Основные характеристики люминесцентных ламп

Классификация люминесцентных ламп

1. В зависимости от характера разряда ЛЛ подразделяются на три типа:

– ЛЛ дугового разряда с горячими электродами;

– лампы тлеющего разряда с холодными электродами;

– лампы вихревого разряда без электродов.

Лампы дугового разряда наиболее экономичны, просты в эксплуатации и получили самое широкое применение в осветительной технике. Их можно подразделить на осветительные ЛЛ общего и специального назначения.

Лампы тлеющего разряда (газосветные ЛЛ) применяются для световой рекламы и сигнализации.

Лампы вихревого разряда не имеют электродов. Они были созданы в 1991-92 гг. и получили название «безэлектродные индукционные люминесцентные лампы» (ИЛЛ). Создание этих ламп, по всей видимости, знаменует собой новый этап в развитии освещения – создание ИС, не имеющих себе равных по долговечности.

В ИЛЛ используется излучение высокочастотного вихревого разряда, создаваемого в смеси паров ртути и инертного газа (аргона или криптона) в шаровом или цилиндрическом баллоне с помощью индуктора (соленоида), соединенного с высокочастотным (ВЧ) генератором. Фактически во всех ИЛЛ используются три основных конструктивных узла:

– малогабаритный ВЧ генератор;

– индуктор, преобразующий ВЧ энергию в вихревой разряд;

– колба, покрытая изнутри люминофором и заполненная инертным газом и небольшим количеством ртути.

В настоящее время выпускаются три вида ИЛЛ.

Лампы марки QL фирмы PHILIPS Lighting внешне похожи на ЛН (рис. 37). Внутри колбы находится индуктор, соединённый кабелем с отдельно расположенным ВЧ-генератором на 2,65 МГц. Эти ИЛЛ имеют мощность 55, 85 и 165 Вт, световую отдачу около 70 лм/Вт, индекс цветопередачи более 80 и продолжительность горения – 60…100 тыс. часов (!). Лампы установ­ле­ны во многих крупнейших городах Европы, несмотря на то, что цена комплекта в 2000 г. составляла 250 евро. Их использование целесообразно в местах, где освещение используется длительно, а замена ламп затруднена.

Лампы Genura созданы фирмой Дженерал Электрик Лайтинг в 1994 г. ВЧ-гене­ра­тор этих ламп размещён непосредственно в цоколе, и они могут заменять ЛН (рис. 38). Лампы выпускаются мощностью 23 Вт, имеют световую отдачу около 50 лм/Вт, индекс цветопередачи – 82, стоимость 25 долларов, гарантийную продолжительность горения – 15 тыс. часов.

Лампы ENDURA разработаны фирмой OSRAM в конце 90-х годов. Особенностью этих ИЛЛ является форма колбы – замкнутая трубка в виде скруглённого прямоугольника и внешнее расположение двух индукторов – ферритовых колец (рис. 39).

Мощность ламп – 75, 100, 150 Вт, световая отдача – 80 лм/Вт, очень широкий диапазон рабочих температур – от –25 до 50 °С, индекс цветопередачи – более 80, продолжительность горения – 60 тыс. часов, цена комплекта – 150 евро.

2. В зависимости от назначения ЛЛ дугового разряда принято различать:

– ЛЛ общего назначения;

– ЛЛ специального назначения, к которым относятся:

– рефлекторные типа ЛБР (с отражающим зеркальным слоем в верхней части разрядной трубки) имеют направленный световой поток и предназначены для использования в запылённых помещениях;

– цветные (красные ЛК, жёлтые ЛЖ, зелёные ЛЗ, голубые ЛГ, розовые ЛР, синие ЛС);

– осветительно-облучательные типа ЛБУФ для использования в соляриях и северных городах;

– бактерицидные для обеззараживания воздуха и поверхностей;

– для светокультуры, используемые в оранжереях, аквариумах.

3. В зависимости от формы разрядной трубки имеются следующие разновидности ЛЛ дугового разряда общего назначения:

– прямые трубчатые;

– фигурные – кольцевые (рис. 40 а); U-образные (рис. 40 б), W-обра­з­ные (рис. 40 в),), которые, занимая меньший объём, позволяют снизить стоимость светильника;

– прямые желобковые – по сравнению с трубчатыми ЛЛ имеют меньшую длину при той же мощности за счет специальной формы трубки (лампа 80 Вт имеет ту же длину, что и обычная в 40 Вт). На разрядной трубке сделан ряд поперечных вдавленностей (рис. 41), что искривляет разрядный шнур, который имеет такую же длину как и в обычной трубчатой ЛЛ;

– компактные (КЛЛ) со штырьковым и резьбовым цоколем (рис. 42) с внешним и встроенным в цоколь ПРА.

4. В зависимости от диаметра разрядной трубки ЛЛ дугового разряда общего назначения подразделяются на разновидности:

– Т12 – трубка диаметром 38 мм;

– Т8 – трубка диаметром 26 мм;

– Т5 – трубка диаметром 16 мм;

– Т2 – трубка диаметром 7 мм.

Важно, что уменьшение диаметра трубки приводит к повышению экономических характеристик. Серия ЛЛ с трубкой Т8 называется энергоэкономичной. Ещё лучшие экономические показатели у серии Т5, которая в настоящее время считается наиболее перспективной. В настоящее время в западных странах использование ЛЛ с трубкой Т12 практически прекращено.

5. В зависимости от цветности излучения различают следующие разновидности ЛЛ:

ЛТБ – тёпло-белого света – имеют цветовую температуру 2880…3200 К и желтоватый оттенок как у ЛН;

ЛБ – белого (нейтрально-белого) света – имеют цветовую температуру 3500 К, соответствующую яркому солнечному дню;

ЛХБ – холодно-белого (универсально-белого) света – имеют цветовую температуру 4100 К;

ЛД – дневного света – имеют цветовую температуру 5500…7000 К и голубоватый оттенок, соответствующий голубому небу без солнца.

Все перечисленные разновидности ЛЛ, называемые стандартными, не обеспечивают оптимального различения цвета, имея индекс цветопередачи в пределах от 50 до 70. Поэтому для освещения помещений, где требуется обеспечить близкую к оптимальной цветопередачу используются специальные типы ЛЛ с улучшенной цветопередачей. В обозначении таких ЛЛ российского производства добавляется буква Ц (улучшенная цветопередача) или ЦЦ (особо улучшенная):

ЛДЦ – лампы дневного света с улучшенной цветопередачей (R = 90);

ЛЕЦ – лампы естественно-белого света с улучшенной цветопередачей (R = 85);

ЛТБЦ – лампы тёпло-белого света с улучшенной цветопередачей (R = 88);

ЛХЕЦ – лампы холодно-естественного света с улучшенной цветопередачей (R = 92).

В ЛЛ с улучшенной цветопередачей используются редкоземельные люминофоры, имеющие узкополосные спектры излучения с максимумами, попадающими в видимую область спектра. Применение таких люминофоров в ЛЛ, в лампах зарубежных фирм (PHILIPS Lighting, OSRAM, Дженерал Электрик Лайтинг) позволило увеличить световой поток у трёхполосных ЛЛ на 30 %, по сравнению со стандартными при индексе цветопередачи 80…89 (в маркировке ЛЛ цветность обозначена как 8..), а у пятиполосных (в маркировке ЛЛ цветность обозначена как 9..) – достичь индекса цветопередачи 90…97 при незначительном (на 9 %) снижении световой отдачи.

ЛЛ с трёхполосным люминофором (восьмисотая серия) по соот­ноше­нию «цена/качество» можно отдать предпочтение, так как они сочетают достаточно хорошую цветопередачу (заметно лучшую, чем у стандартных ЛЛ) с приемлемой стоимостью (немного дороже стандартных, но су­щест­венно дешевле пятиполосных) и высокой экономичностью.