Oznakowanie i parametry świetlówek domowych

Działanie lamp fluorescencyjnych opiera się na fotoluminescencji różnych luminoforów wzbudzonych promieniowaniem ultrafioletowym z wyładowania w parach rtęci pod niskim ciśnieniem.

Świetlówka to szklana rurka, której ścianki są od wewnątrz pokryte warstwą luminoforu o wymaganym składzie, a nóżki ze spiralnie pokrytymi tlenkiem katodami są przylutowane na obu końcach, które mogą być z żarnikiem od zewnątrz , co odbywa się, gdy lampa jest zapalona.

Lampy są wypełnione argonem pod ciśnieniem kilku milimetrów słupa rtęci i zawierają niewielką ilość (kropelkę) rtęci metalicznej. Argon służy do utrzymania wyładowania w pierwszych chwilach po włączeniu, gdy prężność par rtęci jest jeszcze niewystarczająca.

Źródłem promieniowania wzbudzającego luminescencję luminoforu jest dodatnia kolumna wyładowania w parach rtęci, co wymusza rurowy kształt lampy.

Tak więc świetlówki są szklaną rurką zamkniętą na obu końcach, której wewnętrzna powierzchnia jest pokryta cienką warstwą luminoforu. Lampa jest opróżniana i napełniana gazem obojętnym argonem pod bardzo niskim ciśnieniem.W lampie umieszcza się kroplę rtęci, która po podgrzaniu zamienia się w parę rtęci.

Wolframowe elektrody lampy mają postać małej spirali, pokrytej specjalnym związkiem (tlenkiem) zawierającym sole węglanowe baru i strontu. Równolegle do cewki znajdują się dwie stałe elektrody niklowe, z których każda jest podłączona do jednego z końców cewki.

W lampach fluorescencyjnych plazma składająca się z zjonizowanych oparów metali i gazów emituje zarówno widzialną, jak i ultrafioletową część widma. Za pomocą luminoforów promienie ultrafioletowe są przekształcane w promieniowanie widzialne dla oka.

Najważniejszą zaletą luminoforów z tego punktu widzenia jest struktura ich widm emisyjnych. Fosfory wzbudzone odpowiednim promieniowaniem (a także bombardowaniem elektronami) zawsze emitują światło w mniej lub bardziej szerokim zakresie długości fal, to znaczy dają emisję ciągłą w całej części widma.

W przypadku, gdy pojedynczy luminofor nie daje pożądanego rozkładu widmowego, można zastosować ich mieszaniny. Zmieniając liczbę składników i ich względną zawartość, można bardzo płynnie regulować kolor poświaty. Umożliwia to wytwarzanie źródeł o wszystkich odcieniach luminescencji, w szczególności lamp białych i dziennych, które są bardzo zbliżone do „idealnego źródła światła” pod względem składu widmowego promieniowania.

Charakter emisji luminoforów pozwala w pewnym stopniu spełnić wymóg braku promieniowania poza obszarem widzialnym. Prowadzi to do wysokiej skuteczności świetlnej świetlówek.

Optymalna temperatura świetlówki mieści się w przedziale 38 — 50°C.Ponieważ temperatura ściany zależy od temperatury otoczenia, oczywiste jest, że zmiany w tej ostatniej zmienią moc świetlną lampy. Optymalna temperatura zewnętrzna wynosi 25°C.

Spadek temperatury zewnętrznej o 1°C prowadzi do zmniejszenia strumienia świetlnego lampy o 1,5%. Jeśli temperatura otoczenia jest niższa niż 0°C, lampa świeci słabo ze względu na niską prężność par rtęci w tych temperaturach.

Przy niezmienionych innych parametrach skuteczność świetlna świetlówki zależy również od jej długości, ponieważ wraz ze wzrostem długości coraz większa część mocy wejściowej spada na kolumnę dodatnią, podczas gdy moc pobierana w katodzie i anodzie pozostaje niezmieniona. Praktyczna górna granica długości wynosi 1,2 — 1,5 m, co odpowiada ponad 90% maksymalnej mocy świetlnej.

Skuteczność świetlna świetlówek, w zależności od większego lub mniejszego zbliżenia ich charakterystyk widmowych do charakterystyk „idealnego” źródła, okazuje się bardzo różna dla lamp o różnych barwach.

Znacznie trudniejsze niż lampy żarowe, istnieją urządzenia do włączania świetlówek. Dzieje się tak głównie dlatego, że napięcie spalania takich lamp jest znacznie niższe niż napięcie w sieci i wynosi od 70 do 110 V dla sieci o napięciu 220 — 250 V.

Potrzeba tak znacznej różnicy wynika z faktu, że w przypadku niewystarczającego przekroczenia napięcia sieciowego nad napięciem roboczym nie można zagwarantować niezawodnego zapłonu, ponieważ potencjał zapłonu podczas rozładowania jest znacznie wyższy niż potencjał spalania. Wymaga to jednak wygaszenia nadmiaru napięcia.

Aby uniknąć strat mocy, które zanegowałyby wydajność lampy, obciążenie statecznika jest indukcyjne (dławik). Kolejna komplikacja wynika z faktu, że potencjał zapłonu wyładowania może być redukowany przez napięcie sieci tylko w obecności nagrzanych (tlenkowych) katod.

Jednak ich ciągłe nagrzewanie powodowałoby również bezużyteczne straty energii, tym bardziej nieuzasadnione, że w procesie pracy katody nagrzewane są przez samo wyładowanie. W związku z tym wymagane jest stworzenie specjalnego urządzenia startowego.

Schemat włączania świetlówki z dławikiem i rozrusznikiem:

Świetlówki dzielą się na oświetlenie ogólnego przeznaczenia i oświetlenie specjalne.

Lampy fluorescencyjne ogólnego przeznaczenia obejmują lampy o mocy od 15 do 80 W, których barwa i charakterystyka widmowa symulują światło naturalne o różnych odcieniach.

Do klasyfikacji świetlówek specjalnego przeznaczenia stosuje się różne parametry. Według mocy są one podzielone na małą (do 15 W) i mocną (powyżej 80 W), według rodzaju wyładowania - na łuk, wyładowanie jarzeniowe i sekcję świecącą, według promieniowania - na lampy z naturalnym światłem, lampy kolorowe , lampy ze specjalnym widmem promieniowania, lampy z promieniowaniem ultrafioletowym, w zależności od kształtu bańki — rurowej i kędzierzawej, zgodnie z rozkładem światła — z niekierowaną emisją światła oraz z ukierunkowaną, na przykład refleksyjną, szczelinową, panelową, itp.

Skala mocy nominalnej świetlówek (W): 15, 20, 30, 40, 65, 80.

Cechy konstrukcyjne lampy są oznaczone literami po literach wskazujących kolor lampy (P — refleks, U — w kształcie litery U, K — pierścieniowy, B — szybki start, A — amalgamat).

Obecnie produkowane są tzw. świetlówki energooszczędne, które mają wydajniejszą konstrukcję elektrody i ulepszony luminofor. Umożliwiło to produkcję lamp o zmniejszonej mocy (18 W zamiast 20 W, 36 W zamiast 40 W, 58 W zamiast 65 W), 1,6 razy mniejszej średnicy bańki i zwiększonej wydajności świetlnej.

W przypadku lamp o ulepszonym oddawaniu barw, po literach oznaczających kolor znajduje się litera C, aw przypadku szczególnie wysokiej jakości kolorów, litery CC.

Oznakowanie świetlówek domowych

Przykład dekodowania lampy LB65: L — świetlówka; B — biały; 65 — moc, W

Świetlówki o białym świetle typu LB zapewniają największy strumień świetlny ze wszystkich wymienionych typów lamp o tej samej mocy. Odwzorowują w przybliżeniu kolor światła słonecznego i znajdują zastosowanie w pomieszczeniach, w których od pracowników wymagany jest znaczny stres wzrokowy.

Świetlówki o ciepłym białym świetle typu LTB mają wyraźny różowy odcień i są stosowane, gdy istnieje potrzeba podkreślenia odcieni różu i czerwieni, na przykład przy przedstawianiu koloru ludzkiej twarzy.

Chromatyczność lamp fluorescencyjnych typu LD jest zbliżona do chromatyczności lamp fluorescencyjnych typu LDT z korekcją chromatyczności.

Świetlówki o świetle zimnym białym typu LHB pod względem nasycenia zajmują miejsce pośrednie między lampami światła białego a lampami światła dziennego z korekcją barwy, aw niektórych przypadkach są stosowane na równi z tymi ostatnimi.

Strumień świetlny każdej lampy po 70% średniego czasu świecenia musi wynosić co najmniej 70% nominalnego strumienia świetlnego. Średnia jasność powierzchni świetlówek waha się od 6 do 11 cd/m2.

Świetlówki podłączone do sieci prądu przemiennego emitują zmienny w czasie strumień świetlny. Współczynnik pulsacji strumienia świetlnego wynosi 23% (dla lamp typu LDT - 43%). Wraz ze wzrostem napięcia znamionowego wzrasta strumień świetlny i moc pobierana przez lampę.

Parametry świetlówek ogólnego przeznaczenia

Moc W, W

Obecny I, A

Napięcie U, V

Wymiary świetlówek, mm

długość z kołkami gniazdowymi, nie więcej

średnica

30 0,35 104± 10,4

908,8

27–3

40 0,43 103± 10,3

1213,5

40–4

65 0,67 110± 10,0

1514,2

40–4

80 0,87 102± 10,2

1514,2

40–

Moc W, W Żywotność świetlówek t, h Strumień świetlny świetlówek Ф, lm

Średnia wartość po 100 godzinach palenia dla lamp kolorowych

minimalna średnia arytmetyczna LB LTB LHB LD LDC 30

6000

15000

2180-140 2020-100 1940-100 1800-180 1500-80 40

4800

12000

3200-160 3100-155 3000-150 2500-125 2200-110 65

5200

13000

4800-240 4850-340 4400-220 4000-200 3150-160 80

4800

12000

5400-270 5200-250 5040-240 4300-215 3800-190