Характеристики на флуоресцентни лампи

Луминесцентни лампи

Флуоресцентната лампа е стъклена тръба, чиито краища са запоени електроди. Използваните за жилищни сгради осветление флуоресцентни лампи с ниско налягане са навити бобина или trispiralnye електроди на волфрамов проводник, в който слой от активен материал (оксид), притежаващ ниска работа функция при около 900 - 950 ° С.
В вакуумни тръби малко количество живак въведени, при нормална температура създаване на леко налягане му насищане пара и инертен газ с парциално налягане от няколкостотин паскала (мм живачен стълб). Инертният газ улеснява запалването на лампите и намалява разпрашването на електродите. Изхвърлянето на дъга в живачните пари има най-висока ефективност при превръщането на електронната енергия в UV лъчение, което е извън видимата част на диапазона. На вътрешната повърхност на тръбата равномерно по цялата дължина на слоя е фосфорът, който променя ултравиолетовата част на лъчението във видимо излъчване.

Комбинацията от двете посочени причини - изхвърлянето в живачна пара и превръщането на ултравиолетовото лъчение във фосфорния слой - осигурява по-висока светлинна мощност на флуоресцентни лампи. Светлинният поток на флуоресцентни лампи със същата мощност и дизайн зависи от степента на използвания фосфор и технологията на неговото приложение. Индустрията произвежда пет вида луминесцентни лампи по отношение на хроматиката (LD, LDC, LHB, LB и LTB), имащи различна стойност на светлинния поток. В таблица. 1 показва стойностите на светлинния поток на флуоресцентни лампи с мощност 20, 40 и 65 W, в зависимост от марката на фосфора.

маса 1 Стойностите на светлинния поток на луминесцентни лампи след 100 часа изгаряне, lm

От таблица. 1 може да се види, че по-големият светлинен поток има вид LB. Във връзка с факта, че няма специални изисквания за възпроизвеждане на цветовете в осветителните инсталации на общи помещения, се препоръчва използването на луминесцентни лампи от типа LB или LTB.

Флуоресцентните лампи се различават от лампите с нажежаема жичка, тъй като изискват използването на баласти за свързването им към мрежата. Последното е оправдано от падащата волт-амперна характеристика на изхвърлянето на газове от флуоресцентни лампи, при които токът, преминаващ през него, намалява с намаляващото напрежение. При специфичното свързване на флуоресцентни лампи към мрежата всяко краткотрайно падане на напрежението води до лавинообразно увеличение на тока през лампата и до изгарянето на неговите електроди. Ето защо основната цел на баластите е да стабилизират тока, протичащ през лампата, с допустимо колебание на напрежението в мрежата. Освен стабилизирането на тока на лампата, баластите изпълняват още една функция: създават условия за надеждно запалване на лампата.

Като части, стабилизиращи характеристиките на разряд, използвайте дросели (индуктивен баласт) и серийно свързан дросел и кондензатор (индуктивно-капацитивен баласт). На фиг. 20 показва схемата на стартерни баласти с един лампа с индуктивен и индуктивно-капацитивен баласт.

Характеристика на тези схеми е ниската стойност на фактора на мощността и значителното количество консумиран реактивен ток. Увеличаването на реактивния ток причинява текущо претоварване на мрежата, увеличава загубата на енергия в нея и може да бъде предпоставка за функционирането на защитните устройства. Ето защо в къщите е целесъобразно да се използват една и две лампи с най-висок коефициент на мощност (с компенсирани баласти от типа UBC или ABK). Увеличаването на коефициента на мощността на осветителните тела с един лампа с индуктивен баласт се постига чрез включване на компенсиращ кондензатор паралелно на входните клеми СН (на Фигура 20а е показано с пунктирани линии). Поради несинусоидната форма на тока на лампата, практически е невъзможно да се увеличи факторът на мощността до единство. Реактивната мощност на по-високите хармоници на тока на лампата остава некомпенсирана, а коефициентът на мощността винаги е по-малък от 1. За уредите за осветяване с едно-лампа граничната стойност на коефициента на мощността е в границите 0.92 - 0.94. При осветителни тела с двойна лампа компенсацията на реактивната мощност се постига чрез включване на една лампа с индуктивна, а другата с индуктивно-капацитивен баласт. Постига се най-голямата стойност на коефициента на мощността при осветителни тела с двойна светлина 0.98.

На фиг. 21 a показва статични волт-ампер характеристики (т.е.. д. зависимостта между тока и напрежението, съответстваща на всяка точка в постоянен режим електронен елемент) флуоресцентна лампа, индуктивен баласт и общия ред, като е последователно свързване на лампата и баласта на фиг. 21 b, съответно характеристиките на токово напрежение на лампата, индуктивно-капацитивен баласт и общото.

Нека точките А и А1 съответстват на точките на измерваната работа на лампа с баласт при номиналното напрежение на мрежата Un. Токът на лампата и баласта в този случай ще бъде равен на Ign, а напрежението на лампата Uil се определя от характеристиката на тока на лампата в точките С и С1.С увеличаване на мрежовото напрежение отUn to U2 точките на измерената работа на лампа с баласт се преместват на точки В и B1. токът на лампата се повишава до IL-2, и напрежението върху него се намалява до UL2 (съответно точкитеD иD1. Както може да се види от фигурите, промяната в тока на лампата с индуктивно-капацитивен баласт ще бъде значително по-малка от индуктивната. Специфичната промяна в тока на лампата и характеристиките на съпротивлението на баласта зависи от вида на лампата, баласта и напрежението на мрежата. Конфигурациите на тока и мощността на флуоресцентната лампа, в зависимост от напрежението на захранващата мрежа, се определят от израза: за тока на лампата

Ил: Ил.н =? (U: Un-1) + 1 за захранване на лампата Пл: Пл.н =? (U: Un-1) + 1

където ? и ? коефициентите на вариабилност, съответно по отношение на мощността и тока на лампата, Ph.n. и Il.n. съответно мощността и тока на лампата при номиналното мрежово напрежение Uп.

За луминесцентни лампи граничната стойност на коефициентите ? и ? е 2. Това означава, че когато напрежението на мрежата се промени с 10%, токът и мощността на лампата трябва да се променят с по-малко от 20%.

Намаляването на живот на флуоресцентни лампи с увеличение на напрежение определя от 2 фактора: унищожаване на катода, поради увеличаване на температурата поради увеличаване на ток лампа и унищожаването на катода поради интензивно бомбардиране на положителни йони с увеличаване на стойностите на моментната ток на лампата. За луминесцентни лампи, работещи в схемата за превключване на стартера, се установява, че увеличението на тока 1% намалява живота на катодите 1.5%. По този начин колебанията на напрежението в мрежата засягат основните характеристики на флуоресцентни лампи значително по-малко от характеристиките на лампите с нажежаема жичка. Животът на луминесцентни лампи, работещи в стартерни и без стартиране, когато напрежението в мрежата се колебае +10% Не слизайте. Благодарение на дългия експлоатационен живот и стабилността на светлинния поток на луминесцентни лампи, годишните оперативни разходи за осветителните инсталации с тези лампи са значително по-малко, отколкото при инсталациите с лампи с нажежаема жичка.