Студопедия
Контакти
 


Тлумачний словник

Реклама: Настойка восковой моли




Авто | Автоматизація | Архітектура | Астрономія | Аудит | Біологія | Будівництво | Бухгалтерія | Винахідництво | Виробництво | Військова справа | Генетика | Географія | Геологія | Господарство | Держава | Дім | Екологія | Економетрика | Економіка | Електроніка | Журналістика та ЗМІ | Зв'язок | Іноземні мови | Інформатика | Історія | Комп'ютери | Креслення | Кулінарія | Культура | Лексикологія | Література | Логіка | Маркетинг | Математика | Машинобудування | Медицина | Менеджмент | Метали і Зварювання | Механіка | Мистецтво | Музика | Населення | Освіта | Охорона безпеки життя | Охорона Праці | Педагогіка | Політика | Право | Програмування | Промисловість | Психологія | Радіо | Регилия | Соціологія | Спорт | Стандартизація | Технології | Торгівля | Туризм | Фізика | Фізіологія | Філософія | Фінанси | Хімія | Юриспунденкция

Характеристика ламп розжарювання.

Загрузка...

6.2.Металогалогенні лампи.

6.3.Переваги, недоліки і сфера застосування світлодіодів як джерел світла.

6.4.Компактні(енергозберігаючі) люмінісцентні лампи.

Лампи розжарювання (ЛР) виготовляють на всі стандартні напруги від (2.5В), 12 до 220 В потужністю 15— 1500 Вт. Термін служби ламп розжарювання загального призначення складає 1000 год, світловий потік, вимірюваний у люменах, на 1 Вт споживаною лампою потужності коливається від 7 лм/Вт для ламп малої потужності до 20 лм/Вт для ламп великої потужності. Колби ламп розжарювання наповняють інертним газом (азотом, аргоном, криптоном), що збільшує термін служби вольфрамової нитки розжарення і підвищує економічність ламп.

Розроблено і випускаються дзеркальні лампи розжарювання типів ЗК і ЗШ на підвищену напругу: 125—135, 220—230, 235—245 В.

Лампа розжарювання – це лампа, в якій світло створюється шляхом нагріву тіла розжарювання (вольфрамової спіралі). Лампи розжарювання діляться на слідуючі типи:

лампа розжарювання з вугільною ниткою;

лампа розжарювання з танталовою ниткою;

лампа розжарювання з вольфрамовою ниткою (вакуумная);

лампа розжарювання з вольфрамовою біспираллю (газонаповнена, технічний криптон);

лампа розжарювання з вольфрамовою біспираллю (галогенна);

лампа розжарювання з вольфрамовою плоскою спираллю (галогенна).

Будова типової лампи розжарювання: всередині колби (1) на скляному або металевому штенгелі (4) з допомогою тримачів (3) з молібденового дроту закріплено тіло розжарення (2) (спіраль з вольфраму). Кінці спіралі закріплені до кінців вводів (5); В процесі вакуумної обробки колба лампи розжарювання наповнюється інертним газом, після чого штенгель заварюється з утворенням носика (8). Для захисту носика, а також для кріплення в патроні лампа розжарювання оснащується цоколем (9), що прикріплюється до колби мастикою (7).

Лампи розжарювання класифікують:

по областям застосування (освітлювальні загального призначення, для фар і ін.),

по основній конструктивній формі і світлотехнічним властивостям колби (дзеркальні лампи розжарювання, декоративні лампи розжарювання, з розсіюючим покриттям і ін.),



Интернет реклама УБС

по формі тіла накалу (лампи розжарювання з плоскою спіраллю, біспіраллю і ін.),

по габаритним розмірам розрізняють надмініатюрні, мініатюрні, малогабаритні, нормальні і великогабаритні лампи розжарювання; наприклад, до надмініатюрних ламп відносяться лампи розжарювання з довжиною більше 10 мм.

Лампи розжарювання користуються попитом завдяки своїм специфічним характеристикам, де споживання енергії і строк служби не є визначальними.

Лампи розжарювання по своїй ефективності нагадують паровоз. У обох цих найбільших винаходів ХIХ століття КПД—5%, які дають нам, відповідно, світло і тягу. Інші 95% безцільно нагрівають навколишнє середовище.

І, все-таки, варто відзначити достоїнства лампи розжарювання.

Перш за все, ми до неї звикли. До її форми. До низької вартості. Вона надійна при низьких температурах. У неї все ж таки досить високий, при її розмірах, світловий вихід.

Але світловий вихід при коливаннях напруги живлення помітно змінюється. Нитка напруження може перегоріти, стрясатися, колба — розбитися або лопнути. Невисокі рівні електро-, пожежної і екологічної безпеки. Та і працює вона в 100 разів менше світлодіодної.

2.Металогалогенні лампи- це ртутні лампи високого тиску з добавками йодидів металів або йодидів рідкоземельних елементів (диспрозий (Dy), гольмий (Але) і тулій (Тт), а також комплексні з'єднання з цезієм (Cs) і галогеніди олова (Sn). Останні здатні «збирати» осілі на колбі частинки вольфраму, що випарувалися, і «повертати їх» знову на вольфрамову нитку. Металогалогенна лампа - газоразрядна лампа високого тиску. Лампа включається в мережу послідовно з баластним дроселем і застосовується в оптичних приладах для отримання вузького пучка світла великої інтенсивностиі з кольоровою температурою денного світла, 5700 - 6500°К. Металогалогенні лампи знайшли широке застосування в сфері інтерьерного, архітектурного і концертно - театрального освітлення.

Крім того, колба такої лампи виконується з тугоплавкого кварцового скла, яке більш стійке до високої температури і хімічних дій, і може бути заповнена газом під підвищеним тиском. У результаті це дозволяє підвищити температуру спіралі, внаслідок чого збільшується в 1,5—2 рази світлова віддача і термін служби галогенової лампи, а розміри її зменшуються у декілька разів в порівнянні з лампами розжарювання такої ж потужності. Джерелом світла в металогалогенних лампах, як правило, є електрична дуга. В холодному стані електрична провідність міжелектродної площі лампи близька до нуля. Тому для забезпечення прохождення робочого струму необхідно електрично замкнути електроди. Для цього застосовується спеціальний високовольтний "запалюючий" пристрій, що створює напругу до 9000 В. Розряд забезпечує проходження стартового електричного струму через розрядний проміжок лампи і баластний дросель. В процес розряду приєднуються пари ртуті, що знаходяться в колбі лампи. Нагріваючись, ртуть починає випаровуватися, добавляючи атоми в процес переносу електричного розряду. Процес поступово триває до повного випаровування ртуті. При цьому струм, що проходить через лампу, стабілізується, а світло стає найбільш яскравим. Якщо в момент розігріву лампи на мить перервати подачу струму, світло погасне, а частина ртути осяде на ще холодну колбу лампи. Це приведе до сменшення атомів паров ртути в міжелектродному просторі і, як наслідок, неможливості утворення т.зв. стартового струму. Лампа перестає працювати. Тому перед тим, як вимкнути прилад з металогалогенною лампою, слід дочекатися виходу лампи на робочий режим (5 - 10 хвилин).

HMI-лампи— це металогалогенні лампи з підвищеним навантаженням на стінку і дуже короткою міжелектродною відстанню мають ще більш високу світлову віддачу і перенесення кольорів, що, проте, обмежує термін служби. Головною областю застосування ламп HMI є сценічне освітлення, ендоскопія, кино- і телезйомка при денному освітленні (колірна температура складає 6000 К). Потужність цих ламп лежить в діапазоні від 200 Вт до 18 кВт.

:Це дуже компактні лампи для невеликих прожекторів з малим вітровим навантаженням; виключно коротка світлова дуга для дуже доброго управління світлом з малим розсіянням; чудове перенесення кольорів; робота із стандартними пристроями запалення і ПРА; можливість миттєвого повторного запалення гарячої лампи за допомогою спеціального пристрою запалення. Тому лампи використовуються для освітлення спортивних залів, стадіонів і великих площ, застосовують в установках заливаючого світла, для імітації сонячного світла, в дефектоскопії матеріалів.

Ще недавно ксенонові лампи були перевагами моделей авто представницького класу. Ксенонові лампи (по-другому HID) своєю назвою зобов’язні ксенону – інертному газу, який становить основу газової суміші, що знаходиться в колбі. Світло виникає в результаті електричного розряду високої напруги (до 25 тис. вольт) між двома електродами. Запускаються ксенонові лампи при допомозі спеціального обладнання, (блоків управління), які трансформують бортову напругу 12 В до 25 кВ.

Чим галогенові лампи відрізняються від ламп розжарювання?

Галогенові лампи по структурі і принципу дії порівняні з лампами розжарювання. Але вони містять в газі-наповнювачі незначні добавки галогенів (бром, хлор, фтор, йод) або їх з'єднання. З допомога цих добавок можливо в певному температурному інтервалі практично повністю усунути потемніння колби (викликане випаровуванням атомів вольфраму) і обумовлене цим зменшення світлового потоку.

Галогенові лампи, як і лампи розжарювання, випромінюють тепло. Спіраль, виготовлена з жароміцного вольфраму, знаходиться в колбі, заповненій інертним газом. При проходженні через спіраль електричного струму вона розжарюється, виробляючи теплову і світлову енергію. Розжарювання приводить до випаровування частинок вольфраму, які осідають у вигляді чорного осаду усередині колби. При підвищенні тиску газу цей процес сповільнюється. Розміри і низька міцність колби традиційної лампи розжарювання не дозволяють підвищувати тиск газу далі. Чим вище температура спіралі, тим більше випромінюється світла. В теж час підвищується процес випаровування вольфраму, що знижує термін служби лампи розжарювання. В галогенових лампах велика частина цих негативних явищ усунена.

Окрім цього, колба галогенової лампи виконується з тугоплавкого кварцового скла, яке більш стійке до високої температури і хімічних дій. Кварцове скло - жароміцний матеріал, а маленькі габарити гарантують міцність, достатню для того, щоб створювати більш високий тиск газу. Тому розмір колби в галогенових лампах розжарювання може бути сильно зменшений, унаслідок чого з одного боку можна підвищити тиск в газі-наповнювачі, і з другого боку стає можливим застосування дорогих інертних газів криптон і Ксенон як гази-наповнювачів.

Все це дозволяє підвищити температуру спіралі, внаслідок чого збільшується в 2 рази світлова віддача (13-25 лм/Вт) і термін служби галогенової лампи (в 2–4 рази вище, ніж у ламп розжарювання). Цоколі малогабаритних побутових галогенових ламп можуть бути різьбовими (тип Е), які підходять до звичайних патронів, і штифтові (тип G), які вимагають застосування патронів іншого типу.

Світлова віддача галогенових ламп складає 14—30 лм/Вт. Вони відносяться до джерел з теплою тональністю, але спектр їх випромінювання ближче до спектру білого світла, ніж у ламп розжарювання. Завдяки цьому чудово передаються кольори меблів і інтер'єру в теплій і нейтральній гаммі, а також колір обличчя людини.

Галогенові лампи застосовуються всюди. Лампі, що мають циліндричну або свічкоподібну колбу і розраховані на напругу 220 В, можна використовувати замість звичайних (особливо там, де необхідні лампи невеликого розміру). Дзеркальні лампи, розраховані на низьку напругу, практично незамінні при акцентованому освітленні меблів, картин, а також житлових приміщень.

Галогенові лампи з покриттям, що відображає інфрачервону складову

Галогенові лампи нового покоління, з що відображає інфрачервоне випромінювання покриттям лампової колби, характеризуються значним підвищенням світлової віддачі.

Це обумовлено наступним фізичним процесом:

Частина енергії, яка в звичайних галогенових лампах розжарювання перетворюється в невидиме випромінювання інфрачервоне випромінювання (більше 60 % продуктивності випромінювання), в лампах з покриттям частково перетворюється знову в світлі. Це стає можливим завдяки структурі покриття, яке пропускає тільки видиме світло, а інфрачервоне випромінювання по можливості повністю повертає на спіраль, де воно часткове поглинається. Це викликає підвищення температури спіралі, унаслідок чого подачу електроенергії можна скоротити. Світлова віддача зростає.

Переваги і недоліки галогенових ламп

Перевага галогенових лампочок - в підвищеній світловіддачі при тій же витраті електроенергії.

Недолік - в зсуві спектру в синю область. У них світло "біліше", ніж у ламп розжарювання, причому з деякою кількістю ультрафиолета. Якщо він падає на річ, забарвлену нестійкої до світла фарбою, то вигоряє вона значно швидше, ніж від звичайних ламп, - це треба враховувати.

В спектрі цих джерел світла дійсно присутні УФ-промені. Галогенові лампи навіть рекомендують для заповнення недоліку природного освітлення при вирощуванні рослинних культур. Відомий випадок, коли плаття на манекені освітлювали галогеновою лампою, і через два місяці утворилася “вигоріла пляма”.

Галогенові лампи випромінюють приємне біле світло з колірною температурою до 3200 К і відмінною кольопередачею.

Світло, яке вони випромінюють, ближче за світло всіх інших ламп до сонячного. Їх малі розміри, майже мініатюрність, дозволяють створювати абсолютно нові світильники, наприклад так званого акцентуючого освітлення, – спеціально сконструйована система відбивача дозволяє настільки підсилити потік світла, що це дає дизайнерам додаткові можливості в оформленні приміщення.

В порівнянні із звичайними лампами розжарювання галогенові мають світлову віддачу 13-25 лм/Вт, високий ресурс служби і кращу стабільність світлового потоку.

Мініатюрні розміри галогенових ламп естетично привабливіші (у низьковольтних галогенових ламп (12 В, 100 Вт) діаметр колби в 5 разів менше ніж у ламп розжарювання тієї ж потужності). Не випадково сьогодні саме низьковольтні галогенові лампи використовують для підсвічування стелажів, полиць, різних елементів інтер'єру. Всі предмети виглядають нарядними, об'ємними, а їх кольори стають соковитішими і яскравіше; підкреслюється блиск скла і металу. Окрім цього галогенові лампи на 12 В повністю електробезпечні.

Асортимент галогенових лампочок набагато багатше за звичайні.

Вироблювані сьогодні галогенові лампи настільки різноманітні і багатофункціональні (лінійні, капсульні, рефлекторні і т. д.), що це дозволяє дизайнерам-светотехникам оформляти інтер'єри найвишуканішим чином, знаходити таке світлове рішення, яке потрібне конкретному приміщенню.

Підведемо підсумки. Основні переваги галогенових ламп в порівнянні з лампами розжарювання:

галогенові лампи більш ефективно перетворять енергію

мають у декілька разів більший термін служби

проводять більш яскраве біле світло

більш якісно передають кольори освітлюваних предметів

випускаються в більш багатому асортименті

дозволяють краще управляти світловим пучком і направляти його з більшою точністю

більш компактні, завдяки чому створюються нові можливості дизайну.

Використовуючи галогенові лампи, корисно знать, що:

—Трубчасті лампи (особливо потужні) краще розташовувати горизонтально з відхиленням від горизонталі не більше 10 °.

—Температура колби може досягати 500 °С, тому слід дотримувати норми протипожежної безпеки при установці ламп (наприклад, забезпечити достатню відстань між поверхнею перекриття і підвісною стелею).

—До скляної поверхні лампи краще не доторкатися голіруч, оскільки на ній залишаються жирні плями, що може привести до оплавлення в цьому місці скла колби. Лампу необхідно брати, використовуючи шмат чистої тканини. Якщо колба чимось забруднена, то потрібно протерти її медичним спиртом.

— Галогенові лампи дуже чутливі до скачків напруги мережі, тому їх слід включати через стабілізатор напруги, а деякі типи — через знижуючий трансформатор.

3. Світлодіодні світильники: приклади використання

Основу світлодіода (Light Emitting Diode, або LED) складає штучний напівпровідниковий кристал розміром 0,3x0,3 мм, в якому реалізований вищезазначений p-n-перехід. Колір свічення залежить від матеріалу кристала. Так, червоні і жовті світлодіоди, як правило, виготовляють на основі арсеніду галію, зелені і сині — на галлій-нітридній основі. Посилення свічення добиваються різними способами. В одних випадках до складу кристала вводять спеціальні добавки і присадки, в інших — застосовують багатошарові структури, що дозволяє реалізувати в одному кристалі відразу декілька p-n-переходів, збільшивши тим самим яскравість його свічення.

Кристал «садять» в металеву поліровану чашку (мідну або алюмінієву), яка є відбивачем і «катодом» (—). До самого кристала «приварюють золоту» нитку — «анод» (+). Потім всю конструкцію заливають прозорим компаундом, якому надають певну форму (назвемо це колбою). Від неї залежить кут випромінювання світла, що випускається кристалом. Якщо верх колби плоский, світло виходить широким пучком (кут складає 120—130°). Якщо верх опуклий, виходить лінза, що збирає світло в більш вузький пучок (кут 8—60°). Чим менше кут випромінювання, тим більше інтенсивний світловий потік дає кристал. Випускаються світлодіоди різних кольорів: червоного, жовтого, зеленого, синього, синьо-зеленого і білого, причому білий з недавніх пір буває декількох відтінків (холодного, теплого, «сонячного» і т.д.). Вартість світлодіодів залежить від кольору і коливається досить істотно. Якщо вибрати для прикладу найпростіші пристрої з діаметром колби 5 мм, то найдешевшими виявляться червоні (від $ 0,01), а найдорожчими — зелені (від $ 0,15).

Природно, сам по собі світлодіод — пластмасовий балончик з двома тонкими ніжками-виводами — це ще не повноцінний освітлювальний прилад. Щоб такий прилад створити, треба забезпечити стабільну роботу діода. А для цього його необхідно вбудувати у відповідну електросхему. Річ у тому, що, на відміну від лампи розжарювання, світлодіод потребує не тільки певної напруги, але і обмеження протікаючого через нього струму. Тобто для нормального функціонування приладу мало подати на контакти напругу, щоб електрони почали долати p-n-перехід, випускаючи при цьому фотони (наприклад, для спрацьовування червоного світлодіода необхідно 2 В, для синього і зеленого — 3—4 В). Треба ще забезпечити певну силу струму (для різних діодів його величина коливається від 20 до 150 мА), інакше світлодіод швидко згорить. Чому? Особливості дії р-п-переходу такі, що зміна напруги всього на 0,1 В викликає збільшення струму, що проходить через діод, у декілька разів. Значить, щоб прилад нормально працював, необхідно застосувати стабілізатор струму або хоча б найпростішу схему на резисторах, обмежуючу струм.

Щоб споживач не займався всім цим самостійно, світлодіоди наперед встановлюють на друковану плату з потрібною електронною схемою. В результаті виходить не просто світлодіод, а светлодіодний модуль — в плані квадратний, прямокутний або округлий, забезпечений власними контактами. Це і є найпростіший освітлювальний прилад, який можна зустріти у продажу.

Модулі, в схемі яких є тільки обмежувальні резистори, найбільш дешеві ($ 0,5—2), та зате вимагають джерела живлення, стабільно даючого, наприклад, 12 В. Якщо схема є так званим електронним стабілізатором струму, модулі обійдуться дорожче ($ 1—5). Зате, по-перше, вони дозволяють використовувати джерело живлення з напругою 10—90 В, по-друге, не постраждають, якщо при під'єднуванні переплутати «плюс» з «мінусом», — в схемі є діодний місток (як говорять фахівці, «дуракоустойчивая схема»).

Одна з новинок ринку — так звані RGB-модулі. Їх збирають або на основі трьох діодів — червоного (Red), зеленого (Green) і синього (Blue), звідси і назва, — або на основі трибарвних діодів, усередині кожного з яких заховані кристали трьох кольорів. Останні пристрої дещо дорожче (від $ 1) і управляються спеціальним контроллером. Зате завдяки змішенню названих кольорів в різних пропорціях здатні світитися практично всіма відтінками веселкового спектру.

За допомогою одиничних модулів можна створювати, наприклад, букви для вітальних написів, орнаменти і т.п., що світяться. Куди частіше застосовуються так звані світлодіодні лінійки (джерел світла в них може бути 4—24 шт.), забезпечені загальною контактною групою. До неї залишається лише під'єднати джерело живлення (окремі світлодіоди в ланцюзі включаються послідовно, і в результаті потрібна більш висока сумарна напруга — 12 В). Таку систему можуть складати світлодіоди різних кольорів, що дозволяє за допомогою єдиного модуля одержувати найширшу гамму світлових фарб (управляється модуль спеціальним контроллером).

Використання світильників з світлодіодами для загального освітлення - нереалізована поки задача. Світлодіодний світильник, проте, знаходить ряд інших місць використання.

потрібно вирішити задачі декоративного світлового оформлення будівель, вулиць, зовнішньої реклами, створити підсвічування вітрин в магазинах, акцентувати увагу на експонатах музеїв і при цьому заощадити електроенергію? Для цього як не можна краще підходять світлодіодні лампи .

Світлодіодна лампа зовні нагадує звичайну галогенову: той же грибок-конус з пластику діаметром 5 см, та ж форма цоколя — різьбовий або двоштирковий.

Проте, замість нитки розжарення в грибку розташовується «зв'язка» з 21 світлодіода. Кольори їх свічення — червоний, синій, жовтий, зелений, білий.

Світлодіоди забезпечують відмінну яскравість, різноманітність кольорів, ефектну світлодинаміку і спрямованість світлового потоку.

Світлодіодні лампи звичайно призначені для використовування з декоративною метою, проте придатні в нічних світильниках або багаторіжкових люстрах замість галогенових або розжарювання.

З погляду виконання нормативних вимог сучасні світлодіодні світильники - цілком конкурентоздатні джерела світла. Жовті світлодіоди мають світлову віддачу близько 30 лм/Вт, тобто в 3 рази вище, ніж у ламп розжарювання загального призначення, що використовуються для освітлення сходових кліток в переважній більшості житлових будівель.

Для освітлення сходових кліток сьогоднізастосовуються тільки два види джерел світла - лампи розжарювання (ЛР) і лінійні люмінісцентні лампи (ЛЛ), встановлені, як правило, в примітивну освітлювальну арматуру. Освітленість сходових кліток, поверхових позаквартирних коридорів, вестибюлів і ліфтових холів на рівні підлоги і сходинок 20 лк.

МГСН 2.01-99 «Енергозбереження в будівлях» встановлює максимально допустиму питому встановлену потужність для сходових кліток 4 Вт/м2. Вимоги до кольоророзрізнення відсутні, що дозволяє використовувати для цього виду освітлення будь-яке джерело світла.

Люмінісцентні лампи застосовуються для освітлення сходових кліток в будинках-новобудовах останніх років, і їх частка в загальному об'ємі світильників для цієї мети дуже мала (менше 10 %). Світлова віддача люмінесцентних ламп помітно вище, ніж у світлодіода (вітчизняних кольоровості ЛБ-75 лм/Вт), але якщо врахувати КПД світильників (не більше 75%), коефіцієнт використовування світлового потоку і практично постійну запорошену і забрудненість деталей світильників, то ця перевага зводиться до нуля.

Найслабіше місце всіх світильників, вживаних в даний час для освітлення сходових кліток (як з ламп розжарювання, так і люмінесцентних ламп), - їх нестійкість проти нарочитого руйнування (вандалізму), що призводить до того, що навіть в будинках, обладнаних кодовими замками і домофонами, більше половини (іноді і 100%) світильників розбита, і сходові клітки взагалі не освітлені. У разі застосування люмінесцентних ламп руйнування світильників, окрім житейських незручностей, веде до серйозних екологічних проблем, оскільки що міститься в лампах ртуть є сильнодіючою отруйною речовиною (гранично допустима концентрація - ПДК - для пари ртуті в населених пунктах - 0,0003 мг/м3, а в кожній люмінесцентній лампі міститься до 100 мг ртуті).

Розглянемо економічну сторону проблеми застосування світильників з світлодіодами для освітлення сходових кліток.

В даний час для освітлення кожного прольоту сходів використовується один світильник, потужністю, як правило, 40 Вт. Ціна такого світильника з лампою розжарювання (наприклад, типу НВО-23) 90 рублів, з люмінесцентною лампою (наприклад, ЛП046 -2х18) - 201 рубель. Світильники працюють (повинні працювати) весь темний час доби, тобто близько 5000 годин в рік. Термін служби (без урахування чинника вандалізму) лампи розжарювання - 1000 годин, люмінесцентної лампи - 12000 годин; ціна лампи розжарювання потужністю 40 Вт - близько 5 крб., люмінесцентної лампи - в 11 р. 40 до. За рік кожний світильник з лампою розжарювання споживає 200 кВт.год з люмінесцентною лампою - 250 кВт.год електроенергії, тобто при існуючому тарифі на побутову електроенергію на 126 крб. і 157,5 руб. відповідно.

Для забезпечення на підлозі сходових кліток площею 4,5 м2 і прольотів площею близько 4 м2 освітленості 20 лк необхідний світловий потік не менше 170 лм. З урахуванням коефіцієнтів запасу візьмемо для розрахунку 300 лм. Такий світловий потік може бути забезпечений світлодіодом з сумарною потужністю 10 Вт (при світловій віддачі 30 лм/Вт). При потужності одного світлодіода близько 0,1 Вт (40 мА, 2,5 В) буде потрібно 100 світлодіодів, сумарна вартість яких - 32 долари США.

Для надійної роботи світлодіодів необхідне джерело живлення з постійною напругою на виході 12В. Ціна такого джерела живлення, наприклад, на підприємстві «Аероелектро», м. Москва, близько 300р. Приймемо (з великим запасом) вартість арматури для монтажу світлодіодів, друкарської плати, дротів і т.п., а так само склад світильника - 200 рублів. Звідси ціна світильника на світлодіодах може складати не більше 1420 крб. При цьому світильник споживатиме в рік 50 кВт.год електроенергії на суму 31р.50к. (при існуючому тарифі 63 коп/кВт.ч) Термін служби світлодіода - близько 100000ч., тобто 20 років при щорічному напрацюванні 5000 годин. При цих даних термін окупності світильника може скласти при заміні їм світильника з лампою розжарювання - 11 років, а світильника з люмінесцентною лампою - 8 років. Враховуючи неминучі в сучасних умовах акти вандалізму і випадкового руйнування світильників, ці терміни повинні бути скорочений як мінімум в два рази.

Якщо вважати, що в житлових будинках Москви не менше 1 мільйона сходових кліток, то при заміні на них світильників з лампою розжарювання (40 Вт) на світильники з світлодіодами (10 Вт) може бути отримана річна економія електроенергії близько 150 млн. кВт.год. Застосування світильниківна світлодіодах в коридорах, холах і т.п. може збільшити цю цифру ще в 2-3 разів.

Доцільність застосування світлодіодних світильників:

1. Застосування світлодіода як альтернативне джерело світла в світильнику тільки в трьох названих ділянках житлово-комунального господарства може забезпечити річну економію електроенергії не менше 200 млн. кВт.год

2. Світильники на світлодіодах можуть позбавити житлово-комунальне господарство міста від такої біди, як вандалізм, оскільки відсутність в них скла і виготовлення корпусів світлодіодів з монолітного полікарбонату робить їх практично неруйнованими.

3. Заміна люмінесцентної лампи на світлодіод сприятливо позначиться на екології, оскільки виключить забруднення атмосфери ртуттю.

4. При сучасному рівні цін на світлодіоди і їх світлових параметрах представляється доцільним першочергове впровадження цих джерел світла в місцях, де немає жорстких вимог до якості перенесення кольорів, а також в місцях, самих схильних актам вандалізму. До таких місць можуть бути віднесений сходові клітки, холи, ліфти, номерні знаки будинків і покажчики назв вулиць.

5. У міру зниження вартості білих і багато кристальних (повнокольорових) світлодіодів область їх застосування в житлово-комунальному господарстві може бути значно розширена. Наприклад, на ряді світлотехнічних виставок (у тому числі на виставці «Інтерсвет» в Москві) експонувалися настільні світильники,ручні ліхтарі і інші освітлювальні прилади на світлодіодах.

6. Застосування світлодіодів для освітлення сходів, ліфтів і т.п. в адміністративно-суспільних будівлях, а також в спеціальних електротехнічних пристроях.

Лампи світлодіодні з відбивачем. Виробник — компанія Camelion. Напруга живлення 220 в, споживана потужність 2,1 вт, сила світла — 63, 105, 252 або 315 кд. Термін служби — 80 000 годин.

Як і всякі прилади, світлодіоди мають плюси і мінуси. До безперечних плюсів відноситься ті, що перетворення електроенергії в світло відбувається практично без втрат і при мінімальному споживанні енергії (нагадаємо: для роботи діоду необхідні напруга порядка 2 В і струм 20 мА). Це вигідно відрізняє такі прилади і від люмінесцентних ламп, і від ламп розжарювання. Світлове випромінювання спостерігається у вузькій частині спектру (світло близьке до монохроматичного), що особливо цінується дизайнерами. А головне — світлодіод практично не нагрівається (виняток становлять могутні моделі останнього покоління, але і ті гріються на порядок менше ламп розжарювання), а термін його служби досягає 100 тис. год, тобто майже в 100 разів більше, ніж у лампи розжарювання, і в п'ять-десять разів більше, ніж у люмінесцентної лампи. До цього слід додати високу механічну міцність і виняткову надійність. Якщо ж врахувати, що світлодіод — прилад низьковольтний, отже, безпечний, мі одержуємо майже ідеальне джерело світла!

Мінусів два, але досить істотних. По-перше, як вже мовилося, діоди не дають багато світла. По-друге, вони достатньо дороги. Сьогодні ціна освітлювального приладу, зібраного на світлодіодах, в 10—50 разів вище, ніж виготовленого із звичними лампами розжарювання (природно, при однаковому світловому потоці, створюваному обома приладами). Правда, фахівці затверджують, що в найближчі два-три роки ціни впадуть приблизно удесятеро — мабуть, тоді-то і почнеться обіцяна фахівцями «революція» в світлотехніці.

Теоретично світлодіод може працювати без перерви від 10 до 100 тис. рік.(перший термін називають китайські виробники, другий — європейські і американські). Якщо врахувати, що включатися він буде тільки у вечірні та зрідка в нічні години, можна вважати, що світити йому належить 40—50 років. Аллі це теоретично. На практиці слід взяти до уваги, що в конструкції використовується не тільки власне світлодіод, але і безліч допоміжних елементів, що мають власні слабі місця: мікросхеми з неякісним паянням і доріжками, що окислюються, корпуси, в які просочується вода, і т.д. В результаті для виробів з Китаю можна гарантувати п'ять років експлуатації.

Із західними виробниками картина принципово інша — вони дають гарантію не на світлодіоди, а на весь виріб цілком. Правда, і обійдеться в два-три рази дорожче за китайський. Наприклад, одна з нідерландських компаній проводить так званий відпал світлодіодів: їх витримують в печі при температурі 60 °С приблизно троє діб. Після цього діод більш стабільний в роботі і забезпечує стійкий спектр свічення. Після закінчення гарантійного терміну діод не «помре», як звичайна лампа розжарювання. За цей час рівень його яскравості впаде не більше ніж на 50 % (відбудеться так звана деградація кристала), але він продовжуватиме працювати. Залежно від якості виготовлення кристали деградують по-різному: одні поступово втрачають в рік 3—5 % яскравості, інші роблять це різко, ледве наблизиться призначений термін. Але меркнуть неминуче як ті, так і інші. На швидкість деградації величезний вплив дають температурні умови експлуатації (нормативи вказані в паспорті приладу і звичайно знаходяться в межах від —40 до +40 °З). Чим нижче температура, тим довше живе світлодіод. Наприклад, при —20—40 °С він зможе працювати майже вічно (при такій температурі кристал практично не деградує). А якщо встановити його на пічній трубі, де температура постійно висока (60—80 °С), то проживе він приблизно рік. В сауні ж, де температура може доходити до 120°С, його вистачить всього на декілька діб.

В домашніх умовах їх цілком можна застосовувати вже зараз, наприклад, для аварійного освітлення. Оскільки світлодіоди споживають дуже мало електроенергії, місткості звичайного автомобільного акумулятора (55 Ахгод), що використовується як джерело резервного живлення, вистачить для роботи системи аварійного освітлення невеликого заміського будинку (15—18 світильників) протягом тижня. Незамінні світлодіоди і для підсвічування інтер'єрів, архітектурних деталей будівель і ландшафту. В житлі вони можуть використовуватися для створення:

—чергового або нічного освітлення;

—знаків і узорів, що світяться, на дверях, стінах або стелі, а також системи «зоряне небо»;

—світлового і колірного зонування простору;

—підсвічування сходинок;

—меблевого підсвічування, що дозволяє додати звичним предметам інтер'єру нові яскраві образи;

— підсвічування колекції, що зберігається на стелажах.

4. ЛАМПИ ЛЮМІНЕСЦЕНТНІ (компактні, енергозберігаючі)

Енергозберігаюча лампа складається з 3 основних компонентів: цоколя, люмінісцентної лампи і електронного блока.

Цоколь призначений для підключення лампи до мережі.

Електронний блок (ЕПРА: електронний пускорегулируючий апарат) забезпечує запалювання (пуск) і подальше горіння люмінісцентної лампи. ЕПРА перетворює мережеву напругу 220В в напругу, яка необхідна для работи люмінісцентної лампи. Завдяки ЕПРА енергозберігаюча лампа запалюється без мерехтіння і працює без мигання, яке властиве звичайним люмінісцентним лампам.

Висока світлова віддача, тобто величина світлового потоку (вимірюється в люменах - лм), в розрахунку на 1 Вт потужності, що споживається лампою. Якщо для ламп розжарювання цей показник становить до 10-15 лм на 1 Вт, для галогенних - до 30, то для енергозберегаючих - приблизно 50-60 лм на 1 Вт: Подібна 20-ватна лампа на протязі стандартного терміну служби (6-8 тис.год) дозволити зекономити близько 450-600 кВт•рік электроенергії. Ще один плюс - невеликий (порівняно з лампами розжарювання і особливо галогенними) рівень нагріву. Люмінісцентні лампи мало нагріваються під час роботи. Сьогодні у продажу є велика кількість різноманітних моделей компактних люмінесцентних ламп від різних виробників. Серед останніх можна згадати компанії "КОСМОС", "СТАРТ" (обидва - Росія), MEGAMAN (Китай), GENERAL ELECTRIC, PHILIPS, OSRAM.

Велика частина компактних люмінесцентних виготовляється в Китаї (зокрема, в Гонконзі і Тайвані), але на ринку присутні і прилади, зроблені в Угорщині (частина продуктової лінійки GENERAL ELECTRIC), Нідерландах і Польщі (PHILIPS), а також Німеччині (OSRAM).

Дуже важливий параметр - розміри лампи. Підбираючи модель, наприклад, для люстри, необхідно враховувати, що наявність стандартного цоколя Е27 не є гарантією того, що вона підійде для світильника. Так, довжина лампи потужністю 85 Вт (модель 4U 85 E2742, "КОСМОС") складає 335 мм, а ширина - 78 мм; схожі розміри мають і лампи аналогічної потужності інших виробників.

Серед конструктивних особливостей нових лінійок компактних люминесцентних ламп фірми MEGAMAN (Candle, Reflector, Dors Dimming), можна відзначити тепловідводні трубки в корпусі, які дозволяють встановлювати люмінесцентну лампу великої потужності в закритому кожусі (оскільки при підвищенні температури газорозрядної суміші знижується ефективність лампи). Крім того, в цих пристроях використаний пластиковий цоколь із струмопровідним покриттям. Такий цоколь не пригорає до патрона навіть при тривалій експлуатації, тому в майбутньому лампочку легко вивернути.

Особливістю енергозберігаючих ламп є їх різна кольорова температура, яка визначає колір лампи: 2700 К - теплий білий колір (найбільш близький до світла традиційної лампи розжарювання), 4200 К - денне світло, 6400 К - холодне біле світло. Ця особливість дозволяє підібрати енергозберегаючу лампу певної кольорової температури в відповідності з кольоровою гаммою інтер’єру. Низка температура нагріву енергозберігаючих ламп дозволяє використовуваути їх в світильниках з обмеженням рівня температури. А при наявності вбудованого пускорегулюючого апарата (ПРА) енергозберігаючі лампи напряму включаються в патрон і не вимагають додаткової апаратури. Енергозберігаючі лампи запалюються миттєво, без мигання, дають рівне світло, не сліплять очі, що дозволяє використовувати їх в відкритих світильниках.

Переваги

Стабільний колір випромінювання на протязі всього строку служби.

Висока ефективність ламп і низкі експлуатаційні затрати.

Тривалий строк служби порівняно з галогенними лампами і лампами розжарювання.

Відносно невелике виділення тепла підвищує комфорт для покупців і персоналу в магазинах.

Всі типи ламп мають захист від УФ випромінювання.

Області застосування

Магазини і вітрини, офіси і громадські місця.

Декоративне зовнішнє освітлення фасадів будівель, скульптур і пам’ятників.

Технологічні новинки представила і фірма PHILIPS. Серед них - енергозберігаюча лампа з подвійним світловим ефектом "2 в 1". Вона має вбудований світлодіод і може працювати в двох режимах: в режимі нічника (приглушене світло потужністю 1 Вт) і в звичайному (випромінює світло як звичайна компактна люмінесцентна лампа потужністю 9 Вт). Модель "2 в 1" розрахована на експлуатацію в таких приміщеннях, де необхідне слабке освітлення протягом довгого часу: наприклад, в спальні, у вітальні при прогляданні телепередач або в коридорі для орієнтиру.

Інша новинка фірми PHILIPS - модель "Automatic 8 Лет". Це енергозберігаюча лампа з двома сенсорами, яка автоматично спалахує у сутінках і вимикається, коли на вулиці достатньо ясно. Вона призначена для зовнішнього застосування: освітлення садів, веранд, під'їздів. Може використовуватися також як додаткова система безпеки, яку не потрібно включати вручну.

І про експлуатацію...

Не дивлячись на можливу зовнішню схожість з лампами розжарювання, компактні люмінесцентні лампи мають ряд особливостей, які необхідно враховувати при їх експлуатації.

Так, наприклад, на світлову віддачу ламп впливає температура навколишнього середовища. Люмінесцентні лампи погано переносять нагрівання вище 60°С, а на морозі зовсім перестають працювати. Тому при необхідності освітлення неопалювальних приміщень або дачних ділянок слід використовувати спеціальні моделі компактних люмінесцентних ламп для зовнішньої установки. Подібні серії ламп є в асортименті компаній GENERAL ELECTRIC, OSRAM і у інших виробників. Витікає, проте, відзначити, що більшість побутових моделей люмінесцентних ламп не призначена для застосування при морозах, коли температура нижче -10°С.

Люмінесцентні лампи не можна використовувати в поєднанні з діммерами (світлорегулятори, які дозволяють упорядковувати подачу електроенергії на світильник). Точніше, для люмінесцентних ламп потрібні діммери спеціальної конструкції. Їх випускають далеко не всі виробники електронастановних виробів - тільки компанії GIRA (Німеччина) і LEGRAND (Франція). Звичайно вони розраховані на люмінесцентні лампи з вбудованим електронним ПРА і відрізняються порівняно високою вартістю. Тому, якщо ви користуєтеся діммером для зміни інтенсивності світла люстри, врахуйте, що при заміні звичайних ламп розжарювання на люмінесцентні вам доведеться міняти і світлорегулятор.

В зв'язку з цим особливо цікава новинка фірми OSRAM - Dulux El Dim. Це КЛЛ, електронна схема якої така, що підходить для експлуатації лампи із звичайними діммерами. Новий пристрій дає можливість регулювати інтенсивність світлового потоку в діапазоні 15-100 % точно так, як і звичайні лампи розжарювання.

Цікавий підхід до рішення проблеми регулювання яскравості компактних люмінесцентних ламп пропонує компания MEGAMAN . В новій серії Dors Dimming використана технологія, що дозволяє зменшувати або збільшувати яскравість за допомогою звичайного двохпозиційного вимикача. Для активації програми регулювання яскравості необхідно включити і вимкнути світло протягом 1 с. Маніпулюючи вимикачем, можна міняти інтенсивність освітлення (5, 33, 66, 100 %).

Плюси "гарячого старту"

Існують енергозберігаючі лампи з попереднім прогріванням (спалахують приблизно через 1 с після включення) і з холодним стартом (включаються майже миттєво). Перші коштують дорожче, але мають практично необмежену кількість перезапусків, другі ж не "люблять", щоб їх багато раз включали і вимикали. Короткочасний запуск пристрою на період менше 20 хв викликає сильний знос і значно скорочує тривалість його нормальної роботи. В тих приміщеннях, де світло доводиться включати і вимикати дуже часто, рекомендується встановлювати лампи з попереднім прогріванням. Зовні вони нічим не відрізняються від моделей з холодним стартом, тому тип їх конструкції слід обов'язково уточнити у продавця.

При тривалій експлуатації у всіх люмінесцентних ламп падає світлова віддача. Нормою вважається зниження цього показника на 20 % до кінця розрахункового терміну служби, але при низькоякісному люмінофорі рівень світлової віддачі може складати і 50 %. На жаль, непрофесіонал навряд чи зможе на око відрізнити якісний люмінофор від неякісного. Тому, якщо ви хочете, щоб яскравість лампи не дуже сильно зменшувалася у міру вироблення ресурсу, можна тільки порадити придбавати продукцію відомих виробників.

Конструктивна схема люмінесцентних ламп були розроблені достатньо давно - більше 100 років тому, а перші промислові зразки компанія GENERAL ELECTRIC (США) випустила в 1938 р. Однак в побуті ці пристрої з’явились порівняно недавно. Перешкодою тому - різні обставини: висока вартість, солідні габарити, необхідність використовування спеціального пускорегулюючого аппарата (ПРА) і неможливість установки в звичайних світильниках, розрахованих на лампи розжарювання.

З другої половини 90-х рр. XX в. масове виробництво компактних люмінесцентних ламп з різьбовим цоколем розвернулося в Китаї, і ціни на них різко впали. З 2001 р. США пережили справжній бум продажів компактних люмінесцентних ламп; з'явилися моделі таких ламп великої потужності (50-70 Вт). Це були дійсно компактні пристрої - не більше звичайної лампи розжарювання. Стрімко збільшується число дизайнерських моделей ламп: з трубкою-колбою спіральної форми (виті), свічкоподібні, дугоподібні і т.д.

Конструкція цоколя. Компактні люмінісцентні лампи, як і лампи розжарювання, випускають з цоколями декількох типів. Вони можуть бути оснащені стандартним цоколем Е27, міньоном Е14, цоколем E40, що використовується в великогабаритних "промислових світильниках", або штирьковими цоколями різноманітної конструкції. В більшості побутових світильників використовується цоколь Е27.

Колірна температура. Світло, випромінюване лампою, може мати різний спектр. Найбільш поширені лампи із спектром 2700 К (як у теплого кольору жовтого відтінку), 4200 К (денне світло), 6500 К (холодний білий "з відходом в синяву").

Лампи з різною колірною температурою розрізняються по своєму призначенню. Якщо "жовтий спектр" 2700 К сприймається як "затишний" і годиться швидше для спальні або вітальні, то лампи 6500 К дають холодне контрастне освітлення, яке не так комфортно. Але для роботи в установах підходять саме вони.

Форма колби. Зустрічаються лампи багатоканальні (двох-, трьох- і чотирьохдугові), виті або спиралевидні, грушовидні, кулясті, свічкоподібні, циліндрові, фігурні, з дзеркальним відбивачем і ін.

Енергоефективність. Всі Люмінісцентні лампи, безумовно, набагато економічніше ламп розжарювання. Проте вони можуть істотно розрізнятися між собою по рівню споживання електроенергії. для компактних люмінесцентних ламп діє європейська класифікація енергоефективності, згідно якої всі лампи підрозділяються на сім класів - від А до G (клас повинен бути вказаний на упаковці). Найефективніший - А. Якщо лампі присвоєний даний клас, це означає, що вона дозволяє заощадити до 80 % електроенергії і в результаті зменшити рахунок за електрику приблизно в 6 разів.

При виборі лампи необхідно уточнити термін служби. У компактної Люмінісцентної лампи він складає 6-8 тис. год (стандартний). Іноді виробник, щоб скоротити витрати, модифікує конструкцію за рахунок елементів, що забезпечують надійність лампи. Сьогодні поважаючі себе виробники вважають за краще не економити на мікросхемах, що відповідають за плавний пуск лампи, що гарантує велику тривалість служби, - у деяких виробів вона доходить до 12 тис. год (серія "Максимум", "КОСМОС") і навіть 15 тис. год.

Термін служби пов'язаний не тільки з високою якістю ламп, але і із застосуванням нових технологій. Наприклад, модель Genuraє індукційною лампою безелектродної конструкції. В ній електронно-іонна плазма проводиться за допомогою високочастотної (2,65 Мгц) індукційної катушки, що живиться від вбудованого ВЧ-генератора напруги. Ця плазма викликає ультрафіолетове свічення парів ртуті, а люмінофор перетворить ультрафіолет у видиме світло. Така технологія забезпечує тривалий термін служби лампи, низьку мінімальну температуру запуску (від -10°С) і до 100 тис. включень.

Іншим досконалим рішенням є амальгамова технологія, що використовується в моделі Stick 12Y. Такі лампи повільніше розгораються (в даній моделі 100 %-й світловий потік досягається приблизно через 3 хв), та зате менше піддаються впливові як високих, так і низьких температур. Це особливо важливо при застосуванні лампи в закритих світильниках, а також при її установці в неопалювальних приміщеннях, оскільки вона запускається при температурі від – 25.

Навіть з урахуванням високої вартості люмінесцентних ламп вигода від їх застосування вельми відчутна.

Ще один плюс подібних пристроїв - невеликий (в порівнянні з лампами розжарювання і особливо галогенними) нагрів. Люмінесцентні лампи мало нагріваються під час роботи. Це дозволяє застосовувати їх в "проблемних" светильниках (наприклад, забезпечених плафонами з легкоплавких матеріалів).

Механізм роботи люмінесцентної лампи такий. Скляна колба заповнена сумішшю інертних газів і пари ртуті, а її внутрішня поверхня покрита спеціальним люмінофором. Під дією високої напруги в колбі з поверхні катода вириваються високошвидкісні електрони. Стикаючись з атомами ртуті, вони віддають частину своєї енергії електронам, що входять до складу атома, і переводять їх в збуджений стан. Воно нестійке: короткий проміжок часу - і збуджений електрон повертається на круги своя, на стабільну орбіту, а надлишок енергії виділяється у вигляді ультрафіолетового випромінювання. Люмінофорноє покриття перетворить ультрафиолет у видиме світло.

Компактні люмінесцентні лампи: вчора і сьогодні

Наприкінці хочеться сказати пару слів про безпеку і екологію. В люмінесцентних лампах використовуються пари ртуті. Їх кількість строго регламентована відповідними нормативами, діючими для виробників Європи, Азії і США. Тому навіть якщо ви випадково розіб'єте таку лампу удома, це не можна вважати приводом для паніки - достатньо добре провітрити приміщення. В цілях максимальної безпеки випускають лампи з колбою, покритою спеціальною оболонкою силікону, - наприклад серія Candle (MEGAMAN). Якщо така лампочка впаде і розколеться, осколки і пари ртуті не потраплять в повітря.

Оскільки в люмінесцентних лампах є ртуть, їх не можна викидати разом із звичайним побутовим сміттям. На жаль, наші співвітчизники поки не проявляють належного рівня свідомості. Наприклад, в Європі і США існують сміттєві баки, спеціально призначені не тільки для люмінесцентних ламп, але і для акумуляторних батарей, телевізорів кінескопів і інших подібних пристроїв.

Монтаж і ремонт схем люмінісцентного освітлення

7.1.Електрична схема включення люмінісцентних ламп.

7.2. Принцип дії люмінісцентних джерел освітлення.

7.3.Монтаж електричної схеми включення люмінісцентних ламп (на прикладі ЛПП-36).

7.4. Ремонт люмінісцентних джерел освітлення.

Люмінесцентне освітлення. Одна з особливостей експлуатації люмінесцентного освітлення полягає в тому, що відшукати несправність при цьому виді освітлення значно важче, чим при використанні ламп розжарювання. Це зумовлюється тим, що найпоширеніша схема включення люмінесцентних ламп містить стартер (запалювач) і дросель (баластовий опір).

Люмінесцентні лампи (ЛЛ) являють собою заповнену газом — аргоном — скляну трубку, внутрішня поверхня якої покрита люмінофором. У трубці є також крапля ртуті. При включенні в електричну мережу в лампі утворяться газовий розряд в парах ртуті і виникає світло, яке випрямлене люмінофором, близьке до денного.

Стандартні ЛЛ загального застосування виготовляють потужністю 8, 10, 15, 20, 30, 40, 65, 80 і 150 Вт.

Електротехнічною промисловістю випускається серія ЛЛ, призначених для загального освітлення промислових, суспільних і адміністративних приміщень, типу ЛБ18-1, ЛБ36, ЛДЦ18, а також для житлових приміщень — типу ЛЕЦ18, ЛЕЦ36. Ці лампи в порівнянні зі стандартними ЛЛ потужністю 20, 40 і 65 Вт мають підвищений КПД розряду, зменшене на 7—8 % споживання електроенергії, меншу матеріалоємність, підвищену надійність при збереженні і транспортуванні. Для житлових приміщень випускаються ЛЛ із поліпшеною передачею кольору типу ЛЭЦ і ЛТБЦЦ потужністю 8 — 40 Вт. Лампи мають лінійну і фігурну форму (U- і W-образну, кільцеву).

По спектру випромінюваного світла ЛЛ розділяють на типи: ЛБ — біла, ЛХБ — холодно-біла, ЛТБ — тепло-біла, ЛД — денна і ЛДЦ — денна правильної передачі кольору. Люмінесцентні лампи мають високу світлову віддачу, що досягає в ламп типу ЛБ 75 лм/Вт при температурі навколишнього повітря 18—25 0C.

Іншою особливістю люмінесцентного освітлення є те, що для нормального запалювання й роботи люмінесцентної лампи напруга мережі не повинна бути менш 95% від номінальної, тому при експлуатації люмінесцентних ламп необхідно уважно стежити за величиною напруги мережі. Нормальний режим роботи люмінесцентної лампи забезпечується при температурі 18—25° С, при більше низькій температурі люмінесцентна лампа може не запалитися.

Порівняльна складність пристрою люмінесцентного освітлення ускладнює і його обслуговування. Оглядають люмінесцентні лампи під час експлуатації щодня, а очищають від пилу й перевіряють справність не рідше одного разу на місяць.

Після закінчення нормального терміну служби (5000-10000 год) люмінесцентна лампа практично перестає давати світло й підлягає заміні. Під час експлуатації люмінесцентна лампа іноді не запалюється. У цьому випадку необхідно перевірити, чи є напруга в електромережі й немає обривів в електропроводці або дефекту в лампі. Якщо спостерігається миготіння лампи або світіння її тільки на одному кінці, то лампу заміняють. Якщо при роботі люмінесцентного освітлення спостерігається шум, то перевіряють міцність кріплення баластового опору. У тому випадку, коли зміцнення баластового опору не приводить до припинення шуму, його треба замінити на нове.

Несправність баластового опору може іноді проявлятися в тім, що при включенні люмінесцентної лампи чорніють її кінці й перегоряють спіралі. У цьому випадку необхідно перевірити відповідність напруги лампи й баластового опору номінальній напрузі живильної мережі. При наявності зазначеної відповідності причиною може бути несправність баластового опору (виткове замикання), який варто замінити. (при потужності лампи 40 Вт опір дроселю складає 26-30 Ом)

ГАЗОРОЗРЯДНІ ДЖЕРЕЛА СВІТЛА

Розглянемо один з видів газорозрядних джерел світла — люмінесцентну лампу . Усередині скляного балона цієї лампи знаходяться пари ртуті, у яких за певних умов відбувається електричний розряд. У результаті розряду випускаються ультрафіолетові промені. Ультрафіолетові промені поглинаються шаром люмінофора, яким покриті внутрішні стінки лампового балона. У підсумку люмінофорний шар починає випромінювати видиме світло, близький по спектральному складі до денного.

Для запалювання люмінесцентної лампи, тобто для створення в парах ртуті електричного розряду, потрібно нагріти катоди лампи і створити між ними високу напруга. Щоб забезпечити запалювання люмінесцентної лампи, її включають у мережу за допомогою стартера і дроселя.

При включенні в мережу між електродами стартера виникає тліючий розряд у неоновому газі. Опір ланцюга, що складається з катодів люмінесцентної лампи, стартера і дроселя при цьому зменшується, тому нагріваються електроди стартера і катоди. Під дією нагрівання біметалічний електрод стартера згинається і розмикає ланцюг. У результаті самоіндукції створюється імпульс високої напруги. У підсумку в парах ртуті між катодами лампи виникає електричний розряд. Схема включення люмінесцентної лампи.

Конденсатор, включений паралельно стартерові, знижує радіоперешкоди при роботі лампи.

Люмінесцентні лампи позначаються: ЛД — денного світла; ЛХБ — холодно-білого світла; ЛБ — білого світла; ЛТБ — тепло-білого світла.

Для освітлення приміщень, у яких тривалий час знаходяться люди, застосовують лампи марок ЛБ і ЛТБ.

Джерела світла. В установках внутрішнього і зовнішнього освітлення в якості джерел світла застосовують лампи розжарювання і газорозрядні лампи люмінесцентні і ртутні з виправленою кольоровістю (ДРЛ), а також натрієві і ксенонові.

Термін служби ЛЛ потужністю до 80 Вт складає 10 000 год. і потужністю 150 Вт—5000 год., однак до кінця терміну служби світловий потік лампи знижується до 60 % первісного. Для запалювання і нормальної роботи ЛЛ включають у мережу за допомогою пускорегулюючих апаратів, якими комплектують люмінесцентні світильники.

Світильники для ламп 8—20 Вт звичайно комплектують ПРА для включення в мережу на 127 В, а для ламп 30— 150 Вт — на 220 В. Стійке запалювання і горіння ЛЛ забезпечується при напрузі не нижче 90 % номінального.

Чим вигідніше світильники з електронним ПРА  
Освітлювальні системи, забезпечені електронними ПРА (замість традиційних пристроїв, що складаються з електромагнітних дроселів, стартерів, додаткових стартерів і конденсаторів компенсації коефіцієнта потужності), забезпечують роботу люмінесцентних ламп при високочастотних напрузі і струмі (20-25 кГц). Лампа запалюється стартовою напругою всередині лампи. На відміну від традиційного пристрою живлення не вимагається фазової корекції, оскільки коефіцієнт потужності > 0,95. Електронні ПРА мають декілька переваг порівняно з традиційними: 1. Люмінесцентні лампи працюють на високій частоті, що позитивно позначається на світловому КПД (на 10% більше, ніж при використовуванні електромагнітних ПРА) і зменшує споживану потужність порівняно із споживаною потужністю при мережній частоті 50 Гц при однаковому світловому потоці. 2. Економія засобів на зміну ламп: значно більший термін служби завдяки роботі на високій частоті (середній номінальний термін служби може бути збільшений до 50% а залежність від типу світильників і циклу включень) призводить до того, що лампи рідше виходять з ладу. 3. Зниження споживання енергії системою, оскільки електронні ПРА споживають менше енергії, ніж звичайні ПРА. Втрати потужності при використовуванні електронних ПРА складають всього лише 8-10% від потужності ламп. 4.Вартість устаткування може бути погашена протягом 18 місяців (не дивлячись на більш високі початкові інвестиції) завдяки енергозбереженню і більш низьким експлуатаційним витратам (зниження витрат на кондиціонування повітря і т.д.). 5.Низькі експлуатаційні витрати завдяки більшому терміну служби ламп (більш довгим інтервалам між роботами по обслуговуванню), і відсутності окремих стартерів і конденсаторів, що вимагають додаткового часу на обслуговування. 6.Зниження споживання енергії системою, оскільки електронні ПРА споживають менше енергії, ніж звичайні ПРА. Втрати потужності при використовуванні електронних ПРА складають всього лише 8-10% від потужності ламп. 7.Відсутність стробоскопічного ефекту і пульсацій світла завдяки роботі на високій частоті. 8.Миттєвий старт без мерехтіння. 9.Менший спад світлового потоку завдяки меншому навантаженню люмінесцентної лампи, і, відповідно, меншому темнінню кінців колби лампи. 10. Безшумна робота завдяки використанню електроніки; 11. Зведений до мінімуму дратівливий шум завдяки роботі на високій частоті.  
  Всі газорозрядні лампи, через їх негативний внутрішній опір не можуть працювати безпосередньо з напругою мережі і потребують відповідних пускорегулюючих апаратів, які з одного боку, обмежують і регулюють електричний струм лампи, з другого боку забезпечують надійне запалення. Пускорегулюючий апарат — це світлотехнічний виріб, за допомогою якого здійснюється живлення газорозрядних ламп від електричної мережі, забезпечуючи необхідні режими запалення, розгорання і роботи газорозрядних ламп, конструктивно оформлене у вигляді єдиного апарату або декількох окремих блоків. Відповідно до загальноєвропейської класифікації електромагнітні баласти дросельного типу по рівню втрат потужності підрозділяються таким чином:
  • Клас D - ПРА з максимальними втратами (найменш економічні)
  • Клас С - стандартні типи ПРА
  • Клас В1 - ПРА із зниженими втратами щодо стандартних
  • Клас В2 - ПРА з особливо низькими втратами
Електронні ПРА (ЕПРА) розділені на 3 класи:
  • АЗ - нерегульований ЕПРА
  • А2 - нерегульовані ЕПРА (з втратами меншими, ніж у АЗ)
  • А1 - регульовані ЕПРА
з 2006 року виробники світильників з ЛЛ повинні буде комплектувати їх тільки електромагнітними ПРА класів В1, В2 і високоекономічними ЕПРА. Відмітимо, що підприємства Росії в більшості випадків проводять ПРА найнижчого класу D. Вказана директива комісії ЄС може бути з деякою затримкою, але неминуче зробить вплив на виробників і ринок світильників з ЛЛ і в нашій країні. У зв'язку з скороченням об'ємів застосування електромагнітних ПРА в найближчі роки неминуче розширилася "ніша" для розвитку ринку ЕПРА. Скориставшися цією ситуацією ряд фірм почав проводити так звані "дешеві ЕПРА нового стандарту", вводячи в оману неінформованих споживачів. Потрібно ясно уявляти собі, що ціна ЕПРА може бути різко зменшена тільки за рахунок зниження надійності і втрати ряду властивостей і функцій: 1. Термін служби "дешевих" ЕПРА (25-30 тис. годин) приблизно в 2 рази менше ніж у якісних апаратів. 2. Схема "дешевих" ЕПРА не забезпечує попередній прогрев електродів ЛЛ в пусковий період. "Холодне запалення" ламп скорочує їх нормований термін служби особливо при значному числі циклів "вкл. - викл." 3. "Дешеві" ЕПРА позбавлені такої важливої функції, як автоматичне регулювання вихідної потужності ЛЛ при коливаннях напруги в діапазоні коливань напруги живлення від 200 до 250 В). 4. Автоматичне відключення ЛЛ в кінці терміну їх служби "дешевими" ЕПРА не гарантується. 5. В протилежність стандартним якісним ЕПРА "дешеві апарати" можуть живитися тільки змінним струмом. Висновки з викладеного вище однозначні: · застосування "дешевих" ПРА приводить до підвищення експлутаційних витрат через меншу надійність апаратів і скорочення терміну служби ЛЛ і тому не обіцяє споживачу нічого, окрім економічних збитків.
  • до вибору типу і виготівника ЕПРА слід підходити вельми обережно і орієнтуватися переважно на високоякісні апарати відомих на ринку виробників
 

Лампи люмінесцентні, порівняльні характеристики

Більш економічні в порівнянні з традиційними лампами розжарювання при тому ж світловому потоці.

Колба: прозора, покрита зсередини люмінофором.

Наповнювач: пари ртуті.

Дугові ртутні лампи, високого тиску (ВД) з виправленою кольоровістю типу ДРЛ складаються зі скляної колби, покритої люмінофором, усередині якої поміщена кварцова газорозрядна трубка, наповнена ртутними парами. Лампи ДРЛ із різьбовим цоколем виготовляють на 220 В потужністю 50, 80, 125, 250, 400, 700, 1000 і 2000 Вт.

Світловіддача ламп ДРЛ складає 40—60 лм/Вт, термін служби —7000 год. для ламп до 1000 Вт і 4000 год. для ламп 2000 Вт.

Світловий потік ламп ДРЛ до кінця терміну служби знижується на 30%. Лампи надійно запалюються і горять при напрузі не нижче 90 % номінального, їхнє горіння майже не залежить від температури навколишнього середовища. У мережу лампи ДРЛ включаються за допомогою ПРА.

Недоліком ламп ДРЛ є те, що в спектрі випромінюваного лампою світла переважають синьо-зелені промені, унаслідок чого кольору теплої частини спектра при використанні цих ламп сильно спотворюються, а пульсація потоку викликає перекручування сприйняття предметів, що рухаються, (стробоскопічний ефект). При включенні лампи розпалюються протягом 7 хв., а після вимикання лампа повторно запалюється лише після її остигання — приблизно через 10 хв. Газорозрядні лампи усе більш витісняють лампи розжарювання, залишаючи для них установки з малою нормованою освітленістю і з малим числом годин горіння, зокрема в приміщеннях з непостійним перебуванням людей.

Ремонт, монтаж і демонтаж магнітних пускачів, кнопочних постів, автоматів захисту та запобіжників.

8.1.Призначення та будова комутаційних апаратів

8.2.Ремонт комутаційних апаратів (ПМЕ, ПАЕ, КМИ).

8.3. Монтаж і демонтаж комутаційних апаратів.


Читайте також:

  1. I. Загальна характеристика політичної та правової думки античної Греції.
  2. II. ВИРОБНИЧА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕСІЇ
  3. II. Морфофункціональна характеристика відділів головного мозку
  4. Аварії на хімічно-небезпечних об’єктах та характеристика зон хімічного зараження.
  5. Автобіографія. Резюме. Характеристика. Рекомендаційний лист
  6. Автокореляційна характеристика системи
  7. Амплітудно-частотна характеристика, смуга пропускання і загасання
  8. Аплікація як вид образотворчої діяльності дошкільнят, його характеристика.
  9. Архітектура СЕП та характеристика АРМ-1, АРМ-2, АРМ-3
  10. Афіксальні морфеми. Загальна характеристика
  11. Банківська система України і її характеристика
  12. Банківські ризики та їх характеристика

Загрузка...



<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Таймер електроннийТЕ15(ИЕК) | Призначення, будова та ремонт теплових реле.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.044 сек.