Люминесцентная лампа: что это такое, принцип работы, из чего состоит, как устроена и для каких светильников используется прибор дневного освещения

Типичные ошибки

Частой ошибкой можно назвать приложение слишком большого усилия при разборке лампы. Следствием ее может стать надлом патрона, который, в принципе, также можно заменить или отремонтировать.

Не менее часто при разделении лампы на две половинки является неосторожное обращение с ними, приводящее к обрыву тонких проводков. Еще одной ошибкой можно назвать пренебрежение проверкой полупроводников

Именно они первыми выходят из строя при возникновении коротких замыканий или при работе под значительной нагрузкой

Еще одной ошибкой можно назвать пренебрежение проверкой полупроводников. Именно они первыми выходят из строя при возникновении коротких замыканий или при работе под значительной нагрузкой.

Лампа со сгоревшей спиралью

Вопрос №1: Что собой представляет плата электронного блока — наверное, это слишком сложное устройство?

Плата — это обычный пускорегулирующий прибор, устанавливающийся даже в старых светильниках. Только в устаревших моделях установлен дроссель, а в энергосберегающих лампах — электроника.

Вопрос №2: При перегорании резисторов и дорожек, какая причина может быть?

Перегоревшие дорожки и резисторы говорят о том, что лампа эксплуатировалась в тяжелых условиях, возможно, не по назначению.

Замена пробок на автоматы своими руками

Что нужно учесть при установке такого освещения?

Как выбрать наилучшие условия? Далее будет представлен список рекомендаций, которым желательно следовать при монтаже светильников для достижения максимальной эффективности искусственного освещения.

Очень важным вопросом является уровень расположения ламп над растениями. Чуть ниже в статье будет приведен пример расчета необходимого количества света под заданные параметры, но сейчас несколько теоретических нюансов.

Чем ближе лампа к поверхности листьев (для растений) или к почве (для низкой рассады), тем больше эффекта от установленного света для подсветки растений в люксах.
При этом необходимо учитывать, что избыток свечения также пагубно может влиять на здоровье цветов – они могут начать желтеть и вянуть, постепенно восстанавливая свое состояние при отключенном свете.
Хоть тепла лампы отдают немного, оно все же присутствует. Близкое их расположение может быстро испарять влагу с поверхности почвы, что очень вредит восходящей рассаде. Не забывайте контролировать влажность земли и немного поднимите лампу.
Изначально светильники крепите так, чтобы можно было менять высоту лампы для освещения растений. Если улучшения не наблюдается, то подвиньте ближе. Если листья сначала выздоровели, но снова начали увядать – отодвиньте. Постепенно вы добьетесь оптимального расположения.

Расположение освещения для поднимающейся рассады

Если искусственный свет полностью обеспечивает растения, важно соблюдать длительность работы освещения. Вот что нужно учесть:

Если применяется полностью искусственная освещенность, постарайтесь соблюдать световой день, чтобы поддерживать природные биологические ритмы цветов. Включайте свет, например, в 8 утра, а выключайте в 9–10 вечера. 13–14 часов правильно настроенного света будет предостаточно, можно даже сократить до 11–12, если это не сказывается на состоянии растений.
При частичной подсветке для комнатных цветов (в дополнение к природному свету) его необходимо включать в тот период дня, когда естественный свет начинает угасать. Обычно нужно дополнить около 5 часов светового дня. Редко больше.
Для саженцев история отдельная. Для правильного роста земля должна быть освещаемой круглосуточно. Когда они станут достаточно крепкими, световой день для них сокращается до 14–16 часов.

Учитывайте также разницу в погоде, при пасмурной погоде необходимо включать лампы на большее время.

Если вам тяжело следить за временем (или же просто для обеспечения постоянства) можно использовать электронные или механические таймеры. Они будут создавать стабильный световой день, избавляя от рутинной слежки за стрелками часов.

Как устроена и работает ЛДС

Конструктивно прибор представляет собой герметичную колбу, заполненную инертным газом и парами ртути. Внутренняя поверхность колбы покрыта люминофором, а в торцы ее впаяны электроды. При подаче напряжения на электроды, между ними возникает тлеющий разряд, создающий невидимое ультрафиолетовое излучение. Это излучение воздействует на люминофор, заставляя его светиться.

Схема люминесцентной лампы

Все это ЛДС, работающие на одном принципе.

Для нормальной работы люминесцентного светильника необходимо выполнить два условия:

Обеспечить начальный пробой межэлектродного промежутка (запуск).
Стабилизировать ток через лампочку, чтобы тлеющий разряд не перешел в дуговой (работа).

Пуск лампы

В обычных условиях питающего напряжения недостаточно для электрического пробоя межэлектродного промежутка, поэтому пуск ЛДС возможет только с помощью дополнительных мер – разогрева электродов для начала термоэлектронной эмиссии или повышения напряжения питания до значений, достаточных для создания разряда.

До недавнего времени преимущественно использовался первый метод, для чего электроды делались (и делаются) в виде спиралей, наподобие тех, что стоят в обычных лампочках накаливания. В момент включения на спирали при помощи автоматических устройств (стартеров) подается напряжение, электроды разогреваются, обеспечивая зажигание светильника. После пуска системы стартер отключается и в процессе дальнейшей работы не участвует.

Стартеры для пуска ЛДС на различные напряжения

Позже начали появляться схемотехнические решения, не разогревающие электроды, а подающие на них повышенное напряжение. После пробоя межэлектродного промежутка напряжение автоматически снижается до номинального, и светильник переходит в рабочий режим. Для того чтобы ЛДС можно было использовать с любыми типами пусковых устройств, все они и по сей день выполняются с электродами в виде спиралей накаливания, имеющих по два вывода.

Поддержание рабочего режима

Если ЛДС напрямую включить в розетку, то начавшийся после поджига тлеющий разряд тут же перейдет в дуговой, поскольку ионизированный межэлектродный промежуток имеет очень малое сопротивление. Чтобы избежать этой ситуации, ток через прибор ограничивается специальными устройствами – балластами. Разделяются балласты на два типа:

Электромагнитные (дроссельные).
Электронные.

Работа электромагнитных пускорегулирующих аппаратов (ЭмПРА) основана на принципе электромагнитной индукции, а сами они представляют собой дроссели – катушки, намотанные на незамкнутом железном сердечнике. Такая конструкция обладает индуктивным сопротивлением переменному току, которое тем больше, чем выше индуктивность катушки. Дроссели различаются по мощности и рабочему напряжению, которые должны равняться мощности и напряжению используемой лампы.

Электромагнитные дроссели (балласты) для ЛДС мощностью 58 (вверху) и 18 Вт.

Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) выполняют ту же функцию, что и электромагнитные, но ограничивают ток при помощи электронной схемы:

Электронное пускорегулирующее устройство для люминесцентной лампы

Маркировка и технические характеристики

Напряжение в сети питания переменного тока в разных странах различается. К примеру, в странах бывшего СССР принято значение 220 Вольт, в США, Японии и других странах – 110 Вольт.

У нас востребованы осветительные приборы с цоколями Е14, Е27, Е40. Обычно маркировка осуществляется в формате Ехх. Буква «Е» — общепринятая, от фамилии изобретателя Эдисона (Edison). А хх – это цифры, означающие диаметр в мм.

Е14 – самый маленький из упомянутых. Обычно для небольших лампочек в виде свечи. Может применяться для подсветки и маленьких светильников.

Е27 – основной для нашей страны. Сейчас он применяется и для ламп накаливания, энергосберегающих и светодиодных.

Е40 – в быту практически не встречаются и предназначены для мощных осветителей. В основном он принят на производственных предприятиях, где света должно быть много. Или, например, уличное освещение.

Есть еще и Е10, но он применяется для низковольтных ламп накаливания, например может применяться в елочных гирляндах. Лампы с таким цоколем не применяются для освещения, только для декоративных целей.

На лампах со штыревым цоколем маркировка в обязательном порядке содержит латинскую букву G. После идут цифры, которые означают дистанцию между центрами штырьков в миллиметрах. Перед цифрами может дополнительно размещаться одна из букв U, X, Y, Z.

Существует российская и международная маркировка осветительных приборов.

Западная маркировка

Код	Определение	Особенности	Область применения
530	Warm white	Посредственная цветопередача (Ra) Теплый цвет как у лампы накаливания. Желто-коричневый оттенок .	Редкие представители. Гаражи, кладовые
640 740 о	Cool white	Нейтральный белый свет. Средняя цветопередача.	Широко распространены в больницах, школах, магазинах
765	Daylight	Свет холодный белый (голубоватый),хорошая цветопередача	Помещения требующие концентрации без искажения предметов. Офисы, галереи, дизайнерские бюро
827	Warm white	Схож с 530, только имеет хорошую цветопередачу	Жилые помещения
830	Warm white	Чуть светлее чем 827 модель, так же имеет хорошую цветопередачу	Жилые помещения, библиотеки
840	Cool white	Нейтральный белый свет. Хорошая цветопередача.	Общественные здания Торговые, спортивные залы, больницы. Уличное освещение
865	Daylight	Свет холодный белый (голубоватый), хорошая цветопередача	Офисы, галереи, дизайнерские бюро. Уличное освещение
880	Daylight	Холодный белый свет. Отчетливо выделяется голубизна. Хорошая цветопередача	Специальное освещение, применяется в определенных условиях требующих искажения предметов в холодный голубой
930	Warm white	Теплый цвет как у лампы накаливания. Отличный показатель индекса цветопередачи	Жилые помещения, библиотеки
940	Cool white	Нейтраль Отличный показатель индекса цветопередачи ный белый свет.	Широко распространены в больницах, школах, магазинах
954 965	Daylight	Холодный белый свет (нейтральный), наилучшая цветопередача	Офисы, галереи, дизайнерские бюро, выставки, освещение аквариумов

Цоколь G13

Последние три цифры маркировки характеризуют световой поток, который дает конкретный осветитель: на картинке 8 – это цветопередача, 40 (две последние) – это цветовая температура. В данном случае индекс цветопередачи равен 80Ra, а цветовая температура 4000 К. Здесь значение 840 можно трактовать как лампа белого света для рабочих поверхностей с очень хорошей цветопередачей и светотдачей. Такие применяются в жилых помещениях и для работы. Цветовую температуру лучше выбирать не менее 4000 К. Обычный дневной свет имеет этот показатель в диапазоне от 5000 К до 6500 К. При цветовой температуре в 2700 К предметы, на которые падает свет, визуально могут иметь коричневый оттенок. Чем больше первая цифра, тем лучше и комфортнее глазу.

Российская маркировка представлена в рисунке ниже.

Российская маркировка

Что нужно учесть при установке такого освещения?

Очень важным вопросом является уровень расположения ламп над растениями. Чуть ниже в статье будет приведен пример расчета необходимого количества света под заданные параметры, но сейчас несколько теоретических нюансов.

Чем ближе лампа к поверхности листьев (для растений) или к почве (для низкой рассады), тем больше эффекта от установленного света для подсветки растений в люксах.
При этом необходимо учитывать, что избыток свечения также пагубно может влиять на здоровье цветов – они могут начать желтеть и вянуть, постепенно восстанавливая свое состояние при отключенном свете.
Хоть тепла лампы отдают немного, оно все же присутствует. Близкое их расположение может быстро испарять влагу с поверхности почвы, что очень вредит восходящей рассаде. Не забывайте контролировать влажность земли и немного поднимите лампу.
Изначально светильники крепите так, чтобы можно было менять высоту лампы для освещения растений. Если улучшения не наблюдается, то подвиньте ближе. Если листья сначала выздоровели, но снова начали увядать – отодвиньте. Постепенно вы добьетесь оптимального расположения.

Расположение освещения для поднимающейся рассады

Если применяется полностью искусственная освещенность, постарайтесь соблюдать световой день, чтобы поддерживать природные биологические ритмы цветов. Включайте свет, например, в 8 утра, а выключайте в 9–10 вечера. 13–14 часов правильно настроенного света будет предостаточно, можно даже сократить до 11–12, если это не сказывается на состоянии растений.
При частичной подсветке для комнатных цветов (в дополнение к природному свету) его необходимо включать в тот период дня, когда естественный свет начинает угасать. Обычно нужно дополнить около 5 часов светового дня. Редко больше.
Для саженцев история отдельная. Для правильного роста земля должна быть освещаемой круглосуточно. Когда они станут достаточно крепкими, световой день для них сокращается до 14–16 часов.

Учитывайте также разницу в погоде, при пасмурной погоде необходимо включать лампы на большее время.

Область применения

Благодаря превосходным техническим характеристикам люминесцентных энергосберегающих ламп (широкой поверхности излучения, высокой энергетической эффективности, возможности подбора подходящего цвета), оборудование можно использовать во многих сферах.

Световые дневные лампы помогают создать освещение приятное для глаз освещение, сохраняют окраску окружающих объектов, позволяют в точности воспроизвести все контрасты цветов.

В зависимости от сферы применения выбирается подходящий цвет освещения:

ярко-белый — для мест, в которых нужно добиться совмещения в органичном варианте естественного освещения с искусственным, а также добавить теплые оттенки, помогающие создать дома уют;
лампы разных цветов используются для декорирования помещения. С помощью рассеянного света от энергосберегающих ламп освещают оранжереи, аквариумы, рабочую зону на кухне или в ванных комнатах. Они позволяют добиться комфортного освещения в кабинетах, предназначенных для работы, выставочных или торговых павильонах.

Важно! Широкий спектр вариантов позволяет использовать люминесцентные лампы в различных сферах как для применения дома или на улице, так и для развития бизнеса

Зачем растениям нужен дополнительный свет

Для нормального фотосинтеза, а, следовательно, развития рассаде необходимо достаточное количество дневного света. Излучения в этом диапазоне стимулирует выработку хлорофилла «зеленой мышечной массы». Если освещения не хватает, ростки начинают вытягиваться, чтобы захватить как можно больше лучей.

Для компенсации дефицита дневного освещения применяют люминесцентные лампы для декоративных растений. То же касается рассады для дальнейшей высадки в грунт. Обычно ее сеют ранней весной, когда световой день в некоторых регионах не превышает 3–4 часов. После пересадки комнатных растений, в период восстановления, также рекомендуют дополнительную подсветку лампами дневного света.

Классификация и типология люминесцентных ламп

Естественно, что прогресс в производстве таких изделий, как люминесцентные лампы, не стоит на месте, и если ранее применялись в основном аналогичные экземпляры со схожими техническими характеристиками, то сегодня потребитель может подобрать себе тот вариант, который будет для него наиболее оптимальным и эффективным.

Существует множество признаков, по которым можно классифицировать эти лампы, но тем не менее, самым основным из, все же, будет признак показателей давления.

На данный момент на рынке представлены газозарядные ртутные экземпляры высокого и низкого давления.

Лампы высокого давления нашли свое применение в основном в освещении вне помещений. Поскольку такие изделия обладают высокой мощностью, то внутри здания их свет будет довольно неприятен для восприятия его глазом.

Также лампы высокого давления отлично подходят для сборки каких-либо осветительных установок.

Лампы низкого давления обладают сравнительно меньшей мощностью, а значит, подходят для применения внутри зданий.

Назначение помещения может быть абсолютно любым: люминесцентные лампы такого показателя подойдут и для цеховых и производственных зданий, и для жилых помещений.

Помимо разделения ламп по принципу давления существует еще и классификация по диаметру трубки или колбы лампы, а также по схеме зажигания.

Для примера можно взять продукты самых известных производителей, например, Osram и Philips. Если внимательно присмотреться к данным на упаковке, то можно увидеть букву и цифру рядом. Это и есть маркировки типа изделия.

Итак, люминесцентные лампы подразделяются на:

Т5 – лампы с таким показателем являются довольно редким явлением, не нашедшим признания у покупательского сегмента. Стоимость их довольно высока, однако степень светоотдачи показывает прекрасные результаты – до 110 лм/ватт. Стоит отметить, что сейчас производители значительно увеличили объемы производства люминесцентных ламп с таким показателем.
Т8 – новый продукт, имеющий довольно высокую цену и рассчитанный на нагрузку не более 0,260 А.
Т10 – аналог лампам маркировки Т12, отличающийся довольно низким качеством и уровнем эффективности.
Т12 – лидер рынка люминесцентных ламп. Включает в себя широкое разнообразие подтипов, что говорить, практически все стандартные модели относятся к этой группе. В их число входят представители практически всех производителей люминесцентных ламп.

Упомянутый выше принцип классификации по схеме зажигания имеет под собой два типа: требующие стартера и не требующие его.

Мощность тоже является довольно значимой характеристикой люминесцентных ламп, соответственно, это тоже стало фактором для выделения отдельной классификации.

По показателям мощности лампы подразделяются на:

Стандартные – с маркировкой Т12;
HO – лампы высокой мощности, однако, отличаются сравнительно меньшей светоотдачей;
VHO – лампы, способные выдержать нагрузку до 1,5 А;
«Эконом» — варианты люминесцентных ламп.

К числу критериев, по которым можно распределить лампы по группам, относят и длину.

Вариантов эта дифференциация представляет великое множество. Как правило, производители в обязательном порядке указывают эти данные в инструкции или на упаковке.

Классификация по использованию стартера

Стоит отметить и тот факт, что люминесцентные лампы можно разделить на виды и по типу подключения их.

Более подробно о том как подключать люминесцентные лампы различными способами, можно прочитать в этой статье.

Однако в этом случае выделить какие-либо точные категории довольно сложно, поскольку каждый тип, выделенный, например, по мощности или необходимости присутствия стартера, требует соблюдения своих нюансов.

Виды ламп дневного света

Все стандартные люминесцентные лампы разделяются на два основных типа – высокого и низкого давления, определивших различия и особенности конструкции каждого из них. Описание каждой из них приложено в инструкции по эксплуатации.

Первый вариант представлен лампами ДРЛ, получившими широкое распространение в уличных светильниках. Они отличаются высокой мощностью и низкой цветопередачей, поэтому и применяются на больших площадях, где не требуется высокое качество света. Существуют изделия с повышенной светоотдачей и различной цветовой гаммой. Они используются в качестве мощных точечных источников света и декоративной подсветки, выделяющей архитектурные элементы зданий.

Люминесцентные лампы. Виды и работа. Применение и маркировка

Свою историю люминесцентные лампы начинают с газоразрядных приборов, изобретенных в XIX веке. По светоотдаче и экономичности они значительно превосходят лампы накаливания. Применяются для освещения жилых помещений, учреждений, больниц, спортивных сооружений, цехов производственных предприятий.

Принцип работы и основные свойства

Чтобы произошел разряд, к колбе с противоположных сторон подсоединены электроды. Напрямую подключать газоразрядные лампы к сети нельзя. Обязательно используется пусковые регулирующие устройства – балласты.

Если число включений не превышает 5 раз в день, то люминесцентный источник гарантированно прослужит 5 лет. Это почти в 20 раз больше, чем для ламп накаливания.

Среди недостатков люминесцентных ламп выделяют:

Нестабильную работу при низкой температуре.
Необходимость в правильной утилизации из-за паров ртути.
Присутствие мерцания, для борьбы с которым требуется усложнять схему.
Сравнительно большие размеры.

Однако люминесцентные лампы чрезвычайно экономичны, поскольку потребляют мало энергии, дают больше света и дольше работают. Не удивительно, что они заменили обычные лампочки почти во всех учреждениях и на предприятиях.

Разновидности люминесцентных ламп

Лампы бывают низкого и высокого давления. Трубки низкого давления устанавливают в помещениях, высокого давления – на улицах и в мощных осветительных приборах.

Ассортимент люминесцентных осветительных приборов довольно широк. Они отличаются размером и формой трубки, типом цоколя, мощностью, цветовой температурой, светоотдачей и другими характеристиками.

В зависимости от формы трубки люминесцентные лампы бывают:

Трубчатыми (прямыми), обозначаются буквой Т или t, имеют прямую форму.
U-образными.
Кольцевыми.
Компактными, применяются для светильников.

Прямые, U-образные и кольцевые типы объединят в один вид линейных ламп. Наиболее часто встречаются осветительные приборы в форме трубок. После буквы T или t стоит число. Оно указывает на диаметр трубки, выраженный в восьмой части дюйма. Т8 означает, что диаметр составляет 1 дюйм или 25,4 мм, Т4 – 0,5 дюйма или 12,7 мм, Т12 – 1,5 дюйма или 38,1 мм.

Чтобы сделать лампу более компактной, ее колбу изгибают. Для запуска таких ламп используют встроенный электронный дроссель. Цоколь делают либо под стандартные лампы, либо под специальные светильники.

Цоколь люминесцентной лампы может быть типа G (штырьковый с двумя контактами) или типа E (винтовой). Последний тип применяется в компактных моделях. Цифры после буквы G указывают на расстояние между контактами, а после буквы E – диаметр в миллиметрах.

Модель	Особенности работы и подключения
ES1	Применяется как для светодиодных, так и для люминесцентных лампочек. Параметры работы: Предназначен для светильников от 6 до 58 Вт.Продолжительность действия – 1-3 часа.
IS 200 EK-17	Устанавливается в схему с лэд-элементами или люминесцентным светильником. Хаpaктеристики: Выходная мощность – 8 Вт.Выходное напряжение – 220 В.Длительность работы – 1 час.Зарядка – 24 часа.Суммарная мощность – 200 Вт.
БАП 20-100-2.0 – 3.0	Используется для ламповых осветительных приборов. Параметры: Время – 1-3 часа.Рабочее напряжение – 100 В.Емкость АКБ – 2 А. ч.
Stabilar BS-200-3 LED	Предназначен для установки в сеть с лед-лампочками. Хаpaктеристики функциональности: Выходная мощность – 6 Вт.Продолжительность – 3 часа.

Виды и принцип работы люминесцентной лампы

Типичные ошибки

Что нужно учесть при установке такого освещения?