Флуоресцентные лампы что это такое


Флуоресцентные лампы(люминесцентные). Виды и устройство.Работа

В современный период флуоресцентные лампы получили широкое применение среди других видов осветительных ламп. Уже в 70-х годах они начали заменять обычные лампы накаливания на производстве и в различных учреждениях. Они имеют достаточно высокую эффективность, качественно освещают помещения и территории.

Флуоресцентная лампа – это источник света, получаемого от свечения разрядов газа. Она состоит из стеклянной трубки, на внутренней поверхности которой нанесен слой люминофора. На торцах трубки находятся электроды в виде спиралей. В полость трубки закачан инертный газ и пары ртути. Под напряжением на электродах в лампе образуется разряд газа, ток проходит по парам ртути, возникает свечение.

Технология изготовления этих ламп постоянно совершенствуется, уменьшаются размеры, повышается яркость и качество света. С 2000-х годов такие лампы используются в домашнем хозяйстве. В настоящее время лампы получили название люминесцентных. По сути и принципу действия это одни и те же лампы. Хотя старое название также используется, поэтому в разной литературе они называются по-разному.

Типы флуоресцентных ламп и их устройство

У нас в стране энергосберегающими лампами называют (люминесцентные) флуоресцентные лампы для бытового применения. Многие не знают, что лампы в виде спирали, которые используются в быту, и называются энергосберегающими, являются по принципу действия флуоресцентными лампами. Энергоэффективность приборов освещения делится на два класса: А и В.

Наиболее правильной будет классифицировать флуоресцентные лампы по различным признакам. Учитывая технологию производства и область применения, выделяют следующие типы ламп:
  • Стандартные флуоресцентные лампы диаметром 26 мм, имеющие несколько слоев люминофора.
  • Флуоресцентные лампы компактных размеров, имеющие трубку различной конфигурации, также покрытой люминофором.
  • Лампы специального назначения.
Также флуоресцентные лампы делятся по другим признакам:
  • Мощность энергии потребления.
  • Световой поток.
  • Цветовая температура.
  • Индекс цветопередачи.
  • Длина лампы.
  • Размер цоколя.
  • Вид подключения.
  • Размещение пускателя. Размещается в корпусе лампы или в светильнике .

Основным элементом флуоресцентных ламп являются пары ртути в малой концентрации. При прохождении через них электрического тока образуется ультрафиолетовое излучение. Люминофор – это химическое вещество, находящееся на внутренней поверхности трубки лампы, преобразующее ультрафиолетовое излучение в видимый для глаз свет. Качество света зависит от состава люминофора.

Принцип действия

При включении питания в стартере образуется небольшой тлеющий разряд, под действием него нагреваются электроды.

Один из электродов изготовлен из биметаллического материала. При нагревании он изгибается и прикасается к другому электроду. В итоге в цепи резко увеличивается электрический ток, разряд в стартере прекращается. Повышающийся ток нагревает электроды флуоресцентной лампы. они начинают выпускать электроны. Это является подготовкой к запуску работы лампы.

Электроды в стартере в это время охлаждаются, биметаллический элемент выправляется, и между электродами появляется зазор. Сила тока в схеме значительно снижается. В дросселе появляется мгновенное повышенное напряжение, которое называется напряжением самоиндукции. Оно препятствует снижению этого тока. При суммировании с напряжением цепи, напряжение самоиндукции образует в лампе короткий импульс напряжения, которого хватает для образования электроразряда в газе.

Сначала разряд возникает в аргоне, а затем, когда газ разогреется, в ртутных парах. Во время свечения лампы напряжение на электродах, а значит и электродах стартера, подключенного к лампе по параллельной схеме, меньше напряжения цепи на размер ЭДС самоиндукции, появляющейся в дросселе при загорании лампы.

Поэтому, дроссель предназначен не только для запуска люминесцентной лампы, но и в создании препятствия неограниченного повышения тока разряда. Если бы дросселя не было, то при увеличении тока лампа разрушилась бы, либо вышли из строя предохранители сети питания квартиры.

Конденсатор С1 в схеме стартера предназначен для подавления помех радиочастотных волн. А емкость С2 служит для увеличения коэффициента мощности.

Особенности и преимущества флуоресцентных ламп

Ультрафиолетовое излучение заставляет светиться люминофор видимым для глаза человека светом. Стекло колбы лампы не дает выхода вредному ультрафиолетовому излучению. Этим оно защищает наши глаза.

Бактерицидные лампы имеют в своей конструкции кварцевое стекло, которое легко пропускает ультрафиолет. Такие лампы применяются для дезинфекции и кварцевания помещений в медицине. Большое распространение имеют сегодня лампы с амальгамами кадмия и другими элементами. В них давление ртути снижено, вследствие чего расширяется интервал температур отдачи света до 60 градусов. Для чистой ртути эта величина составляет 25 градусов.

При возрастании температуры воздуха больше 25 градусов, температура стенок лампы и давление паров ртути повышается, а поток света снижается. Еще сильнее уменьшается поток света при снижении температуры и давления паров. При этом запуск ламп затрудняется. Поэтому в холодное время применение флуоресцентных ламп ограничено.

Чтобы решить эту проблему, разработана конструкция безртутных люминесцентных ламп, в которых давление инертного газа низкое. В них слой люминофора начинает светиться от излучения с величиной длины волны 58-147 нанометров. Так как давление газа в таких лампах не зависит от температуры воздуха, то поток света не изменяется. Сегодня существуют лампы нового поколения Т5. Они более компактны, в них используется высокочастотный пускатель.

Чем больше длина лампы, тем сильнее поток света. Это происходит из-за уменьшения анодно-катодных потер в потоке света. Поэтому выгоднее применить одну лампочку на 36 ватт, чем 2 лампы по 18 ватт. Срок действия у таких ламп ограничивается распылением катодов. Также снижают срок службы колебания напряжения сети питания и частые переключения.

Достоинства

Флуоресцентные лампы нашли широкое применение в связи с тем, что они обладают значительными достоинствами, по сравнению с простыми лампочками накаливания.

  • Повышенная эффективность. Световая отдача выше в 10 раз, чем у ламп накаливания, КПД 25% по сравнению с лампами накаливания – 7%.
  • Большой срок работы – до 20000 часов.
Недостатки
  • Требуется подключение балласта для нормальной работы лампы.
  • Устойчивая работа лампы зависит от температуры воздуха.

Излучение света оказывает на людей значительное воздействие, как психологическое, так и физиологическое, но чаще благотворное. Самым полезным считается дневной свет. Он оказывает влияние на процессы жизни человека, обмен веществ, развитие в физическом плане и т.д. Искусственное освещение отличается от дневного света. Лампы накаливания излучают желтый и красный спектр света, ультрафиолет отсутствует, поэтому они считаются теплыми источниками света.

Еще одним достоинством люминесцентных ламп является возможность образования света разного спектра, от теплого до дневного. Это делает богаче цветовую палитру домашнего быта. Для разных областей применения рекомендуют свои цвета.

Как изготавливают флуоресцентные лампы

Эта лампа была изобретена в 1909 году. До сих пор ее конструкция принципиально не изменилась. Их изготовление является сложным процессом. Нужна механическая хореография, которая включает в себя сварку, и плавку, а также изгибы, пайка, окраска.

Технологический процесс начинается с трубок из стекла. До этого их тщательно подвергают промывке в теплой воде для удаления примесей и грязи. Далее трубкам придается специфическая форма. Их подвергают нагреву в течение половины минуты, потом быстро сгибают по шаблону. Автоматический станок изгибает трубки со скоростью 14 штук в минуту.

Изогнутые трубки идут в камеру, в которой наносится небольшой слой фосфора на внутреннюю поверхность. Фосфор образует световой поток, преобразуя ультрафиолет, образующийся во время ионизации паров ртути. С краев трубки убирают излишки фосфора, для последующей пайки.

Теперь нужно установить компоненты электросхемы. Монтажным автоматом изготавливается катодное устройство. По ним будет поступать ток. Проводникам придается нужная форма, затем их нагревают до определенного значения температуры. Это является подготовкой к следующему этапу, потому что важно не дать катодному покрытию перейти на штырьки.

Нити лампы вставляют в опору. Эмиссионное вещество в этом процессе имеет большое значение. Она испускает электроны, участвующие в образовании светового потока. На следующем этапе соединяют подставку и стеклянную трубку. Пайка производится при высокой температуре.

Теперь остается самый важный процесс, во время которого выкачивают воздух из трубки и заполняют ее инертным газом. На этой же операции в трубку впрыскивается капля ртути, которая очень важна для образования света.

Следующий этап – это размещение проводов, чтобы установить крышку, закрывающую трубку. Крышка создает электрический контакт, и надевается на конец трубки. Она должна иметь абсолютную герметичность, чтобы не было утечки. Теперь лампа готова.

Каждый образец лампы ставят на испытательное колесо для проверки качества.

После тщательной проверки флуоресцентные лампы перевозят на упаковку. Эта операция требует необходимой точности и ловкости. С помощью фосфора, ртути и паяльных ламп изготавливается устройство, не изменившееся за последний век.

Похожие темы:

Флуоресцентные лампы, их особенности и применение

Среди энергосберегающих источников света первыми на рынке появились флуоресцентные лампы. Без них представить современные офисы, складские помещения, крупные магазины, а также школы и больницы просто невозможно. Такие лампы дневного света значительно экономят электроэнергию, характеризуются теплым белым излучением, высоким ресурсом и демократичными ценами, что и способствует их широкому распространению.

Им присущ достаточно длительный срок эксплуатации - до 20 тыс. часов, но при условии минимального количества циклов включения и выключения (при других условиях они выходят из строя гораздо быстрее).

На сегодняшний день современному покупателю предлагаются флуоресцентные лампы с высокой интенсивностью. Они содержат химические компоненты, которые помогают сглаживать скачки светового спектра. Правда, они не способны проектировать свет на большое расстояние, поэтому применяются для обеспечения видимости близкорасположенных предметов.

Стоит отметить, что флуоресцентные лампы чаще всего выпускаются в виде стеклянных трубок, которые наполнены специальным металлическим порошком и содержат на своих концах электроды. Они характеризуются сбалансированным цветом, что позволяет получать мягкий свет, лишенный тени. Выпускаются мощностью 18-36 Вт и длиной 60-120 см, световой температурой до 6400 К, поэтому каждый может подобрать для себя наиболее подходящую модель.

Кроме того, компактные флуоресцентные лампы выпускаются разных форм - обычной колбы, небольшой спирали или в виде лотоса. На рынке также представлены их рефлекторные виды, которые имеют специальное алюминиевое покрытие. Оно дает более направленный световой поток, что важно для обеспечения соответствующего дизайна помещений.

Надо сказать, что лампы флуоресцентные незаменимы в случаях, когда требуется осветить промышленное или деловое помещение, поскольку они имеют высокую отдачу и дают равномерный свет. Им свойственны компактные размеры и красивый вид. Кроме того, они не требуют профессионального подключения, так как легко могут использоваться вместо традиционных ламп накаливания и без проблем устанавливаться в стандартный цоколь. При этом технический свет можно получить не только с помощью светильников строгих форм, но и моделей, которые выполнены по последним тенденциям дизайнерского искусства.

Если говорить о газоразрядных флуоресцентных лампах, то они напоминают неоновые вывески и являются стеклянными колбами, в которых применяются пары ртути и натрия. Внутренняя поверхность таких ламп покрыта специальным составом, который называется люминофором и превращает ультрафиолетовые лучи в видимый спектр света.

Надо сказать, что при добавлении к ртутно-газовой смеси этих ламп отдельных примесей можно получить свечение различного спектра - белого, цветного или черного (УФ). Если же для их изготовления применить специальное кварцевое стекло, то можно получить лампы, которые используют в медицине, поскольку характеризуются УФ излучением ртути и дают бактерицидный эффект.

устройство, принцип работы, виды, маркировка

Среди огромного разнообразия устройств искусственного освещения достаточно весомую нишу занимают люминесцентные лампы. Этот вид световых приборов был впервые представлен еще в 1938 году, бросив вызов единственным монополистам того времени, лампочкам накаливания. С того времени их конструктивные особенности претерпели значительные изменения и доработки за счет чего люминесцентные лампы перешли в разряд энергосберегающих. Но, чтобы разобраться во всех за и против, детально ознакомиться с особенностями их эксплуатации в быту и промышленности, мы детально изучим этот вид осветительных приборов.

Устройство и принцип работы

Конструктивно люминесцентные лампы представляют собой стеклянную колбу, внутренняя поверхность которой покрывается специальным составом – люминофором. Он состоит из галофосфата кальция и  других примесей, некоторые варианты содержат редкоземельные элементы – тербий, европий или церий, но такие комбинации являются довольно дорогими.

Из колбы на этапе изготовления откачивается весь воздух, а емкость заполняется смесью инертных газов, чаще всего аргона, и паров ртути. В зависимости от модели лампы химический состав, как инертных газов, так и люминофора будет отличаться. Внутри газовой смеси располагается вольфрамовая нить накала, которая покрывается эмитирующим покрытием.

Рис. 1. Устройство и принцип действия люминесцентной лампы

Принцип действия такой энергосберегающей лампы заключается в такой последовательности электрохимических процессов:

  • На контакты газоразрядной ртутной лампы подается напряжение питания, за счет чего в цепи нити накаливания начинает протекать электрический ток.
  • При протекании электрического тока с поверхности нити начинает распространяться тепловая энергия и частицы эмиттеры, которые активируют инертный газ и обуславливают выделение ультрафиолетового излучения.
  • Свечение газов имеет относительно низкий процент видимого спектра, так как большая часть приходится на ультрафиолетовые волны. Но при достижении ультрафиолетом стеклянной колбы газоразрядной лампы, происходит  активация и последующей свечение люминофора.

Спектр свечения люминесцентных лампочек может варьироваться в довольно широком диапазоне. Выбор оттенков свечения в осветительных устройствах осуществляется посредством изменения процентного соотношения магния и сурьмы в составе люминофора.

Также важным моментом является температурный показатель, поэтому величина подаваемого напряжения и протекающего электрического тока должны иметь постоянное значение для каждого диаметра колбы. Именно строгое соблюдение электрических характеристик по отношению к ее геометрическим параметрам в люминесцентной лампе позволяет выдавать нужный цвет и яркость свечения.

Разновидности

Все разнообразие люминесцентных ламп характеризуется достаточно большим спектром параметров. Но в рамках данной статьи мы рассмотрим наиболее отличительные из них.

По величине давления газа внутри колбы, на практике различают светильники высокого и низкого давления:

  • Высокого давления – такие люминесцентные приборы выдают плотный световой поток насыщенных цветовых оттенков. Применяются в достаточно мощных моделях с номиналом от 50 до 2000 Вт, характеризуются сроком службы от 6 тыс. до 15 тыс. часов.
  • Низкого давления – отличается относительно небольшой плотностью газа в емкости, применяется для освещения помещений в быту или на производстве.

По форме колбы энергосберегающей лампочки – колба может иметь классическую грушевидную  форму со стеклянной спиралью внутри, продолговатую вытянутую форму, вид спиралевидной трубки закрученной вокруг оси, кольцевидные и других форм.

Рис. 2. Разновидности колбы

По конструкции цоколя различают люминесцентные лампы со стандартным цоколем E с числовым обозначением, указывающим диаметр самого цоколя газоразрядного источника. G – штыревой, в котором число после буквенной маркировки показывает расстояние между контактами, а перед на количество пар контактов. Также можно встретить модели с  цоколем типа W и F, но они используются довольно редко.

Рис. 3. Разновидности цоколей

По цветовой температуре свечения различают люминесцентные приборы с горячим желтым и холодным синим спектром. Также существуют варианты нейтрального цвета свечения. Цветовые температуры подбираются в соответствии с поставленными задачами: теплые для жилья, холодные для производственных объектов.

Рис. 4. Цветовая температура

Маркировка

Система обозначения люминесцентных лампочек определяет их основные параметры Однако, в зависимости от страны производителя будут отличаться и стандарты в обозначении. Для сравнения рассмотрим оба варианта маркировки на примере отечественных и зарубежных производителей.

Отечественная

Отечественная маркировка включает в себя буквенно-цифровое обозначение, которое включает в себя четыре позиции для букв и одну для чисел. К примеру: ЛБЦК-60.

Первая буква в маркировке Л означает лампа. Вторая позиция более сложная, она может выражаться как одной, так и парой буквосочетаний, обозначает индексы цветопередачи, в ней возможны такие варианты:

  • Д – дневного спектра;
  • ХБ – холодное белое свечение;
  • Б – белого цвета;
  • ТБ – белый теплых оттенков;
  • ЕБ – белый естественного спектра;
  • УФ – ультрафиолетового спектра;
  • Г – голубого цвета;
  • С – синего оттенка;
  • К – красный спектр излучения;
  • Ж – желтого оттенка
  • З – зеленого цвета.

Третья позиция определяет качество цветопередачи, но в наличии есть только два варианта Ц – улучшенного качества или ЦЦ – особенно повышенного, которое часто применяется в декоративном освещении.

В четвертой позиции указывается конструкция светильника. Имеются пять основных позиций:

  • А – амальгамного типа;
  • Б – с быстрым пуском;
  • К – кольцевого вида;
  • Р – рефлекторные лампы
  • У – U образные.

Зарубежная

Люминесцентные лампы зарубежного образца имеют идентичный принцип маркировки. В начале указывается мощность изделия в ваттах, ее легко узнать по латинской букве W.

Тип свечения определяется цифровым кодом с буквенным пояснением на английском:

  • 530 – это теплый тон люминесцентных ламп, но относительно плохой цветопередачи;
  • 640/740 – не совсем холодный, но близкий к нему с посредственным уровнем цветопередачи;
  • 765 – голубого оттенка с посредственным уровнем передачи цветов;
  • 827 – близкий к лампе накаливания, но с хорошей передачей цветов;
  • 830 – близкий к галогенной лампочке, с хорошим уровнем передачи цвета;
  • 840 – белого оттенка с хорошим уровнем передачи цветов;
  • 865 – дневного спектра с хорошей цветопередачей;
  • 880 – дневной спектр с отличной степенью передачи света;
  • 930 – теплый тон с отличными параметрами цвета и низким уровнем светоотдачи;
  • 940 – холодный тон с отличной передачей цвета и средним уровнем светоотдачи.
  • 954/965 – люминесцентные устройства с непрерывным спектром.

Технические характеристики

Важными техническими характеристиками для люминесцентных ламп являются:

  • Мощность лампы – может варьироваться в пределах от 10 до 80 Вт для классических бытовых нужд, промышленные модели могут достигать 2000 Вт;
  • Номинальное напряжение – в большинстве случаев применяется напряжение 220В;
  • Температура цветового свечения – варьируется в пределах от 2700 до 6500°К;
  • Светоотдача – количество выделяемого светового потока в перерасчете на 1Вт потребленной электроэнергии для люминесцентных устройств составляет от 40 до 60Лм/Вт, но существуют и более эффективные модели;
  • Габаритные параметры – зависят от конкретной модели люминесцентной лампы;
  • Тип цоколя – E14 (миньон), E27 (стандартный типоразмер), G10 и  G13 штырькового образца и другие.

Особенности подключения к сети

В виду сложностей, связанных с ионизацией газового промежутка, в люминесцентных лампах может использоваться несколько вариантов схемы включения, упрощающих зажигание разряда. Наиболее популярными являются электрические схемы электромагнитного и электронного балласта, которые мы и рассмотрим далее.

Электромагнитный балласт

Является наиболее старым вариантом, применяемым в пуске люминесцентных ламп с холодными катодами.

Рис. 5. Схема подключения с электромагнитным балластом

Как видите, в этой схема лампа подключается через электромагнитный дроссель и стартер. В момент подачи напряжения стартер, состоящий из биметаллической пластины, представляет собой цепь с очень низким сопротивлением, поэтому ток в нем нарастает в значительной степени, но не доходит до величины КЗ благодаря дросселю. Этот процесс запускает электрический разряд в люминесцентной лампе, а при нагревании электроды стартера разомкнуться.

Электронный балласт

Такой способ подключения предусматривает использование специального автогенератора, собранного на трансформаторе и транзисторном блоке, способном выдавать напряжение повышенной частоты, что позволяет получить световой поток без мерцаний.

Рис. 6. Использование электронного балласта

Как видите, готовый блок электронного балласта для питания люминесцентных ламп, применяется в соответствии со схемой подключения, которая указывается прямо на корпусе изделия.

Причины выхода из строя

Достаточно часто потребители, столкнувшиеся с проблемой прекращения работы или ухудшением параметров свечения люминесцентных ламп, задаются вопросом поиска причин неисправности.

Наиболее частыми причинами выхода люминесцентных ламп со строя являются:

  • перегорание нити накала – характеризуется полным отсутствием свечения;
  • нарушение целостности контактов – также не дает лампе загореться;
  • разгерметизация колбы с последующим выходом инертного газа – характеризуется вспышками оранжевого цвета;
  • перегорание стартера, пробой его конденсатора – мерцание, неспособность долго запуститься, черное пятно возле контактов;
  • обрыв обмотки дросселя или пробой на корпус – не включается или дает попеременное включение/выключение в процессе работы люминесцентной лампы;
  • замыкание в патроне люминесцентной лампы или его контактах – характеризуется миганием, но без последующего пуска.

Плюсы и минусы

В связи с жесткой конкуренцией на рынке люминесцентные осветительные приборы принято сравнивать с параметрами работы ламп другого принципа действия.

К преимуществам люминесцентных устройств следует отнести:

  • Достаточно высокая эффективность, в сравнении с теми же лампами накаливания выдают на порядок больший световой поток на каждый ватт потребленной электроэнергии;
  • Имеет несколько вариантов цветового спектра, что делает обоснованным их применение для различных целей;
  • Срок эксплуатации до наработки на отказ в 10 – 15 раз превышает тот же показатель у ламп накаливания и галогенок;
  •  Достаточно большое разнообразие конструкций – компактные, большие, удлиненные и т.д.

Однако и недостатков у люминесцентных ламп существует немало:

  • Гораздо  более высокая стоимость;
  • Наличие ртути, которая при разрушении колбы попадает в окружающее пространство;
  • Даже уцелевшие отработанные лампы требуют специальной утилизации, которая также требует дополнительных затрат;
  • Стабильность работы во многом зависит от температуры и влажности окружающей среды;
  • Люминесцентные лампочки вызывают повышенную усталость глаз при длительном чтении или зрительном напряжении;
  • В сравнении со светодиодными светильниками, бояться механических повреждений;
  • Не поддаются классическим методам управления яркостью.

Область применения

Перечень сфер, в которых могут устанавливаться люминесцентные лампы, достаточно большой. Наиболее часто вы можете встретить их в бытовых помещениях или офисах как основное освещение. В магазинах или торговых центрах устанавливаются в качестве приборов подсветки витрин, стен и других элементов интерьера и могут легко заменить неоновую лампочку. Часто их можно встретить в подсветке коридоров и помещений большой площади удлиненными трубчатыми люминесцентными светильниками.

В промышленной сфере часто применяются как лампы для работы прожекторного освещения, которое охватывает большую площадь. Прожекторные люминесцентные приборы имеют отличную светопередачу, несмотря на удаленность по высоте от освещаемой поверхности.

Флуоресцентные лампы и здоровье - Fluorescent lamps and health

Люминесцентные лампы были предложены , чтобы повлиять на здоровье человека по - разному.

Мерцание эффекты

Новые осветительные системы не используются магнитные балласты с начала века, однако некоторые старые установки все еще остаются. Флуоресцентные лампы с магнитными балластами мерцать при нормальном незаметной частоте 50 или 60 Гц. Это мерцание может вызвать проблемы для некоторых людей с светочувствительностью и связанно с головной болью и утомлением глаз. Такие лампы перечислены как проблематично для некоторых людей с аутизмом , эпилепсией , волчанка , синдром хронической усталости , болезни Лайма , и головокружение . Новые лампы дневного света без магнитных балластов существенно устранены мерцания.

Лица с высоким порогом слитого фликкера особенно страдает от этих устаревших, электромагнитных балластов: их ЭЭГ альфа - волна заметно ослабляется , и они выполняют офисные задачи с большей скоростью и снижением точности. Обычные люди имеют более высокую производительность чтения с использованием частоты (50-60 Гц) электромагнитные балласты , чем электронные балласты, хотя эффект был большим только для случая контраста яркости.

Ранние исследования заподозрили связь между мерцанием люминесцентных ламп с электромагнитными балластами и повторяющимися движениями в аутичных детях. Однако, эти исследования были интерпретационные проблемы и не воспроизводились.

Ультрафиолетовый радиационный риск

Открыт (один конверт) КЛЛ. Инкапсулированный / закрытый (двойной конверт) КЛЛ

Некоторые флуоресцентные лампы излучают ультрафиолетовое излучение. Агентство по охране здоровья в Великобритании провела исследование к выводу , что воздействие на открытие (одного конверта) компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) в течение более 1 часа в день на расстоянии менее 30 см может превышать рекомендуемые уровни в соответствии с рекомендациями Международной комиссии на неионизирующих радиационной защиты (ICNIRP).

Не все открытые КЛЛ производят значительные выбросы УФ. Тем не менее, близость к голой коже может привести уровни воздействия подобных прямых солнечных лучей. Агентство по охране здоровья в Соединенном Королевстве рекомендуется в ситуациях , требующих непосредственную близость от источника света, открытый (одиночный конверт) КЛЛ заменить инкапсулированный (двойную оболочку) КЛЛ.

В 2009 году Министерство природных ресурсов Канады выпустила доклад с описанием возможного УФ - облучения от нескольких типов ламп. В докладе говорится , что на 3 см расстояния, рекомендуемого суточного воздействие ультрафиолетового излучения для кожи и глаз повреждения (если смотреть непосредственно на лампе) была достигнуто в пределах от 50 минут до 5 часов , в зависимости от типа лампы. В докладе отмечается , что такое близкое расстояние вряд ли в реальных условиях эксплуатации. В докладе также отмечается , что большинство обнаженных спиральных ламп испытанных издавали больше УФ , чем 60 Вт лампы накаливания испытанной, но инкапсулированный (двойная оболочка) КЛЛ излучается меньше УФ - излучением. На 30 см расстояния, рекомендуемое максимальное ежедневное воздействие было достигнуто между 3 и 6 ч, с небольшой разницей между исследуемыми 60 Вт лампой накаливания и любой голой спиралью CFL. В докладе говорится , что предельные значения пороговых используемые представляют в противном случае здоровых людей , которые не испытывают какие - либо условий повышенной чувствительности или подверженные веществам , которые повышают УФ - чувствительность. Открытый солнечный свет может обеспечить максимальное рекомендуемое дневное УФ - облучение в 20 до 100 минут.

Исследование SCENIHR и отчет

Научный комитет по новому и вновь выявляемые риски для здоровья (SCENIHR) в 2008 году был рассмотрены связи между искусственным светом и многочисленными заболеваниями человека, в том числе:

  • Ультрафиолетовое излучение , испускаемое люминесцентным освещение может увеличить подверженность человека к канцерогенному излучению от 10 до 30 процентов в год, с соответствующим увеличением вероятностью заражения плоскоклеточного рака на 4 процента.
  • Меланома было показано , что не влияет на КЛЛ в обычных условиях эксплуатации.
  • Учредительный видимый свет высокой энергии (некоторые синий свет) КЛЛ может усугубить заболевания сетчатки у чувствительных людей, но это вряд ли произойдет.
  • В докладе говорится , что «люди с аутизмом или синдромом Аспергера сообщают о проблемах , которые они приписывали флуоресцентного освещения и любые вредные воздействия на людей, страдающих аутизмом или синдромом Аспергера из КЛЛ не могут быть отклонены.
  • В внутреннем ухе условия болезнь Меньера может усугубляться мерцанием. Страдающие головокружения рекомендуется не использовать лампы дневного света.
  • Полиморфный света извержение является условием , влияющих на кожу как полагают, вызвано неблагоприятной реакции на ультрафиолетовый свет. Его распространенность в Европе составляет 10-20% населения. Искусственные источники света могут спровоцировать состояние, и КЛЛ , как было показано , чтобы произвести сыпь.
  • Хронический актинический дерматит это состояние , когда кожа субъекта становится воспаленной из - за реакции на солнечный свет или искусственный свет. Его распространенность в Шотландии составляет 16,5 на 100000 населения. Существует доказательство того, что КЛЛ ухудшить состояние.
  • Аутоиммунное заболевание волчанка усугубляется КЛЛ.
  • Существует доказательство того, что старческая почесуха усугубляются КЛЛАМИ. Это заболевание затрагивает 3,3% от общей численности населения.
  • 3,1% населения страдают солнечной крапивницы , расстройство кожи зависит от ультрафиолета. Некоторые пациенты напрямую зависят от КЛЛ.
  • Фитофотодерматит может быть усугубляются дополнительными уровнями ультрафиолетового света , излучаемых КЛЛАМИ.
  • Пациенты , фотодинамической терапии подвергаются дополнительному риску неблагоприятных светочувствительных реакций , вызванных КЛЛ.
  • Самоотчетности предполагает , что 21% от синдрома хронической усталости пациентов испытывают чувствительность к свету , но не было никаких исследований в связи между синдромом хронической усталости и КЛЛ.
  • Одной из причин катаракты является воздействие ультрафиолетового света. При условии , что уровень УФ - излучения от ламп в безопасных пределах, а лампа на достаточном расстоянии от индивидуума, не должно быть никакого повышенного риска развития катаракты.
  • Существует доказательство того, что мерцание может вызвать судороги у пациентов с фоточувствительной эпилепсией , но до сих пор не какие - либо доказательства на сегодняшний день приписывая припадки в компактные люминесцентных лампы.
  • Самоотчетности предлагают люминесцентные лампы обострить дислексии , но тесты показывают , что дислексия пациенты неспособны обнаружить мерцание , исходящее от источников света. Это мнение было обновлено SCENIHR в 2012 году, без каких - либо существенных изменений по сравнению с мнением 2008 года.

Меркурий

Флуоресцентные лампы содержат ртуть , токсичное вещество. Агентство США по охране окружающей среды (EPA) обеспечивают рекомендации по безопасности для того, как очистить сломанную люминесцентную лампу . Ртуть может быть вредной для детей и развивающихся эмбрионов, поэтому детей и беременных женщин должны избегать в области в то время как сломанный шарик прояснился.

Лампы , которые достигли конца своей жизни не следует выбрасывать в мусор нормальной, так как это может освободить ртути в окружающую среду , если лампа повреждена. В ряде стран , специализирующиеся по переработке или утилизации системы для люминесцентных ламп, например . Рециркуляция колбы США . По данным Агентства США по охране окружающей среды (EPA), количество ртути , содержащейся в компактной люминесцентной лампы (около 4-5 мг) составляет примерно 1% от суммы найденного в одной стоматологической амальгамы заполнения или старого образца стекла термометра. Некоторые линейные люминесцентные лампы содержат ртуть снижается (как низко , как 1,7 мг) и , как правило , называют как «зеленых» и узнаваемы по их зеленые шапки / советы.

Охране окружающей среды США заявляет, что использование энергосберегающих КЛЛ уменьшает потребность в мощности, что снижает количество сжигаемого угля на электростанциях и, следовательно, уменьшает количество ртути, испускаемого из угольных электростанций.

Другие состояния, связанные с флуоресцентным светом

В редких случаях лиц с солнечной крапивницы (аллергия на солнце) может получить сыпь от флуоресцентного освещения, хотя это верно для любого источника света. Очень фоточувствительные индивидуумы с системной красной волчанкой могут возникнуть активности заболевания при искусственном освещении. Стандартные акриловые диффузоры над люминесцентными лампами поглощают почти все УФ-B излучения и , по всей видимости от этого защититься.

В одной статье предполагается , что в редких случаях, флуоресцентное освещение может также вызвать обезличивание и делокализацию ; Впоследствии, это может ухудшить расстройство деперсонализации симптомы.

Благотворительная Мигрень Ассоциация действий об озабоченности со стороны членов , что CFL луковицы могут вызвать мигрень , и есть много анекдотических сообщений о таких случаях.

Рекомендации

Люминесцентные лампы. Виды и работа. Применение и маркировка

Свою историю люминесцентные лампы начинают с газоразрядных приборов, изобретенных в XIX веке. По светоотдаче и экономичности они значительно превосходят лампы накаливания. Применяются для освещения жилых помещений, учреждений, больниц, спортивных сооружений, цехов производственных предприятий.

Принцип работы и основные свойства


Чтобы произошел разряд, к колбе с противоположных сторон подсоединены электроды. Напрямую подключать газоразрядные лампы к сети нельзя. Обязательно используется пусковые регулирующие устройства – балласты.

Если число включений не превышает 5 раз в день, то люминесцентный источник гарантированно прослужит 5 лет. Это почти в 20 раз больше, чем для ламп накаливания.


Среди недостатков люминесцентных ламп выделяют:
  • Нестабильную работу при низкой температуре.
  • Необходимость в правильной утилизации из-за паров ртути.
  • Присутствие мерцания, для борьбы с которым требуется усложнять схему.
  • Сравнительно большие размеры.

Однако люминесцентные лампы чрезвычайно экономичны, поскольку потребляют мало энергии, дают больше света и дольше работают. Не удивительно, что они заменили обычные лампочки почти во всех учреждениях и на предприятиях.

Разновидности люминесцентных ламп

Лампы бывают низкого и высокого давления. Трубки низкого давления устанавливают в помещениях, высокого давления – на улицах и в мощных осветительных приборах.

Ассортимент люминесцентных осветительных приборов довольно широк. Они отличаются размером и формой трубки, типом цоколя, мощностью, цветовой температурой, светоотдачей и другими характеристиками.

В зависимости от формы трубки люминесцентные лампы бывают:
  • Трубчатыми (прямыми), обозначаются буквой Т или t, имеют прямую форму.
  • U-образными.
  • Кольцевыми.
  • Компактными, применяются для светильников.

Прямые, U-образные и кольцевые типы объединят в один вид линейных ламп. Наиболее часто встречаются осветительные приборы в форме трубок. После буквы T или t стоит число. Оно указывает на диаметр трубки, выраженный в восьмой части дюйма. Т8 означает, что диаметр составляет 1 дюйм или 25,4 мм, Т4 – 0,5 дюйма или 12,7 мм, Т12 – 1,5 дюйма или 38,1 мм.

Чтобы сделать лампу более компактной, ее колбу изгибают. Для запуска таких ламп используют встроенный электронный дроссель. Цоколь делают либо под стандартные лампы, либо под специальные светильники.

Цоколь люминесцентной лампы может быть типа G (штырьковый с двумя контактами) или типа E (винтовой). Последний тип применяется в компактных моделях. Цифры после буквы G указывают на расстояние между контактами, а после буквы E – диаметр в миллиметрах.

Маркировка


Отечественная и международная маркировка отличается. Российская берет свое начало со времен Советского Союза, в ней используются буквы кириллицы. Значения букв следующие:
  • Л лампа;
  • Д дневной свет;
  • Б белый;
  • Т теплый;
  • Е естественный;
  • Х холодный.

Зная обозначение можно без проблем прочитать маркировку. Например, ЛХБ будет означать лампу с холодным белым светом.

Для компактных моделей впереди ставят букву К. Если в конце маркировки стоит Ц, то применяют люминофор с улучшенной цветопередачей. Две буквы Ц означают, что цветопередача самого высокого качества.

Если лампа дает цветной свет узкого спектра, то после Л стоит соответствующая буква. Например, ЛК означает источник красного свечения, ЛЖ – желтого, и так далее.

Согласно международной маркировке на лампе пишут мощность и через косую черту трехзначное число, которое определяет индекс цветопередачи и цветовую температуру.

Первая цифра числа указывает на цветопередачу, умноженную на 10. Чем больше цифра, тем точнее цветопередача. Последующие две цифры говорят о цветовой температуре, выраженной в кельвинах и деленной на 100. Для дневного света цветовая температура составляет 5-6,5 тысяч K, поэтому лампа с маркировкой 865 будет означать дневной свет с высокой цветопередачей.

Для жилья используют лампы с кодом 827, 830, 930, для внешнего освещения с кодом 880, для музеев с кодом 940. Подробнее о значении маркировки можно узнать в специальных таблицах.

Мощность традиционно обозначается буквой W. В источниках света общего назначения шкала мощности изменяется от 15 до 80 Вт. У ламп специального назначения мощность может быть менее 15 Вт (маломощные) и более 80 Вт (мощные).

Применение

Люминесцентные лампы с всевозможными оттенками белого цвета применяют для освещения помещений и улиц. С их помощью подсвечивают растения в оранжереях и теплицах, аквариумы, музейные экспонаты.

Наиболее распространенные трубки Т8 с цоколем G13 мощностью 18 и 36 Вт. Их применяют в учреждениях и на производстве. Они легко заменяют советские лампы типа ЛБ/ЛД-20 и ЛБ/ЛД-40.

Поскольку люминесцентные источники слабо нагреваются, их можно применять во всех типах светильников. Выбирая соответствующий цоколь, мощность и размер, их устанавливают в бра, подвесные люстры, ночники. Применяют на кухне, ванне, гаражах, рабочих кабинетах.


Выпускают люминесцентные лампы, излучающие ультрафиолетовый свет. Их устанавливают в лабораториях, исследовательских центрах, медицинских учреждениях – везде, где требуется этот тип излучения.

Люминофор может давать цветной свет (желтый, голубой, зеленый, красный и так далее). Такие источники применяют в дизайнерских целях для художественного оформления витрин, подсветки вывесок, фасадов зданий.

Чтобы люминесцентный прибор прослужил максимально долго, надо обеспечить ему стабильное напряжение и редкое включение/выключение. Поскольку в колбе люминесцентного источника света содержится ртуть, ее нельзя выбрасывать вместе с другим бытовым мусором. Люминесцентные лампы необходимо сдавать в специальные пункты приема. Это могут быть спасательные службы, магазины, продающие электротовары, или компании по утилизации опасного мусора.

Похожие темы:

Флуоресценция — Википедия

Флуоресце́нция, или флюоресценция — физический процесс, разновидность люминесценции. Флуоресценцией обычно называют излучательный переход возбуждённого состояния с самого нижнего синглетного колебательного уровня S1 в основное состояние S0[источник не указан 687 дней]. В общем случае флуоресценцией называют разрешённый по спину излучательный переход между двумя состояниями одинаковой мультиплетности: между синглетными уровнями S1→S0{\displaystyle S_{1}\rightarrow S_{0}} или триплетными T1→T0{\displaystyle T_{1}\rightarrow T_{0}}. Типичное время жизни такого возбуждённого состояния составляет 10−11−10−6 с[1].

Флуоресценцию следует отличать от фосфоресценции — запрещённого по спину излучательного перехода между двумя состояниями разной мультиплетности. Например, излучательный переход возбуждённого триплетного состояния T1 в основное состояние S0. Синглет-триплетные переходы имеют квантовомеханический запрет, поэтому время жизни возбуждённого состояния при фосфоресценции составляет порядка 10−3−10−2 с[2].

Термин «флуоресценция» происходит от названия минерала флюорит, у которого она впервые была обнаружена, и лат. -escent — суффикс, означающий слабое действие.

Впервые флуоресценцию соединений хинина наблюдал физик Джордж Стокс в 1852 году.

Согласно представлениям квантовой химии, электроны в атомах расположены на энергетических уровнях. Расстояние между энергетическими уровнями в молекуле зависит от её строения. При облучении вещества светом возможен переход электронов между различными энергетическими уровнями. Разница энергии между энергетическими уровнями и частота колебаний поглощённого света соотносятся между собой уравнением (II постулат Бора):

E2−E1=hν.{\displaystyle E_{2}-E_{1}=h\nu .}

После поглощения света часть полученной системой энергии расходуется в результате релаксации. Часть же может быть испущена в виде фотона определённой энергии[3].

Соотношение спектров поглощения и флуоресценции[править | править код]

Спектр флуоресценции сдвинут относительно спектра поглощения в сторону длинных волн. Это явление получило название «Стоксов сдвиг». Его причиной являются безызлучательные релаксационные процессы. В результате часть энергии поглощённого фотона теряется, а испускаемый фотон имеет меньшую энергию, и, соответственно, большую длину волны[4][5].

Схематическое изображение процессов испускания и поглощения света. Диаграмма Яблонского[править | править код]

Схематически процессы поглощения света и флуоресценции показывают на диаграмме Яблонского.

При нормальных условиях большинство молекул находятся в основном электронном состоянии S0{\displaystyle S_{0}}. При поглощении света молекула переходит в возбуждённое состояние S1{\displaystyle S_{1}}. При возбуждении на высшие электронные и колебательные уровни избыток энергии быстро расходуется, переводя флуорофор на самый нижний колебательный подуровень состояния S1{\displaystyle S_{1}}. Однако, существуют и исключения: например, флуоресценция азулена может происходить как из S1{\displaystyle S_{1}}, так и из S2{\displaystyle S_{2}} состояния.

Квантовый выход флуоресценции[править | править код]

Квантовый выход флуоресценции показывает, с какой эффективностью проходит данный процесс. Он определяется как отношение количества испускаемых и поглощаемых фотонов. Квантовый выход флуоресценции может быть рассчитан по формуле

Φ=NemNabs{\displaystyle \Phi ={\frac {N_{em}}{N_{abs}}}}

где Nem{\displaystyle {N_{em}}} — количество испускаемых в результате флуоресценции фотонов, а Nabs{\displaystyle {N_{abs}}} — общее количество поглощаемых фотонов. Чем больше квантовый выход флуорофора, тем интенсивнее его флуоресценция. Квантовый выход можно также определить с помощью упрощённой диаграммы Яблонского[6], где Γ{\displaystyle {\Gamma }} и knr{\displaystyle k_{nr}} — константы скорости излучательной и безызлучательной дезактивации возбуждённого состояния.

Тогда доля флуорофоров, возвращающихся в основное состояние с испусканием фотона, и, следовательно, квантовый выход:

Φ=ΓΓ+knr{\displaystyle \Phi ={\frac {\Gamma }{\Gamma +k_{nr}}}}

Из последней формулы следует, что Φ→1{\displaystyle \Phi \rightarrow 1} если knrΓ→0{\displaystyle {\frac {k_{nr}}{\Gamma }}\rightarrow 0}, то есть если скорость безызлучательного перехода значительно меньше скорости излучательного перехода. Отметим, что квантовый выход всегда меньше единицы из-за стоксовых потерь.

Флюоресценция в ультрафиолетовом свете 0,0001 % водных растворов: голубым — хинина, зелёным — флуоресцеина, оранжевым — родамина-B, жёлтым — родамина-6G

К флуоресценции способны многие органические вещества, как правило содержащие систему сопряжённых π-связей. Наиболее известными являются хинин, метиловый зелёный, метиловый синий, феноловый красный, кристаллический фиолетовый, бриллиантовый синий кризоловый, POPOP, флуоресцеин, эозин, акридиновые красители (акридиновый оранжевый, акридиновый жёлтый), родамины (родамин 6G, родамин B), нильский красный и многие другие.

В производстве красок и окраске текстиля[править | править код]

Флуоресцентные пигменты добавляются в краски, фломастеры, а также при окраске текстильных изделий, предметов обихода, украшений и т. п. для получения особо ярких («кричащих», «кислотных») цветов с повышенным спектральным альбедо в нужном диапазоне длин волн, иногда превышающим 100 %. Данный эффект достигается за счёт того, что флуоресцентные пигменты преобразуют содержащийся в естественном свете и в свете многих искусственных источников ультрафиолет (а также для жёлтых и красных пигментов, коротковолновую часть видимого спектра) в излучение нужного диапазона, делая цвет более интенсивным. Особой разновидностью флуоресцентных текстильных пигментов является оптическая синька, преобразующая ультрафиолет в излучение синего цвета, компенсирующее естественный желтоватый оттенок ткани, чем достигается эффект белоснежного цвета одежды и постельного белья. Оптическая синька применяется как при фабричной окраске тканей, так и для освежения цвета при стирке, в стиральных порошках. Аналогичные пигменты применяются и в производстве многих сортов бумаги, включая бумагу для повседневного офисного использования. В ней содержание пигмента с синькой, как правило, наибольшее.

Флуоресцентные краски, в сочетании с «чёрным светом», часто используются в дизайне дискотек и ночных клубов. Практикуется также применение флуоресцентных пигментов в красках для татуировки.

В технике[править | править код]

В технические жидкости, например — антифризы, часто добавляют флюоресцентные добавки, облегчающие поиск течи из агрегата. В ультрафиолетовом свете подтёки такой жидкости становятся очень хорошо заметны.

В биологии и медицине[править | править код]

Флюоресценция (снизу) под ультрафиолетовым освещением спиртового раствора хлорофилла

В биохимии и молекулярной биологии нашли применение флуоресцентные зонды и красители, которые используются для визуализации отдельных компонентов биологических систем. Например, эозинофилы (клетки крови) называются так потому, что имеют сродство к эозину, благодаря чему легко поддаются подсчёту при анализе крови.

Лазеры[править | править код]

Флуорофоры с высокими квантовыми выходами и хорошей фотостойкостью могут применяться в качестве компонентов активных сред лазеров на красителях.

В криминалистике[править | править код]

Отдельные флуоресцирующие вещества используются в оперативно-разыскной деятельности (для нанесения пометок на деньги, иные предметы в ходе документирования фактов дачи взяток и вымогательства. Также могут использоваться в химловушках)

В гидрологии и экологии[править | править код]

Флуоресцеин был применен в 1877 для доказательства того, что реки Дунай и Рейн соединены подземными каналами.[7]. Краситель внесли в воды Дуная и спустя несколько часов характерную зелёную флуоресценцию обнаружили в небольшой речке, впадающей в Рейн. Сегодня флуоресцеин используют также как специфический маркёр, который облегчает поиск потерпевших крушение лётчиков в океане. Для этого просто разбивается ампула с красителем, который, растворяясь в воде, образует хорошо заметное зелёное пятно большого размера. Также флуорофоры могут использоваться для анализа загрязнения окружающей среды (обнаружение утечки нефти (масляных плёнок) в морях и океанах).

  • Лабас Ю. А., Гордеева А. В., Фрадков А. Ф. Флуоресцирующие и цветные белки // Природа, 2003, № 3.
  • Векшин Н. Л. Флуоресцентная спектроскопия биополимеров. Пущино, Фотон-век, 2009.
  • Флюоресценция // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Флуоресценция — статья из Большой советской энциклопедии. 
  • Лозовская Е. Почему они светятся // Наука и жизнь, 2004, № 8.
  • Свечение минералов // Наука и жизнь, 1998, № 5

Форматы флуоресцентной лампы - Fluorescent-lamp formats

Флуоресцентные лампы в различных вариантах

С момента их введения в качестве коммерческого продукта в 1939 году, много различных типов люминесцентной лампы были введены. Систематическая номенклатура определяет массовый рынок лампу, чтобы общая форму, номинальная мощность, длину, цвет, и другие электрические и осветительные характеристики.

Трубные обозначения

Лампы , как правило , идентифицируется с помощью кода , такого как FxxTy, где Р является для флуоресцентной, первое число (хх) указывает либо мощность в ваттах или длину в дюймах, Т указывает на то, что форма колбы является трубчатым, а последний номер (у) есть диаметр в восьмых дюйма (иногда в миллиметрах, округло-до ближайшего миллиметра). Типичные диаметры Т12 или Т38 ( 1 1 / 2   или 38 мм) для бытовых ламп с магнитным балластом , T8 или T26 (1 дюйм или 25 мм) для коммерческих энергосберегающих ламп с электронным балластом, и T5 или T16 ( 5 / 8  или 16 мм) для очень маленьких ламп, которые могут работать даже с батарейным питанием устройства.

Флуоресцентная трубка сравнения Обозначение диаметра
обозначение диаметр трубы дополнительный
(в) (Мм) Разъем Заметки
T2 1 / 4 прибл. 7 WP4.5 × 8.5d Компания OSRAM Люминесцентные Миниатюрные только (FM) трубки

Sylvania Luxline Тонкий Т2 Линейный

T4 1 / 2 12,7 G5 Bipin Тонкие лампы. Номинальная мощность и длина не нормируются (а не то же самое) между различными производителями
T5 T16 5 / 8 15,9 G5 Bipin Оригинальный диапазон 4-13 Вт от 1950 или более ранних версий.
Две новые диапазоны высокой эффективности (ОН) 14-35 Вт, а высокий выход (HO) 24-80 Вт введена в 1990 - е годы
T8 T26 1 +25,4 G13 Bipin / одиночный штырь / утоплена двойной контакт С 1930-х годов, более распространенным форматом с 1980.
T9 T29 ​1 1 / 8  28,6 G10q quadpin контакт Только Круговые (Кольцевой) люминесцентные лампы
T10 ​1 1 / 4  31,75 G13 Bipin
T12 T38 ​1 1 / 2  38,1 G13 Bipin / одиночный штырь / утоплена двойной контакт Кроме того, с 1930-х годов, не столь эффективны, как новые лампы.
T17 ​2 1 / 8  54 G20 Mogul Bipin Большой размер для F90T17 (подогрева) и F40T17 / IS (мгновенный старт)
PG17 ​2 1 / 8  54 R17d Встраиваемый двойной контакт General Electric по мощности Groove только трубы
  • За Т2-Т12, Т17 номер указывает диаметр трубы в 1 / 8 дюймов, например , Т2 = 2 / 8 и T17 = 17 / 8 дюймов. В то время как T16, Т26-Т38 обозначает диаметр трубы в миллиметрах приближенных.

Отражатели

Поперечное сечение типичной флуоресцентной лампы с и без отражателя

Некоторые лампы имеют внутренний непрозрачный отражатель. Покрытие отражателя находится в диапазоне от 120 ° до 310 ° по окружности лампы. Часто, лампа помечается как рефлекторная лампа, добавив букву «R» в коде модели, так что F ## T ## лампа с отражателем будет закодирована как «FR ## T ##». Очень высокий выход (VHO) лампы с отражатели могут быть закодированы как Vhor. Нет такого обозначения не существует на сумму покрытия отражателя лампы имеет.

Лампы рефлекторные используются , когда свет только желательно , чтобы излучаться в одном направлении, или когда приложение требует максимального количества света. Например, эти лампы могут быть использованы в кровати дубления или в подсветке электронных дисплеев. Внутренний отражатель является более эффективным по сравнению со стандартными внешними отражателями. Другой примером является цвет соответствует апертуре огни (с около 30 ° открытия) , используемой в пищевой промышленности для роботизированной инспекции по контролю качества вареных товаров.

Проем лампа имеет четкий перерыв в люминофоре покрытии, как правило , от 30 °, чтобы сконцентрировать свет в одном направлении и обеспечивает более высокую яркость в пучке , чем может быть достигнут путем равномерных покрытий люминофоров. Проем лампа включает в себя отражатели над районом без диафрагмы. Диафрагма лампы обычно используются в фотокопировальных устройствах в 1960 - е и 1970 - е годы , когда банк неподвижных труб был устроен , чтобы осветить изображение , которое необходимо скопировать, но редко встречаются в настоящее время. Диафрагма лампа может производить концентрированный пучок света , подходящий для краевых освещенных знаков.

Slimline лампы

Slimline лампа работает на мгновенном запуске балласт и узнаваемы по их одного-контактным основаниям.

Высокий выход / очень высокий выход лампы

Высокие выходные лампы ярче и приводятся в действие при более высокой электрического тока , имеют разные концы на штифты так , что они не могут быть использованы в неправильном приспособлении, и помечены F ## T ## HO или F ## T ## VHO для очень высокий выход. Так как о начале и середине 1950-х годов до сегодняшнего дня, General Electric разработала и усовершенствовала мощность Groove лампы с меткой F ## PG17. Эти лампы узнаваемы по их большому диаметру (2 1 / 8 «), рифленая форма трубки и колпачок R17d на каждый конце.

Другие формы трубок

U-образные трубки FB ## Т ##, причем B означает «изогнутый». Чаще всего, они имеют то же обозначение , как линейные трубки. Круглые луковицы FC ## T #, с наружным диаметром окружности ( не окружность или Вт) в сантиметрах , являющихся первый номер , а второй номер со ссылкой на размер трубки.

Цвета

Цвет обычно обозначается WW для теплого белого, EW для увеличенного (нейтрального) белого, CW для холодного белого цвета (наиболее распространенного) и DW для голубоватого дневного света белого. BL используется для ультрафиолетовых ламп , обычно используемых в Zappers ошибок . BLB используется для Blacklight-синих ламп , использующих стекло Вуда конверт , чтобы отфильтровать наиболее видимый свет, который обычно используется в ночных клубах. Другие нестандартные обозначения применяются для растений огней или растут огни .

Philips и Osram использовать цифровые цветовые коды для цветов. На три-люминофора и мульти-люминофора трубок, первая цифра обозначает индекс цветопередачи (CRI) лампы. Если первая цифра на лампе говорит 8 , то CRI этой лампы будет составлять приблизительно 85. Последние две цифры обозначают цветовую температуру лампы в градусах Кельвина (К). Например, если две последние цифры на лампе говорят , 41 , цветовая температура этой лампы будет 4100 К, который является общим тремя-люминофор холодной белой люминесцентной лампой.

галогенфосфатная труба
Числовой код цвета цвет Примерное CRI Цветовая температура (К)
29 Теплый белый ~ 52 3000
35 белый ~ 56 3500
33 Дневной свет / Cool White ~ 66 4300
25 Натуральный / Универсальный белый ~ 75 4000
54 Тропический Дневной свет ~ 75 6500
галогенфосфатная труба Делюкса
Числовой код цвета цвет Примерное CRI Цветовая температура (К)
27 Делюкс Очень теплый белый ~ 95 2700
32 Делюкс Теплый белый ~ 85 3000
34 Делюкс Белый ~ 85 3850
79 Делюкс Natural ~ 93 3600
38 Делюкс Холодный белый / ° Колор-Rite ~ 92 4000
55 Northlight / Color Matching ~ 94 6500
Три-люминофор трубка
Числовой код цвета цвет Примерное CRI Цветовая температура (К)
+827 Теплый белый ~ 85 2700
835 белый ~ 85 3500
840 Холодный белый ~ 85 4000
850 Солнечный лучик ~ 85 5000
+865 Холодный дневной свет ~ 85 6500
880 Skywhite ~ 85 8000
Мульти-люминофор трубка
Числовой код цвета цвет Примерное CRI Цветовая температура (К)
+927 Теплый белый ~ 95 2700
+941 Холодный белый ~ 95 4100
950 Солнечный лучик ~ 98 5000
965 Холодный дневной свет ~ 95 6500
Трубы специального назначения
Числовой код флуоресцентный

Тип лампы

Заметки
05 Бактерицидные лампы Нет люминофоры, используемые на всех,

с использованием огибающей плавленого кварца .

08 Черно-свет лампы
09 Вс-лампа для загара

рейтинги Common трубных

В этом разделе перечислены наиболее распространенные рейтинги труб для общего освещения. Существует много больше оценок труб, часто в конкретных странах. Номинальная длина не может точно соответствовать любому измеренному размеру трубки. Для некоторых размеров труб, номинальная длина (в футах) есть искомое расстояние между центрами светильников для создания непрерывной работы, так что трубки немного короче номинальная длиной.

Диаметр трубы в 1 / 8  в (3,175 мм) Номинальная длина Номинальная мощность (Вт)
T5 6 в 150 мм 4
T5 9 в, 225 мм 6
T5 12 в, 300 мм 8
T5 21 в, 525 мм 13
T8 14 в, 360-370 мм 14,15
T8 2 фута, 600 мм 18
T8 3 фута, 900 мм 30
T8 4 фута, 1200 мм 36
T8 5 футов, 1500 мм 58
T8 6 футов, 1764 мм 70
T12 14 в, 360-370 мм 14,15
T12 16.5 в, 420 мм 15
T12 2 фута, 600 мм 20
T12 4 фута, 1200 мм 40
T12 5 футов, 1500 мм 65, 80
T12 6 футов, 1800 мм 75, 85
T12 8 футов, 2400 мм 125

Европейские энергосберегающие лампы

В 1970-х годах, Thorn Lighting представила энергосберегающие 8 футов модифицированной трубу в Европе. Предназначен для работы на существующем 125 Вт (240 В) серии балласта, но с другим заполняющего газа и рабочего напряжения, трубка работает только на 100 В. Повышена эффективность означает, что трубка производится только 9% уменьшение светового потока для снижения мощности на 20% , Это первый дизайн трубки энергосберегающего остается T12 трубки даже сегодня. Однако, последующие по модернизации для замены всех других исходных T12 трубок были Т8, которые помогли с созданием требуемых электрических характеристик и экономии на то новое (и более дорогие) polyphosphor / triphosphor покрытий, и они были еще более эффективным. Следует отметить, что, поскольку эти трубки были выполнены в виде модифицированные труб, подлежащая установке в T12 фитингах, работающих на серию балласте на 220-240 поставок, они не могли быть использованы в 120 странах В сети с неотъемлемо различными конструкциями управления передачами.

Тип Диаметр (в, мм) Номинальная длина (футы, м) Номинальная мощность (Вт) Заметки
T8 1,0, 25 2, 0,6 18 Замена дооснащения для 2 футов T12 20 Вт
T8 1,0, 25 4, 1.2 36 Замена дооснащения для 4 футов T12 40 Вт
T8 1,0, 25 5, 1.5 58 Замена дооснащения для 5 футов T12 65 Вт
T8 1,0, 25 6, 1.8 70 Замена дооснащения для 6 футов T12 75 Вт
T12 1.5, 38 8, 2.4 100 Замена дооснащения для 8 футов Т12 125 Вт

Около 1980 (в Великобритании, по крайней мере), некоторые новые флуоресцентные фитинги были разработаны, чтобы принимать только новые, модернизированные трубы (держатели ламп предназначены не принимать T12 трубу, на 8 футов длины за исключением). Чем раньше T12 галогенфосфатным трубы все еще оставались доступны как запасные части до 2012 года они не вписываются в старые фитинги и некоторые современные фитинги, которые используют твист держатели блокировки лампы, даже если современные фитинги не электрические предназначены для них.

США энергосберегающие лампы

В 1990-х годах, различные энергосберегающие лампы были введены в США, но в отличии от лампы Т8, введенных в Европе, они не являются дооснащением и требуют новой соответсвующей балласты гнать их. Запуск T8 трубки с балластом для Т12 позволит сократить срок службы лампы и может увеличить потребление энергии. Тип трубки всегда должен соответствовать маркировке на светильнике.

Тип Диаметр (в, мм) Номинальная длина (футы) Номинальная мощность (Вт) Заметки
T12 1.5, 38 2 17
T12 1.5, 38 4 34
T12 1.5, 38 5 40
T12 1.5, 38 8 59
T8 1,0, 25 4 25 Shoplite

T5 трубки

В 1990-е годы, больше T5 трубы были разработаны в Европе (что делает его в Северную Америку в 2000-е годы), в дополнение к более коротких (упомянутых выше) уже используется во всем мире.

Диаметр трубы составляет 5 / 8  в (15,875 мм) длина Номинальная мощность (Вт) Заметки
Высокая эффективность Высокая производительность
T5 563 мм (22,2 дюйма) 14 24 Устанавливается в пределах 0,6 м модульного блока
T5 863 мм (34,0 дюйма) 21 39 Устанавливается в пределах 0,9 м модульного блока
T5 1,163 мм (45,8 дюйма) 28 54 Устанавливается в пределах 1,2 м модульного блока
T5 1463 мм (57,6 дюйма) 35 80, 49 Устанавливается в пределах 1,5 м модульного блока

T5 лампы примерно на 40% меньше , чем Т8 ламп и почти на 60% меньше , чем T12 ламп. T5 лампа имеет G5 основание (двухштырьковый с шагом 5 мм).

Смотрите также

Рекомендации

Ртутная газоразрядная лампа — Википедия

Ртутная лампа высокого давления

Ртутные газоразрядные лампы представляют собой электрический источник света, в котором для генерации оптического излучения используется газовый разряд в парах ртути. Ртутные лампы являются разновидностью газоразрядных ламп. Для наименования всех видов таких источников света в отечественной светотехнике используется термин «разрядная лампа» (РЛ), включённый в состав Международного светотехнического словаря, утверждённого Международной комиссией по освещению. Этим термином следует пользоваться в технической литературе и документации.

В зависимости от давления наполнения, различают РЛ низкого давления (РЛНД), высокого давления (РЛВД) и сверхвысокого давления (РЛСВД).

К РЛНД относят ртутные лампы с величиной парциального давления паров ртути в установившемся режиме менее 100 Па. Для РЛВД эта величина составляет порядка 100 кПа, а для РЛСВД — 1 МПа и более.

Ртутные лампы низкого давления (РЛНД)
Ртутные лампы высокого давления (РЛВД)

РЛВД подразделяются на лампы общего и специального назначения. Первые из них, к числу которых относятся, в первую очередь, широко распространённые лампы ДРЛ, активно применяются для наружного освещения, однако они постепенно вытесняются более эффективными натриевыми, а также металлогалогенными лампами. Лампы специального назначения имеют более узкий круг применения, используются они в промышленности, сельском хозяйстве, медицине.

Видимый спектр ртутной лампы

Пары ртути излучают следующие спектральные линии, использующиеся в газоразрядных лампах[1][2][3]:

Длина волны, нм Название Цвет
184.9499 Жёсткий ультрафиолет (тип С)
253.6517 Жёсткий ультрафиолет (тип В)
365.0153 линия «I» Мягкий ультрафиолет (тип A)
404.6563 линия «H» Фиолетовый
435.8328 линия «G» Синий
546.0735 Зелёный
578.2 Жёлто-оранжевый

Наиболее интенсивные линии — 184.9499, 253.6517, 435.8328 нм. Интенсивность остальных линий зависит от режима (параметров) разряда.

Ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ[править | править код]

Лампа ДРЛ 250 на самодельном испытательном стенде

ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминесцентная) — принятое в отечественной светотехнике обозначение РЛВД, в которых для исправления цветности светового потока, направленного на улучшение цветопередачи, используется излучение люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность колбы. Для получения света в ДРЛ используется принцип постоянного горения разряда в атмосфере, насыщенной парами ртути.[4]

Применяется для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи и помещений без постоянного пребывания людей.

Устройство[править | править код]
Лампа ДРЛ со снятой колбой

Первые лампы ДРЛ изготовлялись двухэлектродными. Для зажигания таких ламп требовался источник высоковольтных импульсов. В качестве него применялось устройство ПУРЛ-220 (Пусковое Устройство Ртутных Ламп на напряжение 220 В). Электроника тех времён не позволяла создать достаточно надёжных зажигающих устройств, а в состав ПУРЛ входил газовый разрядник, имевший срок службы меньший, чем у самой лампы. Поэтому в 1970-х гг. промышленность постепенно прекратила выпуск двухэлектродных ламп. На смену им пришли четырёхэлектродные, не требующие внешних зажигающих устройств.

Для согласования электрических параметров лампы и источника электропитания практически все виды РЛ, имеющие падающую внешнюю вольт-амперную характеристику, нуждаются в использовании пускорегулирующего аппарата, в качестве которого в большинстве случаев используется дроссель, включённый последовательно с лампой.

Четырёхэлектродная лампа ДРЛ (смотреть рисунок справа) состоит из внешней стеклянной колбы 1, снабжённой резьбовым цоколем 2. На ножке лампы смонтирована установленная на геометрической оси внешней колбы кварцевая горелка (разрядная трубка, РТ) 3, наполненная аргоном с добавкой ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют основные электроды 4 и расположенные рядом с ними вспомогательные (зажигающие) электроды 5. Каждый зажигающий электрод соединён с находящимся в противоположном конце РТ основным электродом через токоограничивающее сопротивление 6. Вспомогательные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу в период пуска более стабильной. Проводники в лампе изготавливаются из толстой никелевой проволоки.

В последнее время ряд зарубежных фирм изготавливает трёхэлектродные лампы ДРЛ, оснащённые только одним зажигающим электродом. Эта конструкция отличается только большей технологичностью в производстве, не имея никаких иных преимуществ перед четырёхэлектродными.

Принцип действия[править | править код]

Горелка (РТ) лампы изготавливается из тугоплавкого и химически стойкого прозрачного материала (кварцевого стекла или специальной керамики), и наполняется строго дозированными порциями инертных газов. Кроме того, в горелку вводится металлическая ртуть, которая в холодной лампе имеет вид компактного шарика, или оседает в виде налёта на стенках колбы и (или) электродах. Светящимся телом РЛВД является столб дугового электрического разряда.

Процесс зажигания лампы, оснащённой зажигающими электродами, выглядит следующим образом. При подаче на лампу питающего напряжения между близко расположенными основным и зажигающим электродом возникает тлеющий разряд, чему способствует малое расстояние между ними, которое существенно меньше расстояния между основными электродами, следовательно, ниже и напряжение пробоя этого промежутка. Возникновение в полости РТ достаточно большого числа носителей заряда (свободных электронов и положительных ионов) способствует пробою промежутка между основными электродами и зажиганию между ними тлеющего разряда, который практически мгновенно переходит в дуговой.

Стабилизация электрических и световых параметров лампы наступает через 10-15 минут после включения. В течение этого времени ток лампы существенно превосходит номинальный и ограничивается только сопротивлением пускорегулирующего аппарата. Продолжительность пускового режима сильно зависит от температуры окружающей среды — чем холоднее, тем дольше будет разгораться лампа.

Электрический разряд в горелке ртутной дуговой лампы создаёт видимое излучение голубого или фиолетового цвета, а также, мощное ультрафиолетовое излучение. Последнее возбуждает свечение люминофора, нанесённого на внутренней стенке внешней колбы лампы. Красноватое свечение люминофора, смешиваясь с бело-зеленоватым излучением горелки, даёт яркий свет, близкий к белому.

Изменение напряжения питающей сети в большую или меньшую сторону вызывает изменение светового потока: отклонение питающего напряжения на 10-15 % допустимо и сопровождается соответствующим изменением светового потока лампы на 25-30 %. При уменьшении напряжения питания менее 80 % номинального, лампа может не зажечься, а горящая — погаснуть.

При горении лампа сильно нагревается. Это требует использования в световых приборах с дуговыми ртутными лампами термостойких проводов, предъявляет серьёзные требования к качеству контактов патронов. Поскольку давление в горелке горячей лампы существенно возрастает, увеличивается и напряжение её пробоя. Величина напряжения питающей сети оказывается недостаточной для зажигания горячей лампы, поэтому перед повторным зажиганием лампа должна остыть. Этот эффект является существенным недостатком дуговых ртутных ламп высокого давления: даже весьма кратковременный перерыв электропитания гасит их, а для повторного зажигания требуется длительная пауза на остывание.

Традиционные области применения ламп ДРЛ[править | править код]

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).

Довольно оригинальной конструкцией отличаются РЛВД Osram серии HWL (аналог ДРВ), имеющие в качестве встроенного балласта обычную нить накала, размещённую в вакуумированном баллоне, рядом с которой в том же баллоне помещена отдельно загерметизированная горелка. Нить накала стабилизирует напряжение питания из-за бареттерного эффекта, улучшает цветовые характеристики, но, очевидно, весьма заметно снижает как общий КПД, так и ресурс из-за износа этой нити. Такие РЛВД применяются и в качестве бытовых, так как имеют улучшенные спектральные характеристики и включаются в обычный светильник, особенно в больших помещениях (самый маломощный представитель этого класса создаёт световой поток в 3100 Лм).

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ)[править | править код]

Лампы ДРИ (Дуговая Ртутная с Излучающими добавками) конструктивно схожа с ДРЛ, однако в её горелку дополнительно вводятся строго дозированные порции специальных добавок — галогенидов некоторых металлов (натрия, таллия, индия и др.), за счёт чего значительно увеличивается световая отдача (порядка 70 — 95 лм/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы, внутри которой размещается кварцевая или керамическая горелка. Срок службы — до 8 — 10 тыс. ч.

В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Однако последние тоже не снимают с производства из-за их относительной дешевизны.

Ещё одно отличие современных ДРИ — шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника. Различают два основных исполнения данных ламп: с цоколями Е27, Е40 и софитное — с цоколями типа Rx7S и подобными им.

Для зажигания ламп ДРИ необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. В «традиционных» схемах включения данных паросветных ламп, помимо индуктивного балластного дросселя, используют импульсное зажигающее устройство — ИЗУ.

Изменяя состав примесей в лампах ДРИ, можно добиться «монохроматических» свечений различных цветов (фиолетового, зелёного и т. п.) Благодаря этому ДРИ широко используются для архитектурной подсветки. Лампы ДРИ с индексом «12» (с зеленоватым оттенком) используют на рыболовецких судах для привлечения планктона.

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы с зеркальным слоем (ДРИЗ)[править | править код]

Лампы ДРИЗ (Дуговая Ртутная с Излучающими добавками и Зеркальным слоем) представляет собой обычную лампу ДРИ, часть колбы которой изнутри частично покрыта зеркальным отражающим слоем, благодаря чему такая лампа создаёт направленный поток света. По сравнению с применением обычной лампы ДРИ и зеркального прожектора, уменьшаются потери за счёт уменьшения переотражений и прохождений света через колбу лампы. Так же получается высокая точность фокусировки горелки. Для того, чтобы после вворачивания лампы в патрон направление излучения её можно было изменить, лампы ДРИЗ снабжают специальным цоколем.

Ртутно-кварцевые шаровые лампы (ДРШ)[править | править код]

Лампы ДРШ (Дуговые Ртутные Шаровые) представляют собой дуговые ртутные лампы сверхвысокого давления с естественным охлаждением. Имеют шарообразную форму и дают сильное ультрафиолетовое излучение.

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (ПРК, ДРТ)[править | править код]

Дуговые ртутные лампы высокого давления типа ДРТ (Дуговые Ртутные Трубчатые) представляют собой цилиндрическую кварцевую колбу с впаянными по концам электродами. Колба наполняется дозированным количеством аргона, помимо того в неё вводится металлическая ртуть. Конструктивно лампы ДРТ очень схожи с горелками ДРЛ, а электрические параметры их таковы, что позволяют использовать для включения пускорегулирующие аппараты ДРЛ соответствующей мощности. Однако большинство ламп ДРТ выполняется в двухэлектродном исполнении, поэтому для их зажигания требуется использование специальных дополнительных устройств.

Первые разработки ламп ДРТ, носивших первоначальное название ПРК (Прямая Ртутно-Кварцевая), были выполнены Московским электроламповым заводом в 1950-х гг. В связи с изменением нормативно-технической документации в 1980-х гг. обозначение ПРК было заменено на ДРТ.

Существующая номенклатура ламп ДРТ имеет широкий диапазон мощностей (от 100 до 12000 Вт). Лампы используются в медицинской аппаратуре (ультрафиолетовые бактерицидные и эритемные облучатели), для обеззараживания воздуха, пищевых продуктов, воды, для фотополимеризации лаков и красок, экспонирования фоторезистов и иных фотофизических и фотохимических технологических процессов. Лампы мощностью 400 и 1000 Вт применялись в театральной практике для освещения декораций и костюмов, расписанных флуоресцентными красками. В этом случае осветительные приборы оснащались светофильтрами из ультрафиолетового стекла УФС-6, срезающими жёсткое ультрафиолетовое и практически всё видимое излучение ламп.

Важным недостатком ламп ДРТ является интенсивное образование озона в процессе их горения. Если для бактерицидных установок это явление обычно оказывается полезным, то в других случаях концентрация озона вблизи светового прибора может существенно превышать допустимую по санитарным нормам. Поэтому помещения, в которых используются лампы ДРТ, должны иметь соответствующую вентиляцию, обеспечивающую удаление избытка озона. В небольших количествах изготавливаются безозонные лампы ДРТ, колба которых имеет внешнее покрытие из кварца, легированного диоксидом титана. Такое покрытие практически не пропускает озонообразующую линию резонансного излучения ртути 184,9 нм.

Согласно Минаматской конвенции по ртути, с 2020 года будет запрещено производство, импорт или экспорт продукта, содержащего ртуть. Под запрещение Минаматской конвенции попадают лампы общего освещения ртутные высокого давления паросветные (РВДП), в частности лампы ДРЛ и ДРИ.

24 сентября 2014 г, Россия подписала Минаматскую конвенцию по ртути.

Рефлектор Минина — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 февраля 2020; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 февраля 2020; проверки требуют 2 правки.

Рефлектор Минина (лампа Минина[1], «синяя лампа») — прибор для физиотерапии, вспомогательное лечебное средство. Рефлектор состоит из лампы накаливания с колбой синего цвета и фокусирующего абажура с электрическим проводом для присоединения электропитания. Таким образом, это обычная лампа накаливания, синий же цвет при прогревании переносицы в меньшей мере, нежели другой, проникает сквозь закрытые веки и не ослепляет глаза[2]. Не следует путать данную лампу с ультрафиолетовыми лампами (лампа Вуда, кварцевая лампа), она не излучает ультрафиолетовые лучи и не может заменять соответствующие лампы. Форма абажура способствует направленности света[3].

Сейчас невозможно достоверно утверждать, кому принадлежит авторство изобретения рефлектора, но различные источники утверждают, что для физиотерапии рефлектор впервые применил в 1891 году русский военный врач А. В. Минин (1851—1909)[3].

Беременность не является противопоказанием к применению рефлектора, но ввиду глубины проникающего света необходимо исключить его применение на область живота.

Лечебное воздействие рефлектора основано на направленном инфракрасном (обыкновенном тепловом) излучении лампочки. Лечебный эффект сводится к прогреванию той части тела, на которую направлена лампочка[4].

Любители выращивания растений используют рефлектор в качестве «искусственного солнца». В сельской местности его применяют для создания комфортных условий и повышения выживаемости цыплят, известны и другие способы применения.

Применение рефлектора показано как вспомогательный метод лечения при ушибах, радикулите, артритах, воспалительных процессах, растяжениях связок, негнойных отитах, заболеваниях кожи и других[источник не указан 1227 дней].

Противопоказания к физиотерапевтическому использованию рефлектора: онкологические заболевания, острые гнойные процессы (гайморит, фронтит), недостаточность мозгового кровообращения, вегетативные дисфункции, симпаталгии, склонность к кровотечениям, лечением гормонами и цитостатиками, активный туберкулез.

После включения устройства в сеть световой поток от излучателя необходимо направить перпендикулярно облучаемой поверхности. Расстояние воздействия — 20-50 см. Пациент должен ощущать лёгкое и приятное тепло. Не допускаются выраженные тепловые ощущения. Рекомендуются сеансы по 15-30 минут не более двух раз в день. Курс лечения до двадцати пяти процедур. Повторные курсы терапии не ранее, чем через месяц. Глаза при облучении лица и смежных областей необходимо закрывать, а контактные линзы — снимать, так как инфракрасное излучение может подсушивать слизистую оболочку глаз и нагревать контактные линзы[5].

  • Рефлектор медицинский // Краткая энциклопедия домашнего хозяйства / под ред. А. И. Ревина. — М.: Советская энциклопедия, 1960. — Т. 2. — С. 528—529. — 770 с.

Искусственное освещение растений — Википедия

Для выращивания растений при искусственном освещении используются, в основном, электрические источники света, разработанные специально для стимуляции роста растений за счет излучения волн электромагнитного спектра, благоприятных для фотосинтеза. Источники фитоактивного освещения используются при полном отсутствии естественного света или при его недостатке. Например, зимой, когда продолжительности светового дня недостаточно для роста растений, искусственное освещение позволяет увеличить продолжительность их светового облучения.

Впервые применил в 1868 году керосиновые лампы для выращивания растений русский ботаник Андрей Фаминцын[1].

Искусственный свет должен обеспечивать тот спектр электромагнитного излучения, который растения в природе получают от солнца, или хотя бы такой спектр, который удовлетворял бы потребности выращиваемых растений. Уличные условия имитируются не только путём подбора цветовой температуры света и его спектральных характеристик, но и с помощью изменения интенсивности свечения ламп. В зависимости от вида выращиваемого растения, его стадии развития (прорастание, рост, цветение или созревание плодов), а также текущего фотопериода требуется особый спектр, световая отдача и цветовая температура источника света.

Источники искусственного света применяются в садоводстве, при озеленении помещений, при выращивании посевного материала, в производстве пищи (включая гидропонику и выращивание водорослей). Несмотря на то, что большинство источников фитоактивного света разработаны для применения в промышленных масштабах, возможно их применение и в бытовых условиях.

Согласно закону обратных квадратов, интенсивность светового излучения падает обратно пропорционально квадрату расстояния до источника света. Если, например, расстояние до лампы увеличить в два раза, то интенсивность света, достигающего объект, уменьшится в четыре раза. Этот закон служит серьезным препятствием для садоводов, поэтому много усилий направлено на улучшение утилизации света. Фермеры используют всевозможные рефлекторы, позволяющие сконцентрировать свет на небольшой площади, стараются высаживать саженцы как можно ближе друг к другу, делают все для того, чтобы свет попадал как можно больше на растения, а не рассеивался в пространстве.

В качестве источников света можно использовать лампы накаливания, люминесцентные лампы (ЛЛ), газоразрядные лампы (ГР), индукционные лампы, а также светодиоды. В настоящее время профессионалами, в основном, используются газоразрядные и люминесцентные лампы. В помещениях теплиц обычно устанавливают натриевые лампы высокого давления (НЛВД) или металлогалогенные (МГ) лампы, последние, правда, все чаще стали заменять на люминесцентные в виду их большей эффективности и экономичности.

Металлогалогенные лампы иногда используют в первой (вегетативной) фазе роста растений, поскольку такие лампы излучают достаточное количество синего света, а синий свет способствует росту зелёной массы на первых стадиях развития растений; в то же время МГ-лампы имеют пик излучения в районе жёлтого цвета.

Натриевые лампы высокого давления используются во второй (репродуктивной) фазе роста, поскольку их излучение имеет красноватый оттенок. Красный спектр способствует цветению и образованию плодов. Если натриевые лампы использовать в стадии вегетативного роста, растения развиваются и растут быстрее, но при этом расстояния между междоузлиями у них больше и, в целом, растения оказываются выше.

Иногда в обоих периодах применяются МГ-лампы с добавлением красного спектра или НЛВД-лампы с добавлением синего спектра.

Цветовая температура различных источников света, используемых в растениеводстве

Применяются лампы разных типов, включая металлогалогенные, люминесцентные, накаливания, натриевые высокого давления и светодиодные.

Светодиоды[править | править код]

Последние разработки в светодиодной отрасли позволили производить недорогие, яркие, с большим сроком службы источники фитосвета. Большим преимуществом светодиодных источников является возможность получения излучения исключительно в фитоактивной части спектра. Привлекательность светодиодов для выращивания растений в помещениях обусловлена многими факторами. Среди них: низкая электрическая мощность, отсутствие балласта, низкое тепловыделение, что позволяет устанавливать светодиоды вплотную к растениям без риска повредить их. Также необходимо отметить, что использование светодиодов снижает испарение, приводя к удлинению периодов между поливами[2].

Существует несколько активных участков спектра: для хлорофилла и каротиноидов. Поэтому в светодиодном светильнике могут сочетаться несколько цветов, перекрывающих эти фитоактивные участки.

Рекомендации по оптимальному сочетанию светодиодов сильно разнятся. Например, в одном из источников, для максимизации роста и здоровья растений рекомендуется следующая пропорция «12 красных светодиодов с длиной волны 660 нм плюс 6 оранжевых светодиодов с длиной волны 612 нм и один синий светодиод с длиной волны 470 нм»[3].

Пурпурный оттенок светодиодного фитоосвещения

Также имеются публикации, в которых на период вегетативного роста рекомендуется отдавать приоритет светодиодам синего цвета (с длиной волны в районе середины спектра 400—500 нм). Для роста плодов и цветов рекомендуется увеличить долю светодиодов глубоко красного оттенка (с длиной волны от 630 до 670 нм). Следует отметить, что точность при выборе длины волны красных светодиодов более важна, нежели при выборе светодиодов синего спектра. Исследования показали полезность дополнительной подсветки растений светодиодами инфракрасного и ультрафиолетового спектра. При смешении красного и синего света получается свет пурпурного (розового) оттенка. Зелёный свет при искусственном освещении растений может применяться в эстетических целях для нейтрализации неприятного для глаз пурпурного свечения фитосветодиодов или для облегчения визуального контроля зеленых побегов и состояния почвы, поскольку глаз человека лучше всего различает детали именно в зелёной части спектра. Фотосинтетическая эффективность зелёного света крайне низка ввиду высокой степени отражения лучей данного спектра хлорофиллом.

Вышесказанное про отдельные светодиоды разных цветов не имеет отношения к современным фитодиодам, в которых уже применены все необходимые люминофоры и их спектр имеет два максимума в зоне работы фотосинтеза.

Мощность светодиодов, получаемых по старой технологии, составляла сотые доли ватта, что не позволяло эффективно заменять ими ГР-лампы. Современные усовершенствованные светодиоды и светодиодные матрицы обладают мощностью, исчисляемой десятками и даже сотнями ватт, что делает их достойной альтернативой ГР-лампам.

Мощность и эффективность фитосветодиодов продолжает расти. Наиболее важными параметрами при выборе светодиодов являются энергетическая эффективность и спектральный состав излучения.

В следующей таблице приведена световая эффективность различных источников света

У каждого растения особые требования к освещению для правильного развития. Источники искусственного света должны имитировать условия освещения, к которым приспособлено растение. Чем больше растение, тем большее количество света ему требуется. При недостатке света растение перестает расти, независимо от прочих условий.

Например, овощные культуры растут лучше всего при естественном дневном свете, поэтому для выращивания при искусственном освещении им требуется постоянный интенсивный источник света, такой, как белый светодиод. Лиственные растения (например, филодендрон) растут в условиях постоянного затенения, для нормального роста им не требуется много света, поэтому будет достаточно обычных ламп накаливания.

Растениям необходимо чередование темных и светлых («фото»-) периодов. По этой причине освещение должно периодически включаться и выключаться. Оптимальное соотношение светлых и темных периодов зависит от вида и сорта растения. Так некоторые виды предпочитают длинные дни и короткие ночи, а другие наоборот.

Однако освещённость является световой величиной, то есть характеризует свет в соответствии с его способностью вызывать зрительные ощущения у человека и соответствующим образом зависит от спектрального состава света. Поэтому освещённость плохо подходит для использования при определении эффективности систем освещения в садоводстве. Вместо этого используются другие величины, такие как облучённость (энергетическая освещённость), выражаемая в Вт/м2, или фотосинтетически активная радиация (ФАР). Альтернативная величина измерения выражается в микромоль- фотонах в секунду (μmol/s) на единицу площади.

Искусственное освещение растений из космоса[править | править код]

В 1970-х годах известный американский специалист по ракетной технике Краффт Эрике[en] предложил освещать посевы из космоса отражённым солнечным светом при помощи специального спутника с огромной отражающей поверхностью (200—2550 квадратных миль в зависимости от орбиты), названного автором Солеттой, с яркостью 0,2—0,5 солнечной. Планировали развернуть этот отражатель в 1995—2005 гг. с затратами порядка 30—60 млрд долларов. Предполагалось, что это увеличит мировое производство сельскохозяйственных растений на 3—5 процентов и окупится менее чем за 20 лет[21], однако проект не был осуществлён.

  1. Светокультура — статья из Большой советской энциклопедии. 
  2. Гавриленко А. П. светодиодный свет для теплиц (неопр.). ООО "ЭНОВА Лайт" (май 2016).
  3. ↑ Patent US6921182 - Efficient LED lamp for enhancing commercial and home plant growth – Google Patents (неопр.). Google.com. Дата обращения 26 февраля 2013.
  4. ↑ Нормированный так, чтобы максимальное значение составляло 100 %.
  5. ↑ 1 кандела*4π стерадиан/40 Вт
  6. ↑ Waymouth, John F., "Optical light source device", US patent # 5079473, published September 8, 1989, issued January 7, 1992. col. 2, line 34.
  7. Keefe, T.J. The Nature of Light (неопр.) (2007). Дата обращения 5 ноября 2007. Архивировано 1 июня 2012 года.
  8. ↑ How Much Light Per Watt?
  9. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
  10. ↑ Osram halogen (нем.) (PDF) (недоступная ссылка). www.osram.de. Дата обращения 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года.
  11. ↑ Osram Miniwatt-Halogen (неопр.) (недоступная ссылка). www.ts-audio.biz. Дата обращения 28 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  12. Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (неопр.) (1996). Дата обращения 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года.
  13. ↑ China energy saving lamp (неопр.). Дата обращения 16 апреля 2006. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  14. 1 2 Federal Energy Management Program. How to buy an energy-efficient fluorescent tube lamp (англ.) : journal. — U.S. Department of Energy, 2000. — December. Архивировано 2 июля 2007 года. Архивная копия от 2 июля 2007 на Wayback Machine
  15. Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australia. Energy Labelling—Lamps (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 14 августа 2008. Архивировано 24 января 2007 года.
  16. 1 2 Technical Information on Lamps (неопр.) (pdf) (недоступная ссылка). Optical Building Blocks. Дата обращения 14 октября 2007. Архивировано 27 октября 2007 года. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
  17. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog (неопр.). — 2007.
  18. 1 2 LED or Neon? A scientific comparison (неопр.). Архивировано 9 апреля 2008 года.
  19. ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations) (неопр.). Архивировано 17 февраля 2012 года.
  20. ↑ The Metal Halide Advantage (неопр.). Venture Lighting (2007). Дата обращения 10 августа 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  21. ↑ Walter Sullivan "Huge Space Mirrors Proposed to Light the Night.” The New York Times. February 6, 1977

Энергосберегающая лампа — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 октября 2017; проверки требуют 11 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 октября 2017; проверки требуют 11 правок.

Энергоэффективная ла́мпа — электрическая лампа, обладающая существенно большей светоотдачей (соотношением между световым потоком и потребляемой мощностью), например, в сравнении с классическими лампами накаливания. Благодаря этому замена ламп накаливания на энергосберегающие способствует экономии электроэнергии.

Часто энергосберегающими называют только компактные люминесцентные лампы, что некорректно в силу того, что энергосберегающие лампы могут иметь другую конструкцию (например, люминесцентные лампы линейного типа с пониженным содержанием ртути и меньшим диаметром трубки), или даже основываться на других физических принципах — таких, как светодиодные лампы, обладающие перед люминесцентными рядом преимуществ: бо́льшая светоотдача, выше механическая прочность из-за отсутствия хрупкой стеклянной колбы и вольфрамовых нитей, долговечность и независимость от частых переключений, более естественный спектр при сопоставимой цене. Образ компактных люминесцентных ламп часто используется в рекламе, призывающей к экономии электроэнергии и энергосбережению, что способствует распространению этого заблуждения. Более современные светодиодные лампы значительно экономичнее компактных люминесцентных.

Характеристика, которая выгодно отличает энергосберегающие лампы от ламп накаливания, заключается в том, что энергосберегающие лампы могут иметь разную цветовую температуру, определяющую цвет лампы. Цветовые температуры энергосберегающих ламп: 2700 К — Мягкий белый свет, 4200 К — Дневной свет, 6400 К — Холодный белый свет (цветовая температура измеряется градусами по шкале Кельвина). Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше — тем ближе к синему. Таким образом, потребитель получает возможность обогатить цветовую гамму помещения.

Опасность для жизни и последствия для здоровья[править | править код]

Отравление парами ртути[править | править код]

Люминесцентные лампы содержат в своём составе в небольшом количестве пары ртути, в связи с чем их нельзя выбрасывать как обычный бытовой мусор, а требуется сдавать на утилизацию в специализированные организации.

Опасно не только острое отравление парами ртути, как правило, заканчивающееся смертью, но и долговременное хроническое отравление малыми дозами паров, вызывающее неврологические заболевания (меркуриализм, «ртутный тремор»), а также длительное воздействие сверхмалых доз (микромеркуриализм).

Ультрафиолетовое излучение люминесцентных ламп[править | править код]

При работе люминесцентных ламп небольшое количество ультрафиолетового излучения выходит наружу лампы через стеклянную колбу, что может потенциально представлять опасность для людей с кожей, слишком чувствительной к этому излучению. Ультрафиолетовое излучение может вызывать появление кожных мутаций[1][неавторитетный источник?].

Наиболее опасным является воздействие УФ-излучения на роговицу и сетчатку глаза. Поэтому энергосберегающие лампы не рекомендуется располагать ближе 30 см от глаз (ночники, настольные лампы, освещение жилых помещений)[2][неавторитетный источник?].

Полосатый спектр люминесцентных и светодиодных ламп[править | править код]

Энергосберегающие лампы обладают выраженными пиками на отдельных участках спектра. На некоторых же участках излучение может отсутствовать (провал в области фиолетовых и синих лучей есть и у ламп накаливания). В связи с неблагоприятным воздействием прерывистого спектра на сетчатку глаза и нервную систему человека (подавление продукции мелатонина), не рекомендуется применение светодиодных ламп в детских и школьных учреждениях, палатах интенсивной терапии, кабинах машинистов[3][4][5][6][неавторитетный источник?].

Стробоскопический эффект[править | править код]

Люминесцентная лампа в сети переменного тока частотой 50 Гц 100 раз в секунду изменяет интенсивность свечения. Светодиодные лампы при питании от сети переменного тока также могут светить мерцая. Мерцание негативно влияет на зрение, может вызывать приступы эпилепсии и искажать картину движения предметов (создавая, например, иллюзию отсутствия вращения), что может привести к получению травм[2][1][неавторитетный источник?]. Эффект можно легко обнаружить быстро проведя взгляд мимо включённой лампы.


Смотрите также