Систематизация источников света. Часть 1. Лампы накаливания и галогенные лампы

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы — это газоразрядные лампы низкого давления, возникающее в каких в итоге газового разряда невидимое для людского глаза уф-излучение преобразуется люминофорным покрытием в видимый свет.

Люминесцентные лампы представляют собой цилиндрическую трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути. Под действием электронного разряда пары ртути источают ультрафиолетовые лучи, которые, в свою очередь, принуждают нанесенный на стены трубки люминофор источать видимый свет.

Люминесцентные лампы обеспечивают мягенький, равномерный свет, но рассредотачиванием света в пространстве тяжело управлять из-за большой поверхности излучения. По форме различаются линейные, кольцевые, U-образные, также малогабаритные люминесцентные лампы. Поперечник трубки нередко указывается в восьмых частях дюйма (к примеру, T5 = 5/8» = 15,87 мм). В каталогах ламп поперечник в главном указывается в миллиметрах, к примеру, 16 мм для ламп T5. Большая часть ламп имеет интернациональный эталон. Индустрия выпускает около 100 разных типоразмеров люминесцентных ламп общего предназначения. Более всераспространены лампы мощностью 15, 20,30 Вт на напряжение 127 В и 40,80,125 Вт на напряжение 220 В. Средняя длительность горения ламп составляет 10 000 ч.

Физические свойства люминесцентных ламп зависят от температуры среды. Это обосновано соответствующим температурным режимом давления паров ртути в лампе. При низких температурах давление низкое, из-за этого есть очень маленькое количество атомов, которые могут участвовать в процессе излучения. При очень высочайшей температуре высочайшее давление паров ведет к всевозрастающему самопоглощению произведенного уф-излучения. При температуре стены пробирки ок. 40°C лампы добиваются наибольшего напряжения индуктивной составляющей искрового разряда и таким макаром самой высочайшей световой отдачи.

Плюсы люминесцентных ламп:

1. Высочайшая световая отдача, достигающая 75 лм/Вт

2. Большой срок службы, доходящий у стандартных ламп до 10000 ч.

3. Возможность иметь источники света различного спектрального состава при наилучшей для большинства типов цветопередаче, чем у ламп накаливания

4. Относительно малая (хотя и создающая ослепленность) яркость, что в ряде всевозможных случаев является достоинством

Главные недочеты люминесцентных ламп:

1. Ограниченная единичная мощность и огромные размеры при данной мощности

2. Относительная сложность включения

3. Невозможность питания ламп неизменным током

4. Зависимость черт от температуры среды. Для обыденных люминисцентных ламп лучшая температура окружающего воздуха 18-25 С. При отклонении температуры от хорошей световой поток и световая отдача понижаются. При температуре ниже +10 С зажигание не гарантируется.

5. Повторяющиеся пульсации их светового потока с частотой, равной двойной частоте электронного тока. Человечий глаз не в состоянии увидеть эти мелькания света благодаря зрительной инерции, но если частота движения детали совпадает с частотой импульсов света, деталь может показаться недвижной либо медлительно вращающейся в обратную сторону из-за стробоскопического эффекта. Потому в производственных помещениях люминесцентные лампы нужно включать в различные фазы трехфазного тока (пульсация светового потока будет в различные полупериоды).

В обозначениях маркировки люминесцентных ламп используют последующие буковкы: Л — люминесцентная, Д — дневного, Б — белоснежного, ХБ — холодно-белого, ТБ — тепло-белого цвета, Ц — усовершенствованной светопередачи, А — амальгамные.

Если «закрутить» трубку люминесцентной лампы в спираль, то получают КЛЛ – малогабаритную люминесцентную лампу. По своим характеристикам КЛЛ приближаются к линейным люминесцентным лампам (световая отдача до 75 Лм/Вт). Они сначала созданы для подмены ламп накаливания в самых различных применениях.

Дуговые ртутные лампы (ДРЛ)

Маркировка: Д — дуговая Р — ртутная Л — лампа В — врубается без ПРА

Дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛ)

Люминесцентные ртутно-кварцевые лампы (ДРЛ), состоят из стеклянной пробирки, покрытой изнутри люминофором, и кварцевой трубки, размещенной в пробирке, которая заполнена парами ртути под высочайшим давлением. Для поддержания стабильности параметров люминофора стеклянная пробирка заполнена углекислым газом.

Под воздействием уф-излучения, возникающего в ртутно-кварцевой трубке, сияет люминофор, придавая свету определенный синий колер, искажая настоящие цвета. Для устранения этого недочета в состав, люминофора вводятся особые составляющие, которые отчасти исправляют цветность; эти лампы получили заглавие ламп ДРЛ с исправленной цветностью. Срок службы ламп – 7500 ч.

Индустрия выпускает лампы мощностью 80,125,250,400,700,1000 и 2000 Вт со световым потоком от 3200 до 50 000 лм.

Плюсы ламп ДРЛ:

1. Высочайшая световая отдача (до 55 лм/Вт)

2. Большой срок службы (10000 ч)

3. Компактность

4. Некритичность к условиям среды (не считая очень низких температур)

Недочеты ламп ДРЛ:

1. Доминирование в диапазоне лучей сине-зеленой части, ведущее к неудовлетворительной цветопередаче, что исключает применение ламп в случаях, когда объектами различения являются лица людей либо окрашенные поверхности

2. Возможность работы лишь на переменном токе

3. Необходимость включения через балластный дросель

4. Продолжительность разгорания при включении (приблизительно 7 минут) и начало повторного зажигания после даже очень краткосрочного перерыва в питания лампы только после остывания (приблизительно 10 мин)

5. Пульсации светового потока, огромные чем у люминисццентных ламп

6. Существенное уменьшение светового потока к концу службы

Металлогалогенные лампы

Дуговые металлогалогенные лампы (ДРИ, МГЛ, HMI, HTI)

Маркировка: Д – дуговая, Р – ртутная, И — йодидная.

Металлогалогенные лампы — это ртутные лампы высочайшего давления с добавками йодидов металлов либо йодидов редкоземельных частей (диспрозий (Dy), гольмий (Ho) и тулий (Tm) также всеохватывающие соединения с цезием (Cs) и галогениды олова (Sn). Эти соединения распадаются в центре разрядной дуги, и пары металла могут провоцировать эмиссию света, чьи интенсивность и спектральное рассредотачивание зависят от давления пара металлогалогенов.

Снаружи металогенные лампы отличаются от ламп ДРЛ отсутствием люминофора на пробирке. Они характеризуются высочайшей световой отдачей (до 100 лм/Вт) и существенно наилучшим спектральным составом света, но срок их службы значительно меньше, чем у ламп ДРЛ, а сема включения труднее, потому что, кроме балластного дросселя, содержит поджигающее устройство.

Нередкое краткосрочное включение ламп высочайшего давления уменьшает их срок службы. Это относится как к запуску ламп из прохладного, так и из жаркого состояния.

Световой поток фактически не находится в зависимости от температуры среды (вне осветительного прибора). При низких температурах среды (до -50 °С) нужно использовать особые устройства зажигания.

HMI-лампы

Короткодуговые лампы HTI — металлогалогенные лампы с завышенной нагрузкой на стену и очень маленьким межэлектродным расстоянием имеют ещe более высшую световую отдачу и цветопередачу, что, но, ограничивает срок службы. Главной областью внедрения ламп НМI является сценическое освещение, эндоскопия, кино- и видеосъемка при дневном освещении (цветовая температура = 6000 K). Мощность этих ламп лежит в спектре от 200 Вт до 18 кВт.

Для оптических целей были разработаны короткодуговые металлогалогенные лампы HTI с малыми межэлектродными расстояниями. Они отличаются очень высочайшей яркостью. Потому они употребляются сначала для световых эффектов, как позиционные источники света и в эндоскопии.

Натриевые лампы высочайшего давления (ДНаТ)

Маркировка: Д — дуговая; На — натриевая; Т -трубчатая.

Натриевые лампы высочайшего давления (ДНаТ) являются одной из самых действенных групп источников видимого излучения: они владеют самой высочайшей световой отдачей посреди всех узнаваемых газоразрядных ламп (100 — 130 лм/Вт) и малозначительным понижением светового потока при продолжительном сроке службы. У этих ламп снутри стеклянной цилиндрической пробирки помещается разрядная трубка из поликристаллического алюминия, инертная к парам натрия и отлично пропускающая его излучение. Давление в трубке порядка 200 кПа. Длительность работы – 10 -15 тыс. часов. Но очень желтоватый свет и соответственно маленький индекс цветопередачи (Ra=25) позволяют использовать их в помещениях, где находятся люди, только в композиции с лампами других типов.

Ксеноновые лампы (ДКсТ)

Дуговые ксеноновые трубчатые лампы ДКсТ при низкой световой отдаче и ограниченном сроке службы отличаются более близким к естественному дневному спектральным составом света и большей из всех источников света единичной мощностью. 1-ое достоинство фактически не употребляется, потому что лампы снутри построек не используются, 2-ое обусловливает их обширное применение для освещения огромных открытых пространств при установке на больших мачтах. Недочеты ламп являются очень огромные пульсации светового потока, излишек в диапазоне ультрафиолетовых лучей и сложность схемы зажигания.