Люминесцентные светильники – характеристики, маркировка и основные параметры газоразрядных ламп (80 фото)

Люминесцентные газоразрядные лампы низкого давления являются одним их видов осветительных энергосберегающих источников света, которые содержат ртутные частицы. Главным преимуществом таких ламп считается их способность значительно экономить на потреблении электроэнергии в сравнении с обычными лампами. В то же время они обладают большей светоотдачей, чем традиционные.

Возможно, в ближайшем будущем энергосберегающие источники освещения навсегда вытеснят своих родственниц, что подтверждает проведенный мониторинг востребованности ламп накаливания данного вида. На фото приведены некоторые типы ламп люминесцентных светильников.

Но кроме люминесцентных ламп достаточно популярными являются и светодиодные источники. Поэтому при выборе ламп стоит обладать некоторой информацией об этих двух видах, в чем их отличия, достоинства и недостатки, на какие особенности необходимо обратить внимание.

Попробуем в этом разобраться, чтобы при покупке люминесцентных ламп применить свои знания на практике.

Что такое люминесцентная лампа

Низкий КПД традиционных ламп накаливания долго был головной болью производителей электрооборудования. Проблема экономии энергии становилась все более актуальной и в 1936 году было предложено решение. В России появились особые газоразрядные приборы, способные сочетать освещение с экономией электроэнергии.

Люминесцентная лампа – это конструкция из колбы с помещенными внутрь электродами. Форма может быть любой, на работу влияет только состав газа. После подачи напряжения между электродами запускается процесс эмиссии электронов, который и создает излучение.

Рисунок 1. Люминесцентный источник освещения

Однако получаемое на этом этапе излучение находится в ультрафиолетовом диапазоне и не видно человеческому глазу. Чтобы свет стал видимым, колба сверху покрывается специальным составом — люминофором.

Внутри колбы находится инертный газ или пары ртути для поддержания тлеющего разряда между электродами. Инертный газ безопасный вариант, поскольку не вступает ни в какое взаимодействие с окружающим пространством. А вот приборы с парами ртути крайне опасны. Устройства с подобным содержимым необходимо утилизировать по всем правилам, а также соблюдать осторожность при обращении с колбами.

Почему людям не хватает солнца?

По данным метеорологов, количество солнечных дней в Беларуси колеблется от 20 до 35 за год. Все остальное время людям приходится обходиться без солнечного света. Попробуем представить обычный осенний или зимний день: человек встает утром, когда за окном еще темно. По пути на работу ему приходится включить фары в автомобиле, потому что солнце еще не встало. Весь короткий световой день человек трудится, решает множество вопросов. А по дороге домой снова приходится вглядываться в темную дорогу, ведь уже снова стемнело.

Получается, что даже в ясные дни человек и солнце практически не встречаются. Между тем дефицит солнечного света приводит к серьезным последствиям и проблемам со здоровьем, как физическим, так и психическим.

Виды люминесцентных ламп

Все люминесцентные лампы принято делить на две большие группы: приборы высокого и низкого давления.

Приборы высокого давления нередко используются в уличных фонарях. Они способны выдавать сильный световой поток, однако параметры цветопередачи находятся на низком уровне. В продаже можно найти лампы с разным уровнем светоотдачи и оттенками свечения. Применяются для мощного освещения, в качестве декоративной подсветки строений.

Рисунок 2. Виды ЛЛ

ЛЛ низкого давления более распространены. Их широко используют в быту и на производстве. Чаще всего модели имеют вид небольших цилиндров. В подобных электроприборах есть пускорегулирующая аппаратура, которая снижает коэффициент пульсации и делает свечение более равномерным. Компонент представляет собой небольшую схему, размещенную в цоколе лампочки.

Маркировка и размеры

Каждая ЛЛ имеет свои технические характеристики, обуславливающие ее применение. Обычно вся информация о приборе зашифрована в маркировке.

Обозначение начинается с буквы Л, которая означает лампу. Затем идет буквенное обозначение оттенка.

Иногда в маркировке можно встретить обозначение Ц или ЦЦ, что свидетельствует об улучшенной цветопередаче люминофора. Например, обозначение ЛДЦ характерно для лампы дневного света с улучшенной цветопередачей.

Далее следуют цифровые обозначения, подчиняющиеся общемировым стандартам. Это три цифры, первая из которых определяет качество цветопередачи, а остальными обозначается конкретная цветовая температура. Чем больше первая цифра, тем лучше цветопередача. Повышение остальных цифр свидетельствует о более холодном свечении.

Рисунок 3. Типы цоколя ЛЛ

Приборы ЛЛ различаются по размерам. За размеры отвечает обозначение «ТX», где X – конкретный параметр размера. В частности, Т5 означают диаметр 5/8 дюйма, а Т8 – 8/8 дюйма.

Цоколи могут быть штырьковые или резьбовые. В первом случае обозначение имеет вид G23, G24, G27 или G53. Число обозначает расстояние между штырьками. Резьбовые цоколи бывают с маркировками E14, E27 и E40. Здесь число определяет диаметр резьбы.

Дополнительно на лампе указывается питающее напряжение и метод запуска. Если на коробке имеется обозначение RS – значит никакого дополнительного оборудования для работы не требуется. Все необходимые элементы уже встроены в цоколь.

Мощность и спектр

Чтобы источник освещения мог нормально работать, его необходимо подключать к сети 220 В с частотой 50 Гц. Отклонение может негативно сказаться на стабильности освещения, значительно сократить срок службы.

Перепады напряжения способны изменять мощность электрического прибора, снижая его эффективность. Даже самая мощная лампа при недостатке напряжения будет светить слабо.

Смотреть обязательно: с 2022 года вступает запрет на люминесцентные лампы.

Современные ЛЛ имеют практически любые оттенки. Спектр цветовой температуры меняется от классического теплого до дневного света. По оттенкам каждая лампа маркируется соответственно.

Отдельно стоит рассмотреть осветительные устройства с ультрафиолетовым свечением. Они обозначаются отметкой ЛУФ, тогда как приборы рефлекторного синего цвета имеют маркировку ЛСР. УФ-лампы используются для бактерицидной обработки помещений.

Большая часть люминесцентных ламп выдает поток, по своей длине приближенный к обычному солнечному свету. Увидеть сходство между спектрами можно на картинке ниже.

Рисунок 4. Сравнение спектра солнечного света и ЛЛ

Слева показан спектр солнечного света, справа – спектр качественной люминесцентной лампы. Свет солнца обладает более ровной характеристикой, однако сходство определенно наблюдается. У ЛЛ присутствует ярко выраженный пик в зеленой области, тогда как в красной области налицо падение.

Научно доказано, что чем ближе свет искусственного источника к естественному освещению, тем он полезнее для здоровья. По этой причине люминесцентные лампы более предпочтительны, чем светодиодные приборы.

Пускорегулирующая аппаратура

Любые типы газоразрядных ламп не могут быть напрямую подключены к электрической сети. Находясь в холодном состоянии, они обладают высоким уровнем сопротивления и для создания разряда им требуется импульс высокого напряжения. После того как появляется разряд в осветительном устройстве возникает сопротивление с отрицательным значением. Для его компенсации нельзя обойтись простым включением сопротивления в цепи. Это приведет к короткому замыканию и выходу из строя источника освещения.

Для преодоления энергетической зависимости, вместе с лампами дневного света применяются балласты или пускорегулирующая аппаратура.

С самого начала и до сих пор в светильниках применяются устройства электромагнитного типа – ЭмПРА. Основой прибора служит дроссель, обладающий индуктивным сопротивлением. Он подключается вместе со стартером, обеспечивающим включение и выключение. Параллельно подключается конденсатор с высокой емкостью. Он создает резонансный контур, с помощью которого формируется продолжительный импульс, зажигающий лампу.

Существенным недостатком такого балласта является высокое потребление электроэнергии дросселем. В некоторых случаях работа устройства сопровождается неприятным гудением, возникает пульсация люминесцентных ламп, отрицательно влияющая на зрение. Данная аппаратура отличается большими размерами, имеет значительный вес. Она может не запуститься при отрицательных температурах.

Все негативные проявления, в том числе и пульсации люминесцентных ламп удалось преодолеть с появлением электронного балласта – ЭПРА. Вместо громоздких компонентов здесь использованы компактные микросхемы на основе диодов и транзисторов, что позволило заметно снизить их вес. Данное устройство также обеспечивает лампу электрическим током, доводя его параметры до нужных значений, снижая разницу в потреблении. Создается нужное напряжение, частота которого отличается от сетевой и составляет 50-60 Гц.

На некоторых участках частота достигает 25-130 кГц, что позволило устранить мигание, негативно влияющее на зрение и снизить коэффициент пульсации. Прогрев электродов осуществляется за короткий промежуток времени, после чего лампа сразу же загорается. Использование ЭПРА существенно увеличивает срок годности и нормальной эксплуатации люминесцентных источников света.

В каких областях применяются

С помощью люминесцентных ламп можно эффективно освещать большие площади, при этом значительно улучшая условия в помещении, снижая расходы на электроэнергию, а также увеличивая срок службы системы освещения.

Устройства со встроенным электронным балластом и винтовыми резьбовыми цоколями E27 или E14 применяются в быту в качестве эффективной замены ламп накаливания. Они способны обеспечить необходимый световой поток, гарантировать стабильность и отсутствие мерцания. При этом полностью отсутствует гул. Применяются в квартирах, домах, торговых центрах, школах, больницах, банках и др.

Рисунок 5. ЛЛ в интерьере

Технические характеристики

Технические характеристики конкретного осветительного прибора зашифрованы в маркировке и указаны на упаковке. Это информация о мощности лампы, типе цоколя, размерах, цветовой температуре, сроке службы.

Большая часть современных люминесцентных приборов способна проработать 8-12 тыс. часов. Показатель зависит от типа и размера прибора.

Эффективность выражена показателем 80 Лм/Вт, что значительно больше, чем у традиционных ламп накаливания. При работе выделяется умеренное количество тепла, устройства устойчивы к ветру, способны стабильно функционировать при температуре от +5 до +55 °C. Если присутствует термоустойчивое покрытие, прибор можно использовать при +60 °C.

Рисунок 6. Технические характеристики

Цветовая температура обычно составляет от 2700 до 6000 К. Коэффициент полезного действия может достигать 75%.

Сравнение с другими источниками света

Изделия ЛЛ-типа существенно отличаются как от устаревающих ламп накаливания, так и от прогрессивных светодиодных.

По сравнению с первыми они потребляют в 5 раз меньше электроэнергии, обеспечивая при этом такой же уровень насыщенности светопотока. Зато LED-приборам они несколько уступают по мощности в сочетании с энергопотреблением.

Таблица наглядно в цифрах показывает, насколько выгоднее использовать вместо традиционных лампочек Эдисона более современные источники качественного освещения

Правда, лампа накаливания весь период работы горит с одинаковой интенсивностью, тогда как люминесценты теряют часть насыщенности из-за выгорания внутреннего слоя, отражающего ультрафиолет.

LED-изделия в процессе эксплуатации приобретают некоторую тусклость благодаря деградации рабочих диодов. А в отдельных моделях есть возможность регулировки яркости освещения при помощи диммера.

В лампах накаливания или люминесцентах такая функция не предусмотрена. Но этот удобный режим в LED-приборах не бесплатен и за него придется отдать дополнительную сумму.

По уровню конструкционной хрупкости лампы накаливания и люминесценты схожи, так как имеют стеклянную колбу. Лед-модули в этом плане более устойчивы к ударам и механическим повреждениям. Да и отсутствие внутри каких-либо вредных и токсичных элементов делает их значительно привлекательнее для эксплуатации в домашних условиях.

Самые высокие расходы за весь эксплуатационный период влечет за собой использование ламп накаливания. Люминесценты расходуют энергию в разумных пределах, а светодиоды дают возможность снизить затраты до самых минимальных показателей

Что касается финансовой стороны, то изначально меньше других стоит лампочка накаливания. Однако, учитывая ее рабочий ресурс всего в 1 000 часов, это вряд ли можно считать ярко выраженным достоинством.

Базовая цена люминесцентов выше, однако, и служат они значительно дольше. Как говорят солидные производители, их хватает на 10 000-15 000 часов в том случае, если количество ежедневных активаций не превышает 5-6 раз.

Светодиодные модули могут похвастаться еще лучшими показателями, но и заплатить за это удовольствие придется намного больше, а это не во всех случаях целесообразно. Хотя тенденция замены одних источников света другими, прослеживается повсеместно. О необходимости замены люминесцентных лампочек светодиодными и порядке выполнения этой работы мы писали здесь.

Как работает лампа

Принцип работы любой люминесцентной лампы включает в себя подачу напряжения на расположенные внутри колбы электроды. Между электродами возникает тлеющий разряд, который поддерживается находящимся внутри колбы инертным газом или парами ртути.

Рисунок 7. Принцип работы

Тлеющий разряд порождает излучение в ультрафиолетовом диапазоне, которое через нанесенный на колбу люминофор превращается в видимый свет нужного оттенка.

Чтобы получить ультрафиолетовое излучение, используются газоразрядные лампы. Обычное стекло ультрафиолет не пропускает, поэтому для изготовления колбы используется специальное кварцевое стекло. Люминофорное покрытие в данном случае отсутствует. Приборы широко используются в соляриях и при обеззараживании помещений.

Особенности потолочных приборов

Главное предназначение их использования состоит в обеспечении организации общего освещения. Наиболее часто подобные разновидности используются в промышленных и офисных помещениях.

В зависимости от количества встраиваемых ламп их принято разделять на четырехламповые и двухламповые.

Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе

Стандартная схема подключения люминесцентной лампы включает в себя сам источник освещения, стартер и дроссель.

Дроссель представляет собой катушку индуктивности с пластинчатым сердечником. Он играет роль балласта, стабилизирующего напряжение и не дающего лампе быстро прийти в негодность.

Стартер при включении получает значительное напряжение, в разы выше требуемого для лампы. Дроссель снижает это напряжение и только после этого подает его на контакты осветительного прибора.

Рисунок 8. Схема подключения дросселя к лампе

Схема может быть дополнена конденсатором, подключенным параллельно к источнику питания, что значительно повышает стабильность системы, продлевает срок службы и уменьшает мерцания.

Откуда берется зимняя депрессия?

Считается, что мрачная, пасмурная погода способствует ухудшению настроения, снижению эмоционального фона. На самом деле зимняя депрессия часто бывает следствием нехватки все того же витамина Д. Дело в том, что он участвует в процессе синтеза гормона, а его нехватка создает проблемы с выработкой дофамина, который называют «гормоном счастья».

Недостаток витамина Д может привести и к совсем неожиданным последствиям, например, ожирению и нарушением пищевого поведения. Происходит это по тому же механизму, что и развитие депрессии. Многие люди склонны «заедать» плохое настроение, лишние килограммы постепенно накапливаются, это вызывает недовольство собой и новый набег на холодильник. Получается замкнутый круг, по которому легко дойти до булимии или анорексии. Есть даже понятие сезонного аффективного расстройства – депрессии, вызванной дефицитом солнечного света.

Как правильно выбрать

Выбирая люминесцентную лампу, необходимо обращать внимание на:

• температурный режим использования;
• напряжение;
• размер;
• силу светового потока;
• температуру освещения.

В быту эффективны устройства с резьбовым цоколем и минимальными показателями мерцания.

Рисунок 9. При покупке обратите внимание на размер цоколя

В прихожих нужно сильное освещение, поэтому подбирайте лампы с интенсивным световым потоком. А вот в спальне или гостиной уместны компактные устройства с мягким приглушенным светом.

На кухне лучше использовать многоуровневое освещение, включающее общие и локальные приборы. Желательно подбирать теплые оттенки мощностью не менее 20 Вт.

Будет полезно ознакомиться: Выбор люминесцентных ламп для растений.

Утилизация лампы

В люминесцентных лампах содержатся вредные для окружающей среды вещества, так что к утилизации отходов необходимо отнестись максимально ответственно.

В одном светильнике может находиться около 70 мг ртути, что достаточно опасно. Однако на свалках подобных ламп очень много, это серьезная проблема.

Попадание ртути в организм человека или животного быстро провоцирует отравление. Хранить неисправные лампы в доме долгое время запрещено из-за вероятности механического повреждения колбы с последующей утечкой вредных веществ.

Рисунок 10. Обозначение места, где разрешена утилизации приборов

Утилизация приборов:

1. Все лампы собирают и складируют в специальных контейнерах.
2. При помощи пресса происходит дробление приборов.
3. Полученная крошка направляется в камеру термической обработки.
4. Вредные вещества попадают в фильтр, где и остаются.

Иногда газы подвергаются воздействию жидкого азота и затвердевают. Полученную ртуть используют вторично.