Маркировка и параметры отечественных люминесцентных ламп

В основе действия люминесцентных ламп лежит фотолюминесценция различных люминофоров, возбуждаемая ультрафиолетовым излучением разряда в парах ртути при низком давлении.

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, стенки которой покрыты изнутри слоем люминофора нужного состава, а с обоих концов впаяны ножки со спиральными, покрытыми оксидом, катодами, которые могут быть накаливаемы извне, что и делается при зажигании лампы.

Лампы наполняются аргоном при давлении в несколько миллиметров ртутного столба и содержат небольшое количество (капельку) металлической ртути. Аргон служит для поддержания разряда в первые моменты по включении, когда давление паров ртути еще недостаточно.

Источником излучения, возбуждающего свечение люминофора, является положительный столб разряда в парах ртути, что и обусловливает необходимость трубчатой формы лампы.

Итак, люминесцентные трубчатые лампы представляют собой запаянную с обоих концов стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем люминофора. Из лампы откачан воздух, и она заполнена инертным газом аргоном при очень низком давлении. В лампу помещена капля ртути, которая при нагревании превращается в ртутные пары.

Вольфрамовые электроды лампы имеют вид небольшой спирали, покрытой специальным составом (оксидом), содержащим углекислые соли бария и стронция. Параллельно спирали располагаются два никелевых жестких электрода, каждый из которых соединен с одним из концов спирали.

В люминесцентных лампах плазма, состоящая из ионизированных паров металла и газа излучает как в видимых, так и в ультрафиолетовых частях спектра. С помощью люминофоров ультрафиолетовые лучи преобразуются в излучение, видимое глазом.

Наиболее важным преимуществом люминофоров с данной точки зрения является структура их эмиссионных спектров. Люминофоры, возбуждаемые соответствующим излучением (равно как и бомбардировкой электронами), всегда испускают свет в более или менее широком интервале длин волн, т. е. дают сплошное излучение в целом участке спектра.

В том случае, когда один люминофор не дает нужного спектрального распределения, могут быть использованы смеси их. Изменяя число компонент и их относительное содержание, оказывается возможным весьма плавно регулировать цвет свечения. Это дает возможность изготовлять источники с любыми оттенками свечения, в частности, лампы белого и дневного света, являющиеся по спектральному составу излучения весьма близкими к "идеальному источнику света".

Характер излучения люминофоров позволяет в известной мере удовлетворить и требованию отсутствия излучения за пределами видимой области. Это обусловливает высокую светоотдачу люминесцентных ламп.

Оптимальная температура люминесцентной лампы лежит в пределах 38 - 50° С. Поскольку температура стенок зависит от температуры окружающей среды, то очевидно, что при изменениях этой последней светоотдача лампы будет изменяться. Оптимальная внешняя температура составляет 25° С.

Понижение внешней температуры на 1°С ведет к уменьшению светового потока лампы на 1,5%. Если окружающая температура ниже 0°С, то лампа плохо зажигается из-за малого давления паров ртути при этих температурах.

При прочих равных условиях светоотдача люминесцентных ламп зависит и от ее длины, так как с увеличением длины все большая доля подводимой мощности приходится на положительный столб, тогда как мощность, расходуемая в катодном и анодном падении, остается неизменной. Практическим верхним пределом длины является 1,2 — 1,5 м, что соответствует более 90% предельной светоотдачи.

Светоотдача люминесцентных ламп в зависимости от большей или меньшей близости их спектральных характеристик к характеристике "идеального" источника оказывается сильно различающейся для ламп разных цветов.

Значительно сложнее, чем у ламп накаливания, оказываются приборы включения люминесцентных ламп. Происходит это прежде всего потому, что напряжение горения таких ламп значительно ниже сетевого, составляя от 70 до 110 В для сетей напряжением в 220 — 250 В.

Необходимость такой значительной разницы обусловлена тем, что при недостаточном превышении сетевого напряжения над рабочим нельзя гарантировать надежного зажигания, так как потенциал зажигания разряда значительно выше потенциала горения. Однако это вызывает необходимость гашения излишка напряжения.

Во избежание потерь мощности, которые свели бы на нет экономичность лампы, балластная нагрузка делается индуктивной (дроссель). Другое осложнение возникает в связи с тем, что потенциал зажигания разряда может быть сделан ниже сетевого напряжения лишь при наличии накаленных (оксидных) катодов.

Однако постоянное накаливание их вызвало бы также бесполезные потери энергии, тем менее оправданные, что в процессе работы накаливание катодов осуществляется самим разрядом. Ввиду этого возникает необходимость в создании специального стартерного устройства.

Схема включения люминесцентной лампы с дросселем и стартером:

Люминесцентные лампы делятся на осветительные общего назначения и специальные.

К люминесцентным лампам общего назначения относят лампы мощностью от 15 до 80 Вт с цветовыми и спектральными характеристиками, имитирующими естественный свет различных оттенков.

Для классификации люминесцентных ламп специального назначения используют различные параметры. По мощности их разделяют на маломощные (до 15 Вт) и мощные (свыше 80 Вт), по типу разряда — на дуговые, тлеющего разряда и тлеющего сечения, по излучению — на лампы естественного света, цветные лампы, лампы со специальными спектрами излучения, лампы ультрафиолетового излучения, по форме колбы — на трубчатые и фигурные, по светораспределению — с ненаправленным светоизлучением и с направленным, например, рефлекторные, щелевые, панельные и др.

Шкала номинальных мощностей люминесцентных ламп (Вт): 15, 20, 30, 40, 65, 80.

Особенности конструкции лампы указываются буквами вслед за буквами, обозначающими цветность лампы (Р - рефлекторная, У - У-образная, К - кольцевая, Б - быстрого пуска, А - амальгамная).

В настоящее время выпускаются так называемые энергоэкономичные люминесцентные лампы, имеющие более эффективную конструкцию электродов и усовершенствованный люминофор. Это позволило изготавливать лампы с пониженной мощностью (18 Вт вместо 20 Вт, 36 Вт вместо 40 Вт, 58 Вт вместо 65 Вт), уменьшенным в 1,6 раза диаметром колбы и повышенной световой отдачей.

У ламп с улучшенным качеством цветопередачи после букв, обозначающих цвет, стоит буква Ц, а при цветопередаче особо высокого качества - буквы ЦЦ.

Маркировка отечественных люминесцентных ламп

Пример расшифровки лампы ЛБ65: Л – люминесцентная; Б – белого цвета; 65 – мощность, Вт

Люминесцентные лампы белого света типа ЛБ обеспечивают наибольший световой поток из всех перечисленных типов ламп одной и той же мощности. Они приблизительно воспроизводят по цветности солнечный свет и применяются в помещениях, где от работающих требуется значительное зрительное напряжение. 

Люминесцентные лампы тепло-белого света типа ЛТБ имеют явно выраженный розовый оттенок и применяются тогда, когда есть необходимость подчеркнуть розовые и красные тона, например при цветопередаче человеческого лица.

Цветность ламп дневного света типа ЛД близка к цветности ламп дневного света с исправленной цветностью типа ЛДЦ.

Люминесцентные лампы холодно-белого света типа ЛХБ по цветности занимают промежуточное положение между лампами белого света и дневного света с исправленной цветностью и в ряде случаев применяются наравне с последними.

Световой поток каждой лампы после 70 % средней продолжительности горения должен быть не менее 70 % номинального светового потока. Средняя яркость поверхности люминесцентных ламп колеблется от 6 до 11 кд/м2.

Люминесцентные лампы при включении их в сеть переменного тока излучают переменный во времени световой поток. Коэффициент пульсации светового потока равен 23 % (у ламп типа ЛДЦ — 43 %). С увеличением номинального напряжения световой поток и мощность, потребляемые лампой, возрастают.

Параметры люминесцентных ламп общего назначения