе сердце светильника | Статьи компании МДМ-Лайт

Как известно, «сердцем» светильника является источник света или просто лампа. Все широко применяемые в настоящее время источники света делятся на два класса: тепловые и газоразрядные. В тепловых источниках свет создаётся за счёт нагрева тела накала (спирали из тугоплавкого металла — вольфрама) протекающим через него током. В газоразрядных источниках свет создаётся электрическим разрядом между двумя электродами. Тепловые источники света — это знакомые всем лампы накаливания. Они включаются в сеть непосредственно, то есть не требуют для своей работы каких-либо специальных устройств (лампа просто ввинчивается или вставляется в патрон, к которому подсоединены провода электрической сети).

В отличие от тепловых, газоразрядные источники света не могут включаться в сеть непосредственно, а требуют для своей нормальной работы включения только со специальной аппаратурой, обеспечивающей их зажигание и горение. Это связано с физикой газового разряда. Если у подавляющего большинства приёмников электрической энергии при увеличении подаваемого на них напряжения увеличивается и протекающий через них ток, то все газоразрядные источники света имеют так называемую «падающую» вольтамперную характеристику.

Это означает, что с ростом тока через такой источник напряжение на нём не растёт, а уменьшается. За счёт этого ток разряда, если его не ограничивать, будет лавинообразно расти до тех пор, пока не выйдет из строя одно из трёх звеньев любой электрической цепи: источник энергии, приёмник или провода, соединяющие источник и приёмник энергии. Кроме того, для возникновения разряда (зажигания) требуется напряжение, в несколько раз превышающее напряжение поддержания разряда (горения).

Пускорегулирующие аппараты (ПРА)

Эти две особенности физики газового разряда делают возможным включение газоразрядных источников света только совместно с такими устройствами, которые, с одной стороны, обеспечивают подачу напряжения, достаточного для возникновения разряда (т.е. для зажигания лампы), и, с другой стороны, ограничивают ток разряда на уровне, требуемом для нормальной работы лампы. Такие устройства в русскоязычной технической литературе получили название «пускорегулирующие аппараты» (ПРА).

В принципе название «пускорегулирующий аппарат» некорректно, так как такие устройства не регулируют, а только ограничивают ток лампы. Однако не будем ломать копья по этому поводу и далее будем пользоваться общепринятой аббревиатурой «ПРА». Что же такое ПРА? Как ясно из сказанного, ПРА должны обеспечивать зажигание ламп и ограничивать ток через них на требуемом уровне. Очевидно, что для ограничения тока достаточно последовательно с лампой включить какую-то другую нагрузку, падение напряжения на которой при нормальной работе (при «номинальном токе») лампы в сумме с напряжением на лампе будет равно напряжению питающей электрической сети.

Поскольку мощность в такой дополнительной нагрузке расходуется впустую, эта нагрузка является балластом, то есть бесполезным потребителем. Поэтому одно из требований к такой нагрузке — снизить до предела потребляемую ей «балластную» мощность.

При работе ламп от сетей переменного тока балластная нагрузка может быть активной, индуктивной или ёмкостной; в сетях постоянного тока нагрузка может быть только активной. Теоретически в индуктивной или ёмкостной нагрузке потери мощности отсутствуют, поэтому на практике применяются только такие виды балластов. Из-за особенностей электрического разряда, далеко выходящих за рамки настоящего обзора, ёмкостные балласты неприменимы при работе ламп на частотах ниже 1000 Гц, поэтому реально используются только индуктивные или (гораздо реже) индуктивно-ёмкостные балласты. На практике индуктивный балласт — это катушка, намотанная изолированным проводом на сердечнике из материала с высокой магнитной проницаемостью (например, из электротехнической стали).

Такая катушка называется дросселем. Хотя теоретически в дросселях не должно быть потерь мощности, практически достичь этого не удаётся, и потери в них составляют от 10 до 100% от мощности работающих с ними ламп. В газоразрядных лампах низкого давления, к которым относятся все люминесцентные лампы, напряжение зажигания превышает напряжение горения в несколько раз

Если задача ограничения тока через газоразрядную лампу решается для всех типов ламп простым включением её последовательно с балластной нагрузкой, то проблема зажигания ламп является более сложной и решается по-разному для разных типов ламп. В газоразрядных лампах низкого давления, к которым относятся все люминесцентные лампы, напряжение зажигания превышает напряжение горения в несколько раз и при горячих электродах составляет от 400 до 1000 вольт. При холодных электродах это напряжение может быть значительно выше.

Простейшим способом получения таких напряжений при одновременном прогреве электродов является включение параллельно лампе и последовательно с её электродами так называемых стартёров. Стартёр — это тоже газоразрядный прибор, у которого один из электродов сделан из биметаллической пластинки, то есть пластинки, состоящей из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения. Напряжение зажигания стартёра должно быть ниже напряжения сети и выше напряжения горения лампы.

При включении лампы в стартёре возникает разряд, и ток идёт по цепи: дроссель — левый электрод лампы — стартёр — правый электрод лампы. За счёт этого тока разогреваются электроды лампы и стартёра. При нагреве биметаллического электрода стартёра он начинает выпрямляться и в какой-то момент замыкается с другим электродом. После замыкания электроды стартёра начинают остывать и принимать исходную форму. В момент размыкания на дросселе возникает импульс напряжения, достаточного в сумме с напряжением сети для зажигания разряда в лампе. Так как напряжение горения лампы ниже напряжения зажигания стартёра, повторное возникновение разряда в стартёре не должно происходить. Совокупность дросселя и стартёра называется электромагнитным ПРА.

Нельзя называть «пускорегулирующим аппаратом» один дроссель, так как он не обеспечивает «пуска», то есть зажигания ламп, и ничего не регулирует. В лампах высокого давления, к которым относятся металлогалогенные и натриевые лампы, напряжение зажигания составляет 3 — 5 кВ и выше

Описанный выше способ исключительно прост и до середины 90-х годов минувшего века был монопольной, то есть применялся во всех светильниках с люминесцентными лампами. Однако ему присущ один принципиальный недостаток: так как величина напряжения, возникающего на дросселе, прямо пропорциональна току через дроссель, а момент разрыва контактов стартёра не увязан с фазой тока, то довольно часто разрыв происходит при малых токах и возникающего на дросселе напряжения недостаточно для зажигания в лампе устойчивого разряда. В результате лампа начинает мигать — это явление всем хорошо знакомо. В лампах высокого давления, к которым относятся металлогалогенные и натриевые лампы, напряжение зажигания составляет 3 — 5 кВ и выше.

У этих ламп нет прогреваемых электродов, то есть зажигание ламп всегда происходит при холодных электродах. Для таких ламп использование стартёра, невозможно, поэтому для зажигания используются специальные импульсные зажигающие устройства, работающие только при включении ламп и обеспечивающие подачу на них требуемого напряжения. Иногда для облегчения зажигания в лампах высокого давления делается специальный «поджигающий» электрод, на который и подаётся высокое поджигающее напряжение.

Как и у любого органа, у «второго сердца светильника» могут быть определённые пороки. Какими же пороками оно страдает?

Довольно большие потери мощности: в ПРА для маломощных люминесцентных ламп эти потери соизмеримы с мощностью самих ламп. На промышленной частоте тока (50 Гц) световой поток пульсирует с частотой 100 Гц. Глаз не замечает этих пульсаций, но через подсознание они отрицательно влияют на наш организм. Кроме того, пульсации светового потока создают так называемый «стробоскопический эффект», когда предметы, вращающиеся с частотой пульсаций или кратной ей, кажутся неподвижными.

Это может приводить к травматизму в цехах, оснащённых станками с такой частотой вращения обрабатываемых деталей или инструмента. Люминесцентные лампы часто мигают при включении. Пускорегулирующая аппаратура имеет довольно внушительные габариты и массу. Световой поток ламп не поддаётся управлению, что несколько ограничивает возможности создания комфортных осветительных установок. Часто дроссели «гудят», то есть создают неприятный звук с частотой 100 Гц.

Первые ЭПРА появились ещё в 60-х годах прошлого века

Для лечения этих пороков применительно к люминесцентным лампам наиболее радикальным средством оказалось питание ламп током повышенной частоты. Для этого в качестве балласта последовательно с лампой включают сложное электронное устройство, преобразующее напряжение сети в другое напряжение с частотой, как правило, несколько десятков кГц и одновременно обеспечивающее зажигание ламп. Такие устройства получили название электронные пускорегулирующие аппараты (сокращённо ЭПРА).

Первые ЭПРА появились ещё в 60-х годах прошлого века, однако их триумфальное шествие началось только в конце 80-х — начале 90-х годов. В настоящее время в ряде стран (Швеция, Швейцария, Голландия, Австрия) объём производства ЭПРА соизмерим с объёмом производства электромагнитных аппаратов. Чем же так хороши ЭПРА, что, несмотря на сложность и относительно высокую стоимость, они стремительно вытесняют прежние аппараты?

По сравнению с электромагнитными ПРА электронные аппараты имеют следующие неоспоримые преимущества:

при равных световых потоках снижается энергопотребление комплекта лампа-ПРА на 20-25%, а для ламп малой мощности даже до 50%; до полутора раз увеличивается срок службы ламп; исключаются пульсации светового потока и вызванный ими стробоскопический эффект; уменьшается масса аппаратов и расход крайне дефицитных материалов — меди и электротехнической стали; зажигание ламп происходит без миганий; исключается гудение аппаратов; исключается применение стартёров; появляется возможность регулирования светового потока ламп и за счёт этого дополнительная экономия электроэнергии; коэффициент мощности (аналог известного cos j) увеличивается до 1, что исключает необходимость применения компенсирующих конденсаторов и снижает токовую нагрузку проводов; снижается спад светового потока ламп в течение их срока службы.

Цена электронного ПРА в настоящее время в выше, чем электромагнитного

Кроме того, с внедрением ЭПРА появилась возможность создания систем управления освещением в помещениях, обеспечивающих наибольшую экономию электроэнергии и максимальный комфорт. Цена электронного «второго сердца» светильника в настоящее время в 5 — 10 раз выше, чем электромагнитного ПРА и стартёра. Однако этот (временный!) недостаток ЭПРА окупается за счёт экономии электроэнергии и увеличения срока службы ламп. Специалисты крупнейших светотехнических фирм (Osram, Philips, Motorola и др.) посчитали, что при нынешнем уровне цен электроэнергии и аппаратов срок окупаемости ЭПРА составляет от 1 до 2,5 лет в зависимости от времени работы ламп.

В настоящее время в мире производится до 300 млн. шт. ЭПРА в год, причём около половины этого количества — в составе так называемых интегрированных компактных люминесцентных ламп, предназначенных для прямой замены привычных ламп накаливания без применения какой-либо дополнительной аппаратуры. Конструкции ЭПРА весьма разнообразны.

Что касается разрядных ламп высокого давления (например, металлогалогенных), то здесь применение тока повышенной частоты не даёт столь ощутимых преимуществ, как у люминесцентных ламп, а иногда просто неприменимо, опять же из-за физики газового разряда (неустойчивости разряда на высокой частоте). Однако в последние годы электроника начинает внедряться и здесь. В отличие от люминесцентных ламп, электронные аппараты обеспечивают питание ламп высокого давления не высокочастотным током, а прямоугольными импульсами низкой частоты (100 — 150 Гц). Такое питание позволило резко снизить, а иногда и полностью исключить пульсации светового потока ламп, а также массу и габариты самих аппаратов.

В настоящее время ЭПРА для разрядных ламп высокого давления мощностью до 150 Вт производятся в небольших количествах на заводе ЭНЭФ (Белоруссия), на предприятиях фирм Osram, Tridonic, Philips. Однако, нет сомнений, что в ближайшие годы начнётся такое же бурное внедрение электронных аппаратов для ламп высокого давления, какое мы видим сейчас у ЭПРА для люминесцентных ламп.

Отправьте нам заявку и получите проект освещения бесплатно

Мы на выгодных условиях сотрудничаем с архитекторами и дизайнерами, сетевыми магазинами, строительными и девелоперскими компаниями, проектными организациями и дилерами. Свяжитесь с нами, и мы обсудим детали сотрудничества на особых условиях



Спасибо, мы получили Ваше
обращение и перезвоним в
ближайшее время!

В рабочий день среднее время
ожидания не превышает 15 минут

Отправка заявки завершилась неудачей, пожалуйста, повторите попытку позднее

---

Понравилась статья? Поделитесь ей с друзьями!

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Запинить

Теги: Технологии, Осветительное оборудование

подключение встраиваемых потолочных моделей с решеткой

При выборе осветительных приборов многие не могут определиться, какой тип лампы лучше подойдет для дома, офиса или предприятия. Одним из самых востребованных видов светильников являются люминесцентные, которые представлены покупателям в богатом разнообразии. Немаловажно знать их функции, характеристики и особенности установки. Это поможет вам не ошибиться в выборе и успешно совместить приобретенный прибор с обстановкой помещения.

Особенности устройства и конструкции

Перед покупкой важно понять, какова схема строения люминесцентной лампы. Конструкция заполнена инертным газом, содержащим ртутные пары. Внутри лампа покрыта люминофором – особым люминесцентным составом. По краям устройство снабжено спиралями из вольфрама, покрытыми оксидом бария. Такие катоды соединены со штырями, связывающими конструкцию с наружным источником питания.

Для функциональной работы лампе нужна герметичность. При попадании кислорода во внутреннюю среду устройства нарушится его химический состав, который отвечает за работу светильника.

Люминесцентные лампы излучают только дневной свет, который зачастую является очень ярким и слепит глаза. Для удобной эксплуатации продукция многих фирм по изготовлению электроприборов снабжена рассеивателем и отражателем. Рассеиватель необходим, чтобы равномерно распределять свет в помещении, наиболее удачно сочетать лампу с интерьером и защищать конструкцию от попадания посторонних предметов.

Наиболее популярны такие виды конструкций, как призма и микропризма, соты, пин-спот и опаловый рассеиватель, который изготовлен из матового стекла и является необычной деталью интерьера.

Функция отражателя – уменьшать резкость светового потока. В совокупности с рассеивателем или без него он создает идеальное освещение, не помутняя свет и не влияя на заводские функции светильника. Даже мощные устройства с отражателем не дают сильной нагрузки на сеть и хорошо освещают помещение, не создавая дискомфорт для глаз.

Подключение люминесцентного прибора не представляет особой сложности, потому что производители ламп позаботились о том, чтобы облегчить потребителям данный процесс. В зависимости от вида крепления лампа может располагаться на стене и на потолке. Сам тип крепления выбирается согласно конструкции электроприбора и особенностям прокладки сети.

Когда корпус закреплен, в нем нужно проделать отверстие в специально обозначенном месте для вводного кабеля. Затем, отключив электричество, провести питающий кабель и подсоединить его провода к распределительной коробке внутри корпуса лампы.

О том, как подключить две люминесцентные лампы через один дроссель, смотрите в следующем видео.

Подсоединение к внешнему источнику питания может осуществляться разными способами. Часто устанавливаются специальные потолочные розетки, маскирующие отверстие, из которого выходят провода. Для настенных конструкций розетки ставятся на небольшом расстоянии от лампы, а из ее корпуса протягивается шнур, соединенный с источником питания с помощью вилки.

Установить механический выключатель нужно основательно, так, чтобы контакты были прочно закреплены, иначе в ходе эксплуатации может произойти смещение контактов, что отразится на работе светильника.

Преимущества и недостатки

Как и у всех типов осветительных приборов, у люминесцентных светильников имеются характеристики, которые заставят задуматься о необходимости их покупки.

Основные достоинства ламп с люминесцентным составом:

• Яркость, которая создает хорошую видимость в помещении и дает возможность выполнять мелкую работу.
• Долгий срок службы. По сравнению с другими типами освещения, люминесцентные изделия могут служить более года, свет не делается тусклым и нет необходимости часто покупать запасные лампочки.
• Разнообразие конструкций и типов световых устройств позволит вам подобрать такие, которые удачно впишутся не только в общественные помещения, но и в домашнюю обстановку.
• Колба лампы не нагревается до высокой температуры.
• Экономия энергии при высокой мощности.
• Светильники легко очищать от пыли и грязи, потому что корпус не представляет собой сложную конструкцию.

К минусам изделий относятся:

• Лампа не может питаться постоянным током.
• Температура окружающей среды влияет на характеристики изделия, иногда снижая его светоотдачу.
• Содержание ртути делает лампу опасной в случае повреждения ее конструкции.

Учитывая все качества конструкции, можно подобрать такую модель, которая подойдет именно для вашего помещения и будет служить максимально долго и качественно.

Сфера применения

Люминесцентные лампы используют в качестве приборов внутреннего освещения для различных функций:

• Особенно популярно наличие подобных светильников в сфере медицины. Их можно встретить в кабинетах клиник. Дневной свет позволяет докторам наиболее внимательно изучить состояние пациентов и произвести необходимые врачебные действия.

• Нередко люминесцентные приборы можно встретить в производственной сфере. Охватывая своим светом большие площади, они облегчают работу людей на производстве и позволяют оперировать с мелкими деталями.

• На кухнях ресторана должна быть хорошая освещенность, поэтому люминесцентные лампы, компактно закрепленные на потолке являются идеальным вариантом.

• Лампы дневного света устанавливают в научных лабораториях и исследовательских кабинетах.

• Лампы применяются в образовательной сфере, потому что нередко в учебных заведениях необходим мощный световой поток для освещения больших помещений и аудиторий.

• В качестве наружного освещения такие лампы используются возле различных пристроек в практичных целях или в качестве декора. Многие снабжают козырек перед въездом в гараж подобным светильником, чтобы сделать его более безопасным в ночное время суток.

Необходимо быть осторожным с наружным освещением с помощью таких ламп. Они подвластны воздействию температуры воздуха и нередко могут давать сбои в работе.

• Офисные помещения используют лампы дневного света, встроенные в потолок, чтобы сэкономить на электроэнергии и предоставить удобные условия работы для всех сотрудников.

• Можно увидеть подобные устройства в магазинах и на складах.

Основные типы

В зависимости от сферы применения выделяют две разновидности светильников.

Промышленные

Для работы на предприятиях и в организациях используются лампы различных размеров и конструкции. Самыми большими можно назвать прожекторы, которые применяются для освещения огромных помещений с высокими потолками.

На особо опасных предприятиях, связанных с производством химической или алкогольной продукции используются взрывозащищенные осветительные приборы для обеспечения безопасных условий работы.

Для служебных и производственных помещений выбираются такие модели светильников, которые защищены от воздействия влаги и пыли. Детали таких ламп соединены очень герметично.

Бытовые

Эта разновидность осветительных приборов эксплуатируется в зданиях офисного или административного типа, различных организациях. Их размер зависит от количества ламп в одной конструкции.

Иногда достаточно установить небольшое количество изделий в зависимости от размера помещения.

Нередко такой тип ламп применяется в домах для освещения рабочих зон, каковыми являются кухня или часть кабинета.

Разновидности

Существует немало видов люминесцентных ламп согласно особенностям конструкции, расположения и выполняемых функций:

• Наиболее популярными являются потолочные изделия, потому что диапазон их света охватывает самое большое пространство. В качестве креативного решения выбирают несколько больших светильников, которые располагаются на общей оси, прикрепленной к потолку.

Нередко в целях безопасности такие лампы снабжены специальной решеткой.

• Не меньшим спросом пользуются встраиваемые светильники. Они монтируются в потолок, не нарушая общую высоту комнаты. Такое освещение часто используется в офисных помещениях или для дома. Можно встраивать единичный светильник или целую конструкцию, состоящую из нескольких ламп.

• Настенные конструкции могут быть различных размеров и длины – от небольшой лампы для декора до длинных моделей, занимающих существенную часть стены. Линейный тип ориентирован на протяженность. Такие светильники удобны для освещения длинных объектов.

• Угловые приборы освещения могут быть вмонтированы в стык между стеной и потолком в виде конструкции, похожей на потолочный плинтус. Такая конструкция включает в себя несколько небольших ламп одинаковой модели и размера. Подобный тип светильников часто выбирается для кухни, люминесцентная модель устанавливается на стуке между стеной и нижней частью шкафа, освещая рабочую поверхность.

Мебельные модели

Иногда лампы устанавливают над ящиками для дополнительной подсветки и оригинальности в интерьере. Нередко карнизная подвеска украшается люминесцентной гирляндой, что вносит в интерьер пикантность.

Среди встроенных и накладных видов светильников часто встречаются круглые модели. Они могут располагаться в гарнитуре, подсвечивая определенные его участки. Иногда люминесцентные лампы вмонтированы в конструкции для полок.

Создавая равномерное освещение, такие модели превращают стандартные подставки для мелочей в оригинальный предмет интерьера.

Лампы дневного света могут прикрепляться к верхней части стола, чтобы освещать рабочую зону. Для подобных целей используются модели на батарейках, которые мобильны и компактны.

Производство люминесцентных устройств не ограничено только одним типом ламп, технологии развиваются и создаются более экономичные модели, действующие на основе применения особого газа люминофора. Этот газ под воздействием тока способствует свечению ультрафиолета без нагревания устройства.

На основе люминесцентных светильников созданы приборы, которые пользуются большой популярностью в различных сферах применения:

• Подвесные устройства крепятся к потолку с помощью троса. Их можно подключить, оснастив один провод несколькими лампами или с помощью монтажа единичного прибора.
• При креплении накладных моделей используются анкеры, которые крепят конструкцию к основанию потолка или стены. Очень популярно использование таких осветительных приборов в общественных организациях и торговых центрах.
• Для натяжных потолков часто используют закрытые типы светильников, которые не склонны к перегреву. Основным преимуществом является широкий диапазон световых оттенков, который выгодно можно использовать для оформления интерьера.

Какие характеристики учесть при выборе?

Прежде чем приобрести осветительный прибор люминесцентного типа, внимательно ознакомьтесь с его характеристикой:

• Несомненным плюсом станет защита от холодного старта. В таких лампочках электроды прогреваются постепенно и свет зажигается спустя несколько секунд после нажатия кнопки включения.
• Необходимо соотносить мощность лампы накаливания с мощностью устройства дневного света. Подбирайте лампу на 12-15 Вт, которые станут альтернативой 60 Вт лампы накаливания, но при этом показатели светового потока у обычных и энергосберегающих изделий должны совпадать.
• В зависимости от помещения следует выбирать определенный цвет лампы. Холодный свет будет уместен для рабочей зоны или кухни, чтобы способствовать концентрации внимания. Теплые оттенки белого удачно впишутся в спальню, коридор, гостиную и комнату отдыха. Такой свет не раздражает глаза и обладает пониженной резкостью. В ванных комнатах или гаражных помещениях работают только пылевлагозащищенный тип устройств.
• Энергосберегающие лампы отлично подойдут для детской комнаты. Рекомендуется приобретать устройства как в теплом, так и в холодном тоне.

Как использовать в интерьере?

Наиболее выигрышно люминесцентные светильники выглядят в современных стилях интерьера. Они подключаются поодиночке и в сочетании друг с другом в гостиных, спальнях, ванных комнатах, коридорах:

• Наиболее подходящим и распространенным направлением интерьера для подобного освещения является стиль хай-тек. Для него уместны длинные лампы, установленные на стыке стены и потолка, подчеркивающие геометрию помещения. Свет таких изделий, как правило, холодный.

• Минимализм будет удачно смотреться, если лампы дневного света круглой формы заключены в пластиковое обрамление или представлены в виде массивных плоских светильников на потолке.

• Эко-дизайн иногда допускает использование теплого дневного освещения для создания гармонии между природными фактурами материалов и растениями.

• Важным функциональным и декоративным элементом стиля лофт будет одиночная лампочка, в небрежном стиле свисающая с потолка. Не нарушая концепт направления, такое устройство будет украшать комнату, став ярким акцентом в интерьере.

• Эклектика допускает наличие энергосберегающих ламп, выполненных в форме строгих линий.

Если комната выдержана в светлых или холодных оттенках, то дневное освещение может лишить помещение уюта. Холодный свет допустим только в квартирах, где окна выходят на юг или комнаты оформлены в теплых тонах.

Надежные производители

Для того, чтобы выбрать прибор, который прослужит вам долго и качественно, необходимо заблаговременно ознакомиться с производителями люминесцентных ламп. Существует ряд проверенных фирм по производству светильников как в Европе, так и в России:

• Ведущим брендом, популярным на территории Европы является Philips, который представляет огромное разнообразие ламп для наружного и внутреннего применения.
• Итальянская марка Ares специализируется не только на вышеупомянутых типах освещения, но еще и на архитектурном.
• Австрийская фирма Thorn Lighting славится производством осветительных приборов для складских помещений и прожекторов.
• Компания Osram известна в Европе отменным качеством своих осветительных приборов и широким спектром продукции.

Среди отечественных производителей популярны такие, как:

• Фирма Navigator – один из самых популярных производителей энергосберегающих ламп для дома и сада, их продукция снабжена защитой от пыли и влаги.
• «Новый свет» – лидер в производстве высокомощных светильников на люминесцентной основе и прожекторов.
• Jazzway – фирма, выпускающая не только светильники различных размеров, но и светодиодные панели.
• Фирма «Ксенон» специализируется на производстве светильников для промышленных помещений и организаций.
• Гарантом качества уличного освещения стала компания «Атон», которая также производит лампы для предприятий и сферы ЖКХ.
• «Лидер Лайт» – компания, имеющая огромное разнообразие световых изделий, которое включается в себя даже светильники для дорог и магистралей.

Отзывы

Среди потребителей люминесцентные осветительные приборы получают, в основном, положительные отзывы.

Самым приятным для покупателей моментом стала возможность сэкономить на плате за электроэнергию.

Многие отмечают, что настенные светильники довольно просты и удобны в установке, потому что производители в комплекте с устройством предоставляют дополнительные атрибуты для подключения лампы.

Люминесцентные фонари находят положительный отклик у владельцев частных домов. С технологией защиты от внешних факторов такие изделия создают приятную атмосферу на дачном участке и освещают территорию.

Некоторые пользователи не остались довольны ценой изделий известных фирм, но впоследствии отметили, что стоимость была полностью оправдана долгим сроком службы и сохранностью качества света.

Выбирая люминесцентные лампы, вы приобретаете возможность наполнить свою жизнь светом, который будет долго радовать вас и ваших близких.

отличие от ЭмПРА, как работают, как выбрать

Несмотря на появление светодиодов, в эксплуатации все еще довольно большое количество светильников с люминесцентными лампами штырькового типа. Они тоже позволяют тратить меньше на электроэнергию, особенно если в светильнике применяется электронный балласт — ЭПРА для люминесцентных ламп.

Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт) — электронное устройство, осуществляющее пуск и поддержание рабочего режима газоразрядных осветительных ламп.

Как работает люминесцентная лампа с дросселем (ЭмПРА)

ЭмПРА — электромагнитный пускорегулирующий аппарат или просто «дроссель». Поняв принцип работы ЭмПРА, будет проще разобраться с устройством и принципом работы ЭПРА.

Для начала стоит разобраться с тем, как работает лампа дневного света. Речь пойдет о длинных лампах типа Т-8. Кроме источника света есть еще стартер (газоразрядная лампа) и пускорегулирующее устройство (дроссель и конденсаторы).

Устройство лампы дневного света

Люминесцентная лампа: устройство и условия для работы

Несколько слов о люминесцентных лампах трубчатого типа. Это полая стеклянная трубка, покрытая изнутри слоем люминофора. На края трубки надеты металлические колпачки с двумя штырьками. Эти штыри — выводы катодов. Катоды соединены попарно вольфрамовой спиралью со специальным эмиссионным покрытием. Лампа заполнена смесью инертных газов с парами ртути (воздуха внутри нет). Для того чтобы люминофор засветился, необходимо:

При наличии переменного поля, электроны и ионы активно движутся, наталкиваясь на стенки колбы, заставляя тем самым светиться нанесенный на них люминофор. Вроде все просто. Но при включении необходимо создать условия для появления в инертной среде свободных заряженных частиц. В выключенном состоянии их там просто нет. И даже если на катоды напрямую подать 220 В, ничего не произойдет. Переменное электрическое поле будет, а несвязанных ионов и электронов — нет. И света тоже не будет.

Как заставить люминесцентную лампу светиться

Итак, для того чтобы лампа зажглась, необходимо чтобы в ней появились свободные заряженные частицы. Инициировать их высвобождение можно двумя способами:

Обычно используют второй вариант. На него требуется больше времени и энергии, но сами лампы «живут» дольше. Холодный пуск популярен среди самодельщиков. Но этот способ «вырывает» из структуры частицы, что приходит к быстрому выходу лампы из строя. Чем он хорош, так это тем, что можно заставить работать лампы с перегоревшими спиралями. Но использовать его нерационально, так как катоды быстро перегорают.

Как работает светильник дневного света с ЭмПРА (электромагнитным балластом)

Для того чтобы обеспечить появление свободных частиц используют дроссель, который называют еще электромагнитный балласт и стартер. Для стабилизации работы используют конденсаторы (на схеме ниже С1 и С2). Дроссель представляет собой набор ферромагнитных пластин, обмотанных эмалированным медным проводом. Дроссель похож на трансформатор, только имеет одну обмотку. Стартер представляет собой газоразрядную лампу с подвижным биметаллическим контактом.

Блок-схема

Пока лампа холодная, вольфрам имеет высокое сопротивление, поэтому, при включении, ток течет слабый — порядка 35-50 мА. Его не хватает на разогрев катодов, но для работы газоразрядной лампы стартера он достаточен. Протекающий через стартер ток разогревает контакты газоразрядной лампы. По мере нагрева биметаллический контакт изгибается и в какой-то момент соприкасается со вторым — неподвижным контактом. В этот момент ток мгновенно возрастает до сотен миллиампер (500-800 мА). Тлеющий разряд в стартере гаснет, биметаллический контакт остывает и размыкает цепь. Но несколько секунд ток в цепи очень высокий. Этого времени достаточно для разогрева катодов лампы и начала эмиссии свободных частиц. Возле катодов образуется облако из свободных ионов и электронов.

Но это еще не старт лампы. Она все еще не светится. При размыкании контакта в стартере, в дросселе возникает электродвижущая сила (ЭДС), которая совпадает по фазе с напряжением в сети. Это приводит к мгновенному скачку напряжения до киловольт (1000 В и больше). Такое высокое напряжение вызывает зажигание дуги, пробой газа в лампе и активное высвобождение свободных частиц. Частицы, ударяются в люминофор, вызывают его свечение. Лампа зажигается.

Недостатки ЭмПРА

В свое время такая схема была популярна: расходы электроэнергии на освещение снижались примерно в два-три раза. И это притом что служили такие светильники дольше, свет давали более четкий. Но есть у них и серьезные недостатки:

• Зажигается светильник не срезу. Проходит несколько секунд. И чем больше срок эксплуатации лампы, тем промежуток времени больше.
• Свет «моргает». Мы этого не видим, но сетчатка на моргание реагирует. Это вызывает повышенную утомляемость, может стать причиной головной боли. При работе с вращающимися частями возникает стробоскопический эффект, что может быть опасным.
• При работе дроссель гудит. Некоторые весьма громко. Постоянный фон понижает работоспособность.
• В холодном помещении лампа может вообще не зажечься.
• Дроссель может нагреваться до 100°C — это дополнительный расход электроэнергии.

  Современный ЭмПРА компании Schwabe Hellas. Q 125.613.4 — электромагнитный ПРА (ЭмПРА) используют с лампами внутреннего применения мощность 125 Ватт. Иногда ЭмПРА называют дросселем для ламп дневного света — учитывайте это при поиске по каталогам

Все эти минусы устранены в ЭПРА (электронных пускорегулирующих аппаратах). Плюс — они еще и электричества потребляют меньше, что делает люминесцентные светильники более экономичными.

Электронный балласт

Электронный запуск и поддержание горения люминесцентных ламп разработали еще в восьмидесятые и начали применять в начале девяностых годов ХХ века. Использование электронного балласта позволило сделать люминесцентное освещение на 20% экономичнее.

При этом сохранились и улучшились все характеристики светового потока. Равномерное, без характерного мерцания освещение стабильно даже при колебаниях напряжения в сети.

Этого удалось достичь благодаря повышенной частоте тока, подаваемого на лампы и большим коэффициентом полезного действия электронных устройств.

Плавный запуск и мягкий рабочий режим позволили почти вдвое увеличить срок эксплуатации ламп. Дополнительно появилась возможность плавного управления яркостью светильника. Необходимость использования стартеров исчезла. С ними пропали и радиопомехи.

Принцип работы электронного балласта отличается от электромагнитного. При этом, выполняет те же функции: разогрев газа, розжиг и поддержание горения. Но, делает это точнее и мягче. В различных схемах используются полупроводники, конденсаторы, сопротивления и трансформатор.

Электронные балласты могут иметь разные схематические исполнения в зависимости от применяемых компонентов. Упрощенно, прохождение тока по схеме можно описать следующим алгоритмом:

1. Напряжение поступает на выпрямитель.
2. Выпрямленный ток обрабатывается электронным преобразователем, посредством микросхемы или автогенератора.
3. Далее напряжение регулируется тиристорными ключами.
4. Впоследствии один канал фильтруется дросселем, другой конденсатором.
5. И по двум проводам напряжение поступает на пару контактов лампы.
6. Другая пара контактов лампы замкнута через конденсатор.

Выгодным отличием электронных систем является то, что напряжение, поступающее на контакты ламп имеет большую, чем у электромагнитных, частоту. Она варьируется от 25 до 140 кГц. Именно поэтому в системах ЭПРА мерцание светильников сведено к минимуму и их свет менее утомителен для человеческих глаз.

Схемы подключения ламп к ЭПРА и их мощность, большинство производителей указывают на верхней стороне устройства. Поэтому потребители имеют наглядный пример, как правильно собрать и подключить прибор в сеть.

В электронных балластах предусмотрено различное количество подключаемых ламп разной мощности, например:

• К дросселям Philips серии HF-P можно подключить от 1 до 4 трубок, мощностью от 14 до 40 Вт.
• Дроссели Helvar серии EL предусмотрены для одной – четырех ламп, мощностью от 14 до 58 Вт.
• QUICKTRONIC торговой марки Osram типа QTР5 также имеют возможность управлять одной – четырьмя лампами, мощностью 14 – 58 Вт.

Электронные приборы имеют массу достоинств, из которых можно выделить следующие:

• небольшой вес и малую величину устройства;
• быстрое и сберегающее люминесцентную лампу, плавное включение;
• отсутствует видимое глазу мерцание света;
• большой коэффициент мощности, примерно 0,95;
• прибор не греется;
• экономия электроэнергии в размере 20%;
• высокий уровень пожарной безопасности и отсутствие рисков в процессе работы;
• большой срок службы люминесцентов;
• отсутствие высоких требований к температуре окружающей среды;
• способность автоматической подстройки к параметрам колбы;
• отсутствие шумов во время работы;
• возможность плавной регулировки светового потока.

Отмечаемый многими, единственный минус электронных систем это их цена. Но она оправдывается достоинствами.

ЭПРА для люминесцентных ламп: основы подбора

На полках магазинов можно найти ЭПРА для люминесцентных ламп сравнимые по цене с электромагнитными. Есть и другая категория — они стоят раза в три-четыре больше. Несмотря на разницу в цене, лучше выбрать более дорогие. Цена сложилась не просто так. Дорогой электронный балласт имеет именно ту структуру, которая приведена выше — со всеми опционными устройствами (коррекцией коэффициента мощности, регулировкой яркости и обратной связью). Благодаря чему более дорогие ЭПРА для люминесцентных ламп потребляют значительно меньше электроэнергии, обеспечивают более «ровные» условия работы, что продлевает срок службы светильников. В общем, этот тот случай, когда более экономно купить более дорогостоящий вариант.

Выбирать необходимо по техническим показателям

Но цена — далеко не все, на что стоит обращать внимание. Необходимо отслеживать следующие показатели:

• Для одной или для двух ламп предназначен электронный балласт. Этот параметр отображается рисунком на корпусе. Обычно показано и как их надо подключать.
• Мощность ЭПРА. Она должна совпадать с мощностью ламп. Иначе функционировать светильник не будет.
• С какими лампами работает этот электронный балласт (типы ламп — Т4, Т5 и Т8).
• Степень защиты корпуса IP. Если светильник установлен в жилых комнатах, достаточно обычного исполнения — IP23. Для ванных комнат нужна повышенная влагозащита — IP 44 и выше.

Для уличных светильников важен температурный диапазон. Стоит заметить, что далеко не все лампы, да и далеко не любой ЭПРА может работать при низких температурах. Может случиться так, что лампа просто не разогреется до достаточной для старта температуры. Так что обращайте внимание на этот показатель.

Принцип работы пускателя

Какая бы ни была применена схема для пуска люминесцентной лампы. Общий принцип работы остается неизменным. В принципе, сходные процессы происходят при использовании дросселя и стартера. Всего три фазы:

• Первоначальный прогрев электродов. В электронном баласте это происходит достаточно мягким повышением напряжения на вольфрамовые нити.
• Поджиг. В этот момент схема подает высоковольтный импульс (обычно около полутора киловольт). Этого достаточно для электрического пробоя газа и паров ртути. Напряжение поджига у люминесцентных ламп существенно выше напряжения горения.
• Горение. После высоковольтного импульса схема снижает напряжение до необходимого для поддержания тлеющего разряда. Частота переменного тока на электродах может достигать 38 кГц в зависимости от схемы.

В ЭПРА поджигающей импульс обеспечивается электронной схемой. В классической схеме – за счет энергии, накопленной дросселем. Прогрев электродов также обеспечивает ЭПРА. При стартерной схеме включения, электроды прогреваются в момент замыкания контактов стартера. Его можно заменить кнопкой без фиксации.

Схемы ЭПРА

Вряд ли имеет смысл собирать электронный балласт своими руками. Даже качественные модели стоят не так много, чтобы оправдать затраты времени на сборку. Разве что вам хочется сделать что-то самостоятельно. Работающая самостоятельно сделанная вещь, безусловно, приносит моральное удовлетворение. В сети есть масса схем, но многие из них абсолютно нерабочие. В этом пункте приведем рабочие — на базе микросхем или без них.

Схема электронного балласта для ламп дневного света на базе транзисторных ключей

ЭПРА на базе микросхемы IR2520D фирмы IR с диапазоном рабочей частоты от 35 кГц до 80 кГц

Схема электронного балласта на микросхеме UBA2021 фирмы NXP. Рабочая частота 39 кГц

Балласт с микросхемой ICB1FL02G и частотой 40 кГц

Из чего состоит приспособление?

Главными составляющими элементами схемы электронного модуля являются:

• выпрямительное устройство;
• фильтр электромагнитного излучения;
• корректор коэффициента мощности;
• фильтр сглаживания напряжения;
• инверторная схема;
• дроссельный элемент.

Схемное построение предусматривает одну из двух вариаций – мостовая либо полумостовая. Конструкции, где используется мостовая схема, как правило, поддерживают работу с лампами высокой мощности.

Примерно на такие приборы света (мощностью от 100 ватт) рассчитаны пускорегулирующие модули, выполненные по мостовой схеме. Которая, кроме поддержки мощности, оказывает положительное влияние на характеристики питающего напряжения

Между тем, преимущественно в составе люминесцентных светильников эксплуатируются модули, построенные на базе полумостовой схемы.

Такие приборы на рынке встречаются чаще по сравнению с мостовыми, т. к. для традиционного применения достаточно светильников мощностью до 50 Вт.

Особенности работы аппарата

Условно функционирование электроники можно разделить на три рабочих этапа. Первым делом включается функция предварительного прогрева нитей накала, что является важным моментом в плане долговечности газовых приборов света.

Особенно необходимой эта функция видится в условиях низкотемпературной окружающей среды.

Вид рабочей электронной платы одной из моделей пускорегулирующего модуля на полупроводниковых элементах. Эта небольшая легкая плата полностью заменяет функционал массивного дросселя и добавляет ряд улучшенных свойств

Затем схемой модуля запускается функция генерации импульса высоковольтного импеданса – уровень напряжения около 1,5 кВ.

Присутствие напряжения такой величины между электродами неизбежно сопровождается пробоем газовой среды баллона люминесцентной лампы – зажиганием лампы.

Наконец, подключается третий этап работы схемы модуля, основная функция которого заключается в создании стабилизированного напряжения горения газа внутри баллона.

Уровень напряжения в этом случае относительно невысок, чем обеспечивается малое потребление энергии.

Принципиальная схема пускорегулятора

Как уже отмечалось, часто используемой конструкцией является модуль ЭПРА, собранный по двухтактной полумостовой схеме.

Принципиальная схема полумостового устройства запуска и регулировки параметров люминесцентных светильников. Однако это далеко не единственное схемное решение, какие применяются для изготовления ЭПРА

Работает такая схема в следующей последовательности:

1. Сетевое напряжение в 220В поступает на диодный мост и фильтр.
2. На выходе фильтра образуется постоянное напряжение в 300-310В.
3. Инверторным модулем наращивается частота напряжения.
4. От инвертора напряжение проходит на симметричный трансформатор.
5. На трансформаторе за счет управляющих ключей формируется необходимый рабочий потенциал для люминесцентной лампы.

Ключи управления, установленные в цепи двух секций первичной и на вторичной обмотке, регулируют требуемую мощность.

Поэтому на вторичной обмотке формируется свой потенциал для каждого этапа работы лампы. Например, при разогреве нитей накала один, в режиме текущей работы другой.

Рассмотрим принципиальную схему полумостового ЭПРА для ламп мощностью до 30 Вт. Здесь сетевое напряжение выпрямляется сборкой из четырех диодов.

Выпрямленное напряжение от диодного моста попадает на конденсатор, где сглаживается по амплитуде, фильтруется от гармоник.

На качество работы схемы оказывает влияние правильный подбор электронных элементов. Нормальная работа характеризуется параметром тока на плюсовом выводе конденсатора С1. Длительность импульса розжига светильника определяется конденсатором С4

Далее посредством инвертирующей части схемы, собранной на двух ключевых транзисторах (полумост), напряжение, поступившее из сети с частотой 50 Гц, преобразуется в потенциал с более высокой частотой – от 20 кГц.

Он подается уже на клеммы люминесцентной лампы для обеспечения рабочего режима.

Примерно по такому же принципу действует мостовая схема. Разница состоит лишь в том, что в ней используются не два инвертора, а четыре ключевых транзистора. Соответственно, схема несколько усложняется, добавляются дополнительные элементы.

Узел схемы инвертора, собранный по мостовой схеме. Здесь в работе узла участвуют не два, а четыре ключевых транзистора. Причем зачастую предпочтение отдается полупроводниковым элементам полевой структуры. На схеме: VT1…VT4 – транзисторы; Tp – трансформатор тока; Uп, Uн – преобразователи

Между тем именно мостовой вариант сборки обеспечивает подключение большого количества ламп (более двух) на одном балласте. Как правило, устройства, собранные по мостовой схеме, рассчитаны на мощность нагрузки от 100 Вт и выше.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоматериал, сделанный на основе практики электромонтера, рассказывает и показывает — какой прибор из двух должен быть признан конечным пользователем более качественным и практичным.

Этот сюжет лишний раз подтверждает, что простые решения выглядят надёжными и долговечными:

Между тем ЭПРА продолжают совершенствоваться. На рынке периодически появляются новые модели таких приборов. Электронные конструкции тоже не лишены недостатков, но по сравнению с электромагнитными вариантами, явно показывают лучшие технические и эксплуатационные качества.

Вы разбираетесь в вопросах принципа работы и схем подключения ЭПРА и хотите дополнить изложенный выше материал личными наблюдениями? Или хотите поделиться полезными рекомендациями по нюансам ремонта, замены или выбора пускорегулирующего аппарата? Пишите, пожалуйста, свои комментарии к этой записи в блоке ниже.

Монтаж

• Для удобства монтажа, на дросселе установлены контактные клеммы.

• Для подключения стартера существуют специальные держатели.

Держатель стартера в люминесцентном светильнике

• Патроны для люминесцентных ламп имеют поворотный механизм.

Резюме

Краткий анализ показывает, что большинство достоинств ЭПРА на улице либо перестает быть достоинством, либо не имеет значения, а недостатки носят принципиальный характер. Поэтому светильники с ЭПРА непопулярны в Америке, в Европе, непопулярны у нас. Их доля в общем количестве уличных светильников — менее 1%, и это не просто так.

При этом во внутреннем освещении ситуация кардинально противоположная, применение ЭПРА оправдано и целесообразно, экономически эффективно.

В уличном освещении рекомендуется использовать либо светильники с традиционными ЭМПРА, либо, для задач управления освещением, ЭМПРА с переключением обмоток.

Общая информация

Конструкция устройства предельно проста. Она состоит из дросселя, который сглаживает пульсацию, стартера в роли пускателя и конденсатора для стабилизации напряжения. Но этот прибор уже считается устаревшим.

Модели были доработаны и теперь они называются электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПР). Они относятся к тому же типу приборов, что и ПРА, но в их основе лежит электроника. По сути, это плата небольшого размера с несколькими элементами. Компактная конструкция позволяет устанавливать ее без особых затруднений.

Все ПРА условно делят на два вида:

• состоящие из единого блока;
• состоящие из нескольких частей.

Классифицировать приборы можно и по типу ламп: аппараты для галогеновых, светодиодных и газоразрядных. Для понимания того, что такое ЭмПРА, и чем она отличается от ЭПРА, нужно рассматривать характеристики функционирования. Они могут быть электронными и электромагнитными.

Вниз по трубам — Как работают люминесцентные лампы

Центральным элементом люминесцентной лампы является герметичная стеклянная трубка . Трубка содержит небольшое количество ртути и инертный газ, обычно аргон , находящийся под очень низким давлением. Трубка также содержит порошок люминофора , нанесенный по внутренней стороне стекла. Трубка имеет два электрода , по одному на каждом конце, которые подключены к электрической цепи. Электрическая цепь, которую мы рассмотрим позже, подключена к источнику переменного тока (AC).

Когда вы включаете лампу, ток течет по электрической цепи к электродам. На электродах имеется значительное напряжение, поэтому электроны будут мигрировать через газ от одного конца трубки к другому. Эта энергия превращает часть ртути в трубке из жидкости в газ. Когда электроны и заряженные атомы движутся по трубке, некоторые из них столкнутся с газообразными атомами ртути. Эти столкновения возбуждают атомы, выталкивая электроны на более высокие энергетические уровни.Когда электроны возвращаются к своему первоначальному уровню энергии, они испускают световые фотоны.

Как мы видели в предыдущем разделе, длина волны фотона определяется конкретным расположением электронов в атоме. Электроны в атомах ртути расположены таким образом, что они в основном испускают световые фотоны в ультрафиолетовом диапазоне длин волн . Наши глаза не регистрируют ультрафиолетовые фотоны, поэтому этот вид света необходимо преобразовать в видимый свет, чтобы осветить лампу.

Вот здесь и проявляется порошковое покрытие трубки. Люминофор — это вещества, излучающие свет при воздействии света. Когда фотон попадает в атом люминофора, один из электронов люминофора перескакивает на более высокий энергетический уровень, и атом нагревается. Когда электрон возвращается на свой нормальный уровень, он выделяет энергию в виде другого фотона. Этот фотон имеет меньше энергии, чем исходный фотон, потому что некоторая энергия была потеряна в виде тепла. В люминесцентной лампе излучаемый свет находится в видимом спектре — люминофор излучает белого света, который мы можем видеть.Производители могут изменять цвет света, используя различные комбинации люминофоров.

Обычные лампы накаливания также излучают довольно много ультрафиолетового света, но они не преобразуют его в видимый свет. Следовательно, много энергии, используемой для питания лампы накаливания, тратится впустую. Люминесцентная лампа заставляет работать этот невидимый свет, поэтому на эффективнее . Лампы накаливания также теряют больше энергии из-за тепловыделения, чем люминесцентные лампы.В целом, обычная люминесцентная лампа в четыре-шесть раз эффективнее лампы накаливания. Однако люди обычно используют в доме лампы накаливания, поскольку они излучают «более теплый» свет — свет с большим количеством красного и меньшим количеством синего.

Как мы видели, вся система люминесцентных ламп зависит от электрического тока, протекающего через газ в стеклянной трубке. В следующем разделе мы увидим, что люминесцентная лампа должна делать, чтобы установить этот ток.

Использование люминесцентных ламп и их устройство

к Хеба Соффар · Опубликовано 4 июня 2014 г. · Обновлено 28 ноября 2019 г.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы

Существуют различные типы электрических ламп, но самыми популярными из этих ламп являются люминесцентные лампы и лампочки. Люминесцентные лампы представляют собой известные типы осветительных ламп. как неоновые лампы, но инертный неоновый газ не используется внутри стеклянной трубки.

Использование люминесцентных ламп:

• Люминесцентные лампы используются для освещения домов, магазинов, офисов и метро.

• Применяются в отделке торговых магазинов.

• Используются в коммерческой рекламе.

Состав люминесцентных ламп:

1. Стеклянная трубка, представляющая собой вакуумную стеклянную трубку, содержащую инертный газ аргон и немного ртути. Внутренняя поверхность стеклянной трубки покрыта фосфорным материалом.

2. Две вольфрамовые нити, которые находятся на двух концах лампы изнутри, где каждый конец содержит вольфрамовую нить.

Две точки подключения на каждом конце лампы. Они подключают люминесцентную лампу к электричеству.

Комбинированные люминесцентные лампы:

Это тип люминесцентных ламп, которые потребляют меньше электрического тока, чем лампы накаливания, служат дольше обычных электрических ламп в 8-18 раз, их время работы от 8000 до 15000 часов, в то время как время работы лампочки от 750 до 1000 часов.

Электрические схемы и способы включения электрических ламп в электрические цепи

Подключение сопротивлений (последовательно и параллельно), Электроэнергия и Электроэнергия

Источники и виды электрического тока

Использование лампочек и их устройство

Теги: Комбинированные люминесцентные лампыКоммерческая рекламаУкрашение торговых магазиновЭлектрический токЭлектрические лампыНити из вольфрамаФлуоресцентные лампыСтяжка люминесцентных лампИспользуется люминесцентные лампыСтеклянная трубкаВнутренний газовый аргонОсвещениеРтутьНеоновые лампыФосфорный материалЭлектричествоДве точки подключения

Вам тоже может понравиться…

Люминесцентный свет: как это работает? Требуется пускорегулирующий аппарат

Когда есть электричество, первое электрическое устройство приходит нам в голову — это свет. Электрическое освещение используется всеми, будь то небольшой дом или гигантский завод. На протяжении веков мы используем электрическое освещение. Хамфри Дэви продемонстрировал первую электрическую лампу в 1809. Затем Thomas Edition запатентовал лампу накаливания с углеродной нитью в 1879. Ртутная лампа, которая является основой Люминесцентных ламп. была впервые представлена ​​на фотографии в 1901 Питером Купером Хьюиттом. Но официально патент на люминесцентную лампу получил Эдмунд Гермер в 1926 . С тех пор в люминесцентных лампах реализовано так много усовершенствований, и сегодня мы используем оптимизированное устройство, которое намного лучше осветляет темноту за счет сравнительно меньшего энергопотребления. Здесь мы рассмотрим все флуоресцентные лампы .

Я сделаю это очень простым для вашего понимания. Чтобы знать это с самого начала, вам нужно знать: «Что означает слово Флуоресцентный »? И прежде чем прибегнуть к слову флуоресцентный, я коротко остановлюсь на люминесценции , накаливании .

Что такое люминесценция?

Холодные тела (не нагретые), излучающие свет, называются люминесцентными. Некоторые кристаллы или камни люминесцентные.Свет исходит из этих материалов, возможно, из-за каких-то химических реакций или субатомных движений, происходящих внутри этих материалов. В некоторых навигационных и авиационных приборах, а также на циферблате и стрелках часов эти люминесцентные материалы имеют покрытие, которое также можно увидеть в темноте. Свет исходит из светлячков — это тоже пример свечения.

Что такое накаливание?

Слово Incandescence происходит от латинского глагола incandescent, , что означает Glow White.

Когда горячее тело светится под воздействием температуры, это называется накаливанием. Лампа накаливания существует до тех пор, пока тело не станет горячим, и свет уменьшается с понижением температуры тела.

Лампы накаливания были изобретены до люминесцентных ламп, которые светятся, когда нить накаливания нагревается за счет протекания через нее сильного тока.

Люминесцентные лампы

были изобретены, чтобы преодолеть недостатки ламп накаливания, которые являются

• Лампа накаливания создает высокую температуру.
• Потребляет больше энергии. Используя люминесцентные лампы, мы можем экономить электроэнергию.
• Мы не можем генерировать свет разных цветов в декоративных целях.
• Срок службы лампы накаливания меньше.

Что такое флуоресценция?

Флуоресценция не имеет такого света, как люминесценция. Кроме того, он не светится от тепла. Такие материалы поглощают излучение других людей, а затем повторно излучают его.

Флуоресцентный свет имеет большую длину волны, чем свет, который он поглощает.Следовательно, он имеет меньшую энергию, чем поглощенное излучение. Обычно флуоресцентный материал поглощает УФ-излучение и затем светится.

Люминесцентная лампа также работает по этому принципу. Трубка для пара низкого давления имеет флуоресцентный материал, покрытый внутренней стенкой стеклянной трубки, который излучает свет один раз после поглощения УФ-света, образующегося в результате химической реакции, когда через нее протекает ток. Ниже мы обсудим, как это работает… !!

1. Имеет герметичную стеклянную трубку .Трубка заполнена инертным газом (обычно аргоном) при очень низком давлении.
2. Крошечное количество капли ртути и находится внутри стеклянной трубки.
3. Внутренняя стенка стеклянной трубки покрыта порошком люминофора , который является флуоресцентным материалом белого цвета, поэтому трубка нам кажется белой.
4. На каждом конце трубки две нити из вольфрама, которые действуют как электроды. Один как положительный электрод или анод, а другой как отрицательный электрод или катод.
5. Балласт для регулирования мощности на электродах.
6. A Стартер.

Принцип работы люминесцентной лампы довольно сложен, но не труден для понимания, и мне это показалось очень интересным. Для вашего удобства я сначала опишу основной свет и как он работает ..! Затем мы перейдем к балласту и стартеру и обсудим использование этих двух устройств в цепи люминесцентных ламп.Не забудьте прочитать о Использование стартера , включение люминесцентного света является наиболее сложным и интересным процессом.

Итак, в основном стеклянная трубка флуоресцентного света имеет по два электрода на каждом конце. Один действует как анод, а другой действует как катод, когда лампа подключена к источнику переменного тока. Один держит положительный заряд, а другой отрицательный. Таким образом, между двумя электродами трубки, заполненной инертным газом (в целом аргоном) при очень низком давлении, возникает разность электрических потенциалов.Эта разность потенциалов и очень низкое давление вызывают разрушение молекулы газа и высвобождение свободных электронов, которые могут переносить ток. Этот процесс называется ионизацией . Как мы знаем, инертный газ имеет максимальное количество электронов во внешней валентной зоне; в ионизированном состоянии он может быть хорошим проводником.

До этого мы обсуждали простой электронный процесс разряда газовой трубки, при котором заряд перетекает от одного электрода к другому. Но этот поток тока не тот свет, который мы получаем от люминесцентной лампы.Внутри трубки происходит еще несколько процессов, и все вместе они генерируют свет.

Затем роль Меркурия происходит внутри люминесцентной лампы. Два электрода трубки нагреваются по мере протекания через нее тока. Небольшое количество ртути, присутствующее в стеклянной трубке, переходит из жидкого в парообразное из-за более высокой температуры и заряда внутри трубки. Когда ионы инертного газа перемещаются внутри трубки от одного электрода к другому, некоторые из них сталкиваются с газообразным атомом ртути.Это столкновение производит некоторую энергию, и эти энергии высвобождаются и становятся ультрафиолетовыми лучами излучения. Частота УФ-излучения очень высока, а длина волны настолько мала, что не может быть видна человеческим глазом.

До сих пор мы знали, что ультрафиолетовый свет генерируется внутри люминесцентной лампы. Но ультрафиолетовый свет бесполезен, поскольку он невидим, он не может дать нам нужный нам свет. Здесь изображено покрытие Phosphor на внутренней стенке стеклянной трубки. Люминофор — это флуоресцентный материал.Таким образом, он поглощает излучение, а затем повторно излучает его с большей длиной волны, чем исходное излучение. Таким образом, покрытие Phosphor поглощает ультрафиолетовый свет и излучает последний свет, который мы видим, исходящий от люминесцентной лампы. После всех этих последовательных процессов мы получаем яркий, чистый и прохладный свет от люминесцентных ламп.

Также проверьте:

Мы знали, как светится свет. Но мы не можем игнорировать роль стартера и балласта, которая присутствует и связана с люминесцентным светом.Без стартера люминесцентная лампа не включится или даже запустится случайно, она будет мерцать или не обеспечивать непрерывный поток света. Без балласта также не загорится свет, поскольку он обеспечивает более высокое напряжение для запуска света. Балласт также контролирует ток через трубку, чтобы защитить ее от короткого замыкания.

И стартер, и балласт, и два электрода соединены последовательно. См. Схемы для пояснения.

Необходимость стартера в люминесцентном свете

Мы знаем, что газ — плохой проводник электричества.Но высокое напряжение в газе может ионизировать газ, и он начнет проводить. И величина напряжения, при котором газ будет ионизироваться, зависит от температуры этого газа. Более холодный газ имеет более высокое сопротивление и требует сравнительно большего напряжения на нем для ионизации. Но создание более высокого напряжения может быть трудным и довольно опасным. Поэтому, не прибегая к более высокому напряжению, предпочтительно предварительно нагреть газ внутри люминесцентной лампы перед его ионизацией. Кроме того, расстояние между двумя электродами люминесцентной лампы велико, поэтому трудно ионизировать холодный газ внутри нее, даже если мы подаем на него более высокое напряжение.Таким образом, газ внутри трубки необходимо предварительно подогреть.

Как работает Strater?

Стартер действует как таймерный выключатель цепи. Это также небольшая трубка мощностью 1 ватт, внутри которой находится газ неон или аргон, а внутри трубки есть металлическая полоса, которая может расширяться и переворачиваться, когда она подвергается воздействию тепла. Короче говоря, это выключатель, который замыкается, когда нагревается, и размыкается, когда холодно.

Металлический откидной переключатель открывается , или он не подключает тракт.Но когда мы включаем флуоресцентный свет, на стеклянной трубке ( трубка флуоресцентного света и трубка стартера ) возникает разность потенциалов. Но расстояние между двумя электродами флуоресцентного света намного больше, чем расстояние между двумя выводами статера. Таким образом, газ внутри статера немедленно нагревается разностью потенциалов на нем, и из-за этого тепла металлическая полоса расширяется и касается другого конца, или закрывает путь.В результате ток течет через стартер, а не через трубку люминесцентной лампы.

См. Рисунок ниже.

Первоначально, когда питание подается в эту цепь, ток не будет течь через трубку. Ток будет пропущен через стартер, так как он сразу нагреется, и металлическая полоса сработает.

Когда выключатель стартера замкнут, ток будет проходить через него, а также через два электрода лампы. Поскольку эти два электрода сделаны из вольфрама, он будет быстро нагреваться и передавать свою температуру молекулам газа вокруг него.Таким образом, температура газа внутри трубки люминесцентной лампы повысится до ° C.

При протекании тока через клеммы пускателя не будет разницы потенциалов, так как он закорочен. Падение потенциала вызовет падение температуры в течение 1-2 секунд. И как только температура исчезнет, ​​металлическая полоска снова откинется назад и отключит ток.

Когда стартер отключается, балласт сразу же выдает высокое напряжение.Поскольку в балласте есть трансформатор, и когда внезапно прекращается ток, магнитное поле трансформатора разрушается, и возникает высокое индуктивное напряжение. Это напряжение ионизирует газ внутри уже нагретой трубки люминесцентной лампы. И тогда ток начинает течь от одного электрода к другому внутри трубки.

Если два электрода не смогли получить достаточное напряжение от балласта при выключении стартера, то газ внутри трубки не будет ионизирован, или лампа не запустится.И если Лампа не запустилась, стартер снова испытывает разность потенциалов на своем выводе, и он снова нагревается. Металлическая полоса снова перевернется, закрывая путь. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока газ внутри трубки лампы не станет достаточно нагретым для ионизации.

Газ внутри трубки ионизировался. Выключатель стартера остается разомкнутым.

Как только газ внутри трубки будет ионизирован под действием высокого напряжения от балласта при выключении стартера, весь ток начнет течь через стеклянную трубку люминесцентной лампы.Таким образом, стартер больше не испытает никакой разницы потенциалов. И стартер останется открытым.

Посмотрите этот анимационный видеоролик, чтобы прояснить свою концепцию.

Потребность в балласте

1. 1 Балласт играет очень важную роль в запуске лампы и защите ее от сильного тока. Когда металлическая полоса стартера переворачивается или когда выключатель стартера выключается, балласт обеспечивает высокое напряжение через электроды люминесцентной лампы.
2. Когда газ внутри трубки люминесцентного света получил ионизированный ток, через трубку начал течь от одного конца к другому. На этот раз ограничение балласта, ток через него. Если он не ограничивает ток, путь будет закорочен, и через трубку начнет протекать большой ток. Что либо расплавит вольфрамовые катушки, либо взорвет стеклянную трубку.

Как работает балласт?

Внутри балласта находится повышающий трансформатор, обеспечивающий высокое напряжение при запуске лампы.И внутри него есть реактор или дроссель, который ограничивает ток, протекающий через него.

Магнитный балласт имеет трансформатор для регулирования мощности. Катушка трансформатора работает как индуктор. Когда ток течет через индуктор, создается магнитное поле. А магнитное поле всегда препятствует изменению тока. Таким образом ограничивается рост тока в цепи.

Флуоресцентный свет, который мы используем сейчас, намного усовершенствован, чем было обнаружено. Он разработан для повышения эффективности при меньшем потреблении энергии.Размер тоже уплотнен. CFL , которые мы используем в настоящее время, также является люминесцентной лампой, в которой используется спиральная стеклянная трубка и компактный балласт для электроники.

Использование стартера также не рекомендуется . Современные флуоресцентные лампы используют технологию импульсного запуска для запуска лампы, и компоненты этого импульсного запуска встроены в сам балласт. Называется она быстрой пусковой лампой . Здесь балласт направляется по каналам и настраивает ток на электроды непрерывно, чтобы нагреть их.

Используется балласт для электроники, компактный и не использующий магнитных или индуктивных методов для ограничения тока. Для той же работы в нем используются полупроводники. Где Магнитный балласт использовал трансформатор для управления электроэнергией.

• Это на дешевле, чем другие лампы . Балласт довольно дорогой, но его хватает надолго. Мы должны заменить стеклянную трубку светильника, что примерно на 60% дешевле, чем у других светильников.
• Свет от люминесцентной лампы не выделяет тепла в такой степени, как лампа накаливания.
• Срок службы этой лампы больше, чем у других ламп. Работает около 9000 часов. После длительного периода, когда ртуть внутри него полностью растворяется с другим газом, он начинает мерцать и прекращается. Иногда вольфрамовая нить также перегорает из-за более высокого тока.
• У нас могут быть люминесцентные лампы разных цветов . Для бытового использования доступны светильники двух цветов. теплый белый и холодный белый . Но для украшения у нас могут быть лампы красного, зеленого, розового, желтого цвета и т. Д.
• Излучает рассеянный свет. Он не создает четких теней объектов.

• Стоимость установки выше . Изначально нам понадобятся подставка, балласт, стартер и лампочка, вместе они стоят в три раза дороже других фонарей.
• Он мерцает при запуске, что может немного раздражать. и если мы будем смотреть на мерцающую трубку, это может вызвать напряжение, головную боль и боль в глазах.
• Сильно мерцает в конце жизненного цикла, когда в трубке не остается достаточного количества ртути.

Спасибо, что посетили наш сайт. Надеюсь, эта информация будет вам полезна. Свяжитесь с нами в Facebook, Twitter, Google+ и Youtube

Как читать номер детали лампочки: линейные люминесцентные лампы

Чтение артикула лампочки вызывает желание перекреститься или потускнеть?

Так же, как и в случае с языками, некоторые легкие номера деталей могут быть чрезвычайно трудными для перевода и понимания. Не помогает то, что каждый производитель говорит на своем диалекте.

Линейные люминесцентные лампы вписываются в эту группу сложных для чтения товаров. Но, как правило, существует структура, которой следуют линейные люминесцентные лампы.

Вот пример общего номера детали:

F32T8 / TL741 / ALTO

На самом деле это означает следующее:

ФОРМА И ВОДА / CRI и KELVIN / ОПИСАНИЕ

Мы объясним, что именно означают все цифры и буквы, но не забывайте номер детали нашего примера по мере продвижения.

Форма и мощность в люминесцентных каталожных номерах

Первая часть номера детали сообщает нам форму и мощность лампы. Важно отметить, что мы говорим в общих чертах, но в этом разделе могут быть нюансы производителя.

Вот часть номера детали, которую мы разбираем: F32T8 . Мы можем разделить его на три части.

F = тип освещения

32 = мощность

T8 = форма

«F» обозначает флуоресцентный тип освещения.Это довольно просто. Далее мощность.

Мощность люминесцентной лампы

В нашем примере мощность составляет 32 .

Ваттность — это мощность, необходимая для работы линейных люминесцентных ламп. В этом случае мощность говорит нам о двух вещах. Количество электроэнергии, потребляемой трубкой, составляет и длины трубки.

Диаметр просто говорит нам о толщине трубки, но нам нужна мощность, чтобы определить ее длину.

Форма люминесцентной лампы

Теперь мы объясняем, что означает T8 .Линейные люминесцентные лампы обычно включают букву «Т» в аббревиатуре формы с номером после нее.

Эта буква «Т» обозначает трубку, а следующее за ней число — диаметр трубки. Это число делится на 8, чтобы перевести его в дюймы. Таким образом, T8 имеет диаметр в один дюйм.

Вот полезная диаграмма, показывающая различные диаметры трех распространенных люминесцентных ламп:

Производители по-разному сокращают линейные флуоресцентные формы.

Вот список общеупотребительных сокращений:

Производитель	Т5	Т8	Т12
Philips	F (Вт) T5	F (Вт) T8	F (Вт) T12
Сильвания	FP (Вт)	FO (Ватты)	F (Вт) T12
GE	F (Вт) T5	F (Вт) T8	F (Вт) T12

Если вы готовы заказывать новые линейные люминесцентные лампы, убедитесь, что вы зарегистрировали бизнес-аккаунт, чтобы получать скидки.

CRI и цветовая температура в флуоресцентных каталожных номерах

Вторая часть номера детали сообщает нам серию CRI и температуру трубки по Кельвину. Также в этом разделе могут быть нюансы производителя.

Напоминаем, что вот вторая часть номера детали нашего примера: TL741 . Мы разделим это на две части.

TL7 = CRI (индекс цветопередачи)

41 = Цветовая температура

CRI люминесцентных ламп

Если индекс цветопередачи для вашей линейной люминесцентной лампы отличается от приведенного выше примера, вероятно, это другой производитель.Кажется, что каждый крупный производитель обозначает свою серию CRI по-своему.

Вот разбивка общих серий CRI для продуктов на сегодняшний день:

	CRI серии	Филипс	Сильвания	GE
T8	Серия 800	TL8	8	SPX
	900 серии	TL9	9	НЕТ
T5	Серия 800	8	8	8
	900 серии	9	9	НЕТ

Выбор правильного цветопередачи для линейных люминесцентных ламп очень важен в зависимости от области применения.

CRI — это число от 0 до 100, которое предсказывает, насколько хорошо продукт передает цвет. Чем выше число, тем более естественными должны быть цвета.

Серия CRI следует тем же рекомендациям. Серия 800 означает, что индекс цветопередачи составляет от 80 до 90. Это хороший вариант для областей, где вас не слишком беспокоит качество цветов, таких как лестничные клетки и гаражи.

Серия 900 означает, что индекс цветопередачи составляет 90 или выше. Это отличный вариант для коммерческих офисов и розничных магазинов.

Если вы снимаете линейный люминесцентный свет с потолка, и он не соответствует ни одному из них, это может быть серия 700. Производство серии 700 практически остановилось после подписания Закона о энергетической независимости и безопасности (EISA).

Это также может быть Т12. Сегодня производители трубок T12 часто исключают серию CRI из артикула.

Цветовая температура люминесцентных ламп

Серия CRI связана с числом, которое представляет температуру Кельвина или цветовую температуру трубки.

В нашем примере цветовая температура представлена ​​как 41 . Это означает, что у трубки есть температура 4100 Кельвинов или очень холодный (синий) источник света.

В других случаях производители будут использовать буквы типа «CW» (холодный белый) для обозначения цветовой температуры.

Чтобы узнать больше о CRI и о том, как он влияет на ваше освещение, ознакомьтесь с нашим Руководством по CRI и CCT.

Описание номеров деталей люминесцентных ламп

Последний раздел — вот где действительно проявляются различия между производителями.В отрасли мы называем этот последний раздел «описанием». Это дает нам дополнительную информацию о трубе. Например, это энергоэффективный, с низким содержанием ртути и балластный метод запуска. Описаний может быть несколько или ни одного.

В нашем примере последняя часть числа — ALTO . Это то, что Philips использует, чтобы отметить низкий уровень ртути.

Вот список общих описаний, которые вы увидите в конце номеров деталей:

RS — Быстрый старт

HO — высокая производительность

VHO — очень высокая производительность

ECO — с низким содержанием ртути (Sylvania & GE)

ALTO — с низким содержанием ртути (Philips)

SS — Super Saver (Сильвания)

EW — Econo Watt (Philips)

WM — Watt Miser (GE)

ADV — Энергетическое преимущество (Philips)

XPS — повышенная производительность (Sylvania)

Если это все еще звучит для вас как тарабарщина, ничего страшного.Мы уделяем время тому, чтобы по-настоящему понять сложность номеров деталей, чтобы упростить вашу работу. Свяжитесь со специалистом по освещению для получения дополнительной информации. Или вы всегда можете поискать артикульный номер лампочки в нашем интернет-магазине.

Люминесцентная лампа — обзор

Свет и тень

Само собой разумеется, что самое важное для понимания того, как мы воспринимаем визуальный мир, — это взаимодействие света в сцене.Научиться понимать сложность освещения, как оно освещает объекты как прямо, так и косвенно, является фундаментальным принципом, на котором основывается все остальное, что мы обсудим. В конце концов, без света большинство изображений было бы гораздо менее интересным!

Но, учитывая сложность предмета, мы должны предположить, что читатель уже имеет разумное понимание того, как свет взаимодействует с объектами в окружающей среде, по крайней мере, в общем смысле. Таким образом, мы постараемся ограничить наше обсуждение несколькими базовыми принципами, ориентируясь на конкретные вещи, которые будет искать композитор, когда они начнут интегрировать элементы в сцену.

И это действительно один из самых фундаментальных аспектов навыков композитора — способность понимать, как взаимодействуют источники света в сцене, и понимать, как будут взаимодействовать любые новые элементы, которые будут добавлены в эту сцену.

Таким образом, важно вести мысленный «контрольный список» различных характеристик освещения, которые нужно искать в сцене. Что касается прямого освещения, они будут включать интенсивность огней, цвет огней и расположение огней.Для источников прямого света эти характеристики довольно легко определить количественно, если вы стоите в самой сцене (в главе 12 это немного обсуждается), но определение приблизительного значения этих характеристик, просто взглянув на изображение сцены, может быть значительно труднее.

И действительно, характер источника света несколько сложнее, чем можно было бы сказать по этим основным параметрам. Люминесцентная лампочка, пламя свечи или солнце над головой могут пролить свет на сцену, но солнечный свет в ясный день прямой, отбрасывающий жесткие постоянные тени, тогда как свет люминесцентной лампы излучает гораздо более широкий свет и, следовательно, менее отчетливая тень.Свет свечи мерцающий и переменный, а тени будут «танцевать» в унисон.

Обратите внимание, что выше мы использовали термин «источники прямого света». Но еще больше усложняет любую попытку, которую мы можем предпринять, чтобы полностью понять среду освещения, которая присутствует в сцене, заключается в том, что свет также «отражается» от всех объектов в сцене, обеспечивая вторичные (и третичные и т. Д.) Источники. света. Это непрямое освещение может внести значительный вклад в общие характеристики освещения сцены.

Самый очевидный случай отраженного освещения — это отражение источника света от зеркала или другого блестящего объекта. Но почти все в сцене в той или иной степени дает отраженный свет. Белая стена дает много света, заполняющего объект, и кто-то, стоящий на песчаном пляже, получает огромное количество света, отражающегося от них снизу.

Цвет объекта, от которого отражается свет, также влияет на цвет света. Рассмотрим рисунок 2.4, если вы посмотрите на сторону фигуры, которая находится ближе всего к красному шару, вы увидите, что от шара исходит довольно много красного света, чтобы осветить деревянного персонажа. На рис. 2.5 показана та же сцена после того, как мы удалили красный шар, а сравнение аналогичных областей крупным планом показано на рис. 2.6.

Рисунок 2.4. Пример цветного отраженного света.

Рисунок 2.5. Та же сцена без красного объекта.

Рисунок 2.6a. Деталь областей, освещенных отраженным светом # 1.

Рисунок 2.6б. Деталь областей, освещенных отраженным светом # 2.

Хотя бывают случаи, когда один объект вызывает достаточное количество отраженного света для индивидуальной идентификации, обычно различные источники непрямого освещения в сцене более случайны. Обычно мы часто будем называть все освещение в сцене, которое исходит не от идентифицируемого источника, как окружающее освещение и в сцене.

Конечно, свет не всегда отражается. Он также пропускает с по некоторые материалы, рассеивая, дифрагируя и отбрасывая нерегулярные тени.Даже атмосфера в сцене может изменять характеристики света. Точно так же и сама атмосфера будет реагировать на свет таким образом, о котором стоит упомянуть. Рисунок 2.7 показывает, насколько драматичным может быть этот эффект в определенных ситуациях.

Рисунок 2.7. Огни взаимодействуют с атмосферой.

Помните также, что свет в сцене часто меняется со временем. Облака будут двигаться по небу (и закрывать солнце), или кто-то откроет дверь, которая пролит новый свет из более яркой комнаты за ней.

Как мы намекали выше, тени в сцене могут дать отличные подсказки о характере самих источников света. Размер, плотность и мягкость тени являются прямым результатом света, который ее вызывает. Три изображения на рис. 2.8 показывают одну и ту же сцену, где характер света варьируется от очень прямого (от единственного концентрированного источника) до чрезвычайно рассеянного. Такое разнообразие можно найти как при искусственном освещении, так и на открытом воздухе с естественным освещением (например, прямой солнечный свет в ясный день или широкий общий свет в пасмурную погоду).

Рисунок 2.8a. Сравнение мягкости теней — жесткие тени.

Рисунок 2.8b. Сравнение мягкости теней — средние тени.

Рисунок 2.8c. Сравнение мягкости теней — мягкие тени.

Мягкость тени также определяется расстоянием между отбрасывающим ее объектом и отражающей поверхностью. На рисунке 2.9 мы видим, что тень становится более рассеянной по мере увеличения расстояния между объектом и поверхностью.

Рисунок 2.9. Сравнение мягкости тени — мягкость как функция расстояния.

Тени также могут указывать на другие источники света в сцене — те, которые не вызывают основную тень. Если область в тени имеет определенный цветовой оттенок, например, этот цвет, по определению, исходит от одного из источников света, который не блокируется объектом, отбрасывающим тень, и теперь у вас есть подсказка относительно цвета тот другой свет. На рис. 2.10 показана сцена, в которой голубой свет идет слева от кадра, а белый свет идет справа. Обратите внимание, что тень, отбрасываемая вправо, является результатом блокировки цветного света и, следовательно, не содержит голубого оттенка, который присутствует в остальной части сцены.

Рисунок 2.10. Тени от цветных источников света.

Это изображение — еще один отличный пример того, как наши глаза могут нас обмануть. Хотя область тени может казаться красноватой, на самом деле это нейтральный серый цвет. Желание нашей зрительной системы немедленно адаптироваться к условиям освещения (точно так же, как страница этой книги будет казаться белой, независимо от того, стоим ли мы в комнате, освещенной сине-зелеными флуоресцентными лампами, или в комнате с желтым оттенком. накаливания) означает, что общий голубой свет сцены перцептивно смещен в сторону белого, и серая область соответственно выглядит слегка розовой.

Принципиальная схема и схема подключения люминесцентных ламп …

Контекст 1

… ранее, установка люминесцентной лампы может генерировать гармоники от электронного балласта. Люминесцентные лампы и балласты исследуются и используются с различными изменениями в экспериментальной установке, как показано на рис. 3 (а). Однолинейная схема экспериментальной установки показана на рис. 3 (б). Рассматривая Рис. 4, напряжение питания однофазное, то есть источник питания из лаборатории при уровне напряжения 230 В.По соображениям безопасности предохранитель используется в качестве защитного устройства на экспериментальном стенде. Для измерения электрических параметров и гармоник на испытательном стенде используется счетчик энергии (Fluke 435-II); ток …

Контекст 2

… и гармоники с испытательного стенда, используется счетчик энергии (Fluke 435-II); форма волны тока может быть снята с осциллографа, как показано на рис. 3 (b). Экспериментальная установка состояла из пяти стоек; каждая предназначена для люминесцентных ламп (лампы T8 и T5), включая два типа балластов (электромагнитный и электронный), как показано на рис.4. На рис. 4 предполагается, что три коммерческих бренда электронных балластов для люминесцентной лампы T5 знают или проверяют качество различных марок. Тематическое исследование разделено на два основных тематических исследования: в первом тематическом исследовании люминесцентные лампы освещаются каждым коммерческим балластом. Для следующего тематического исследования …

Контекст 3

… измерение электрических параметров и гармоник на испытательном стенде, используется счетчик энергии (Fluke 435-II); форма волны тока может быть снята с осциллографа, как показано на рис.3 (б). Экспериментальная установка состояла из пяти стоек; каждая предназначена для люминесцентных ламп (лампы T8 и T5), включая два типа балластов (электромагнитный и электронный), как показано на рис. 4. На рис. 4 три коммерческих марки электронных балластов для люминесцентных ламп T5 считаются известными или проверить качество разных брендов. Тематическое исследование разделено на два основных тематических исследования: в первом тематическом исследовании люминесцентные лампы освещаются каждым коммерческим балластом. …

Контекст 4

… в первом тематическом исследовании люминесцентные лампы освещаются каждым коммерческим балластом. В следующем примере люминесцентная лампа с 10 лампами освещается каждым балластом. Цель состоит в том, чтобы узнать влияние количества балластов и типа балластов на генерацию гармоник. Электропроводка каждой стойки показана на рис. 4; он также служит для упрощения измерения количества мощности, гармоник и качества электроэнергии в каждом конкретном случае…

Компактные люминесцентные лампы — Chemistry LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Авторы и авторство

Компактные люминесцентные лампы или КЛЛ — обманчиво простые устройства. По сравнению с принципами работы лампы накаливания, понимание того, как КЛЛ излучает свет, требует знания электронной структуры атомов, участвующих в испускании света.Работа с КЛЛ упрощена: как только электрический ток начинает течь через КЛЛ, внутренняя часть лампы начинает светиться и излучать видимый свет. Углубляясь глубже, КЛЛ содержит несколько ключевых компонентов, участвующих в этом излучении видимого света, включая присутствие паров элементарной ртути, благородного газа (аргона, ксенона, неона или криптона) и внутреннего покрытия, называемого люминофором, которое является фактически ответственным веществом. для получения видимого света из КЛЛ.

Вспоминая электронную конфигурацию атома и его орбитальные подоболочки, каждый атом содержит некоторое различное количество орбитальных подоболочек, которые, соответственно, заполняются возрастающей энергией, начиная с орбитальной подоболочки с наименьшей энергией.Например, гелий содержит два электрона, оба расположены на орбитали 1s2, что делает эту орбиталь заполненной. Для сравнения, атом водорода содержит только один электрон на орбитали 1s ² , что делает эту орбиталь частично заполненной. Этот принцип полностью или частично заполненных орбиталей жизненно важен для понимания работы КЛЛ.

Газы, которые населяют полую внутреннюю часть КЛЛ, содержат полностью заполненные орбитальные подоболочки. Поскольку электронные конфигурации ртути и благородных газов находятся на минимально возможном уровне энергии, называемом основным состоянием, эти типы атомов сильно сопротивляются отказу от любых электронов из-за стабильности, которую они уже достигли благодаря заполненным орбитальным подоболочкам.Однако, когда энергия, передаваемая через электрический ток, проходит через CFL, избыточный поток электронов воздействует на атомы ртути и благородных газов. Это столкновение, называемое неупругим рассеянием между электроном и атомом, заставляет электрон из самой внешней подоболочки затронутого атома временно «прыгать» или переходить на следующий самый высокий энергетический уровень. Этот электрон сейчас находится в «возбужденном» состоянии, но желает вернуться в свое прежнее стабильное состояние, поэтому будет излучать фотон энергии, когда возбужденный электрон переходит обратно на более низкий энергетический уровень, высвобождая избыточную энергию в виде этого протона.

Эти фотоны, испускаемые атомами газа, однако, имеют длины волн в ультрафиолетовом спектре и должны быть сначала преобразованы в видимый свет для любого полезного использования. Здесь внутреннее покрытие CFL, называемое люминофором, работает по такому же механизму, что и ранее описанное возбуждение, и переходит из состояний с более высокой энергией в состояние с более низкой энергией. Люминофор будет поглощать ультрафиолетовые фотоны, вызывая временное возбуждение на следующий более высокий энергетический уровень с последующим излучением фотона более низкой энергии из-за свойств материала люминофора, состоящего из смеси металлических металлов, например: меди, цинка, сульфиды, оксиды, нитриды, алюминий, селениды, кремний или редкоземельные металлы.В зависимости от этого состава видимый свет, излучаемый КЛЛ, может различаться по длине волны и соответствующему видимому цвету.

Из ChemPRIME: 5.15: Электронные конфигурации

Авторы и авторство

.

No related posts.