Markering en parameters van huishoudelijke fluorescentielampen
De werking van fluorescentielampen is gebaseerd op de fotoluminescentie van verschillende fosforen die worden geëxciteerd door ultraviolette straling van een ontlading in kwikdamp bij lage druk.
Een fluorescentielamp is een glazen buis waarvan de wanden van binnenuit zijn bekleed met een laag fosfor van de gewenste samenstelling, en aan beide uiteinden zijn de pootjes met met spiraaloxide beklede kathoden gesoldeerd, eventueel met een gloeidraad van buitenaf , wat gebeurt wanneer de lamp brandt.
De lampen zijn gevuld met argon onder een druk van enkele millimeters kwik en bevatten een kleine hoeveelheid (druppel) metallisch kwik. Argon dient om de ontlading in stand te houden in de eerste momenten na het inschakelen, wanneer de kwikdampdruk nog onvoldoende is.
De stralingsbron die de luminescentie van de fosfor opwekt, is een positieve ontladingskolom in kwikdamp, wat de buisvorm van de lamp noodzakelijk maakt.
Tl-buislampen zijn dus een aan beide uiteinden afgedichte glazen buis, waarvan het binnenoppervlak bedekt is met een dunne laag fosfor. De lamp wordt geëvacueerd en gevuld met inert gas argon onder zeer lage druk.In de lamp wordt een druppel kwik geplaatst, die bij verhitting in kwikdamp verandert.
De wolfraamelektroden van de lamp hebben de vorm van een kleine spiraal, bedekt met een speciale verbinding (oxide) die carbonaatzouten van barium en strontium bevat. Parallel aan de spoel bevinden zich twee massieve nikkelelektroden, elk verbonden met een van de uiteinden van de spoel.
In fluorescentielampen straalt een plasma bestaande uit geïoniseerde metaal- en gasdampen uit in zowel het zichtbare als het ultraviolette deel van het spectrum. Met behulp van fosforen worden ultraviolette stralen omgezet in voor het oog zichtbare straling.
Het belangrijkste voordeel van fosforen vanuit dit oogpunt is de structuur van hun emissiespectra. Fosforen die worden geëxciteerd door de overeenkomstige straling (evenals door elektronenbombardementen) zenden altijd licht uit in een min of meer breed bereik van golflengten, dat wil zeggen, ze geven een continue emissie in het gehele deel van het spectrum.
Als een enkele fosfor niet de gewenste spectrale verdeling geeft, kunnen hun mengsels worden gebruikt. Door het aantal componenten en hun relatieve inhoud te wijzigen, is het mogelijk om de kleur van de gloed heel soepel aan te passen. Dit maakt het mogelijk om bronnen te produceren met alle tinten luminescentie, in het bijzonder wit- en daglichtlampen, die qua spectrale samenstelling van de straling heel dicht bij de «ideale lichtbron» liggen.
De aard van de emissie van fosforen maakt het tot op zekere hoogte mogelijk om te voldoen aan de eis van geen straling buiten het zichtbare gebied. Dit leidt tot een hoge lichtopbrengst van fluorescentielampen.
De optimale temperatuur van de fluorescentielamp ligt in het bereik van 38 - 50 ° C.Aangezien de temperatuur van de muur afhangt van de temperatuur van de omgeving, ligt het voor de hand dat veranderingen in de omgeving de lichtopbrengst van de lamp veranderen. De optimale buitentemperatuur is 25 °C.
Een daling van de buitentemperatuur met 1°C leidt tot een daling van de lichtstroom van de lamp met 1,5%. Als de omgevingstemperatuur lager is dan 0°C, brandt de lamp zwak door de lage dampdruk van kwik bij deze temperaturen.
Bij verder gelijkblijvende omstandigheden hangt de lichtopbrengst van fluorescentielampen ook af van de lengte, aangezien bij toenemende lengte een toenemend deel van het ingangsvermogen op de positieve kolom valt, terwijl het opgenomen vermogen in de kathode en anode onveranderd daalt. De praktische bovengrens voor de lengte is 1,2 - 1,5 m, wat overeenkomt met meer dan 90% van de maximale lichtopbrengst.
Het lichtrendement van fluorescentielampen, afhankelijk van de grotere of kleinere nabijheid van hun spectrale kenmerken tot de kenmerken van de "ideale" bron, blijkt heel verschillend te zijn voor lampen van verschillende kleuren.
Aanzienlijk moeilijker dan gloeilampen, er zijn apparaten om fluorescentielampen in te schakelen. Dit gebeurt vooral omdat de brandspanning van dergelijke lampen veel lager is dan de spanning in het netwerk, variërend van 70 tot 110 V voor netwerken met een spanning van 220 - 250 V.
De noodzaak van een dergelijk significant verschil is te wijten aan het feit dat bij een onvoldoende overschrijding van de netspanning ten opzichte van de werkende spanning een betrouwbare ontsteking niet kan worden gegarandeerd, aangezien het ontstekingspotentieel tijdens het ontladen veel hoger is dan het verbrandingspotentieel. Dit vereist echter het doven van de overspanning.
Om vermogensverliezen te voorkomen die de efficiëntie van de lamp teniet zouden doen, wordt de ballastbelasting inductief gemaakt (smoorspoel). Een andere complicatie doet zich voor in verband met het feit dat het ontladingsontstekingspotentiaal door de netspanning alleen in aanwezigheid van verwarmde (oxide)kathodes kan worden verminderd.
Hun constante verwarming zou echter ook onnodige energieverliezen veroorzaken, nog minder gerechtvaardigd dat tijdens het werk de kathoden worden verwarmd door de ontlading zelf. Met het oog hierop is de oprichting van een speciaal startapparaat vereist.
Schema voor het inschakelen van een fluorescentielamp met een choke en een starter:
Fluorescentielampen zijn onderverdeeld in algemene en speciale verlichting.
Fluorescentielampen voor algemeen gebruik omvatten lampen van 15 tot 80 W met kleur- en spectrale kenmerken die natuurlijk licht met verschillende tinten simuleren.
Er worden verschillende parameters gebruikt om fluorescentielampen voor speciale doeleinden te classificeren. Door vermogen zijn ze onderverdeeld in laag vermogen (tot 15 W) en krachtig (meer dan 80 W), door het type ontlading - in boog, glimontlading en gloeiend gedeelte, door straling - in lampen met natuurlijk licht, kleurenlampen , lampen met speciale stralingsspectra, lampen met ultraviolette straling, volgens de vorm van de bol — buisvormig en gekruld, volgens de lichtverdeling — met niet-gerichte lichtuitstraling en met gerichte, bijvoorbeeld reflex, spleet, paneel, enz.
Schaal van nominaal vermogen van fluorescentielampen (W): 15, 20, 30, 40, 65, 80.
Kenmerken van het ontwerp van de lamp worden aangegeven door letters achter de letters die de kleur van de lamp aangeven (P - reflex, U - U-vormig, K - ringvormig, B - snelle start, A - amalgaam).
Momenteel worden zogenaamde energiebesparende fluorescentielampen geproduceerd, die een efficiënter elektrodeontwerp en een verbeterde fosfor hebben. Dit maakte het mogelijk om lampen te produceren met een lager vermogen (18 W in plaats van 20 W, 36 W in plaats van 40 W, 58 W in plaats van 65 W), 1,6 keer kleinere lampdiameter en verhoogde lichtefficiëntie.
Voor lampen met verbeterde kleurweergave is er na de letters die de kleur aangeven de letter C en voor bijzonder hoogwaardige kleuren de letters CC.
Markering van huishoudelijke fluorescentielampen
Een voorbeeld van het decoderen van een lamp LB65: L - fluorescerend; B — wit; 65 — vermogen, W
Fluorescentielampen met wit licht van het type LB geven de grootste lichtstroom van alle genoemde typen lampen van hetzelfde vermogen. Ze reproduceren ongeveer de kleur van zonlicht en worden gebruikt in ruimtes waar aanzienlijke visuele belasting van werknemers wordt gevraagd.
Fluorescentielampen met warm wit licht, type LTB, hebben een uitgesproken roze tint en worden gebruikt wanneer roze en rode tinten moeten worden benadrukt, bijvoorbeeld bij het weergeven van de kleur van een menselijk gezicht.
De kleurkwaliteit van LD-type fluorescentielampen ligt dicht bij de kleurkwaliteit van LDT-type kleurkwaliteit-gecorrigeerde fluorescentielampen.
Fluorescentielampen met koudwit licht van het LHB-type nemen qua chroma een tussenpositie in tussen witlichtlampen en kleurgecorrigeerde daglichtlampen en worden in sommige gevallen op gelijke voet met de laatste gebruikt.
De lichtstroom van elke lamp moet na 70% van de gemiddelde brandtijd minimaal 70% van de nominale lichtstroom zijn. De gemiddelde helderheid van het oppervlak van fluorescentielampen varieert van 6 tot 11 cd/m2.
Fluorescentielampen geven bij aansluiting op een wisselstroomnet een in de tijd variërende lichtstroom af. De pulsatiecoëfficiënt van de lichtstroom is 23% (voor lampen van het type LDT's - 43%). Naarmate de nominale spanning toeneemt, nemen de lichtstroom en het door de lamp opgenomen vermogen toe.
Parameters van fluorescentielampen voor algemeen gebruik
Vermogen W, W
Huidige I, A
Spanning U, V
Afmetingen van fluorescentielampen, mm
lengte met inbuspennen, niet meer
diameter
30 0,35 104± 10,4
908,8
27–3
40 0,43 103± 10,3
1213,5
40–4
65 0,67 110± 10,0
1514,2
40–4
80 0,87 102± 10,2
1514,2
40–
Vermogen W, W Levensduur van fluorescentielampen t, h Lichtstroom van fluorescentielampen Ф, lm
Gemiddelde waarde na 100 branduren voor gekleurde lampen
minimum rekenkundig gemiddelde LB LTB LHB LD LDC 30
6000
15000
2180-140 2020-100 1940-100 1800-180 1500-80 40
4800
12000
3200-160 3100-155 3000-150 2500-125 2200-110 65
5200
13000
4800-240 4850-340 4400-220 4000-200 3150-160 80
4800
12000
5400-270 5200-250 5040-240 4300-215 3800-190