Co zahrnuje fluorescenční světlo?

Zářivky, nazývané také zářivky, jsou skleněná trubice utěsněná na obou koncích, potažená zevnitř tenkou vrstvou fosforu.

Zářivky, také tzv zářivky, jsou skleněná trubice uzavřená na obou koncích, potažená na vnitřní straně tenkou vrstvou fosfor. Samotná lampa je plněna inertním plynem – argonem při velmi nízkém tlaku. Lampa obsahuje uvnitř malé množství rtuti, která se při zahřátí mění na rtuťové páry.

Zářivky jsou stejné jako žárovky, ale s drobnými vylepšeními. Princip záře jsou založeny na ohřevu wolframového prvku, elektrickém výboji ve směsi inertních plynů a rtuťových par, který je obsažen ve skleněné baňce, způsobujícím záření v ultrafialovém spektru (tj. pro člověka neviditelné). Toto záření je pohlcováno speciálním složením, kterým je žárovka zevnitř potažena, což způsobuje záři, kterou lidské oko dokáže vnímat. Složení, které způsobuje záři, se nazývá fosfor, je směs různých látek na bázi fosforu. Má různé barvy, nejen bílou.

Pro výpočet osvětlení místnosti můžete použít kalkulačku osvětlení místnosti.

Je to fosfor, který poskytuje světelný výkon zářivky několikanásobně vyšší než u klasických žárovek (se stejnou úrovní spotřeby elektrické energie – asi 5krát), proto se jim říká energeticky úsporné. Wolframové vlákno po zapálení dále hoří, ale pouze jako podpora pro doutnavý výboj.

Zářivky se skládají z následujících hlavních částí:

2 — lisovaná skleněná noha s elektrickými vstupy;

3 — čerpací trubka (při výrobě);

4 — výstupní kolíky;

5 — koncová zásuvka;

6 – katoda s povlakem emitoru.

V závislosti na zamýšleném použití se zářivky běžně rozdělují do kategorií podle rozsahů teplot žhavení:

• do 2700 stupňů – tzv. zářivky. měkké světlo;
• od 2700 do 4200 stupňů – denní světlo;
• od 4200 do 6400 stupňů – studené světlo.

V závislosti na zamýšlených provozních podmínkách mohou mít lampy vestavěný spouštěcí mechanismus – se startérem, elektronickým nebo elektromagnetickým předřadníkem.

Také lampy se mohou výrazně lišit velikostí a tvarem samotných skleněných žárovek a mohou mít také různé objímky. Často se nacházejí přímé a spirálové lampy

Značení zářivek obvykle se skládá ze 2-3 písmen. První písmeno L znamená luminiscenční. Následující písmena označují barvu záření:

• D – denní;
• ХБ – studená bílá;
• B – bílá;
• TB – teplá bílá;
• E – přírodní bílá;
• K, F, 3, G, C – červená, žlutá, zelená, modrá, modrá; UV – ultrafialové.

U svítidel se zlepšenou kvalitou podání barev jsou písmena Ts umístěna za písmeny označujícími barvu a pro zvláště kvalitní podání barev se používají písmena TsTs. Na konci jsou písmena, která charakterizují konstrukční vlastnosti: P – reflex, U – tvar U, K – kroužek, A – amalgám, B – rychlý start. Čísla udávají výkon lampy W. Označení doutnavek začíná písmeny TL.

Značení zahraničních výrobců zářivek ?: OSRAM, PHILIPS, GENERAL ELECTRIC.

Zářivky mají různé vlastnosti, protože se používají nejen pro osvětlení veřejných prostor, ale také se aktivně používají v medicíně, obchodu, showbyznysu atd.

Velikost zářivek. (průměr trubky – 26 mm).

Výkon lampy (W)

Délka L1 (mm)

Světelné zdroje – Jedná se o zářiče elektromagnetické energie a viditelné části spektra. Světelné zdroje jsou charakterizovány elektrickými a světelnými parametry – napětím, výkonem, světelným tokem, světelnou účinností, svítivostí a dobou hoření.

Tok světla je veličina, kterou se odhaduje síla optického záření. Například světelný tok 25W žárovky s napětím 220 V je přibližně 220 lm.

Výkon lampy – množství elektrické energie spotřebované lampou za jednotku času.

Osvětlení (E) – světelný tok na jednotku osvětlené plochy. Jednotkou osvětlení je lux (lx).

Síla světla určuje hustotu světelného toku v daném směru a je rovna poměru světelného toku šířícího se ze zdroje uvnitř prostorového úhlu k tomuto úhlu. Jednotkou svítivosti je kandela (cd).

Povrchová hustota intenzity světla v daném směru se nazývá jas. Jednotkou jasu je kandela na metr čtvereční – cd/m².

Světelný výkon (lm/W) – poměr světelného toku výbojky k jejímu výkonu. Tato hodnota charakterizuje účinnost lampy. Při stejném výkonu žárovek, ale s různým jmenovitým napětím, je také světelná účinnost žárovek odlišná. U žárovky se jmenovitým napětím 127 V je tedy světelná účinnost přibližně o 10 % vyšší než u žárovky stejného výkonu s napětím 220 V.

Průměrná doba hoření (hodiny) – aritmetický průměr počtu hodin doby svícení šarže lamp. Životnost žárovek je zpravidla 1000 hodin svícení při běžném síťovém napětí.

Moderní světelné zdroje se dělí do dvou hlavních skupin – žárovky a plynové výbojky.

Rýže. 44. Světelné zdroje žárovky (a), DRL (b) a zářivky (c):
1 – baňka; 2 – vlákno; 3 – křemenný hořák; 4 – fosforová vrstva; 5 – základna; 6 – skleněná trubice.

Žárovka (obr. 44, a) je světelný zdroj, ve kterém dochází k přeměně elektrické energie na světlo ohřevem žárovzdorného vodiče elektrickým proudem. Žárovka je skleněná baňka, uvnitř které je vlákno žáruvzdorného vodiče ve vakuu nebo inertním plynu. Nejčastěji je vlákno vyrobeno ve formě jednoduché nebo dvojité šroubovice.

Volají se lampy, ze kterých byl odčerpán vzduch vakuum, na rozdíl od plynem plněných, jejichž baňky jsou plněny inertním plynem (směsi dusíku, argonu, xenonu, kryptonu). Plynové výbojky mají lepší světelný výkon ve srovnání s vakuovými výbojkami, tj. plyn pod tlakem v baňce zabraňuje odpařování wolframu. To umožňuje zvýšit teplotu vlákna, a tím zvýšit světelný tok lampy a zlepšit její barvu.

Nevýhodou žárovek je jejich nízká účinnost. Pouze 4 % veškeré spotřebované elektrické energie se přemění na energii světelného toku a zbytek se přemění na tepelnou energii vyzařovanou žárovkou.

Elektrické a světelné charakteristiky a doba hoření žárovek závisí na změnách napájecího napětí. Se sníženým napětím se světelný tok snižuje a se zvýšeným napětím se doba hoření lampy prudce zkracuje: pokud napětí překročí jmenovité napětí o 15%, lampy selžou.

Přes relativně krátkou průměrnou dobu hoření a nízkou světelnou účinnost (10-13 lm/W) jsou žárovky široce používány v různých oblastech národního hospodářství. To je vysvětleno jednoduchostí a pohodlím jejich ovládání, univerzálností použití, uspokojivým emisním spektrem, kompaktním designem a nízkou cenou. Průmysl vyrábí univerzální žárovky při následujících standardních příkonech (W): 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000, 1500.

Halogenové žárovky se používají k osvětlení otevřených ploch a podnikových ploch. Konstrukčně je lampa navržena ve formě křemenné trubice plněné inertním plynem s přídavkem halogenů nebo jejich sloučenin, které zajišťují pomalé odpařování vlákna. Halogenové žárovky o stejném výkonu jako klasické žárovky jsou rozměrově menší, mají výrazně vyšší světelnou účinnost (22-30 lm/W) a jejich životnost je dvakrát delší než u klasických žárovek. Průmysl vyrábí halogenové žárovky s výkonem od 500 W do 20 kW.

Světelné zdroje s plynovým výbojem – výbojky, ve kterých záření o rozsahu vlnových délek vzniká v důsledku elektrického výboje v prostředí inertních plynů, par kovů nebo jejich směsí (obr. 44, b, c).

Světelné zdroje s plynovou výbojkou zahrnují zářivky, rtuťové výbojky s fosforem (HRA), xenonové výbojky (DKsT), rtuťové výbojky s jodidy (HIA) a vysokotlaké sodíkové výbojky (HPS).

Zářivka je světelný zdroj s plynovou výbojkou, jehož světelný tok je určen zářím fosforů pod vlivem ultrafialového záření. Hlavní světelné charakteristiky zářivek jsou uvedeny v tabulce níže.

Světelné charakteristiky zářivek

Konstrukce zářivky (obr. 44, c) zajišťuje dlouhodobé stabilní spalování. Skleněná trubice svítilny (rovná, ve tvaru U, prstenec nebo jiný tvar) je zevnitř potažena tenkou vrstvou fosforu a její konce jsou hermeticky uzavřeny. Z trubice se odstraní vzduch a pod nízkým tlakem se do ní zavede inertní plyn – argon a kapka rtuti. Na koncích trubice jsou vyztuženy speciální wolframové elektrody s oxidovým povlakem, který slouží k získání potřebné emise elektronů. Při připojení lampy ke zdroji střídavého proudu se elektrody zahřejí, rtuť se odpaří a mezi elektrodami dojde k elektrickému výboji. Výboj je doprovázen intenzivním ultrafialovým zářením, pod jehož vlivem fosfor vyzařuje světlo. Různé barvy zářivek lze získat změnou složení fosforu.

Zářivky jsou široce používány pro obecné osvětlení. Jejich světelná účinnost přitom dosahuje 75 lm/W a jejich životnost je několikanásobně delší než u žárovek pro stejný účel.

Zářivka 40 W má tedy světelný tok 3000 lm a průměrnou životnost 10000 460 hodin, zatímco žárovka stejného výkonu má světelný tok 1000 lm a životnost 4000 hodin po 2250 hodinách hořením zůstává světelný tok zářivky dostatečně velký (40 lm u XNUMXW zářivky), přičemž zářivka žárovka již dosloužila.

Nevýhodou těchto lamp jsou periodické pulzace jejich světelného toku s frekvencí rovnou dvojnásobku frekvence elektrického proudu. Lidské oko není schopno zaznamenat tyto záblesky světla kvůli zrakové setrvačnosti, ale pokud se frekvence pohybu součásti shoduje s frekvencí světelných pulzů, může se součást jevit jako nehybná nebo pomalu rotující v opačném směru v důsledku stroboskopický efekt. V tomto případě se lampy zapínají v různých fázích třífázového proudu (světelný tok bude pulzovat v různých půlcyklech).

Zářivky, když jsou připojeny k síti, jsou vybaveny předřadníky, protože když je lampa přímo připojena k síti, jakýkoli krátkodobý pokles napětí vede k prudkému nárůstu proudu a vyhoření jejích elektrod.

Použití zářivek ve venkovních osvětlovacích instalacích je spojeno s řadou obtíží. Pro provoz lampy při nízkých teplotách je nutné výrazné zvýšení zapalovacího napětí: když teplota klesne pod 0 °C, světelný tok se sníží 6-10krát. Proto se při použití zářivek k osvětlení území, ulic, náměstí používají speciální lampy se dvěma nebo třemi lampami, skupinová tepelná izolace a sekvenční spínání lamp s jedním předřadníkem. Tyto lampy efektivně fungují v rozsahu teplot od +35 do -20 °C. Při nižších teplotách se ve svítidlech používají speciální přídavné trubicové ohřívače, které zajišťují udržení optimálních tepelných podmínek na stěnách svítidel.

Průmysl vyrábí asi 100 různých standardních velikostí univerzálních zářivek. Nejběžnější typy žárovek jsou 15, 20, 30 W pro napětí 127 V a 40, 80, 125 W pro napětí 220 V. Průměrná doba svícení lampy je 10000 XNUMX hodin.

V označení zářivek se používají tato písmena: L – zářivka, D – denní světlo, B – bílá, HB – studená bílá, TB – teplé bílé světlo, C – vylepšené podání barev, A – amalgám.

Rtuťové obloukové lampy s fosforem (DRL) se skládají ze základny 5, válce (baňky) 1 a křemenného hořáku 3 (obr. 44, b). Křemenný trubkový hořák se dvěma hlavními a dvěma zapalovacími elektrodami je naplněn čistým argonem pod tlakem 2,5 – 4,5 kPa a dávkovaným množstvím rtuti (40 – 60 mg). Základna je obvyklého typu se závitem. Baňka, jejíž vnitřní povrch je potažen fosforem, slouží k ochraně částí hořáku před oxidací a mechanickým poškozením, zabraňuje úniku ultrafialového záření ven a zajišťuje potřebné teplotní podmínky na hořáku a vrstvě fosforu. Po odčerpání vzduchu se baňka naplní argonem na tlak několika desítek kPa.

Při přivedení napětí na elektrody výbojky se ve rtuťových parách vytvoří elektrický výboj, který vytváří intenzivní ultrafialové záření v modrozelené části spektra. Vlivem ultrafialových paprsků luminofor vyzařuje oranžovo-červený světelný tok a vytváří bílé světlo se zelenkavým odstínem smíchaným s hlavním světelným tokem, viditelným lidským okem. Optimální teplota pro luminofory DRL výbojek je 250 – 350 C.

DRL výbojky mají kompaktní konstrukci, vysokou koncentraci světelného toku, poměrně vysokou měrnou světelnou účinnost (40 – 55 lm/W), praktickou nezávislost světelného toku na okolní teplotě a dlouhou životnost (6000 – 8000 hodin ). Životnost žárovek však závisí na počtu jejich zapnutí. Například, když lampa pracuje 10 hodin denně, její životnost se ve srovnání s režimem nepřetržitého hoření zkrátí 1,5krát.

Světelné charakteristiky DRL lamp

Průmysl vyrábí lampy o výkonu 80, 125, 250, 400, 700, 1000 a 2000 W se světelným tokem od 3200 do 50000 XNUMX lm.

Při použití výbojek DRL ve venkovních osvětlovacích instalacích je třeba vzít v úvahu jejich zapalovací vlastnosti. Při okolní teplotě +20 C by se lampy měly rozsvítit při napětí až 180 V, když teplota klesne na -25 ° C, pro lampy s výkonem bude potřeba napětí 205 V, 250 a 300 V; 400, 700 a 1000 W. Pro regiony země s nízkými teplotami (Dálný sever, Sibiř) se vyrábějí speciální lampy v severní verzi s výkonem 125-1000 W (například typy DRL-125 KHL1, DRL-250 KHLR).

Rtuťové jodidové obloukové lampy (DRI) – konstrukčně podobné žárovkám DRL, ale vnější baňka není pokryta fosforem, křemenný hořák je kratší a na koncích má tepelně odrážející povlak a jodidy některých kovů (sodík, thalium, indium atd.). ) jsou zavedeny do baňky hořáku spolu s náplní rtutí a argonu.). Zavedení těchto kovů umožňuje měnit spektrální složení záření výboje v širokém rozsahu, zvětšovat viditelnou část záření a odmítat použití fosforu. Světelná účinnost těchto svítidel dosahuje 90-100 lm/W, což je 1,5-2x více než u svítidel DRL. Výkony DRI výbojek odpovídají obvyklým výkonovým řadám DRL výbojek a jejich elektrické charakteristiky jsou téměř stejné nebo velmi blízké. Životnost DRI výbojek je kratší než životnost DRL výbojek a činí 3000-5000 hodin. Katody v DRI výbojkách jsou aktivovány oxidem nebo thoriem, takže k zapálení výbojek i při kladné teplotě je v síti potřeba zvýšené napětí. .

Vysokotlaké sodíkové obloukové výbojky (DNaT) – jsou válcová výbojka vyrobená ze světlopropustného polykrystalického oxidu hlinitého. Konce trubice jsou hermeticky uzavřeny niobovými uzávěry, na kterých jsou nasazeny aktivované wolframové elektrody. Do trubice je zavedeno dávkované množství plynného sodíku, rtuti a xenonu. Vnější válec pro tepelnou izolaci má hluboké vakuum 10 -4 – 10 -5 Pa. V provozním stavu je tlak sodíkových par 25 – 27 kPa a lampa vydává silný světelný tok s nápadně žlutým světlem. Světelná účinnost lamp je 115-125 lm/W a průměrná doba hoření 15-20 tisíc hodin, což umožňuje jejich použití pro osvětlení velkých otevřených prostor: velkorozměrové dílny, lomy, staveniště, podniky plochy, čtverce atd.

• Svítidla
• Řídicí obvody světelných zdrojů
• Schémata napájení pro osvětlovací elektroinstalace
• Montáže elektroinstalace osvětlení
• Údržba elektroinstalace osvětlení
• Opravy elektroinstalace osvětlení
• Zkoušení a seřizování elektroinstalace osvětlení