WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 19 |

е – КГМ6-25+26; ж – КГСМ27-200; з – КГК220-2.9.2. Классификация люминесцентных ламп В основу классификации в зависимости от ее назначения может быть положен практически любой из параметров люминесцентных ламп (ЛЛ). Для осветительных люминесцентных ламп общего назначения наиболее распространена классификация по мощности и цвету (спектральному составу) излучения. Этим, по существу, определяются остальные параметры, поскольку почти все они стандартизованы (ГОСТ 6825–91).

Лампы рассчитаны на работу в стандартных сетях переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 127 и 220 В без трансформации напряжения.

К люминесцентным лампам общего назначения относят лампы мощностью от 15 до 80 Вт с цветовыми и спектральными характеристиками, имитирующими естественный свет различных оттенков. Они работают при температуре окружающей среды от 18 до 25 С. Все остальные типы люминесцентных ламп обычно относятся к категории специальных, хотя многие из них широко используются в целях освещения. В основу классификации специальных люминесцентных ламп кладутся самые разные параметры. Так, по мощности их подразделяют на маломощные (меньше 15 Вт) и мощные (больше 80 Вт) (100–150 Вт), по типу разряда – на дуговые, тлеющего разряда и тлеющего свечения, по излучению – на лампы, имитирующие естественный свет, лампы с улучшенным качеством цветопередачи, на цветные лампы, лампы со специальными спектрами излучения и лампы УФ-излучения, по форме колбы – на трубчатые – прямые, фигурные (U или W-образные, кольцевые, изогнутые), миниатюрные и т.д. В отдельные группы следует выделить люминесцентные лампы с направленным светораспределением (т.е.

лампы-светильники, к которым относятся рефлекторные, щелевые, панельные и тому подобные лампы), безртутные нетоксичные люминесцентные лампы, амальгамные люминесцентные лампы и др.

Маркировка ЛЛ основана на буквенном обозначении конструктивных признаков: первая буква Л – люминесцентная;

следующие обозначают либо цвет излучения, либо особенности спектра излучения: ТБ – тепло-белый; Б – белый; ХБ – холодно-белый; Д – дневной; Е – естественно-белый; УФ – ультрафиолетовый; К, С, З, Г – красный, синий, зеленый, голубой; Ф – фотосинтетическая; Ц – повышенное качество цветопередачи; далее обозначают особенности конструкции лампы: Р – рефлекторная; У – U-образная; К – кольцевая;

Б – быстрого пуска; А – амальгамная. Цифры, стоящие после букв, обозначают мощность лампы в ваттах. Сигнальные ЛЛ тлеющего разряда имеют маркировку, начинающуюся с букв ТЛ; трубки, применяемые в световой рекламе, – ГР-20.

1. Лампы дневного света (ЛД) имеют голубоватый цвет свечения, по спектральной характеристике излучения они близки к рассеянному дневному свету, отличаясь от последнего преобладанием энергии в сине-фиолетовой и желто-зеленой частях спектра и меньшей интенсивностью в красной части. Цветовая температура их равна К.

Цветовая температура – температура абсолютно черного тела, при которой спектр излучаемого им светового потока имеет близкое значение к спектру светового потока источника света.

2. Лампы дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ) по спектральному составу излучения более близки к естественному свету.

3. Люминесцентные лампы типа ЛЕ наиболее близки к спектру естественного солнечного света.

4. Лампы белого света (ЛБ) дают излучение с меньшим содержанием сине-фиолетовых лучей, чем лампы дневного света; цвет свечения этих ламп имеет слегка желтоватый оттенок, их цветовая температура равна 3500 К.

5. Лампы холодно-белого света (ЛХБ) по спектру излучения занимают промежуточное положение между лампами ЛБ и ЛД, их цветовая температура равна 4800 К.

6. Лампы тепло-белого света (ЛТБ) по спектру излучения характеризуются цветовой температурой около 2850 К, дают свет своеобразного розовато-белого оттенка.

Выпускаются цветные люминесцентные лампы мощностью 40 Вт, световой поток которых имеет преимущественно красный (ЛК), зеленый (ЛЗ), желтый (ЛЖ), голубой (ЛГ), розовый (ЛР) цвет; они имеют те же размеры, что и обычные лампы. Цветные люминесцентные лампы применяют для декоративного рекламного и тому подобного освещения. Путем подбора соответствующих люминофоров и их смесей можно получать лампы самых различных цветов и цветовых оттенков.

Начат выпуск амальгамных ламп, в которых чистая ртуть заменена амальгамой. Амальгама – сплав, металлическая система, в состав которой в качестве одного из компонентов входит ртуть.

Наличие в люминесцентных лампах ртути представляет существенный недостаток этих ламп, и при утилизации отходов после выхода ламп из строя. Амальгамные лампы имеют преимущество в работе при повышенной температуре окружающей среды (например, в горячих цехах, в закрытых светильниках, в странах с жарким климатом, в лампах с повышенной нагрузкой).

Параметры амальгамных люминесцентных ламп почти не отличаются от параметров аналогичных ртутных ламп, но оптимум их светоотдачи сдвинут в сторону более высоких температур. К достоинству этих ламп можно отнести и то, что при разбивании лампы амальгама не разбрызгивается на мелкие капли подобно ртути.

Недостатком амальгамных ламп является заметно большое время разгорания. В целях сокращения времени разгорания часть амальгамы иногда помещают вблизи катода, например на лопаточке, с тем, чтобы ускорить ее нагрев.

Ультрафиолетовые люминесцентные лампы. По области спектра эти лампы делятся на два типа: эритемные и УФО (УФоблучения). Эритемные дают излучение в области эритемного ультрафиолета (300–310 нм), они используются преимущественно в медицине в качестве источников ультрафиолетового излучения; при облучении вызывают на коже человеческого тела загар (эритему), подобный солнечному; применяются в фотариях и как дополнительный источник ультрафиолета в установках общего освещения в районах Крайнего Севера. Наша промышленность выпускает лампы мощностью 15, 30 Вт в обычном исполнении и 30 и 40 Вт в рефлекторном. Срок службы ламп в обычном исполнении составляет 5000 ч, в рефлекторном– 3000 ч.



Лампы УФО дают излучение в области 350–370 нм и используются преимущественно для возбуждения различных светосоставов.

Колба лампы имеет форму, изображенную на рис. 2.32, с наибольшим диаметром 38 мм; на ее внутреннюю поверхность нанесен слой люминофора. Катод лампы представляет собой вольфрамовую триспираль или биспираль, покрытую слоем оксида. Анод имеет форму кольца. Один конец катода и анода соединены биметаллической пластинкой. Лампа наполнена аргоном при давлении в несколько сот паскалей и небольшим количеством ртути.

а б Рис. 2.32. Низковольтная люминесцентная лампа типа ЛУФ-4-1:

а – общий вид (с разрезом); б – схемы включения Лампы имеют следующие световые и электрические параметры:

сила тока 0,35 А, напряжение на лампе 10–15 В, световой поток 7–лм, продолжительность горения 100 ч.

Лампы с направленным светораспределением. К ним относят рефлекторные, щелевые и панельные лампы. В этих лампах часть внутренней поверхности колбы покрывается белым порошкообразным слоем с высоким коэффициентом отражения, который выполняет роль внутреннего диффузного отражателя. Поверх него наносится слой люминофора. В рефлекторных лампах слой люминофора покрывает всю поверхность трубки. В щелевых лампах оставляется продольная полоса стекла, не покрытая ни отражающим слоем, ни люминофором.

Плоские, или панельные, лампы представляют собой плоский стеклянный корпус, внутри которого формуется зигзагообразный канал для разряда. Стенки канала частично покрыты диффузно отражающим слоем с высоким коэффициентом отражения; поверх нанесен слой люминофора. В качестве отражающего слоя применяют обычно TiO2.

На рис. 2.33 схематически показаны в разрезе такие лампысветильники и их кривые силы света.

а б в Рис. 2.33. Схематический вид люминесцентной лампы с внутренним отражающим слоем (разрез) и кривые их светораспределения:

а – рефлекторная люминесцентная лампа; б – щелевая люминесцентная лампа;

в – люминесцентная лампа; 1 – стекло; 2 – диффузно отражающий слой;

3 – слой люминофора Применение рефлекторных ламп особенно эффективно в пыльных помещениях. Осветительные установки со стандартными люминесцентными лампами в таких помещениях из-за оседания слоя пыли на верхней части ламп со временем могут терять от до светового потока.

Доля светового потока щелевой люминесцентной лампы, выходящего через щель, растет с ростом угла раскрытия и коэффициентом отражения отражающего слоя. В щелевых люминесцентных лампах удается получать значительное увеличение яркости и силы света в направлении открытой щели-полосы по сравнению со стандартными лампами, но при этом имеют место значительные потери в световом потоке. Для уменьшения этих потерь делают более толстый слой люминофора, так как в этом случае несколько повышается яркость на отражение. В щелевых лампах обычное ламповое стекло под действием УФ-излучения со временем соляризуется и темнеет, в результате чего относительный выход видимого излучения падает быстрее, чем в стандартных люминесцентных лампах. В этих лампах приходится применять специальное более стойкое к облучению стекло или наносить на него защитные слои.

Фигурные люминесцентные лампы. На рис. 2.34 показаны наиболее употребительные формы фигурных ламп с самокалящимися катодами: секционно-кольцевые, представляющие собой часть окружности, кольцевые, U- и W-образные. Появившиеся в 80-х гг. ХХ в. компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) по форме сложно изогнутых разрядных трубок тоже могут быть отнесены к фигурным лампам, так же, как и панельные лампы.

а б в г Рис. 2.34. Общий вид фигурных люминесцентных ламп:

а – секционно-кольцевые; б – кольцевая; в – U-образная; г – W-образная Колбы изогнутых ламп делаются из стеклянных трубок с большой толщиной стенки, так как во время изгибания происходит утоньшение.

У кольцеобразных ламп диаметр трубок уменьшен до 30 мм, и трубки изготовляются из свинцового стекла, имеющего более широкий интервал температур, в котором можно вести изгибание.

Световые отдачи фигурных люминесцентных ламп при одинаковой мощности несколько ниже, чем у стандартных ламп, и сроки службы меньше.

В Российской Федерации выпускают кольцевые лампы (ЛБК) трех мощностей: 22, 32 и 40 Вт с внешними диаметрами соответственно 216, 311 и 412 мм, так что все три лампы могут быть размещены одна в другой в одном светильнике. Световые потоки соответственно равны 850, 1500 и 2200 лм; срок службы составляет 7500 ч.

Безртутные нетоксичные люминесцентные лампы. Основными преимуществами этих ламп является отсутствие в них токсичной ртути и независимость параметров от температуры окружающей среды.

Наиболее разработанной и удачной по своим параметрам является люминесцентная лампа, наполненная неоном при РNe 133 Па, с люминофорным слоем из оксида иттрия, активированного европием.

Подобные лампы дают красное излучение со светоотдачей 23–лм/Вт. Лампы работают от сети 220 В с частотой тока 50 Гц.





Достоинством люминесцентных ламп является их высокая экономичность. Световая отдача выпускаемых в России образцов в зависимости от мощности и спектрального состава излучения составляет от 30 до 80 лм/Вт, что превышает световую отдачу ламп накаливания в 3–4 раза. Срок службы люминесцентных ламп доходит до 15 000 ч (у ламп накаливания – 1000 ч). На продолжительность горения ламп оказывают влияние условия эксплуатации (частые включения, работа при ненормальном напряжении сети, работа при низких и высоких температурах окружающей среды).

Люминесцентные лампы обладают многими гигиеническими преимуществами перед лампами накаливания. Большая поверхность ламп дает возможность создания равномерного распределения освещенности в поле зрения работающих, а отсутствие значительных тепловых излучений позволяет устанавливать их близко к работающим. Важное гигиеническое значение имеет спектр излучения, близкий к спектру естественного дневного света (у ламп ЛЕ и ЛДЦ), благодаря чему цветопередача при люминесцентном освещении практически не отличается от цветопередачи при естественном дневном. Применяя люминесцентные лампы, можно создать благоприятные условия освещения для органа зрения, а также для организма человека в целом. Люминесцентное освещение способствует снижению утомления зрения, улучшению функционального состояния центральной нервной системы, повышению производительности труда и улучшению качества выпускаемой продукции. Преимущества люминесцентных ламп перед лампами накаливания сказываются при уровнях освещенности выше 75–100 лк.

Люминесцентные лампы следует применять при выполнении работ, связанных с необходимостью различения цвета (предприятия полиграфические, цветной печати, швейной, текстильной, меховой промышленности и т.п.), при исполнении точных работ, требующих значительного напряжения зрения и внимания (конструкторские бюро, сборочные цехи, корректорские, гравировочные и т.п.), в помещениях с недостаточным естественным светом или лишенных естественного освещения (бесфонарные здания, цехи, расположенные в полуподвальных помещениях и др.), в производственных помещениях, где работают дети и подростки, в учебных классах, в лечебных учреждениях и т.п. Особо важное значение эти лампы приобретают в условиях Севера.

Наиболее характерной областью применения люминесцентных ламп дневного света (ЛЕ и ЛДЦ) являются работы, требующие правильной цветопередачи. Во всех остальных случаях наиболее целесообразным является применение люминесцентных ламп белого света (ЛБ) как наиболее экономичных и дающих более теплый свет.

Лампы ЛТБ, излучающие розовый свет, можно применять в помещениях для отдыха.

2.9.2.1. Люминесцентные лампы низкого давления Устройство и принцип действия. Люминесцентные лампы (ртутные НД) представляют собой цилиндрическую стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким равномерным слоем люминофора. По обоим концам трубки впаяны ножки с электродами. При включении лампы электрический ток, протекающий между электродами, вызывает в парах ртути электрический разряд, сопровождающийся излучением (электролюминесценцией). Это излучение, воздействуя на люминофор, преобразуется в видимое излучение (фотолюминесценцию). В лампах дугового разряда применяются самоклеящиеся катоды, которые представляют собой вольфрамовые биспирали или триспирали, покрытые слоем оксида. У некоторых типов электродов наряду с активированной биспиралью имеются экраны той или иной конструкции. В лампах тлеющего разряда используются холодные катоды. На рис. 2.35 схематически изображены основные типы современных люминесцентных ламп.

а б в Рис. 2.35. Общий вид основных типов ртутных люминесцентных ламп низкого давления:

а – лампа дугового разряда стартерного зажигания; б – лампа дугового разряда мгновенного зажигания; в – лампа тлеющего разряда После тщательной откачки и обезгаживания лампа наполняется небольшим количеством ртути и инертным газом до давления в несколько сот паскалей. В обычных люминесцентных лампах в качестве инертного газа используется аргон при давлении около Па. В последнее время разработаны люминесцентные лампы, в которых для наполнения использованы смеси инертных газов.

Основное назначение инертного газа состоит в уменьшении распыления электродов при работе лампы и облегчении зажигания разряда. Помимо того, инертный газ оказывает существенное влияние также на механизм излучения разряда и явления у катода.

Лампы включают в сеть при помощи специальных схем, обеспечивающих надежное зажигание разряда и нормальный режим работы.

2.9.2.2. Ртутные лампы высокого и сверхвысокого давления Лампы типа ДРЛ (дуговые, ртутные, люминофорные), благодаря высокой отдаче (45–60 лм/Вт), большому сроку службы (15–20 тыс. ч), удовлетворительной цветопередаче (R 42%), приспособленности для работы в стандартных электрических сетях напряжением 220 В и возможности производства ламп мощностью от 50 Вт до 2 кВт, получили широкое применение для промышленного и наружного освещения.

Лампы представляют собой ртутно-кварцевую горелку трубчатой формы, смонтированную внутри колбы из тугоплавкого стекла эллипсоидной формы, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем люминофора, который, поглощая УФ-излучение ртутного разряда, превращает его в видимое излучение в красной части спектра. Основную часть светового потока в лампах ДРЛ по-прежнему составляет излучение ртутного разряда, к которому добавляется излучение люминофора. На рис. 2.36 приведен схематический вид ламп подобного типа.

Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 19 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.