Как правильно подключать лампу дневного света

Устройство

Конструкция люминесцентной лампы состоит из:

• прозрачной вытянутой трубки;
• двух цоколей с двумя электродами;
• стартер, начинающий работать от розжига;
• электромагнитный дроссель;
• конденсатор от сети.

Колба лампочки производится из кварцевого стекла. В начале работы на производстве из колбы выкачивают воздух и создают вакуумную среду, а потом она наполняется смесью инертного газа с добавлением ртути. Последняя должна быть в газообразном состоянии, потому что внутри высокое давление.

Превращение в световой луч

Поверхность колбы изнутри покрывается фосфоресцирующим веществом, оно перерабатывает энергию ультрафиолетового света в видимый человеческому глазу луч.

К концам электродов лампочки подсоединяется переменное напряжение сети. Нити из вольфрама покрываются тяжелым металлом, который во время работы испускает электроны. В основном используются цезий, барий, талий. Дроссель похож на катушку, у которой высокая величина магнитной проницаемости.

Электрод

Наружной частью электрод спаивается с цоколем. Из сосуда начинают обильное откачивание всего воздуха с помощью штенгеля, который находится в одной из ножек c электродами. Далее начинается наполнение вакуумной среды инертными газами c добавками ртути.

На определенные виды электродов обязательно напыляют активирующее вещество, например оксид бария, талия или кальция.

Стандартный цоколь

Атом ртути

В люминесцентную лампу добавляют немного ртути, которая превращается в пар во время розжига разряда, и некоторую часть аргона, которая помогает повышению срока эксплуатации изделия и улучшению условий для оживления атомов ртути.

При включении устройства к сети подается электрический разряд, оживляющий работу паров ртути. Тонкая пленка люминофора активизируется под воздействием света паров ртути.

Стеклянная трубка

Трубка из стекла может иметь различный диаметр. Сила светового потока может быть разной, это зависит от мощности люминесцентной лампы. Для ее правильной работы необходим стартер дроссельного вида.

Внимание! Температура в трубке не должна быть свыше 55 градусов. Поэтому данную лампу нельзя применять в промышленных горячих цехах

Классическая электросхема

Люминофор

Самой главной частью люминесцентного устройства будет слой люминофора. КПД люминофоров— соотношение величины излучаемых квантов к величине, поглощённых по большей степени, зависит от качества сырья, используемого при производстве люминофора.

Особенности работы

В люминесцентных светильниках, также именуемых разрядными или газоразрядными, источником света является не раскаленная металлическая нить, как в обычной лампочке, а электрическая дуга (дуговой разряд) в газовой среде.

Производимый дугой свет в чистом виде является непригодным «к употреблению», так как в значительной мере состоит из невидимого ультрафиолетового излучения, а видимая составляющая имеет зеленовато-голубой цвет.

Ситуацию исправляет нанесенный на внутреннюю поверхность колбы люминофор — особое вещество, которое при облучении ультрафиолетом начинает светиться красноватым светом. Этот свет смешивается с зелено-голубым, так что в итоге свечение лампы становится почти белым.

Для люминесцентных светильников характерны следующие особенности:

1. Для поддержания дуги требуется гораздо меньшее напряжение (его называют напряжением горения), чем для ее создания (напряжение зажигания или пробоя газового промежутка).
2. Чтобы обеспечить длительный срок службы лампы, электроды ее перед включением, то есть созданием дуги, следует прогреть.
3. При попытке уменьшить проходящий через лампу ток ее электроды остывают и лампа гаснет, что делает невозможным ее регулирование (диммирование) традиционными способами.
4. Сопротивление газовой среды в устоявшемся режиме, то есть когда дуга уже возникла, чрезвычайно мало, поэтому для ограничения силы тока последовательно с лампой обязательно нужно включать сопротивление. Поскольку лампа работает на переменном токе, это сопротивление может быть индуктивным (дроссель).

Дроссель называют балластом, потому что он является дополнительной нагрузкой, но при этом не производит какой-либо полезной работы.

Варианты подключения люминесцентных ламп

Строго говоря, вариантов как выбрать, установить и подключить люминесцентную лампу немного. Эти параметры задаёт схема люминесцентной лампы, а также компоновка осветительного прибора

Обратите внимание – мы в этой статье не рассматриваем характеристики , нас больше интересует вопрос, как подключить люминесцентную лампу правильно. Исходя из этой задачи, мы имеем в виду что:

• Нагрузка на электропроводку должна быть минимальна;
• Условия эксплуатации требуют именно такой лампы (об этом ниже);
• Параметры сети стабильны (плавная регулировка диммерами невозможна, а перепады напряжения это постоянная замена сгоревших люминесцентных ламп);
• Требования к освещению помещения не позволяют использовать лампы накаливания, или это прямая экономия на электроэнергии;
• Каждая лампа это отдельный прибор, снабженный демпфирующим дросселем, балластом и стартёром, причём использовать даже в промышленных масштабах мощных дроссель на 10-ть ламп невозможно.

Из этого вытекает, что каждая люминесцентная лампа, применяемая нами в быту, должна точно занимать своё место. Причём в отличие от иных , это место которое снабжено:

• Специальным цоколем (за исключением адаптированных к винтовым цоколям энергосберегающих ламп);
• Специальным «глушителем» света (абажуром). Как правило, матовым стеклом, которое позволяет убрать эффект «мерцания»;
• Доступом. Когда замена люминесцентных ламп и элементов прибора (обычно стартёров) делается быстро, без особых трудозатрат.

Сам процесс подключения должен выглядеть таким образом. Мы берём фазу, на которую вешаем контакт лампы. Нейтральный провод присоединяем к дросселю, от которого замыкаем второй контакт в лампе. При подаче напряжения лампа будет «моргать», примерно раза три-четыре в минуту. Это значит, что ток пробоя достаточен.

Для плавного пуска лампы нужен стартёр, он же балласт, он же ключевой элемент Пусковой Регулирующей Аппаратуры (ПРА). Сегодня более применимы Электронные ПРА, ЭПРА. Главная задача балласта – балансировать нагрузку. Иначе говоря, не позволять дросселю «плеваться зарядом», что приводит к вспышкам, а не спокойному горению лампы. Ещё раз посмотрите на схему:

Балласт висит над контактами лампы, балансируя разряды внутри колбы. Название не случайно, стартёр не только запускает непрерывный разряд внутри лампы, но и не позволяет этому разряду выйти за рамки внутри колбы. Случаев взрыва люминесцентных ламп практически нет, но «чёрная трубка» это скорее правило, а не исключение. Тот самый случай, когда люминофор выгорел из-за переразряда. Обычно так происходит, когда стартёр выходит из строя после того, как лампа зажглась.

Подключение люминесцентных ламп делаем последовательно, следя за тем, чтобы и дроссель и стартёр работали каждый на свою лампу. При подключении готового светильника (в котором много ламп) убедимся в том, что стартёров столько, сколько ламп, иначе выход из строя одного стартёра может выключить весь осветительный прибор.

Мы понимаем, что этот тип освещения, не боится влаги, перепадов температур и безопасен как источник пожара (кроме ), поэтому в аквариумах другие лампы не используют

, а там влажность в зоне светильника почти 100%.

Ещё мы помним, что ЛЛ – это источник яда и заражения

. Поэтому не будем их устанавливать там, где они могут быть физически разрушены. Что ещё осталось узнать про люминесцентные лампы, о чём предпочитают не писать в сети?

Установка светильников: с лампами люминесцентными

ЛОКАЛЬНАЯ РЕСУРСНАЯ ВЕДОМОСТЬ ГЭСН 33-04-014-02

ЗНАЧЕНИЯ РАСЦЕНКИ

В расценке учтены только прямые затраты работы на период 2000 года (Федеральные цены), которые рассчитаны по нормам ГЭСН выпуска 2009 года. Для дальнейшего применения, к указанной цене применяется коэффициент перехода в текущие цены.

Вы можете перейти на страницу расценки, которая рассчитана на основе нормативов редакции 2014 года с дополнениями 1

Для определения состава и расхода материалов, машин и трудозатрат применялись ГЭСН-2001

ТРУДОЗАТРАТЫ

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

РАСХОД МАТЕРИАЛОВ

ИТОГО ПО РЕСУРСАМ:      77,11 Руб.

ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ:      97,38 Руб.

Посмотрите стоимость этого норматива в текущих ценах открыть страницу

Сравните значение расценки со значением ФЕР 33-04-014-02

Для составления сметы, расценка требует индексации перехода в текущие цены.Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2009 года в ценах 2000 года.Для определения промежуточных и итоговых значений расценки использовалась программа DefSmeta

Смета на строительство дома, на ремонт и отделку квартир — программа DefSmeta
   Аренда программыВ программе предусмотрен помощник, который превратит составление сметы в игру.

Принцип работы люминесцентного светильника

Как работает люминесцентная лампа? Сначала образуются свободно движущиеся электроны. Это происходит в момент включения питающего переменного напряжения в областях вокруг вольфрамовых нитей накаливания внутри стеклянного баллона.

Эти нити за счет покрытия их поверхности слоем из легких металлов по мере нагрева создают эмиссию электронов. Внешнего напряжения питания пока недостаточно для создания электронного потока. Во время движения эти свободные частицы выбивают электроны с внешних орбит атомов инертного газа, которым заполнена колба. Они включаются в общее движение.

На следующем этапе в результате совместной работы стартера и электромагнитного дросселя создаются условия для увеличения силы тока и образования тлеющего разряда газа. Теперь наступает время организации светового потока.

Движущиеся частицы обладают достаточной кинетической энергией, необходимой для перевода электронов атомов ртути, входящей в состав лампы в виде небольшой капли металла, на более высокую орбиту. При возвращении электрона на прежнюю орбиту высвобождается энергия в виде света ультрафиолетового спектра. Преобразование в видимый свет происходит в слое люминофора, покрывающего внутреннюю поверхность колбы.

Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе

Это устройство работает с момента старта и на протяжении всего процесса свечения. На разных этапах задачи, выполняемые им, различны и могут быть разделены на:

• включение светильника в работу;
• поддержание нормального безопасного режима.

На первом этапе используется свойство катушки индуктивности создавать импульс напряжения большой амплитуды за счет электродвижущей силы (ЭДС) самоиндукции при прекращении протекания переменного тока через ее обмотку. Амплитуда этого импульса напрямую зависит от величины индуктивности. Он, суммируясь с переменным сетевым напряжением, позволяет кратковременно создать между электродами напряжение, достаточное для разряда в лампе.

При созданном постоянном свечении дроссель выполняет роль ограничивающего электромагнитного балласта для цепи дуги с низким сопротивлением. Его цель теперь – стабилизация работы для исключения дугового замыкания. При этом используется высокое индуктивное сопротивление обмотки для переменного тока.

Принцип работы стартера люминесцентной лампы

Устройство предназначено для управления процессом запуска светильника в работу. При первоначальном подключении сетевого напряжения оно полностью прикладывается к двум электродам стартера, между которыми существует небольшой промежуток. Между ними возникает тлеющий разряд, в котором температура увеличивается.

Один из контактов, выполненный из биметалла, имеет возможность под действием температуры изменять свои размеры, изгибаться. В этой паре он выполняет роль подвижного элемента. Возрастание температуры приводит к быстрому замыканию электродов между собой. По цепи начинает протекать ток, это приводит к понижению температуры.

Через небольшой промежуток времени происходит разрыв цепи, что является командой для вступления в работу ЭДС самоиндукции дросселя. Последующий процесс был описан выше. Стартер понадобится только на этапе следующего включения.

Это интересно: Пол в гараже — чем утеплить бетонный и деревянный

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 подключения с применением электромагнитный балласта или ЭмПРА.

ЭмПРА

— это сокращенная аббревиатура-Электромагнитный Пускорегулирующий Аппарат . Часто называемый, как дроссель. Его мощность должна соответствовать общей мощности подключаемым к нему лампам. Это довольно старая (активно применяемая еще в советское время) простая стартерная схема подключения к электросети люминесцентной лампы дневного света.

Стартер

— это миниатюрная лампочка с неоновым наполнением с двумя биметаллическими электродами внутри, которые разомкнуты в нормальном положении.

Принцип работы:

при включении электропитания в стартере возникает разряд и замыкаются накоротко биметаллические электроды, после чего ток в цепи электродов и стартера ограничивается только внутренним сопротивлением дросселя, в результате чего возрастает почти в три раза больше рабочий ток в лампе и моментально разогреваются электроды люминесцентной лампы. Одновременно с этим остывают биметаллические контакты стартера и цепь размыкается.В этот момент разрыва дроссель, благодаря самоиндукции создает запускающий высоковольтный импульс (до 1 кВольта), который приводит к разряду в газовой среде и зажигается лампа. После этого напряжение на ней будет равняться половине от сетевого, которого будет недостаточно для повторного замыкания электродов стартера. Если лампа светит стартер не будет участвовать в схеме работы и его контакты всегда будут разомкнуты.

Часто встречается последовательная схема включения 2 ламп, для работы в которой применяются стартеры на 127 Вольт,

но они не будут работать в одноламповой схеме, для которой понадобятся стартеры на 220 Вольт!

Недостатки схемы ПРА:

1. По сравнению со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электроэнергии .
2. Долгий запуск не менее 1 до 3 секунд (зависимость от износа лампы).
3. Звук от гудения пластин дросселя, возрастающий со временем.
4. Стробоскопический эффект мерцания лампы, что негативно влияет на зрение, при чем детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети- кажутся неподвижными.
5. Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. Например, зимой в неотапливаемом гараже.