Газоразрядные лампы низкого давления (люминесцентные лампы)

Газоразрядные лампы

Газоразрядные лампы – электрические источники света, в которых свет излучается вследствие прохождения электрического тока через газ [6].

В системах освещения используются газоразрядные лампы высокого и низкого давления газа внутри лампы.

Люминесцентная лампа – электрический источник света, в котором свет излучается люминофором, который, в свою очередь, возбуждается ультрафиолетовым излучением возникающим, при разряде электрического тока через разреженные пары ртути [7].

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора. На торцах трубки находятся два катода – электрические проводники в виде спирали, покрытые оксидами редкоземельных металлов. Трубка заполнена парами ртути и инертными газами. После зажигания лампы между катодами возникает низкотемпературный дуговой разряд, в результате которого возникает ультрафиолетовое излучение. Люминофор, поглощая это излучение, начинает светиться в видимом глазу спектре.

Цвет свечения лампы зависит от химического состава люминофора и может варьироваться в широких пределах. В некоторых случаях, например в медицине, используют лампы без люминофора с колбой из кварцевого стекла, пропускающего ультрафиолетовое излучение.

Люминесцентная лампа, в отличие от лампы накаливания, не может быть включена напрямую в электрическую сеть. Основные причины этого:

· для возникновения разряда в люминесцентной лампе требуется импульс высокого напряжения;

· катоды лампы перед зажиганием необходимо предварительно подогреть;

· люминесцентная лампа имеет отрицательное дифференциальное сопротивление, если не принимать никаких мер, то после возникновения разряда ток в ней многократно возрастает и лампа выйдет из строя.

Для решения этих проблем применяют специальные пускорегулирующие устройства. Наиболее распространенным на сегодняшний день является электромагнитный балласт с неоновым стартером, однако, он имеет низкие технические показатели (большие масса и габариты, высокий уровень шума, низкий коэффициент мощности). В настоящее время в высококачественных светильниках применяют электронные балласты, которые лишены указанных недостатков.

Достоинства люминесцентных ламп:

· высокая (по сравнению с лампами накаливания) светоотдача (80…100 лм/Вт);

· широкий выбор цветов, в том числе и белый дневной свет, который определяется химическим составом люминофора;

· рассеянный свет – световой поток равномерно распределен по всей поверхности трубки;

· блительный (по сравнению в лампой накаливания) срок службы (2000…20000 часов).

Недостатками люминесцентных ламп является:

· необходимость использования пускорегулирующего устройства, в котором происходят дополнительные потери мощности;

· неестественный для человека линейчатый спектр излучения, который у некоторых людей вызывает чувство дискомфорта;

· большие размеры трубки и необходимость пускорегулирующего устройства делает сложным создание люминесцентных ламп компактных размеров;

· при использовании дешевых электромагнитных или некачественных пускорегулирующих устройств (балластов) возможны мерцания лампы с удвоенной частотой сети (100Гц), сокращение срока службы;

· проблемы с запуском лампы при низких напряжения сети и низких температурах;

· необходимость определенного количества времени (5…10 минут в зависимости от температуры) для выхода светового потока на номинальную мощность;

· проблемы утилизации – люминесцентная лампа содержит опасные для человека вещества, в первую очередь ртуть (1…70 мг в зависимости от типа лампы).

Несмотря на большое количество недостатков, и благодаря высокой светоотдаче люминесцентные лампы являются основным источником света для производственных систем освещения (цеха, офисы, коридоры и т.п.). До недавнего времени люминесцентные лампы являлись единственной альтернативой лампам накаливания для освещения рабочих помещений.

Дата добавления: 2014-12-16