електротехніка

Люмінесцентна лампа - газорозрядне джерело світла, в якому видиме світло випромінюється в основному люмінофором, який в свою чергу світиться під впливом ультрафіолетового випромінювання розряду; сам розряд теж випромінює видиме світло, але в значно меншому ступені. Світлова віддача люмінесцентної лампи в кілька разів більше, ніж у ламп розжарювання аналогічної потужності. Термін служби люмінесцентних ламп може в 10 разів перевищувати термін служби ламп розжарювання за умови забезпечення достатньої якості електроживлення, баласту та дотримання обмежень по числу включень і виключень.

Найбільш поширені газорозрядні ртутні лампи високого і низького тиску. Лампи високого тиску застосовують в основному у вуличному освітленні і в освітлювальних установках великої потужності, в той час як лампи низького тиску застосовують для освітлення житлових і виробничих приміщень.

Область застосування. Люмінесцентні лампи знайшли широке застосування у висвітленні суспільних будівель: шкіл, лікарень, офісів і т. д. З появою компактних люмінесцентних ламп з електронними баластами, які можна включати в патрони E27 і E14 замість ламп розжарювання, люмінесцентні лампи завойовують популярність і в побуті.

Популярність люмінесцентних ламп обумовлена ??їх перевагами: значно більшою світловіддачею (люмінесцентна лампа 20 Вт дає освітленість як 100 Вт лампа розжарювання), тривалим терміном служби ( до 20000 годин на відміну від 1000 у ламп розжарювання), розсіяним світлом, різноманітністю відтінків світла .

Люмінесцентні лампи найбільш доцільно застосовувати для загального освітлення, перш за все приміщень великої площі. Люмінесцентні лампи широко застосовуються також і в місцевому освітленні робочих місць, у світловій рекламі, підсвічуванню фасадів. Вони знайшли застосування в підсвічуванні рідкокристалічних екранів. Плазмові дисплеї також є різновидом люмінесцентної лампи.

Принцип роботи. При роботі люмінесцентної лампи між двома електродами, що знаходяться в протилежних кінцях лампи, виникає низькотемпературний дуговий розряд. Лампа заповнена інертним газом і парами ртуті, що проходить струм призводить до появи УФ випромінювання. Це випромінювання невидиме для людського ока, тому його перетворять у видиме світло за допомогою явища люмінесценції. Внутрішні стінки лампи покриті спеціальною речовиною - люмінофором, що поглинає УФ випромінювання і випромінює видиме світло. Змінюючи склад люмінофора, можна змінювати відтінок світіння лампи. Як люмінофора використовують в основному галофосфати кальцію і ортофосфати кальцію-цинку.

 

 

Механізм запуску лампи з електромагнітним баластом. У класичній схемі включення з електромагнітним баластом для автоматичного регулювання процесу запалювання лампи застосовується пускач (стартер), що представляє собою мініатюрну газорозрядну лампу, зазвичай неонову. Один електрод стартера нерухомий жорсткий, інший - біметалічний, згинається при нагріванні. Є також стартери і з двома гнучкими електродами (симетричні). У початковому стані електроди стартера розімкнуті. Стартер підключений паралельно лампі так, щоб при замиканні його електродів струм проходив через спіралі лампи.

У момент включення до електродів лампи та стартера прикладається повна напруга мережі, так як струм через лампу відсутній і падіння напруги на дроселі дорівнює нулю. Електроди лампи холодні, розряд відсутній, і напруги мережі недостатньо для її запалювання. Але в стартері від прикладеної напруги виникає тліючий розряд, і струм проходить через електроди лампи та стартера. Ток розряду малий для розігріву електродів лампи, але достатній для розігріву електродів стартера, від чого біметалічна пластинка, згинається і замикається з жорстким електродом. Струм тече через електроди лампи і розігріває їх. Коли електроди стартера остигають, ланцюг розмикається, і завдяки самоіндукції відбувається кидок напруги на дроселі, необхідний для запалювання розряду. Паралельно стартеру підключений мініатюрний конденсатор невеликої ємності, який служить для забезпечення умови виникнення резонансу струму спільно з індуктивністю дроселя і, внаслідок, запалювання лампи. При відсутності конденсатора цей імпульс буде занадто коротким, а амплітуда занадто велика і енергія, накопичена в дроселі витратиться на розряд у стартері.

До моменту розмикання стартера електроди лампи вже достатньо розігріті, але в лампі ще не вся ртуть випарувалася і розряд
проходить в атмосфері аргону, через що розряд у лампі нестійкий і процес запуску може повторитися неодноразово.
Як тільки вся ртуть в колбі лампи випаровується в достатній кількості, лампа виходить на робочий режим.

Робоча напруга лампи нижче мережевого за рахунок падіння напруги на дроселі, тому повторного спрацьовування стартера не відбувається. У процесі запалювання лампи стартер іноді спрацьовує кілька разів підряд, якщо він розмикається в момент, коли миттєве значення струму дроселя дорівнює нулю, або електроди лампи ще недостатньо розігріті. У міру зносу робоча напруга зростає, кількість циклів спрацювання стартера збільшується, і в кінці кінців лампа вже не може вийти на робочий режим. Це викликає характерне миготіння вийшла з ладу лампи. Коли лампа гасне, можна бачити світіння катодів, розігрітих струмом, що протікає через стартер.