Устройство люминесцентного светильника: Устройство люминесцентного светильника

Принцип работы люминесцентной лампы и ее устройство

Принцип работы люминесцентной лампы базируется на эффекте классической люминесценции.

Электрическим разрядом в ртутных парах создаётся ультрафиолетовое излучение, преобразуемое посредством люминофора в видимое свечение.

При самостоятельном подключении и ремонте таких осветительных приборов учитываются особенности устройства и принцип их действия.

Содержание

Устройство люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа относится к категории классических разрядных источников освещения низкого давления. Стеклянная колба такой лампы всегда имеет цилиндрическую форму, а наружный диаметр может составлять 1,2см, 1,6см, 2,6см или 3,8см.

Цилиндрический корпус чаще всего прямой или U-изогнутый. К торцевым концам стеклянной колбы герметично припаиваются ножки с электродами, выполненными из вольфрама.

Устройство лампочки

Внешней стороной электроды подпаиваются к цокольным штырям. Из колбы осуществляется тщательное откачивание всей воздушной массы через специальный штенгель, расположенный в одной из ножек с электродами, после чего происходит заполнение свободного пространства инертным газом с ртутными парами.

На некоторые типы электродов в обязательном порядке производится нанесение специальных активирующих веществ, представленных окислами бария, стронцием и кальцием, а также незначительным количеством тория.

Схема

Стандартная схема подключения люминесцентной лампы значительно сложнее, нежели процесс включения традиционной лампы накаливания.

Требуется применять особые пусковые устройства, качественные и мощностные характеристики которых оказывают непосредственное влияние на сроки и удобство эксплуатации осветительного прибора.

Схема подключения люминесцентных ламп без дросселя и стартера

В настоящее время практикуется несколько схем подключения, которые отличаются не только по уровню сложности выполняемых работ, но и набором используемых в схеме устройств:

подключение с применением электромагнитного балласта и стартера;
подключение с электронным пускорегулирующим аппаратом.

Второй вариант подключения предполагает генерирование высокочастотного тока, а сам непосредственный запуск и процесс работы осветительного прибора запрограммированы электронной схемой.

Схема подключения лампы с дросселем и стартером

Чтобы правильно выполнить подключение осветительного прибора, необходимо знать устройство дросселя и стартера, а также учитывать правила подключения такого оборудования.

Как загорается люминесцентная лампа?

Как работает люминесцентная лампа? Функционирование люминесцентного осветительного прибора обеспечивается следующими поэтапными действиями:

на электроды, расположенные на цокольных штырях, подаётся напряжение;
высокое сопротивление газовой среды в лампе провоцирует поступление тока через стартер с образованием тлеющего разряда;
ток, проходящий через электродные спирали, в достаточной степени прогревает их, а разогретые стартерные биметаллические контакты замыкаются, что прекращает разряд;
после остывания стартерных контактов происходит их полное размыкание;
самоиндукция вызывает возникновение импульсного напряжения дросселя, достаточного для включения освещения;
проходящий через газовую среду ток уменьшается, а полное отключение стартера обуславливается недостаточностью напряжения.

Лампы спецназначения

Основным назначением устанавливаемых конденсаторов является эффективное снижение помех. Входные конденсаторы обеспечивают существенное понижение реактивной нагрузки, что важно при необходимости получить качественное освещение и продлить срок службы прибора.

Блок 1

Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе

Дроссель позволяет обеспечить требуемый для полноценного функционирования лампы электрический импульс. Принцип такого дополнительного устройства основан на сдвиге фазы переменного тока, что способствует получению необходимого количества тока для горения паров, которыми наполнена внутренняя часть лампы.

В зависимости от уровня мощности, рабочие параметры дросселя и сфера его использования могут варьироваться:

9 Вт — для стандартной энергосберегающей лампы;
11 w и 15 w — для миниатюрных или компактных осветительных приборов и энергосберегающих ламп;
18 w — для настольных осветительных приборов;
36 Вт — для люминесцентного светильника с малыми показателями мощности;
58 Вт — для потолочных светильников;
65 Вт — для многоламповых приборов потолочного типа;
80 Вт — для мощных осветительных приборов.

При выборе нужно также ориентироваться на индуктивное сопротивление, регулирующее показатели мощности тока, подающегося на контакты люминесцентного осветительного прибора.

Принцип работы стартера люминесцентной лампы

Конструкция устройства представлена компактной стеклянной колбой, заполненной инертным газом. Колба установлена внутри металлического или пластикового корпуса, с парой электродов, один из которых относится к биметаллическому типу.

Напряжение на зажигание стартера не должно быть выше, чем номинальное напряжение питающей сети. В процессе подключения схемы запуска к питающей электросети, значительная часть напряжения переходит на разомкнутые стартерные электроды. Под воздействием напряжения обеспечивается образование тлеющего разряда, небольшая часть которого используется для разогрева биметаллических электродов.

Схема работы стартера

Результатом нагревания становится изгиб и замыкание электроцепи, с последующим прекращением тлеющего разряда внутри стартера. Проход тока по цепи последовательно соединенных дросселя и катодов вызывает их эффективный прогрев. Временем замкнутого состояния стартерных электродов определяется продолжительность прогрева катодов любой люминесцентной лампы.

Средний срок эксплуатации стартера равен продолжительности работы осветительного прибора, но с течением времени уровень интенсивности напряжения тлеющего внутреннего разряда заметно понижается.

Устройство и принцип работы люминесцентного светильника

Современные люминесцентные светильники относятся к категории наиболее распространенных типов надежных и долговечных осветительных приборов. Если до недавнего времени такие устройства использовались преимущественно в обустройстве освещения административных и офисных зданий, то в последние годы они всё чаще находят применение в жилых помещениях.

Источник света в таких видах светильников представлен люминесцентной или газоразрядной лампой, функционирующей благодаря свойству некоторых газообразных и парообразных веществ достаточно мощно светиться в условиях электрического поля.

Светильник люминесцентный

Люминесцентные лампы, устанавливаемые в малогабаритные и компактные светильники, могут обладать кольцевидной, спиралевидной или любой другой формой, что положительно сказывается на габаритах осветительного прибора.

Выпускаемые лампы принято подразделять на линейные и компактные модели. Первый вариант имеет характерные отличия по длине, а также диаметру колбы. Компактные модели имеют, как правило, изогнутую трубку, а основные различия представлены типом цоколя.

Блок 2

Несмотря на кажущуюся простоту устройства, и несложный принцип работы люминесцентной лампы, чтобы продлить срок службы прибора и получить качественное освещение, важно строго соблюдать схему подключения и использовать комплектующие только от проверенных и хорошо зарекомендовавших себя производителей.

Видео на тему

Люминесцентные светильники: характеристики и устройство

Люминесцентными светильниками принято считать устройства, работающие с соответствующим видом газоразрядных ламп. Принцип работы источников света основан на способности электрического тока излучать световые волны ультрафиолетового спектра при прохождении через металлизированный газ.

В люминесцентных лампах используются ртутные пары и минеральный люминофор, преобразующий ультрафиолетовое свечение в свет видимого спектра. Лампы имеют продолжительный срок службы (> 5 лет), хорошую яркость, превышающую аналогичный показатель ламп накаливания в несколько раз, и более широкие возможности в плане оттенков и температуры свечения.

Основные характеристики люминесцентных светильников

Большое разнообразие форм и размеров источников света, относящихся к упомянутому типу, открыло широкие возможности для производителей осветительных приборов. Принцип работы люминесцентных светильников и их комплектацию можно назвать унифицированными величинами. Все модели состоят из элементов:

стального или алюминиевого каркаса;
защитной решетки;
отражателя;
рассеивателя;
системы запуска.

Светильники разделяются по классу распределения света, степени защиты, способу установки и классу цветопередачи. Показатель распределения высчитывается в процентах, где за единицу (100%) берется прямой столб света. По данному признаку светильники делятся на:

отражающие – не более 20%;
частично отражающие – до 40%;
направленные – более 80%
частично направленные – 60-80%;
рассеивающие – не более 60%.

Степень защиты в соответствии международной классификацией Ingress Protection (IP) определяет сферу использования осветительных приборов. По предназначению и защищенности от влажности и загрязнений люминесцентные светильники подразделяются на типы:

промышленные;
офисные;
бытовые.

Светильник, вне зависимости от сферы его применения, может иметь несколько способов установки. Если речь идет о потолочных осветительных приборах, то можно рассматривать подвесные, накладные и встраиваемые приборы. Светильники могут комплектоваться линейными и компактными лампами (ЛЛ и КЛЛ). Существуют одно-, двух и трехламповые приборы.

Яркость и интенсивность освещения прямо зависит от количества ламп, их мощности и качества люминофора. Цветность ламп данного типа регламентирована государственным стандартом ГОСТ 6825-91 и имеет следующую кодировку:

лампы дневного света 6-6,5 КК (кило кельвинов) – Д;
белого холодного свечения 5 КК – ХБ;
белого теплого свечения 3 КК – ТБ;
белые естественного света 4 КК – Б.

Максимально качественной цветопередачей обладают лампы с люминофором класса «Люкс» и «Супер Люкс», имеющие маркировку Ц и ЦЦ. Показатель цветопередачи влияет на комфорт. Он рассчитывается и приравнивается к аналогичной величине естественного света, взятой за коэффициент 100, обозначаемый как Ra.

Устройство люминесцентных светильников

В короб светильника вмонтированы контактные узлы с элементами крепления ламп. При подаче тока на электроды газ, находящийся внутри стеклянной колбы, начинает светиться в ультрафиолетовом спектре. Изнутри стенки колбы обработаны люминофором, состав которого влияет на цветопередачу и яркость. За подачу тока и стабильную работу ламп отвечает электронный узел со стартером-пускателем.

Существует две основные разновидности пускорегулирующих аппаратов для люминесцентных светильников:

ЭПРА – электронный пусковой аппарат современного типа, состоящий из инвертора, выпрямителя, фильтров и балласта. Ток из сети 220В поступает в выпрямитель, затем поступает в блок конденсатора и перенаправляется в инвертор. Для «запуска» процесса люминесценции требуется ток мощностью 600Вт. Именно таким показателем обладает энергия, выходящая из дроссельного блока. Средняя скорость срабатывания лампы с ЭПРА равна 1,7 сек.

ЭмПРА – электромагнитный стартер, состоящий из индукционной катушки, зажигателя и конденсатора. Это устаревший механизм запуска, работа которого сопровождается большими потерями энергии, гулом и «миганием» лампы при включении. Также ЭмПРА отличается большим весом и значительным нагревом.

Среди востребованных в настоящее время светильников с люминесцентными лампами для офисов и квартир, можно отметить модели следующих конструкций:

экранированные – двух- или четырехламповые приборы с двойной отражающей решеткой;
экранированные матовые – аналогичные по конструкции приборы, отличающиеся наличием матированной или окрашенной решетки;
с рассеивателем опалового или призматического типа;
с отражателями различного вида;
открытые;
с регуляторами яркости – диммерами;
с направленным световым потоком – даунлайт;
модульные светильники.

К недостаткам люминесцентных ламп можно отнести наличие значительного количества ртути, мерцание ламп при включении, постепенную деградацию люминофора и изменение спектра свечения, потребность в сложном пускорегулировочном узле.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы используются в промышленном машинном зрении для освещения больших площадей. Таким образом можно освещать даже целые зоны цеха, станции наполнения и укладки на поддоны, узлы машин и т. д. Однако для обработки изображений их всегда следует использовать в сочетании с электронным балластом, чтобы избежать эффектов мерцания в результирующем изображении с камеры. На самом деле они используются только в форме стержня, трубки круглой формы встречаются довольно редко.

Видео: мерцание флуоресцентной подсветки с частотой 50 Гц в замедленной съемке

Типичные свойства, используемые в промышленном машинном зрении

Принцип действия люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы также обычно называют «неоновым светом» или люминесцентным светом. Люминесцентная лампа основана на принципе газоразрядной лампы низкого давления. Благородный газ (неон/аргон) вместе с парами ртути ионизируется с помощью напряжения зажигания. Таким образом, смесь становится электропроводной, генерируется высокоэнергетическая плазма низкого давления.

Эта возможность генерировать свет основана на электронных переходах внутри атомных структур газовой смеси. Возбужденные электроны переходят с более высоких энергетических уровней на более низкие и при этом излучают в основном ультрафиолетовый свет. Из-за очень дискретных атомных переходов для газоразрядных ламп характерны довольно узкополосные спектры излучения.

Видимый спектр обычной неоновой трубки (типичный пример

Для получения видимого дневного света трубка изнутри покрыта флуоресцентным веществом (= люминесцентным материалом).

Эти покрытия поглощают нежелательный ультрафиолетовый свет и излучают разные цвета в зависимости от газового наполнения трубки и покрытия. Трубки доступны в продаже в различных оттенках белого (например, теплый белый, нейтральный белый, дневной белый и т. д.). Цветной свет также возможен, но не очень часто используется для промышленной обработки изображений.

Важно для промышленного машинного зрения

Неоновый свет никогда не генерирует непрерывный спектр излучения, а состоит из различных отдельных диапазонов длин волн.
Несмотря на кажущийся долгий срок службы в несколько тысяч часов, после нескольких месяцев непрерывной работы приходится мириться со значительными потерями яркости. Эту проблему можно решить циклической заменой трубок. Так как одна лампа часто содержит несколько трубок, их заменяют со смещением во времени. Если прибл. Установлено 4 трубки, одна из трубок заменяется каждые четыре-шесть недель. В среднем трубы таким образом остаются в эксплуатации от 4 до 6 месяцев. Возраст, яркость, цветовая температура и т. д. — это всегда микс из нескольких ламп.
Для использования люминесцентных ламп строго требуется электронный балласт. Типичный эффект мерцания 50 Гц очень мешает при любом надлежащем осмотре, используя балласт 25 кГц, этих проблем можно в основном избежать.
Чем дольше время работы, тем сильнее повреждается флуоресцентный слой, преобразующий УФ-излучение в видимый свет. Со временем лампа будет излучать более коротковолновый свет. Для критических цветовых применений следует периодически выполнять баланс белого, а отдельные трубки следует регулярно заменять в циклическом режиме.

HUBBELL WIRING DEVICE-KELLEMS Патрон люминесцентной лампы: Патрон люминесцентной лампы, одноконтактный (Fa8) — 3D672|RL310

ЭЛЕКТРОМОНТАЖНОЕ УСТРОЙСТВО HUBBELL-KELLEMS

Вещь #
3Д672
производитель Модель #
РЛ310
UNSPSC #
39111501
№ страницы каталога
465
465

Страна происхождения

Китай.

Страна происхождения может быть изменена.

Патроны и патроны надежно удерживают лампочку на месте и подключаются к арматуре или проводке здания для подачи питания на лампочку. Их можно использовать для замены существующего патрона или розетки или для установки розетки для поверхностного монтажа в месте, где требуется больше света. Патроны также известны как надгробные плиты.

Коснитесь изображения, чтобы увеличить его.

Наведите курсор на изображение, чтобы увеличить его.