Недоліки люмінесцентних ламп презентації. Люмінісцентні лампи

Практично кожен із нас у виборі освітлення для будь-яких цілей стикався з труднощами вибору того чи іншого освітлювального приладу.

Зараз на ринку цієї сфери представлено безліч варіантів, кожен з яких відрізняється своїми позитивними якостями і, звичайно, деякими недоліками.

Проте є й ті продукти виробництва, які вже тривалий час зберігають визнання споживчого сегменту.

До таких виробів можна віднести люмінісцентні лампи, які знайшли широке застосування практично повсюдно. Їхні експлуатаційні характеристики відзначені на найвищому рівні, а недоліки можна вважати не надто значними.

Словом, для монтажу системи освітлення це досить оптимальний варіант, який також відрізняється своєю економічністю.

Люмінесцентна лампа – це досить поширене явище у житті.

Напевно, кожен з нас відвідував якісь громадські установи і помічав специфіку висвітлення в цих будинках. Однак про те, що саме являє собою цей виріб, мало хто знає.

Люміісцентні лампи відносяться до газозарядних пристроїв, що засновує свою роботу на дії з фізичного боку електричного розряду в газах

У такому пристрої міститься ртуть, що забезпечує ультрафіолетове випромінювання, яке в самій лампі перетворюється на світло.

Відбувається цей процес за допомогою дуже важливого елемента – люмінофора.

Люмінофор може бути сумішшю будь-яких хімічних елементів, наприклад, галофосфату кальцію з чим-небудь. Підбираючи люмінофор будь-якого типу, можна досягти найцікавіших ефектів, наприклад, зміни кольорового рішення світла лампи.

При виборі виробу варто звернути увагу на один із найважливіших показників – загальний індекс кольору. Позначається він поєднанням літер Ra, і чим більше значення вказано в супровідній документації до лампи, тим краще вона виконуватиме свою роботу.

Завдяки такій системі освітлення люмінісцентна лампа стала явним лідером перед тими ж лампами розжарювання.

А якщо врахувати, що експлуатаційні характеристики її забезпечують куди більший термін користування, то про правильність вибору, зверненого на користь люмінісцентної лампи, замислюватися не варто.

Переваги та недоліки люмінесцентних ламп

Як і всі навколо нас, люмінесцентні лампи мають свої позитивні та негативні сторони. На щастя, друге набагато менше.

Як було сказано раніше, люмінесцентні лампи є явним лідером серед засобів освітлення. Перевагу перед лампами розжарювання не важко помітити навіть не досвідченому в електриці людині.

Переваги

До переваг цього елемента ставляться такі:

• світловіддачу вона здійснює значно більшою мірою, та й якість світла дещо вища, ніж у інших освітлювальних елементів;
• тривалий термін експлуатації, що забезпечує відсутність перебоїв у роботі з лампами;
• ККД такого виробу значно вищий;
• Розсіяне світло, що надає меншу шкоду на стані сітківки ока, а значить, при експлуатації цієї лампи ви зможете значно зменшити ризик проблем із зором;
• широкий діапазон у плані кольорових рішень світла.

Недоліки

Звичайно, негативні якості у люмінесцентних ламп теж мають місце. До цього переліку входять такі пункти:

• Вміст ртуті у таких виробах становлять деяку хімічну небезпеку та потребують спеціальної утилізації;
• Стрічковий спектр розподіляється не рівномірно, а це може спричинити деяку незручність у плані сприйняття реального кольору предметів, що висвітлюються люмінесцентною лампою; однак, тут слід допустити деяке застереження: існують екземпляри, які представляють практично повноцінний суцільний спектр, але рівень світловіддачі в цьому випадку падає;
• Люмінофор, що міститься в цих лампах, з часом виконує свою роботу з меншою ефективністю, це зменшує коефіцієнт корисної дії лампи та знижує ступінь світловіддачі;
• В установці люмінесцентної лампи обов'язково потрібно купити додатковий , який або обійдеться споживачеві в досить велику суму, але відрізнятиметься оптимальними експлуатаційними якостями, або за ціною він буде дешевшим, зате забезпечить високий рівень шуму і ненадійність роботи;
• Низький показник потужності, отже, цей варіант не надто підходить для електромережі. Є місце і менш значні недоліки, проте, їх вплив відіграє не дуже значну роль у застосуванні люмінесцентних ламп.

Природно, що прогрес у виробництві таких виробів, як люмінесцентні лампи, не стоїть на місці, і якщо раніше застосовувалися переважно аналогічні екземпляри зі схожими технічними характеристиками, то сьогодні споживач може підібрати собі той варіант, який буде для нього найбільш оптимальним та ефективним.

Існує безліч ознак, за якими можна класифікувати ці лампи, але тим не менш, найголовнішим із все ж таки буде ознака показників тиску.

На даний момент на ринку представлені газозарядні ртутні екземпляри високого та низького тиску.

Лампи високого тискузнайшли своє застосування переважно у освітленні поза приміщеннями. Оскільки такі вироби мають високу потужність, то всередині будівлі їх світло буде досить неприємним для сприйняття його оком.

Також лампи високого тиску відмінно підходять для складання будь-яких освітлювальних установок.

Лампи низького тискумають порівняно меншу потужність, а значить, підходять для застосування всередині будівель.

Призначення приміщення може бути будь-яким: люмінесцентні лампи такого показника підійдуть і для цехових і виробничих будівель, і для житлових приміщень.

Крім поділу ламп за принципом тиску, існує ще й класифікація по діаметру трубки чи колби лампи, і навіть за схемою запалювання.

Для прикладу можна взяти продукти найвідоміших виробників, наприклад, Osram та Philips. Якщо уважно придивитися до даних на упаковці, можна побачити букву і цифру поруч. Це маркування типу виробу.

Отже, люмінесцентні лампи поділяються на:

• Т5 – лампи з таким показником є ​​досить рідкісним явищем, яке не знайшло визнання в купівельному сегменті. Вартість їх досить висока, проте ступінь світловіддачі показує чудові результати – до 110 лм/ват. Варто зазначити, що зараз виробники значно збільшили обсяги виробництва люмінесцентних ламп із таким показником.
• Т8 – новий продукт, що має досить високу ціну та розрахований на навантаження не більше 0,260 А.
• Т10 – аналог ламп маркування Т12, що відрізняється досить низькою якістю та рівнем ефективності.
• Т12 - лідер ринку люмінесцентних ламп. Включає широке розмаїття підтипів, що говорити, практично всі стандартні моделі відносяться до цієї групи. До них входять представники практично всіх виробників люмінесцентних ламп.

Згаданий вище принцип класифікації за схемою запалюваннямає під собою два типи: що вимагають стартера і не вимагають його.

Потужність теж є досить значною характеристикою люмінесцентних ламп, відповідно, це також стало фактором виділення окремої класифікації.

За показниками потужності лампи поділяються на:

• Стандартні – з маркуванням Т12;
• HO – лампи високої потужності, однак, відрізняються порівняно меншою світловіддачею;
• VHO – лампи, здатні витримати навантаження до 1,5 А;
• "Економ" - варіанти люмінесцентних ламп.

До критеріїв, якими можна розподілити лампи по групам, відносять і довжину.

Варіантів ця диференціація представляє безліч. Як правило, виробники обов'язково вказують ці дані в інструкції або на упаковці.

Класифікація з використання стартера

Варто відзначити і той факт, що люмінесцентні лампи можна розділити на види і за типом їх підключення.

Однак у цьому випадку виділити будь-які точні категорії досить складно, оскільки кожен тип, виділений, наприклад, за потужністю або потребою присутності стартера, вимагає дотримання своїх нюансів.

Де застосовуються люмінесцентні лампи

Як було сказано раніше, люмінесцентні лампи знаходять досить широке застосування майже повсюдно.

Незважаючи на деякі негативні сторони застосування цього виробу, переваги його, все ж таки переоцінити досить важко.

Кожен із нас навчався у школі, відвідував заклади охорони здоров'я, адміністративні будівлі тощо.

Так ось система освітлення в цих приміщеннях грунтується на використанні люмінесцентних ламп.

Як правило, це досить масштабні за своїми розмірами трубки, що забезпечують якісне освітлення у будинкахіз деякими архітектурними особливостями.

Але якщо громадські будівлі відрізняються своїми габаритами, наприклад, високими стелями, великими за площею залами і кімнатами, де освітлення потрібно досить потужне і постійне, то в домашніх умовах люмінесцентні лампи, які оптимально будуть експлуатуватися там, не підійдуть.

На щастя, рівень виробничих навичок значно зріс, отже, з'явилися адаптовані до домашніх умов люмінесцентні лампи.

Вони відрізняються куди меншими розмірами, мають у своєму складі електронні баласти, які можна підключати до патронів, що застосовуються в домашній електроніці.

І незважаючи на свіжість цієї нововведення, адаптовані лампи вже міцно завойовують цей сегмент ринку.

До речі, є досить цікавий факт. Вже звичні нам плазмові телевізори мають у своєму механізмі саме люмінесцентні лампи!

Звичайно, це теж адаптований відповідно до специфіки застосування варіант, але, проте, принцип його роботи полягає в тому самому явищі. Рідкокристалічні екрани, до речі, раніше виготовлялися тільки із застосуванням люмінесцентних ламп, проте пізніше вони були замінені на світлодіоди.

Хоча зараз конкуренцію в галузі світлової реклами люмінесцентним лампам становлять і екрани.

Також люмінесцентні лампи отримали широке застосування в галузі рослинництва для вирощування.

Якщо говорити загалом, виділяючи основну думку застосування люмінесцентної лампи, то можна зробити висновок: їх має сенс застосовувати в тих випадках, коли потрібно забезпечити світлом приміщення великих розмірних показників.

Спільна робота із системами цифрового інтерфейсу освітлення з можливістю адресації дозволяє забезпечити і високу світловіддачу, і водночас не витратити великих сум на оплату електроенергії, адже порівняно з лампами розжарювання люмінесцентні лампи дозволяють скоротити споживання енергії більш ніж у половину! Тим самим, будучи енергозберігаючими.

Крім цього, лампи скорочують витрати та тривалістю свого застосування.

Висновок

Отже, у цій статті ми розглянули найголовнішу інформацію про таке благо сучасних технологій як люмінесцентні лампи.

Для проведення робіт з підключення цього пристрою потрібно мати не тільки чіткі уявлення про основи електроніки та електротехніки, але і бути дуже уважним при виборі того чи іншого типу виробу.

Дотримання цих мінімальних, але дуже важливих вимог забезпечить абсолютно безпроблемну експлуатацію ламп і максимальну корисність від їх застосування.

Розкажіть друзям!

Являє собою таке джерело світла, основою якого є люмінофори (саме вони відповідають за «перетворення» ультрафіолету на видиме світло). Як правило, лампи такого типу використовуються для створення загального освітлення у приміщенні.

Різновиди люмінесцентних ламп

Сучасні люмінісцентні лампивипускаються найрізноманітніших модифікацій, різних типорозмірів та цоколів. Основними видами таких ламп вважаються такі:
- лінійні (або трубчасті);
- Кільцеві;
- U-подібної форми.

Крім того, подібні лампи поділяють на зразки високого (для освітлення вулиць) та низького тиску (для квартир чи промислових об'єктів). Також існує класифікація люмінесцентних лампочок по «відтінку» світла, яке вони випромінюють:
- біле світло (маркування ЛБ) – холодне (ЛХБ) або тепле (ЛТБ);
- природний (ЛЕ);
- Денний (ЛД).

Переваги та недоліки люмінесцентних ламп

У люмінесцентних «джерел» світла досить багато плюсів, серед яких:
- Висока надійність;
- відмінна світловіддача;
- тривалий період експлуатації (приблизно 5 років);
- Досить високий ККД;
- безліч сфер застосування;
- економічність;
- компактні розміри;
- не відбувається сильного нагрівання поверхні;
- Різний спектр випромінювання (від холодного світла до наближеного до денного).

Крім безперечних переваг використання люмінесцентних ламп, є характерні при цьому способу висвітлення недоліки.

По-перше, необхідність спеціальної утилізації. Пов'язано це з тим, що люмінесцентні моделі містять кілька ртуті (близько 3 мг). При правильній експлуатації ламп шкоди здоров'ю вони не представляють.

По-друге, необхідно врахувати той факт, що люмінесцентні лампи випромінюють ультрафіолет. Але зміст його настільки незначний, що не здатний негативно впливати на людський організм.

Також мерехтіння подібних джерел світла часто буває дратівливим для очей і може викликати навіть спотворення форм і кольорів (особливо у людей з ослабленим зором).

Сфери застосування люмінесцентних ламп

Лампи такого типу використовують для загального освітлення різних установ. Це офісні приміщення та магазини, медичні центри та лікарні, виробничі об'єкти та житлові будинки. Крім того, застосовують люмінісцентні лампий у рекламних цілях (зокрема для вуличної реклами).

Є другим за популярністю джерелом освітлення, поступаючись тільки лампам розжарювання. У таких приладах використовується ртуть, яка при нагріванні в парах створює електричний розряд, що формує ультрафіолетове випромінювання. Потім спеціальна речовина (люмінофор) поглинає це випромінювання, виділяючи світло у звичному для людського ока спектрі. Довжина та поперечний переріз трубки люмінесцентної лампи визначають робочу напругу та напругу запалювання, а також струм. Чим виріб товщі, тим нижчий опір і, відповідно, більша потужність.

Сьогодні люмінесцентні лампи знайшли широке застосування під час освітлення комерційних об'єктів, громадських будівель, торгових та офісних центрів, кіностудій. Не менш популярні вони для побутового застосування.

Позитивні сторони люмінесцентних ламп

Серед ключових переваг люмінесцентних ламп слід виділити:

1. Економічність. Оскільки ККД цих джерел освітлення значно вища, ніж у ламп розжарювання, споживання енергії у них нижче (приблизно в 5 разів). У плані економії з люмінесцентними лампами можуть конкурувати лише світлодіоди, але мають свою специфіку.
2. Високу світлову віддачу, що дозволяє освітлювати приміщення великої площі.
3. Тривалий термін служби. Ресурс експлуатації джерел освітлення, які працюють з використанням люмінофора, становить кілька десятків тисяч годин за умови відсутності частих включень-вимкнень. На відміну від ламп розжарювання, вони не виходять з ладу через перегорання нитки розжарювання.
4. Мінімальне нагрівання, що дозволяє використовувати люмінесцентні лампи для світильників з обмеженим рівнем максимально допустимої температури.
5. Велика площа поверхні, за рахунок чого світло в приміщенні розподіляється набагато рівномірніше.

Експлуатаційні переваги люмінесцентних ламп супроводжуються й естетичними перевагами – різноманітність відтінків освітлення дозволяє підібрати рішення для будь-якого інтер'єру. Це стосується рівня освітленості, який можна дуже легко змінити за допомогою заміни джерел освітлення на більш потужні.

Недоліки люмінесцентних ламп

Існують і певні мінуси. Головним є зміст ртуті, тому пред'являються підвищені вимоги до їх утилізації. Слід зазначити і лінійний (ненатуральний) спектр світла дешевих люмінесцентних ламп з багатокомпонентним люмінофором. Крім того, неминуча деградація речовини при тривалій експлуатації – вона проявляється зниженням тепловіддачі та «дрейфом спектру» (мерехтінням, від якого втомлюються очі). У разі перегорання електродів вся лампа виходить із ладу. Щоб уникнути негативних моментів, рекомендується купувати лише якісну та сертифіковану продукцію у перевірених постачальників.

Важливим буде правильний вибір люмінесцентних ламп. При цьому слід враховувати не тільки розмір світильника та тип цоколя, але також на колірну температуру світла, що генерується. Колір, звичайно, слід підбирати під інтер'єр.

Таким чином, люмінесцентні лампи стануть чудовим джерелом освітлення для великих приміщень, де спостерігатиметься найбільш виражений економічний ефект. Крім того, за рахунок тривалого експлуатаційного ресурсу вони ідеально підійдуть для установки в важкодоступних місцях (міняти їх доведеться дуже рідко).

Вибравши якісну люмінесцентну лампу, ви забезпечите себе надійним та довговічним джерелом освітлення, яке в прямому розумінні слова радуватиме око!

Люмінесцентними називаються газорозрядні лампи низького тиску. Вони виникає в результаті газового розряду ультрафіолетове випромінювання (абсолютно невидиме для людського ока), яке перетворюється на видиме світло люмінофорним покриттям. Люмінесцентна лампає циліндричну трубку з електродами, куди закачуються пари ртуті. При дії електричного розряду пари ртуті починають випромінювати ультрафіолетові промені, що змушують люмінофор, нанесений на стінки трубки, випромінювати видиме світло.

Люмінесцентна лампа здатна забезпечити рівномірне м'яке світло, Яким досить важко управляти через велику поверхню випромінювання. Люмінесцентні лампи формою можуть бути лінійними, кільцевими, U-подібними, а також компактними. Діаметр трубки лампи, як правило, вказують у восьмих частинах дюйма (наприклад, T5 = 5/8"" = 15,87 мм). А ось у каталозі ламп діаметр найчастіше вказують у міліметрах – наприклад, 16 міліметрів для ламп Т5. Більшість люмінесцентних ламп відповідає міжнародному стандарту.

Сьогодні промисловість випускає понад 100 різних типорозмірів ламп даного типу загального призначення. Найпоширенішими є лампи, потужність яких становить 15, 20, 30 Вт для напруги 127, а також 40, 80 і 125 Вт для напруги 220 В. Середня тривалість терміну служіння лампи становить близько 10 тисяч годин.

А також їх фізичні характеристики залежать від рівня температури навколишнього середовища, що обумовлюється температурним режимом тиску парів ртуті, що знаходяться в лампі. Якщо температура стінки колби становить близько +40 С, то лампа досягає максимально високої світлової віддачі.

Основними перевагами люмінесцентних лампє такі, як дуже висока світлова віддача, яка може досягати 75 лм/Вт, тривалий термін служби, у стандартних ламп, що доходить до 10 тисяч годин. Багато споживачів вибирають даний тип ламп через можливість мати джерела світла різного спектрального складу при найкращій передачі кольору. У ряді випадків перевагою є і відносно мала яскравість, яка не сильно сліпить очі.

З недоліків можна виділити обмежену одиничну потужність лампи при великих розмірах такої потужності, відносну складність підключення, відсутність можливості живлення лампи постійним струмом. Люмінесцентна лампа та її характеристики дуже залежать від рівня температури навколишнього середовища. Так, для звичайної люмінесцентної лампи найбільш оптимальною температурою навколишнього повітря є діапазон від +18 до +25 С. Якщо є відхилення температури від зазначеного показника, оптимальний світловий потік світлова віддача лампи значно знижуються. Більше того, коли в приміщенні зазначено температуру нижче +10 С, запалення лампи взагалі не гарантується. Тому люмінесцентні лампи використовуються лише там, де їхня експлуатація виправдана і передбачає отримання ефекту, який неможливо створити за допомогою інших типів ламп.

При позначенні маркування люмінесцентної лампи застосовуються такі характеристики: Л – люмінесцентна, Д – денного, Б – білого, ТБ – тепло-білого, ХБ – холодно-білого світла, А – амальгамні, Ц – покращеного кольору.

Ви знаходитесь на порталі про ремонт квартир та будинків, читаєте статтю. Ви можете знайти на нашому сайті багато інформації про дизайн, матеріали для ремонту, перепланування, електрику, сантехніку та багато іншого. Використовуйте для цього пошуковий рядок або розділи зліва.

Назад вперед

Увага! Попередній перегляд слайдів використовується виключно для ознайомлення та може не давати уявлення про всі можливості презентації. Якщо вас зацікавила ця робота, будь ласка, завантажте повну версію.

У листопаді 2009 року президент підписав федеральний закон (N 261-ФЗ) про енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності. Цей закон, зокрема, запроваджує обмеження на обіг ламп розжарювання, встановлює вимоги щодо маркування товарів з урахуванням їхньої енергоефективності. Згідно з документом, передбачається з 2011 року припинити виробництво і продаж в РФ ламп розжарювання потужністю 100 Вт і більше, з 2013 року - потужністю 75 Вт і більше, а з 2014 - потужністю 25 Вт. Водночас уряду пропонується ухвалити правила утилізації використаних енергозберігаючих ламп.

Таким чином, хочемо ми цього чи ні, але нам доведеться незабаром перейти на енергозберігаючі лампи. Нове завжди лякає та викликає недовіру. Але чи це так страшно? Спробуємо розібратися!

(Слайд 1) Люмінесцентні лампивикористовують у своїй роботі принцип електричного розряду у заповненому газом середовищі, як і інші газорозрядні лампи.

Ще 1856 року Генріх Гайсслер вперше провів електричний струм через газ, пробивши його з допомогою включеного в ланцюг соленоїда. Процес супроводжувався синім світінням скляної трубки, заповненої газом. Вже тоді було реалізовано стандартну схему включення газорозрядної лампи – для отримання кидка напруги, що пробиває газ і збуджує розряд, був використаний прообраз сучасного електромагнітного баласту – індуктивний опір соленоїда.

Люмінесцентні лампи відрізняються від звичайних газорозрядних тим, що джерелом світла в них є не сам розряд, а вторинне випромінювання, яке створюється спеціальним покриттям колби – люмінофором. Ця речовина випромінює видиме світло під впливом ультрафіолету – невидимого оку випромінювання. Змінюючи склад люмінофора можна змінювати відтінок одержуваного світла. Явище люмінесценції відоме людині досить давно, ще з вісімнадцятого століття. Однак практичний інтерес до нього почав виникати лише з кінця ХІХ століття.

(Слайд 3)Не обійшлося тут без невтомного та багатогранного винахідника Томаса Едісона, який після видачі «путівки в життя» лампі розжарювання захопився іншими принципами випромінювання світла і в 1893 році представив на Всесвітній виставці в Чикаго електричну люмінесцентну лампу.

1894 року М.Ф. Моор створив лампу, в якій використовував азот і вуглекислий газ, що випромінює рожево-біле світло. Ця лампа мала помірний успіх.

(Слайд 4)У 1901 році Пітер Купер Х'юїтт демонстрував ртутну лампу, яка випромінювала світло синьо-зеленого кольору, і таким чином була непридатна в практичних цілях.

На відміну від ламп розжарювання, люмінесцентні лампи тоді широкого поширення не набули – вони були складні у виготовленні, дороги, громіздкі, давали нерівне і не надто приємно забарвлене світло. Першими пробили собі дорогу газорозрядні лампи, в яких для отримання видимого світла гази (азот і вуглекислий газ), що заповнювали колбу, додавали пари металів (ртуті і натрію).

Практичне застосування люмінесцентні лампи отримали лише з 1926 року, коли розвиток хімічних технологій дозволило створити флуоресцентний порошок, що випромінює при поглинанні енергії рівне світло зі спектром, близьким до денного світла.

(Слайд 5)Тому винахідником лампи денного світла вважається Едмунд Джермер, який розробив першу лампу для серійного виробництва.

У газорозрядній лампі він збільшив тиск газів, а стінки колби покрив ізсередини порошком. Патент Джермера придбала знаменита General Electric, і вже до 1938 року під керівництвом Джорджа Е. Інмана довела лампи денного світла до широкого комерційного використання. Купити люмінесцентні лампи вважали за необхідне господарі комерційних фірм та промислових підприємств, оскільки на робочих місцях клерків або операторів верстатів освітлення виходило більш природним і менш стомлюючим ока.

Так люмінесцентні лампи розпочали свою переможну ходу громадськими приміщеннями. Виявилося, що люмінесцентні лампи відчутно економічніші за лампи розжарювання – на створення однакової освітленості вони вимагають у кілька разів меншої кількості електроенергії. Та й більший термін служби багаторазово окупає їхню відносну дорожнечу.

Особливості підключення.

З погляду електротехніки люмінесцентна лампа - пристрій з негативним опором (що більший струм через неї проходить - тим падає її опір). Тому при безпосередньому підключенні до електричної мережі лампа дуже швидко вийде з ладу через величезний струм, що проходить через неї. Щоб запобігти цьому лампи підключають через спеціальний пристрій (баласт).
(Слайд 6)У найпростішому випадку це може бути звичайний резистор, однак у такому баласті втрачається значна кількість енергії. Щоб уникнути цих втрат при живленні ламп від мережі змінного струму як баласт може застосовуватися реактивний опір (конденсатор або котушка індуктивності).
В даний час найбільшого поширення набули два типи баластів – електромагнітний та електронний.

Електромагнітний баласт.

(Слайд 7)Електромагнітний баласт являє собою індуктивний опір (дросель), що підключається послідовно з лампою. Для запуску лампи з таким типом баласту потрібен стартер. Перевагами такого типу баласту є його простота та дешевизна. Недоліки - відносно тривалий запуск (зазвичай 1-3 сек, час збільшується в міру зношування лампи), більше споживання енергії в порівнянні з електронним баластом. Дросель також може видавати низькочастотний гомін. На підприємстві особливо не звертаєш уваги на тихе гудіння, яким супроводжують свою роботу люмінесцентні лампи. Шуму і без цього вистачає. А ось вдома, в тиші та спокої, неприємний гул сердечника електромагнітного баласту може і з себе вивести. При цьому "з віком" люмінесцентні лампи починають гудіти сильніше, та й свічення їх може перестати бути рівномірним - вигоряючи, люмінофор втрачає свої властивості післясвітлення, і лампа починає "пульсувати". Частота змінного струму дратує людське око.

Крім перерахованих вище недоліків, можна відзначити ще один. При спостереженні предмета, що обертається або коливається з частотою рівної або кратної частоти мерехтіння люмінесцентних ламп з електромагнітним баластом, такі предмети здаватимуться нерухомими через ефект стробування. Наприклад, цей ефект може торкнутися шпинделя токарного або свердлильного верстата, циркулярної пили, мішалки кухонного міксера, блоку ножів вібраційної електробритви і т.д.
Щоб уникнути травмування на виробництві заборонено використовувати люмінесцентні лампи для освітлення частин верстатів і механізмів, що рухаються, без додаткового підсвічування лампами розжарювання.

Тож купити люмінесцентні лампи для дому аж до середини 80-х років ХХ століття хотів далеко не кожен. Що змінилося? Прогрес не стоїть на місці. Розвиток електроніки дозволив створити електронні баласти.

Електронний баласт.

(Слайд 8)Електронний баласт є електронною схемою, що перетворює мережеву напругу в високочастотний (20-60 кГц) змінний струм, який живить лампу. Перевагами такого баласту є мерехтіння та гулу, більш компактні розміри та менша маса, порівняно з електромагнітним баластом. При використанні електронного баласту, можливо домогтися миттєвого запуску лампи (холодний старт), проте такий режим несприятливо позначається на терміні служби лампи, тому застосовується схема з попереднім прогріванням електродів протягом 0,5-1 сек (м'який старт). Лампа при цьому запалюється із затримкою, проте цей режим дозволяє збільшити термін служби лампи.

Мініатюризація електронних компонентів призвела до того, що електронний баласт став поміщатися в об'єм сірникової коробки. (Слайд 9)Крім того, внаслідок створення високостабільних вузькосмугових люмінофорів стала можлива розробка компактних люмінесцентних ламп (КЛЛ) для використання в домашніх умовах (для освітлення житла).

Вдалося значно зменшити діаметр розрядної трубки. Що стосується скорочення габаритів ламп у довжину, то ця задача була вирішена шляхом поділу трубок на кілька більш коротких ділянок, розташованих паралельно і з'єднаних між собою вигнутими ділянками трубки, або ввареними скляними патрубками.

(Слайд 10) Енергозберігаючі лампи (ЕСЛ) є різновидом газорозрядних ламп низького тиску, а саме компактних люмінесцентних ламп. Але енергозберігаючі лампи мають суттєву відмінність від традиційних КЛЛ, це вбудований баласт.
Енергозберігаючі лампи складаються з кількох основних частин.

Цокольенергозберігаючі лампи може бути виконаний з металізованого пластику, але найчастіше його виготовляють з міді та її сплавів.

Ковба.(Слайд 11)Колба енергозберігаючої лампи є запаяною з 2 сторін трубкою, заповненою парами ртуті та аргону. Зсередини поверхня трубки вкрита шаром люмінофора. У двох протилежних кінцях трубки розташовані електроди.
Електроди енергозберігаючої лампи є потрійною спіралью, покритою оксидним шаром. Саме цей шар надає електродам їх властивості створювати потік електронів (термоелектродна емісія).
Найчастіше в енергозберігаючих лампах застосовуються трисмугові люмінофори - це створює оптимальне співвідношення хорошої передачі кольору і хорошої світлової віддачі.

Як працює колба? При подачі напруги на електроди через них починає текти струм прогріву. Цей струм розігріває електроди до початку термоелектродної емісії. При досягненні певної температури поверхні електрод починає випускати потік електронів. При цьому електрод, що випромінює електрони, називається катодом, а електрод, який приймає анодом. Електрони, стикаючись з атомами ртуті, викликають ультрафіолетове випромінювання (УФ-випромінювання), яке, потрапляючи на люмінофор, перетворюється на видиме світло. Процес зіткнення потоку електронів з атомами ртуті називається ударною іонізацією. Електрони, стикаючись з атомами ртуті, вибивають з їхньої орбіти крайній електрон, перетворюючи молекулу ртуті на важкий іон. Якщо електрони рухаються зустрічно електричного поля, вектор якого спрямований від анода до катода, іони рухаються у напрямку вектора електричного поля. Т.о. Як тільки електрод перейшов у режим катода, його починають бомбардувати важкі іони ртуті, руйнуючи оксидний шар. Частинки оксидного шару вступають у реакцію з газом, яким заповнена колба, згоряють та осідають на колбі поблизу електрода. Саме тому не можна використовувати постійну напругу живлення КЛЛ, т.к. один електрод буде завжди анодом, а інший катодом, а значить, останній руйнуватиметься вдвічі швидше. Оксидний шар значно знижує опір електрода, а значить, при його руйнуванні опір електрода зростає. Візуально кінцева стадія процесу руйнування електродів має такий вигляд. Енергозберігаюча лампа запускається з сильно помітним мерехтінням. Світловий потік помітно зростає. Протягом незначного часу енергозберігаюча лампа виходить із ладу.
У принципі у процесі роботи у колбі відбувається досить інтенсивний, хаотичний рух електронів та іонів. Тому шар люмінофора теж схильний до руйнування і з часом світловий потік лампи знижується. Варто зазначити, що в колбі застосовують пари ртуті, а ртуть є дуже токсичною речовиною. Але з іншого боку, ртуті в колбі міститься вкрай мало (трохи більше 3мг, що у сотні разів менше, ніж у побутовому термометрі).
Газ усередині колби знаходиться під дуже низьким тиском, і незначна зміна температури навколишнього середовища призводить до зміни тиску всередині колби і, як наслідок, до зниження світлового потоку. Для зменшення ступеня впливу температури навколишнього середовища деякі виробники застосовують замість ртуті амальгаму (з'єднання ртуті з металом), вона робить світловий потік більш стабільним.

Баласт.(Слайд 12)Пускорегулюючий апарат або баласт – це світлотехнічний виріб, за допомогою якого здійснюється живлення газорозрядних ламп від електричної мережі, що забезпечує необхідні режими запалювання, розігріву та роботи газорозрядних ламп. Як уже говорилося вище, у сучасних енергозберігаючих лампах використовують електронний баласт.
Основні функціональні елементи баласту:
- Запобіжник;
- Випрямляч;
– перешкодозахисний фільтр;
- ВЧ-генератор;
- пусковий контур;
- РТС;
– ємнісний фільтр мережі живлення.

Баласт є досить простим електронним пристроєм, побудованим на активних елементах.
Основним елементом електронного баласту є ВЧ-генератор, а точніше блокінг-генератор з трансформаторним позитивним зворотним зв'язком. Основним елементом генератора є два транзистори, що виконують функцію ВЧ-ключів. Правильний вибір транзисторів визначає надійність та термін служби генератора. Основне призначення генератора – це перетворення постійної напруги на змінну напругу 320В 50КГц (значення напруги та частоти залежать від виробника, потужності лампи та конструкції баласту). Така напруга знижує зношування електродів і усуває пульсації світлового потоку (стробоскопічний ефект).
Постійна напруга надходить на вхід генератора з двонапівперіодного випрямляча, реалізованого на 4 діодах. Після випрямляча форма постійної напруги далека від ідеальної та має значні пульсації. Для зменшення цих пульсацій застосовують ємнісний фільтр як електроліту. Так як генератор виробляє ВЧ-напруга (50КГц), то необхідно виключити ймовірність попадання ВЧ-перешкод у мережу живлення. Для цього застосовується перешкодозахисний фільтр. Він складається з котушки індуктивності та конденсатора.
Напруга з ВЧ-генератора через пусковий контур (ПК) надходить на висновки електродів.
ПК необхідний створення високої напруги запуску лампи. Але подавати напругу погано розігріті електроди неприпустимо, т.к. це прискорює процес руйнування електродів. Задля більшої примусового прогріву електродів служить позистор РТС (терморезистор з позитивним температурним коефіцієнтом). Він забезпечує затримку запуску лампи 2-3с.
Процес запуску енергозберігаючої лампи відбувається так. У момент подачі напруги на лампу запускається ВЧ-генератор. Він починає виробляти напругу ВЧ. З ВЧ-генератора напруга надходить на ПК. Через електроди та РТС починає текти струм прогріву. Пусковий дросель накопичує енергію. Для створення напруги запуску (приблизно 1000В) необхідно, щоб контур увійшов до резонансу з ВЧ-генератором. Холодний РТС шунтує пусковий контур і не дає йому увійти до резонансу. Але через РТС протікає струм прогріву, температура РТС починає зростати, опір відповідно теж зростає. У певний момент опір РТС стає настільки високим, що він перестає шунтувати пусковий контур. На цей момент електроди вже досить прогрілися. ПК входить у резонанс з ВЧ-генератором і відбувається стрибок пускової напруги, що створює розряд у колбі лампи. Відбувається запуск лампи. Як зазначалося раніше, застосування РТС значно знижує знос електродів і підвищує термін служби лампи. Застосування РТС є індивідуальним вибором кожного виробника, але без РТС лампа більше 6000ч не прослужить.
Варто відзначити ще один важливий елемент баласту – запобіжник. Через неякісне складання або компоненти можливе виникнення короткого замикання (КЗ) або загоряння енергозберігаючої лампи. Запобіжник робить енергозберігаючі лампи пожежобезпечними та захищає мережу живлення від КЗ. Застосування запобіжника є додатковим, але не основним заходом безпеки. Основним заходом безпеки є забезпечення високої якості монтажу та застосування якісних компонентів.

(Слайд 13)Переваги енергозберігаючих ламп.

Економія електроенергії.Коефіцієнт корисної дії у енергозберігаючої лампи дуже високий і світлова віддача приблизно в 5 разів більша, ніж у традиційної лампочки розжарювання. Наприклад, енергозберігаюча лампочка потужністю 20 Вт створює світловий потік, що дорівнює світловому потоку звичайної лампи розжарювання 100 Вт. Завдяки такому співвідношенню енергозберігаючі лампи дозволяють заощаджувати економію на 80% при цьому без втрат освітленості звичної кімнати для вас. Причому в процесі тривалої експлуатації від звичайної лампочки розжарювання світловий потік з часом зменшується через вигоряння нитки вольфрамової розжарювання, і вона гірше освітлює кімнату, а у енергозберігаючих ламп такого недоліку немає.

Тривалий термін служби.У порівнянні з традиційними лампами розжарювання, енергозберігаючі лампи служать у кілька разів довше. Звичайні лампочки розжарювання виходять з ладу через перегорання вольфрамової нитки. Енергозберігаючі лампи, маючи іншу конструкцію та принципово інший принцип роботи, служать набагато довше ламп розжарювання в середньому 5-15 разів. Це приблизно від 5 до 12 тисячі годин роботи лампи (зазвичай ресурс роботи лампи визначається виробником і вказується на упаковці). Завдяки тому, що енергозберігаючі лампи служать довго і не вимагають частої заміни, їх дуже зручно застосовувати в тих місцях, де утруднений процес заміни лампочок, наприклад, у приміщеннях з високими стелями або в люстрах зі складними конструкціями, де для заміни лампочки доводиться розбирати корпус самої люстри. .

Низька тепловіддача.Завдяки високому коефіцієнту корисної дії у енергозберігаючих ламп, вся витрачена електроенергія перетворюється на світловий потік, при цьому енергозберігаючі лампи виділяють дуже мало тепла. У деяких люстрах і світильниках небезпечно використовувати звичайні лампочки розжарювання, тому що вони виділяючи велику кількість тепла можуть розплавити пластмасову частину патрона, прилеглі дроти або сам корпус, що може призвести до пожежі. Тому енергозберігаючі лампи просто необхідно використовувати у світильниках, люстрах та бра з обмеженням рівня температури.

Велика світловіддача.У звичайній лампі розжарювання світло йде лише від вольфрамової спіралі. Енергозберігаюча лампа світиться по всій своїй площі. Завдяки чому світло від енергозберігаючої лампи виходить м'яке і рівномірне, приємніше для очей і краще поширюється по приміщенню.

Вибір бажаного кольору.Завдяки різним відтінкам люмінофора, що покриває корпус лампочки, енергозберігаючі лампи мають різні кольори світлового потоку, це може бути м'яке біле світло, холодне біле, денне світло, і т.д.

(Слайд 14)Недоліки енергозберігаючих ламп.

Єдиним і значним недоліком енергозберігаючих ламп у порівнянні з традиційними лампами розжарювання є їхня висока ціна. Ціна енергозберігаючої лампочки в 10-20 разів більша за звичайну лампочку розжарювання. Але енергозберігаюча лампочка недарма називається енергозберігаючою. Враховуючи економію на електроенергії при використанні цих ламп і з їх терміном служби, в результаті, застосування енергозберігаючих ламп стане вигіднішим.

Є ще одна особливість застосування енергозберігаючих ламп, яку потрібно віднести до їх нестачі. Енергозберігаюча лампа наповнена всередині парами ртуті. Ртуть вважається небезпечною отрутою. Тому дуже небезпечно розбивати такі лампи у квартирі та приміщенні. Слід бути дуже обережними під час поводження з ними. З тієї ж причини енергозберігаючі лампи можна віднести до екологічно шкідливих, тому вони вимагають спеціальної утилізації, а викидати такі лампи, по суті, заборонено. Але чомусь під час продажу енергозберігаючих ламп у магазині продавці не пояснюють, куди їх потім подіти.

На що слід звернути увагу при покупці енергозберігаючих ламп.

(Слайд 15)Потужність.Енергозберігаючі лампи виготовляють з різною потужністю. Діапазон потужностей варіюється від 3 до 90 Вт. Слід враховувати, що коефіцієнт корисної дії у енергозберігаючої лампи дуже високий і світлова віддача приблизно в 5 разів більша, ніж у традиційної лампочки розжарювання. Тому при виборі енергозберігаючої лампи треба дотримуватися правила - ділити потужність звичайної лампи розжарювання на п'ять. Якщо ви у своїй люстрі або світильнику застосовували звичайну лампочку розжарювання потужністю 100 Вт, вам буде достатньо придбати енергозберігаючу лампочку потужністю 20 Вт.

(Слайд 16) Колір світла.Енергозберігаючі лампи здатні світити різним кольором. Ця характеристика визначається колірною температурою енергозберігаючої лампи.

Найбільш поширені компактні люмінесцентні лампи колірної температури 2700K, 3300K, 4200K, 5100K, 6400K.

Типові діапазони колірної температури при максимальній світловіддачі сучасних люмінесцентних ламп з багатошаровим люмінофором:

• 2700 К – тепле біле світло.
• 4200 К – денне світло.
• 6400 К – холодне біле світло.

Чим нижча характеристика колірної температури енергозберігаючої лампи, тим спектр кольору зміщується до червоного, чим вище спектр кольору зміщується до синього. У такій ситуації краще поекспериментувати з підбором потрібного кольору, перш ніж замінити всі лампочки в квартирі на один колір. Вибирайте потрібний вам колір, виходячи не тільки з особливостей інтер'єру вашої квартири або офісу, але і особливостей вашого зору та зору людей, що вас оточують. Просто колір, що створюється енергозберігаючою лампочкою, відрізняється від звичного світла від лампочки розжарювання, і багато людей не можуть відразу до нього звикнути, якщо колір підібраний неправильно. Для дому та квартири рекомендується застосовувати тепліші кольори – м'який білий колір (тепле свічення).

(Слайд 17) Кольорові та спеціальні лампи.Крім ламп з відтінками білого, призначених для загального освітлення, також випускаються:

Лампи з кольоровим люмінофором (червоним, жовтим, зеленим, блакитним, синім, фіолетовим) - для світлового дизайну, художнього підсвічування будівель, вивісок, вітрин.

Так звані «м'ясні» лампи з рожевим люмінофором – для підсвічування вітрин з м'ясними продуктами, що збільшує їхню зовнішню привабливість.

Ультрафіолетові лампи - для нічного підсвічування та дезінфекції в медичних установах, казармах тощо, а також як «чорне світло» для світлового дизайну в нічних клубах, на дискотеках тощо.

(Слайд 18) Різновид та розмір.Енергозберігаючі лампи виробляють у двох основних формах: U-подібна та у вигляді спіралі. Жодної різниці в принципі роботи цих видів ламп немає, відмінності полягають тільки в розмірах. U-подібні лампи прості у виробництві, дешевші за спіралеподібні лампи, але трохи більше за розміром. При покупці таких ламп слід заздалегідь визначити – чи підійде обрана U-подібна енергозберігаюча лампа у вашу люстру, бра чи світильник. Спіралеподібні лампи складніше зробити, вони трохи дорожчі за U-подібні, але мають традиційні розміри як у лампочок розжарювання, і як результат підходять до всіх світлових приладів, де раніше застосовувалися лампочки розжарювання.

Тип цоколя.Енергозберігаючі лампи, як і традиційні лампочки розжарювання, мають різний тип цоколя. Більшість світлових приладів розрахована на цоколь Е27. Але є такі прилади, які мають цоколь Е14. Якщо у вашу люстру вкручувалась велика лампочка розжарювання, то це цоколь Е27. Якщо у вас світильник з маленькою або середньою лампочкою розжарювання, то, можливо, це цоколь Е14.

(Слайд 19)Всі ці характеристики енергозберігаючих ламп, виробники пишуть на упаковці. Наприклад, напис ESS-02A 20W E27 6400K на упаковці лампочки DeLux означає, що лампа має потужність 20 Вт, з великим цоколем (Е27), випромінює холодне біле світло (6400К).