Поява вакуумної скляної трубки в 1856 році поклало початок створенню люмінесцентної лампи. У 1901 році вперше колба лампи була заповнена парами ртуті, але через синьо-зеленого світіння такий виріб не отримало широке поширення. Тільки в 1927 році Едмунд Джермер запропонував покрити ультрафіолетову лампу шаром люмінофора, в результаті чого вийшов білий яскраве світло.
Світлова віддача такої лампи в кілька разів перевищує цю величину у ламп з вольфрамової ниткою аналогічної потужності. Такий виріб отримало широке застосування як в побуті, так і на виробництві, дозволяючи економити кошти на електроосвітлення.
Принцип дії
Люмінесцентний джерело світла - це газорозрядні прилад. В середині пристрою створений вакуум і поміщений рідкісний газ з малим вмістом ртуті. У торці освітлювального приладу припаиваются висновки, електроди. На них згодом подається електричний струм. Під його дією відбувається іонізація газу і ультрафіолетове світіння. Люмінофор, нанесений по всій підставі скла, поглинає це світіння і створює видиме світло.
Зі зміною змісту люмінофора змінюється забарвлення світіння лампи. Як люмінофора застосовують такі речовини, як галофосфати кальцію і ортофосфати кальцію-цинку. Щоб пристрій включилося, йому перед цим необхідно розігріти свій катод. Для цього застосовують пропускання струму або іонну бомбардування в тліючому розряді високою різниці потенціалів. Тому використовується пристосування, що включає до свого складу стартер і дросель.
При подачі напруги на катод відбувається емісія вільних електронів. Потім стартер розриває ланцюг прогріву, в той же час дросель забезпечує імпульс напруги. Цього імпульсу вистачає для пробою газу в лампі. Дроселем також обмежується струм розряду.
Люмінесцентні лампи класифікують за такими показниками:
- Тип розряду: тліючий і дугового.
- Температура випромінювання: природна, тепла, холодна.
- По виду скляної трубки: трубчаста і фігурна.
- У напрямку світлового потоку: ненаправлення і спрямовані.
- Ступені енергозбереження.
Переваги і недоліки
Випускаються в даний час освітлювальні прилади такого виду зазнали ряд змін в кращу сторону, ніж вони були спочатку. За рахунок застосування якісного люмінесцентного покриття діаметр скляної трубки зменшився в два рази при тому ж показнику світловий сили.
До основних переваг відносять:
- коефіцієнт корисної дії (ККД);
- безліч різних відтінків освітлення;
- велика світловіддача (наприклад, світловий потік люмінесцентної лампи 36 Вт відповідає лампі з вольфрамової ниткою з потужністю 150 Вт і становить близько 1800 люмелей);
- збільшений термін служби (більше від 2 до 20 разів, ніж у звичайної лампи розжарювання);
- розсіяне освітлення.
Але крім, плюсів у використанні, є і свої мінуси. До основних недоліків варто віднести:
- небезпека заподіяння шкоди здоров'ю за рахунок наявності ртуті в колбі до 1 г;
- діапазон світла нелінійний, що призводить до спотвореного сприйняття кольору освітлених об'єктів;
- вигоряння люмінофора веде до зниження світлосили, а значить, і зниження з часом ККД;
- мерехтіння лампи;
- використання спільно з нею додаткових пристроїв (дросель, стартер, ЕПРА);
- чутливість до частих запусків і вимиканням - це може вплинути на термін служби приладів;
- повну робочу потужність набирають після закінчення близько 45 секунд.
Вибір люмінесцентної лампи
Для розуміння того, якими властивостями володіє люмінесцентна лампа 36 Вт, застосовується спеціальне маркування. Перша буква завжди стоїть «Л», що позначає, що пристрій люмінесцентне, а друга вказує на колір лампи:
- Б - білий.
- Д - денний.
- Е - природний.
- ХБ - холодне біле.
- ТБ - теплий білий колір.
Лампи спеціального призначення маркуються, як:
- Г, К, З, Ж, Р, ГР - кольорове світіння.
- УФ - ультрафіолетове світіння.
- СР - синього світла.
Іноземні виробники замість літерних позначень використовують цифровий код, він несе інформацію про якість світла. Перша цифра - передача кольору, наступне число позначає температуру вироби.
Потужність лампи залежить від її довжини. Сама колба може мати різний цоколь, т. Е. Відрізняється відстань між висновками електрода. Зазвичай воно позначається цифрами після букви G і E.
- Е14 - міні-цоколь з різьбленням.
- Е27 - звичайний цоколь з різьбленням.
- G5 - для ламп Т5.
- G9 - знімний цоколь для люстр і декоративних світильників.
- G13 - для ламп Т8.
- G23 - для U-образних конструкцій.
Так, потужності 36 Вт для колби з цоколем G13, буде відповідати довжина 1200 мм.
Одним з популярних видів джерел освітлення є світильники. Вони складаються з двох частин: електричної лампи і арматури. Люмінесцентні світильники денного світла випускаються з різними характеристиками, розміром і вагою. Розглянемо приклад джерела світла, який може бути застосований з ним.
Світильник люмінесцентний Osram L 18W / 840 G13.
Виробник: OSRAM.
- Потужність: 18 ват.
- Тип цоколя: G13.
- Напруга, В: 220.
- Частота мережі, Гц: 50.
- Колір світіння: холодний білий.
- Світловий потік, Лм 3350.
- Колірна температура, К: 4000.
- Термін експлуатації, ч .: 18000.
- Довжина, мм: 800.
Для наведеного світильника знадобляться дві такі лампи.
На які ж технічні характеристики люмінесцентної лампи 36 Вт необхідно звернути при виборі в першу чергу? Звичайно, це кольоровість. Прилади теплого кольору рекомендується застосовувати в різних декораціях для створення атмосфери затишку. Найкраще їх встановлювати в спальнях або зонах відпочинку.
Для більшості кабінетів в офісі світло повинне бути якомога більш холодним. Обстановка, виконана в склі або мармурі, відмінно виглядає в цьому кольорі.
Нейтрально білі джерела збільшують відчуття прохолоди від холодних тонів і охолоджують теплі тони. Їх краще використовувати там, де необхідно об'єднати штучне світло з натуральним, це різні офіси, кабінети, класи, спортивні зали, магазини.
Джерела денного світла забезпечать правильну візуалізацію кольорів, їх краще встановлювати в коридорах, дизайн-студіях, ізостудіях, лабораторіях. При цьому зелені і сині кольори будуть ставати більш яскравими, а червоні, помаранчеві та жовті - блякнуть.
Вибирати варто з відомих виробників, якість їх виробів гарантується сертифікатами. Ось основні з них: GE, OSRAM, Phillips, Lisma, Sylvania.
Утилізація люмінесцентних джерел світла
Важливою є утилізація відпрацьованих світильників, так як вони в своїй конструкції містять пари ртуті, тому важливо звертатися з ними акуратно, не допускати порушення їх цілісності. Вміст парів ртуті може досягати 2 м Ця величина знаходиться в межах допустимої норми. Непотрібні вироби необхідно передавати в ДЕЗ або РЕУ за місцем проживання. Там повинні бути спеціальні бокси для утримання таких відходів.
Організації зобов'язані передавати відпрацьовані світильники в спеціально призначені для цього пункти збору, а звідти вони потрапляють на заводи, які займаються безпосередньо утилізацією. Саме знищення відбувається наступним чином: виріб поділяється на цоколь, склобій і люмінофор під дією потоку повітря і вібрації. Знятий люмінофор відправляється в бокси, які засипають цементним порошком і заливають демеркурізірующім складом для зв'язування ртуті.