Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы (ЛЛ) представляют собой разрядные источники света низкого давления, в которых УФ излечение ртутного разряда преобразуется люминофором в более длинноволновое излучение. Основные достоинства ЛЛ: а) высокой световой отдачей и большим сроком службы; б) малой себестоимостью, связанной с высокой степенью механизации, простотой конструкции и с доступностью сырья и материалов; в) благоприятным спектром излучения, обеспечивающим высокое качество цветопередачи; г) низкой яркостью и температурой поверхности лампы. В то же время существует ряд недостатков ЛЛ - малопригодны для наружного освещения и освещения высоких помещений, что обусловлено малой мощностью (в пределах от 4 до 150 Вт), большими размерами ЛЛ, трудностью перераспределения и концентрации их светового потока в пространстве, а также ненадежной работой при низких температурах окружающей среды.

Классификация ЛЛ по характеру разряда в них позволяет выделить ЛЛ дугового разряда с горячими катодами и лампы тлеющего разряда с холодными катодами. Лампы дугового разряда, зажигаемые от стандартного сетевого напряжения с предварительным подогревом катодов, наиболее экономичны, просты в эксплуатации и получили самое широкое применение в осветительной технике. В зависимости от способа зажигания ЛЛ могут быть стартерного, быстрого или мгновенного зажигания. Лампы тлеющего разряда зажигаются мгновенно и применяются для сигнализации и световой рекламы. ЛЛ дугового разряда можно подразделить на лампы общего и специального назначения. Лампы общего назначения - это ЛЛ стартерного зажигания для сетей напряжением 127 и 220 В в прямой колбе и с удельной электрической мощностью не более 0.05 Вт/см². Лампы специального назначения имеют особые эксплуатационные свойства, обусловленные особенностями конструкции: малогабаритные ЛЛ, ЛЛ с фигурной колбой, амальгамные, быстрого зажигания, высокоинтенсивные, рефлекторные (лампы-светильники), панельные, цветные и со специальным спектром излучения (для фотосинтеза, для ультрафиолетового облучения, эритемные). Существуют ЛЛ с разрядом в инертных газах - безртутные ЛЛ, которые имеют важные преимущества: они нетоксичны и могут работать при низких температурах. Однако у них значительно ниже световая отдача и мал срок службы. Наиболее удовлетворительны эти параметры у неоновых красных ЛЛ. Наиболее перспективными являются люминофоры на основе редкоземельных элементов, дающие люминесценцию в узких спектральных полосах, обеспечивающие большую световую отдачу, чем галофосфатные люминофоры.

Цветные ЛЛ предназначены для декоративного освещения и световой рекламы, главным образом, внутри помещений. По размерам они взаимозаменяемы со стандартными лампами, но рассчитаны на работу в схеме быстрого пуска. Сигнальные малогабаритные ЛЛ тлеющего разряда с рабочим током около 3 мА предназначены для систем автоматики и радиоэлектроники, выпускаются с различными люминофорами, определяющими цвет свечения лампы: оранжевый, зеленый, голубой и желтый. Цвет отмечается последней буквой в обозначении типа лампы. Газосветные лампы (трубки), применяемые в световой рекламе, представляют собой лампы тлеющего разряда, в которых используются излучение положительного столба разряда и свечение люминофора, нанесенного на трубку и возбуждаемого излучением разряда.

Пульсация светового потока при питании ЛЛ переменным током вызвана пульсацией УФ излучения столба разряда и несколько сглаживается за счет послесвечения люминофора. Для сглаживания пульсации освещенности ЛЛ включают так, чтобы их токи были сдвинуты по фазе относительно друг друга, за счет чего коэффициент пульсации доводится до нормы. Наиболее заметна пульсация яркости свечения концевых участков ЛЛ, так как здесь частота пульсации вдвое ниже - 50 Гц вместо 100 Гц в середине ЛЛ, а коэффициент пульсации соответственно выше. Поэтому рекомендуется экранировать концы ЛЛ. Радикальным средством снижения пульсации является переход на высокочастотное питание. Радиопомехи генерируются ЛЛ всех типов и мощностей в диапазоне от 0,15 до 1,5 МГц, т.е. в диапазоне длинных и средних волн. В момент зажигания ЛЛ радиопомехи на порядок интенсивнее, чем при горении. Для снижения радиопомех служат фильтры, являющиеся элементом электрической схемы светильника. При эксплуатации ЛЛ с фильтрами радиопомехи не превышают нормы.

Утилизацию отработавших ЛЛ нужно проводить с учетом токсичности ртути, содержащейся в наполнении ЛЛ.