En lysrör är en gasurladdningsljuskälla där en elektrisk urladdning i kvicksilverånga genererar ultraviolett strålning , som återutsänds till synligt ljus med hjälp av en fosfor - till exempel en blandning av kalciumhalofosfat med andra grundämnen.
Ljuseffektiviteten hos en lysrörslampa är flera gånger högre än för glödlampor med samma effekt.
De vanligaste gasurladdningskvicksilverlamporna med högt och lågt tryck.
En lågtrycksgasurladdning kvicksilverlampa (GRLND) är ett glasrör med ett fosforskikt applicerat på den inre ytan, fyllt med argon vid ett tryck på 400 Pa och kvicksilver (eller amalgam ).
Plasmaskärmar är också en typ av lysrör.
Lysrör används i stor utsträckning för att belysa offentliga byggnader : skolor , sjukhus , kontor , etc. Med tillkomsten av kompaktlysrör med elektroniska förkopplingsdon, som kan ingå i E27- och E14-patroner istället för glödlampor , har lysrör vunnit popularitet i vardagen liv, medan LED-lampor .
Lysrör var mest lämpliga för allmänbelysning, särskilt för stora ytor (särskilt i samband med DALI- system ), som förbättrar ljusförhållandena och samtidigt minskar energiförbrukningen med 50-83% och ökar lampans livslängd. Lysrör användes också i stor utsträckning i lokal belysning av arbetsplatser, i upplyst reklam , fasadbelysning .
Innan den introducerades i praktisk användning var LED- belysningsteknik den vanligaste källan för bakgrundsbelysning av flytande kristallskärmar .
De främsta fördelarna med lysrör jämfört med glödlampor är deras höga ljuseffekt (och därmed effektivitet) - fem gånger högre än glödlampor och lång livslängd - upp till 90 000 timmar. Men trots dessa fördelar har lysrör samexisterat med glödlampor under lång tid.
Den grundläggande nackdelen med lysrör är användningen av kvicksilver , vilket kräver överensstämmelse med vissa villkor för lagring och bortskaffande. Det var denna brist som ledde till deras förbud. Det finns dock många andra funktioner och begränsningar på grund av vilka lysrör har länge använts uteslutande för belysning av industrilokaler och offentliga byggnader:
Den första förfadern till lysröret var gasurladdningslampor . För första gången observerades glöden av gaser under påverkan av en elektrisk ström av Mikhail Lomonosov , som passerade en ström genom en glaskula fylld med väte. Man tror att den första gasurladdningslampan uppfanns 1856. Heinrich Geisler fick ett blått sken från ett gasfyllt rör som exciterades av en solenoid. Den 23 juni 1891 patenterade Nikola Tesla ett system för elektrisk belysning med urladdningslampor (patent nr 454 622), som bestod av en högspänningskälla med högfrekventa och gasurladdningsargonlampor, patenterad av honom tidigare (patent nr 335 787) daterad 9 februari 1886 utfärdat av USA:s patentverk). Argonlampor används fortfarande idag. 1893, på världsutställningen i Chicago, Illinois, demonstrerade Thomas Edison självlysande ljus. År 1894 skapade M. F. Moore en lampa som använde en blandning av kväve och koldioxid för att avge rosa-vitt ljus. Denna lampa var en måttlig framgång. 1901 demonstrerade Peter Cooper Hewitt en kvicksilverlampa som avgav blågrönt ljus och som därmed var oanvändbar för praktiska ändamål. Dess design var dock mycket nära modern och hade en mycket högre verkningsgrad än Geisler- och Edison-lamporna. 1926 föreslog Edmund Germer och medarbetare att man skulle öka driftstrycket i kolven och belägga kolvarna med ett fluorescerande pulver som omvandlar det ultravioletta ljuset som emitteras av den exciterade plasman till ett mer enhetligt vitfärgat synligt ljus. E. Germer är för närvarande erkänd som uppfinnaren av fluorescerande lampan. General Electric köpte senare Germers patent och tog, under ledning av George E. Inman, fluorescerande lampor till utbredd kommersiell användning 1938. 1951, för utvecklingen av lysrör i Sovjetunionen , tilldelades V. A. Fabrikant titeln pristagare av Stalin-priset i andra graden tillsammans med S. I. Vavilov , V. L. Levshin , F. A. Butaeva , M. A. Konstantinova-Shlesinger, V. I. Dolgopolov.
När en lysrörslampa är i drift brinner en ljusbågsurladdning mellan två elektroder placerade i motsatta ändar av lampan [7] [8] . Lampan är fylld med en blandning av inert gas och kvicksilverånga . Den elektriska strömmen som passerar genom lampans gasformiga arbetskropp exciterar UV- strålning, som omvandlas till synligt ljus med hjälp av luminescens , lampans inre väggar är belagda med en fosfor , som återutstrålar den absorberade UV-strålningen till synligt ljus . Genom att ändra sammansättningen av fosforn kan du ändra nyansen på lampans glöd. Kalciumhalofosfater och kalcium-zinkortofosfater används fortfarande huvudsakligen som fosfor.
Ljusbågsurladdningen upprätthålls av termionisk emission av elektroner från katodytan . För att starta lampan värms katoderna antingen genom att leda ström genom dem (lampor av DRL, LD-typ), eller genom jonbombardement i en högspänningsglödurladdning ("kallkatodlampor"). Urladdningsströmmen begränsas av ballasten .
En persons färguppfattning av ljus varierar mycket beroende på belysningen . I svagt ljus ser vi blått bättre och rött sämre. Därför kommer dagsljus med en färgtemperatur på 5000 - 6500 K i svagt ljus att se överdrivet blått ut. Medelbelysningen i bostäder är 75 lux , medan den i kontor och andra arbetslokaler är 400 lux. Med låg belysning (50-75 lux) ser ljus med en färgtemperatur på 3000 K mest naturligt ut . Med en belysning på 400 lux verkar sådant ljus redan gult, och ljus med en temperatur på 4000 - 6000 K verkar mest naturligt .
Industrin tillverkar lampor för olika applikationer. Märkning hjälper till att avgöra om en lampa är lämplig för en viss uppgift .
Den tresiffriga koden på lampans förpackning innehåller som regel information om ljusets kvalitet ( färgåtergivningsindex och färgtemperatur).
Den första siffran är ett färgåtergivningsindex på 1x10 Ra (kompakta lysrör har 60-98 Ra, så ju högre index, desto mer tillförlitlig är färgåtergivningen).
Den andra och tredje siffran anger lampans färgtemperatur.
Således indikerar markeringen "827" ett färgåtergivningsindex på 80 Ra och en färgtemperatur på 2700 K (vilket motsvarar färgtemperaturen för en glödlampa).
Dessutom kan färgåtergivningsindexet betecknas i enlighet med DIN 5035, där färgåtergivningsområdet 20-100 Ra är uppdelat i 6 delar - från 4 till 1A.
Koden | Definition | Egenheter | Ansökan |
---|---|---|---|
530 | Basic warmweiss / varmvit | Ljus av varma toner med dålig färgåtergivning. Föremål ser brunaktiga ut och har liten kontrast. Medelmåttig ljuseffekt . | Garage, kök. Det har blivit mindre och mindre vanligt på sistone. |
640/740 | Grundläggande neutral weiss / kall vit | "Cool" ljus med medelmåttig färgåtergivning och ljuseffekt. | Mycket vanligt, bör ersättas av 840. |
765 | Grundläggande Tageslicht / dagsljus | Blåaktigt "dagsljus" med medelmåttig färgåtergivning och ljuseffekt. | Det finns i kontorslokaler och för att lyfta fram reklamstrukturer ( citylights ). |
827 | Lumilux Interna | Liknar ljuset från en glödlampa med bra färgåtergivning och ljuseffekt. | Hus. |
830 | Lumilux warmweiss / varmvit | Liknar ljuset från en halogenlampa med bra färgåtergivning och ljuseffekt. | Hus. |
840 | Lumilux neutralweiss / kall vit | Vitt ljus för arbetsytor med mycket bra färgåtergivning och ljusutbyte. | Offentliga platser, kontor, badrum, kök. Extern belysning. |
865 | Lumilux Tageslicht / dagsljus | "Dagsljus" ljus med bra färgåtergivning och medioker ljuseffekt. | Offentliga platser, kontor. Extern belysning. |
880 | Lumilux himmelsvit | "Daylight" ljus med bra färgåtergivning. | Extern belysning. |
930 | Lumilux Deluxe warmweiss / varmvit | "Varmt" ljus med utmärkt färgåtergivning och dålig ljuseffekt. | Hus. |
940 | Lumilux Deluxe neutral vit / kall vit | "Kallt" ljus med utmärkt färgåtergivning och medioker ljuseffekt. | Museer, utställningshallar. |
954, 965 | Lumilux Deluxe Tageslicht / dagsljus | "Dagsljus" ljus med ett kontinuerligt färgspektrum och medioker ljuseffekt. | Utställningshallar, akvariebelysning. |
Märkningen av lysrör i Ryssland skiljer sig från den internationella och bestäms av GOSTs och andra regulatoriska dokument.
I enlighet med nuvarande GOST 6825-91 * (IEC 81-84) [9] "Rörformade lysrör för allmän belysning", är linjära lysrör för allmänna ändamål märkta som:
Inhemska tillverkare använder också andra märkningar [10] :
Tillägget av bokstaven C i slutet betyder användningen av en lyxig fosfor med förbättrad färgåtergivning, och tillägget av bokstaven C i slutet betyder användningen av en superdeluxe fosfor med hög kvalitet på färgåtergivningen.
Speciallampor är märkta som:
Parametrarna för hushållslampor när det gäller färgåtergivning och ljuseffekt anges i tabellen:
Sorts | Dekryptering | Nyans | Färg t-ra, K | Ungefärlig genomsnittlig ljuseffektivitet, lm/W, för 20 / 30 / 40 W lampor | Ändamål | Färgåtergivning | Ungefärlig internationell etikettmotsvarighet |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Dagsljuslampor | |||||||
LDC, LDC | Fluorescerande lampor, med förbättrad färgåtergivning; LDC - deluxe, LDC - super deluxe | Vit med en lätt blåaktig nyans och relativt låg ljuseffekt | 6500 | 42/50/55 | För museer , utställningar , fotografi , industri- och administrativa lokaler med höga krav på färgåtergivning. | Bra (LDTS), utmärkt (LDTS) | 865 (LDC), 965 (LDCC) |
LD | Dagsljuslampor | Vit med en lätt blåaktig nyans och hög ljuseffekt | 6500 | 50/57/65 | I produktions- och administrativa lokaler utan höga krav på färgåtergivning | Godtagbar | 765 |
Naturligt ljus lampor | |||||||
LEC, LEC | Lampor av naturligt ljus, med förbättrad färgåtergivning; LEC - deluxe, LECZ - super deluxe | Soligt vitt med relativt låg ljuseffekt | 4000 | _ / _ / 56 | För museer, utställningar, fotografi, utbildningsinstitutioner, bostadslokaler | Bra (LEZ), utmärkt (LEZT) | 840 (LETS), 940 (LETS) |
LE | Naturligt ljus lampor | Vit utan nyans och hög ljuseffekt | 4000 | _ / _ / _ | Godtagbar | 740 | |
Övriga belysningslampor | |||||||
LB | vitt ljus lampor | Vit med en lila nyans, dålig färgåtergivning och hög ljuseffekt | 3500 | 60/73/80 | I rum där starkt ljus behövs och färgåtergivning inte krävs: industriella och administrativa lokaler, i tunnelbanan | Otillfredsställande | 635 |
LHB | Coola vita glödlampor | Vit med solig nyans och dålig färgåtergivning | 4000 | 51/64/77 | I produktions- och administrativa lokaler utan höga krav på färgåtergivning | Otillfredsställande | 640 |
LTB | Varmvita glödlampor | Vit med en "varm" rosa nyans, för att belysa rum rika på vita och rosa toner | 3000 | 55/66/78 | Livsmedelsbutiker , cateringanläggningar _ | Relativt acceptabelt för varma toner, otillfredsställande för kalla toner | 530, 630 |
LTBCC | Varmvita lampor med förbättrad färgåtergivning | Vit med en "varm" gul nyans | 2700 , 3000 | 35/_/50 | Samma som för LTB, samt för bostadslokaler. | Acceptabel för varma toner, mindre tillfredsställande för kalla toner | 927, 930 |
Speciallampor | |||||||
LG, LC, LZ, LV, LR, LGR | Färgade fosforlampor | LG - blå, LK - röd, LZ - grön, LV - gul, LR - rosa, LGR - lila |
— | För ljusdesign , konstnärlig belysning av byggnader, skyltar, skyltfönster | — | LH: 67, 18, BLÅ LH: 60, 15, RÖD LW: 66, 17, GRÖN LW: 62, 16, GUL [12] | |
LSR | Blå reflektorlampor | Klarblå glödlampor | — | I elektrofotografiska kopiatorer | — | — | |
LUF | UV-lampor | Mörkblå lampor med en stark ultraviolett komponent | — | För nattbelysning och desinfektion i sjukvårdsinrättningar , baracker m.m. | — | 08 |
Alla gasurladdningslampor (inklusive ett lågtrycksgasurladdningslysrör ), till skillnad från en glödlampa , kan inte anslutas direkt till det elektriska nätverket. Det finns två anledningar till detta:
För att lösa dessa problem används speciella enheter - ballaster (ballaster). De vanligaste anslutningsscheman idag är: med en elektromagnetisk ballast (EMPRA) och en neonstarter, och med en elektronisk ballast ( elektronisk ballast ; det finns många olika modeller och alternativ).
En elektromagnetisk ballast (förkortat EMPRA - Electromagnetic Ballast) är en elektromagnetisk choke med en viss induktiv resistans, seriekopplad med en lampa (lampor) med en viss effekt. En startmotor är kopplad i serie med lampans glödtrådar , som är en neonlampa med bimetalliska elektroder och en kondensator (neonlampa och kondensator är parallellkopplade). Induktorn genererar en triggerpuls (upp till 1 kV) på grund av självinduktion, och begränsar även strömmen genom lampan på grund av induktivt motstånd. För närvarande är fördelarna med elektromagnetisk ballast enkel design, hög tillförlitlighet och hållbarhet. Det finns många nackdelar med ett sådant system:
Armaturer massproducerade i Sovjetunionen för två lampor LB-20 ( LD-20 ) hade medel för kompensation för både cos φ och den stroboskopiska effekten. En sektion slogs på genom en fasskiftande kondensator. Strömmen i sektionerna skiljde sig alltså med ungefär en fjärdedel av nätspänningens period. Som ett resultat är ljusstyrkan för en lampa maximal i det ögonblick då ljusstyrkan för den andra lampan är noll, och vice versa. Dessutom skiftades strömmen i fas från spänningen med ungefär samma mängd (med 1/8 av perioden), men med ett annat tecken. Detta förbättrade den totala effektfaktorn avsevärt.
Lampstartmekanism med elektromagnetisk ballast och startmotorI den klassiska omkopplingskretsen med en elektromagnetisk ballast används en startmotor (starter) för att automatiskt styra tändningen av lampan, som är en liten neonlampa med en kondensator ansluten parallellt med den , innesluten i ett hus. En inre elektrod i start-neonlampan är fast och styv, den andra är bimetallisk , böjd när den värms upp (det finns också starter med två flexibla elektroder (symmetriska)). I utgångsläget är startelektroderna öppna. Startmotorn är ansluten parallellt med lampan så att när dess elektroder är stängda passerar strömmen genom lampspiralerna.
I ögonblicket för påslagning appliceras hela nätverkets spänning på lampans elektroder och startmotorn, eftersom det inte finns någon ström genom lampan och spänningsfallet över induktorn är noll. Lampspolarna är kalla. Det finns ingen urladdning i lampan och inträffar inte, eftersom nätspänningen inte räcker till för att tända den. Men i startlampan uppstår en glödurladdning från den applicerade spänningen, och strömmen passerar genom lampspiralerna och startelektroderna. Urladdningsströmmen är liten för att värma lampspolarna, men tillräcklig för att värma startelektroderna, vilket gör att den bimetalliska elektroden böjs och stängs med en hård elektrod. Eftersom nätspänningen kan variera i förhållande till det nominella värdet väljs tändspänningen i startlampan så att urladdningen i den tänds vid lägsta nätspänning. Strömmen, begränsad av induktorns induktiva reaktans, flyter genom lampspolarna och värmer upp dem. När de slutna startelektroderna svalnar (i stängt tillstånd frigörs inte värme på dem på grund av lågt motstånd), öppnas kretsen, och på grund av självinduktion uppstår en spänningsstöt vid gasreglaget, tillräckligt för att antända en urladdning i lampan.
Parallellt med neonlampan i startmotorn är en liten kondensator ansluten , som tjänar till att bilda en resonanskrets tillsammans med induktansen hos induktansen. Kretsen genererar en puls som är tillräckligt lång för att tända lampan (utan en kondensator blir denna puls för kort och amplituden för stor, och energin som lagras i induktorn kommer att användas för att ladda ur i startmotorn). När startmotorn öppnas är lampspolarna redan tillräckligt uppvärmda, och om spänningsuppgången som uppstår på grund av induktans självinduktans är tillräcklig för ett sammanbrott, tänds en urladdning i lampan. Lampans driftspänning är lägre än nätspänningen på grund av spänningsfallet över induktorn, därför är urladdningssläckningsspänningen i startlampan inställd något högre än spänningen på lysröret, så startmotorn fungerar inte igen. Under tändningen av lampan fungerar startmotorn ibland flera gånger i rad om den öppnar i det ögonblick då det momentana värdet på gasströmmen är noll, eller lampelektroderna ännu inte är tillräckligt varma. När lampan är i drift ökar dess driftspänning något, och vid slutet av dess livslängd, när den aktiverande pastan är förbrukad på en av lampspiralerna, ökar spänningen på den till ett värde som är större än urladdningssläckningsspänningen i lampan. startlampa. Detta orsakar den karakteristiska kontinuerliga blinkningen av en felaktig lampa. När lampan slocknar kan du se glödet från katoderna som värms upp av strömmen som flyter genom startmotorn.
Ett elektroniskt förkopplingsdon (förkortat elektroniskt förkopplingsdon - Electronic Ballast) förser lamporna med en ström som inte har en nätfrekvensspänning (50-60 Hz), utan med en högfrekvent spänning (25-133 kHz), som ett resultat av vilket blinkande lampor som är synliga för ögonen är uteslutna.
Beroende på modell kan den elektroniska ballasten använda ett av två alternativ för att starta lampor:
Elförbrukningen för lysrör vid användning av elektronisk ballast är vanligtvis 20-25 % lägre. Materialkostnader (koppar, järn) för tillverkning och bortskaffande är flera gånger lägre. Användningen av centraliserade belysningssystem med automatisk justering kan spara upp till 85 % av elektriciteten. Det finns elektroniska förkopplingsdon med möjlighet till dimning (justera ljusstyrkan) genom att ändra arbetscykeln för lampans matningsström.
Lampstartmekanism med elektronisk ballastTill skillnad från en elektromagnetisk ballast kräver en elektronisk ballast vanligtvis inte en separat specialstartare för att fungera, eftersom en sådan ballast i allmänhet kan generera de nödvändiga spänningssekvenserna själv. Det finns olika sätt att starta lysrör. Oftast värmer den elektroniska ballasten lampornas katoder och tillför katoderna en spänning som är tillräcklig för att tända lampan, vanligtvis en växelspänning och en högre frekvens än elnätet (vilket samtidigt eliminerar lampans flimmer, karakteristiska för elektromagnetiska förkopplingsdon). Beroende på utformningen av förkopplingsdonet och tidpunkten för lampstartsekvensen, kan sådana förkopplingsdon till exempel ge en mjuk start av lampan med en gradvis ökning av ljusstyrkan till full på några sekunder, eller en momentan lampa på. Ofta finns det kombinerade metoder för att starta, när lampan startas inte bara på grund av att lampans katoder är uppvärmda, utan också på grund av att kretsen som lampan är ansluten till är en oscillerande krets. Parametrarna för den oscillerande kretsen väljs så att i frånvaro av en urladdning i lampan inträffar fenomenet elektrisk resonans i kretsen , vilket leder till en betydande ökning av spänningen mellan lampans katoder. Som regel leder detta också till en ökning av katodvärmeströmmen, eftersom med ett sådant startschema är katodfilamenten ofta anslutna i serie genom en kondensator, som är en del av en oscillerande krets. Som ett resultat, på grund av uppvärmningen av katoderna och den relativt höga spänningen mellan katoderna, tänds lampan lätt. Eftersom katodfilamenten har termisk tröghet, det vill säga att de inte kan värmas upp omedelbart, tänds lampan när katoderna inte värms upp, vilket leder till en minskning av livslängden. För att förhindra detta är en posistor kopplad parallellt med kondensatorn - detta är ett motstånd vars motstånd ökar kraftigt när en elektrisk ström flyter, vilket förhindrar att urladdningen i lampan tänds vid första ögonblicket, det vill säga när katoderna är inte uppvärmda. Efter att lampan har antänts ändras parametrarna för den oscillerande kretsen, kvalitetsfaktorn minskar och strömmen i kretsen sjunker avsevärt, vilket minskar uppvärmningen av katoderna. Det finns varianter av denna teknik. Till exempel, i det extrema fallet, kan ballasten inte värma katoderna alls, istället lägga en tillräckligt hög spänning på katoderna, vilket oundvikligen kommer att leda till nästan omedelbar antändning av lampan på grund av gasnedbrytning mellan katoderna. I huvudsak liknar denna metod tekniken som används för att starta kallkatodlampor (CCFL). Denna metod är ganska populär bland radioamatörer, eftersom den låter dig starta även lampor med brända katodfilament, som inte kan startas med konventionella metoder på grund av omöjligheten att värma katoderna. I synnerhet används denna metod ofta av radioamatörer för att reparera kompakta energisnåla lampor, som är konventionella lysrör med inbyggd elektronisk ballast i en kompakt förpackning. Efter en liten förändring av ballasten kan en sådan lampa fungera under lång tid, trots utbränningen av värmespolarna, och dess livslängd begränsas endast av tiden tills elektroderna är helt sprutade.
Elektroderna i en lysrör är en spiral av volframfilament belagd med en pasta (aktiv massa) av alkaliska jordartsmetaller . Denna pasta ger en stabil urladdning. Under drift smulas det gradvis sönder från elektroderna, brinner ut och avdunstar. Det släpps särskilt intensivt under uppstart, när urladdningen under en tid sker inte över hela elektrodens område, utan på ett litet område av dess yta, vilket leder till lokala temperaturfall. Därför har lysrör fortfarande en begränsad livslängd (det beror huvudsakligen på kvaliteten på elektroderna, tändningshastigheten), även om den är längre än den för konventionella glödlampor, där spiralen avdunstar med konstant hastighet. Därav mörkningen i ändarna av lampan, som intensifieras närmare slutet av dess livslängd. När pastan brinner ut helt, ökar spänningen på lampan abrupt och kretsen som lampan fungerar i kan inte ge hög spänning för dess förbränning.
Som regel, vid slutet av livslängden, brinner pastan helt ut på en av de två elektroderna, vilket leder till en ökning av spänningen på lampan till ett värde lika med tändspänningen för urladdningen i startmotorn. Detta leder till det faktum att startmotorn börjar fungera konstant - därav den välkända blinkningen av hårt slitna lampor, åtföljd av tändningen av lampan, sedan slocknar den och elektroderna värms upp i den, varefter lampan tänds upp igen.
Om startmotorn misslyckas (stängning av bimetalliska kontakter eller ett sammanbrott av kondensatorn), blir lampan shuntad längs startkretsen, och antändning av urladdningen är omöjlig. Endast lampelektrodernas glödtrådar fungerar, vilket leder till deras accelererade slitage, strömmen som förbrukas av lampan är något överskattad, men det är inte nödläge, eftersom choken är utformad för detta driftsätt. I händelse av en strypningsfel (en kortslutning eller ett brott mot den magnetiska kretsen och som ett resultat en minskning av induktansen), ökar strömmen i lampkretsen avsevärt, urladdningen värmer upp elektroderna tills de smälter, vilket leder till ett omedelbart fel på lampan.
I processen med lampans åldrande brinner den aktiva massan av elektroderna gradvis ut, varefter filamenten värms upp och brinner ut. I högkvalitativa förkopplingsdon tillhandahålls en krets för att automatiskt stänga av en utbränd lampa. I elektroniska förkopplingsdon av låg kvalitet finns inget sådant skydd, och efter att ha ökat spänningen kommer lampan att slockna, och resonans kommer att uppstå i kretsen, vilket leder till en betydande ökning av strömmen och utbränning av ballasttransistorerna.
Det är inte heller ovanligt att förkopplingsdon av dålig kvalitet (vanligtvis lågenergilampor med inbyggda förkopplingsdon) har en kondensator vid utgången klassad för en spänning nära den nya lampans driftspänning. När lampan åldras stiger spänningen och ett haveri uppstår i kondensatorn, vilket även kopplar ur ballasttransistorerna [13] .
När en lampa med elektroniskt förkopplingsdon går sönder blir det inget flimmer, som vid en elektromagnetisk ballast slocknar lampan direkt. Du kan fastställa orsaken till felet genom att kontrollera integriteten hos lampglödtrådarna med valfri ohmmeter , multimeter eller en specialiserad enhet för att testa lampor. Om lampglödtrådarna har låg resistans (cirka 10 ohm, det vill säga de har inte brunnit ut), är orsaken till felet den låga kvaliteten på ballasten, om en eller båda glödtrådarna har hög (oändlig) resistans, då har lampan brunnit ut på grund av ålderdom eller överspänning. I det senare fallet är det vettigt att försöka byta ut själva lampan, men om den nya lampan inte heller lyser och ballastkretsen är strömförsörjd, indikerar detta också en låg kvalitet på ballasten (det finns risk för förstörelse den nya lampan).
Med långtidsdrift av lampan (över 5000 timmar), ogynnsamma miljöförhållanden, lågkvalitativ fosfor och även en underskattad mängd kvicksilver i lampan under produktionen, kan dess koncentration minska med tiden, ner till kritiska värden. I det här fallet finns det en defekt "en död lampa". Kvicksilverångor binds av fosforns porösa struktur, mer sällan av elektroderna, samtidigt som kolvens täthet bibehålls.
Under flera månader (ibland år) minskar lampans ljusstyrka gradvis, emissionsspektrumet förändras. Lampans ljus får en rosa (blå) nyans och elektrodenheterna blir märkbart varma. Urladdningen går i detta fall huvudsakligen genom inerta gaser ( argon eller krypton ), som finns i små mängder i de flesta lysrör. I det här fallet ändras som regel lampans elektriska egenskaper: strömmen ökar markant (mer än 1,5 gånger) och kretsens effektfaktor sjunker (mer än två gånger). I detta läge finns det en ökad belastning på gasreglaget eller den elektroniska ballasten, som kan misslyckas på grund av överbelastning.
Under förhållanden med överhettning av elektroderna minskar deras emissivitet gradvis, vilket leder till lamputbränning . Dessutom, även om elektroderna är intakta, på grund av en förändring i sammansättningen av ämnet inuti glödlampan, kan passagen av en glödurladdning och, som ett resultat, tändningen av lampan så småningom bli omöjlig.
Många tycker att ljuset från lysrör är hårt och obehagligt. Färgen på föremål som är upplysta av sådana lampor kan vara något förvrängd. Detta beror dels på ett överskott av blå och gröna linjer i emissionsspektrumet för en gasutsläpp i kvicksilverånga, dels på vilken typ av fosfor som används, dels på en felaktigt vald lampa avsedd för lager och lokaler.
Många billiga lampor använder en halofosfatfosfor med den kemiska formeln , som avger främst i de gula och blå delarna av spektrat, medan mindre ljus sänds ut i de röda och gröna delarna av spektrat. En sådan blandning av spektrala komponenter verkar vit för ögat, men när den reflekteras från föremål kan spektrumet förändras, vilket uppfattas som en förvrängning av färgen på föremåls yta. Fördelen med sådana lampor är att de vanligtvis har en högre ljuseffektivitet.
Om vi tar hänsyn till att det finns tre typer av färgreceptorer i det mänskliga ögat, och uppfattningen av ett kontinuerligt spektrum av en person endast är resultatet av bearbetning av information från ögonreceptorerna av hjärnan, då för användning av artificiellt ljus källor är det ingen mening att sträva efter att exakt återskapa det kontinuerliga solspektrumet, det räcker för att bilda samma effekt på dessa tre färgkänsliga receptorer, vilket orsakar ett kontinuerligt solspektrum. Denna princip för färgåtergivning har länge använts inom färg-tv och färgfotografering. Detta tillvägagångssätt tar dock inte hänsyn till andra typer av effekter av ljusstrålning på synorganet och kroppen [14] .
Därför använder dyrare lampor den så kallade "trebands" och "fembands" fosforn, det vill säga en fosfor som avger i tre eller fem spektralområden. Detta gör det möjligt att uppnå en mer enhetlig fördelning av strålningsintensiteten över det synliga spektrumet, vilket leder till en mer naturlig återgivning av ljus. Sådana lampor är dock betydligt dyrare och har som regel en lägre ljuseffekt.
Hemma kan du utvärdera lampans spektrum med ögat med hjälp av en CD. För att göra detta måste du titta på reflektionen av lampljuset från skivans arbetsyta - färgade ränder kommer att synas i diffraktionsmönstret - en bild av lampstrålningens spektrallinjer. Om lampan är nära kan en skärm med ett litet hål eller en smal slits placeras mellan lampan och skivan.
Det finns också speciella lysrör med olika spektrala egenskaper:
Flaskorna till sådana lampor är gjorda av kvartsglas eller uviolglas , som sänder strålar av det ultravioletta våglängdsområdet [17] .
Fluorescerande lampor - lågtrycksurladdningslampor - är indelade i linjära och kompakta.
En linjär fluorescerande lampa är en rak, ringformad eller U-formad lågtryckskvicksilverlampa i vilken det mesta av ljuset emitteras av en fluorescerande beläggning som exciteras av urladdningens ultravioletta strålning. Ofta kallas sådana lampor helt felaktigt glödformade eller rörformade, en sådan definition är föråldrad, även om den inte motsäger GOST 6825-91, som antog beteckningen "rörformig".
En dubbeländad rätlinjig lysrörslampa är ett glasrör, i vars ändar glasben är svetsade med elektroder fästa på dem (spiralvärmefilament). Ett tunt lager av kristallint pulver, en fosfor, appliceras på insidan av röret. Röret fylls med en inert gas eller en blandning av inerta gaser (Ar, Ne, Kr) och försluts hermetiskt. En doserad mängd kvicksilver införs inuti, som, när lampan är i drift, övergår i ångtillstånd. I ändarna av lampan finns uttag med kontaktstift för anslutning av lampan till kretsen.
Linjära lampor varierar i längd och rördiameter.
Lampeffekt (typ.) | Kolvens längd med G13 bas i mm |
---|---|
15 W | 450 |
arton; 20 W | 600 |
30 W | 900 |
36; 40 W | 1200 |
58; 65; 72; 80 W | 1500 |
Beteckning | Diameter i tum | Diameter i mm |
---|---|---|
T4 | 4/8 | 12.7 |
T5 | 5/8 | 15.9 |
T8 | 8/8 | 25.4 |
T10 | 10/8 | 31.7 |
T12 | 12/8 | 38,0 |
Lampor av denna typ kan ofta ses i industrilokaler, kontor , butiker , transporter etc.
I praktiken av tillverkare av LED-armaturer och lampor , finns också ofta beteckningen på lampor av typen "T8" eller "T10", såväl som basen "G13". LED-lampor kan installeras i en standardarmatur (efter mindre modifieringar) för lysrör. Men funktionsprincipen är annorlunda och förutom yttre likhet har de ingenting gemensamt med lysrör. Linjära lysrör förbrukar endast cirka 15 % av effekten hos glödlampor, trots att ljusflödena från dessa två ljuskällor är desamma.
De är lampor med ett böjt rör. De skiljer sig åt i typen av bas på:
Lampor finns även för standardpatronerna E27 , E14 och E40, vilket gör att de kan användas i många armaturer istället för glödlampor.
Alla lysrör innehåller kvicksilver (i doser från 1 till 70 mg), ett giftigt ämne av 1:a faroklassen. Denna dos kan skada hälsan om lampan går sönder, och om den ständigt utsätts för de skadliga effekterna av kvicksilverånga, kommer de att samlas i människokroppen och skada hälsan.
RoHS-lagstiftning (förkortning för Restriction of use of Hazardous Substances) reglerar användningen av kvicksilver och andra potentiellt farliga element i elektrisk och elektronisk utrustning. Den 1 juli 2006 trädde RoHS-direktivet i kraft i hela Europeiska gemenskapen. Syftet med direktivet är tydligt - att begränsa användningen av sex stora farliga ämnen i elektrisk och elektronisk utrustning och därigenom säkerställa den erforderliga skyddsnivån för människors hälsa och miljön [1]
Det finns flera lampåtervinningsföretag och juridiska personer, såväl som enskilda företagare, är skyldiga att lämna över lampor för återvinning och utveckla ett farligt avfallspass. Dessutom finns det i ett antal städer deponier för omhändertagande av giftigt avfall, som tar emot avfall från enskilda gratis. I Moskva accepteras utbrända lysrör gratis för vidare bearbetning i regionala bostadsavdelningar , där speciella behållare installeras [20] [21] . Om lamporna inte accepteras i DEZ och REU är det nödvändigt att klaga till rådet eller prefekturen. [22] I IKEA-varuhusen, i avsnittet "Utbyte eller retur av köp", accepteras alla energibesparande lampor från alla tillverkare för återvinning. [23] Den 3 september 2010 antog Ryssland dekret nr 681 "Om godkännande av reglerna för hantering av produktions- och konsumtionsavfall när det gäller belysningsanordningar, elektriska lampor, felaktig insamling, ackumulering, användning, kassering, transport och placering av vilka kan skada medborgarnas liv och hälsa, skada djur, växter och miljön.
Dekretet innehåller också rekommenderade åtgärder för att förebygga och desinficera lokaler efter uppkomsten av nödsituationer med kvicksilverhaltiga lampor:
V. Regler för avveckling av nödsituationer vid hantering av kvicksilverhaltigt avfall.
27. I händelse av ett fel på en kvicksilverhaltig lampa (lampor) av en individ i en hemmiljö , eller i händelse av komplex kvicksilverkontamination i en organisation, måste den förorenade lokalen överges av människor och samtidigt tid måste ett samtal till de relevanta enheterna (specialiserade organisationer) organiseras genom Ryska federationens ministerium om civilförsvarsfrågor, nödsituationer och avveckling av konsekvenserna av naturkatastrofer. 28. Efter evakuering av människor bör tillräckliga åtgärder vidtas för att utesluta tillträde till det förorenade området av obehöriga personer, samt möjliga åtgärder för att lokalisera gränserna för distributionen av kvicksilver och dess ångor. 29. I händelse av en enda förstörelse av kvicksilverinnehållande lampor i en organisation, kan elimineringen av kvicksilverföroreningar utföras av personalen självständigt med hjälp av avfettningssatsen som skapats för dessa ändamål (satsens sammansättning är godkänd av regeringen av Ryska federationen på förslag av Ryska federationens ministerium för civilförsvar, nödsituationer och eliminering av konsekvenser av naturkatastrofer tillsammans med Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision och Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection och Människans välfärd).Begrepp | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sätt att inträffa |
| ||||||||||||||
Andra ljuskällor | |||||||||||||||
Typer av belysning |
| ||||||||||||||
Belysningsarmaturer _ |
| ||||||||||||||
relaterade artiklar |