Флуоресцентные лампы: виды, устройство и принцип работы

Компактная люминесцентная лампа — Википедия переиздано // WIKI 2 «Низкоэнергетическая лампочка» перенаправляет сюда. Для других ламп с низким энергопотреблением см. Светодиодная лампа. «Энергоэффективное освещение» перенаправляет сюда. Для энергоэффективности других источников света, см. Световая эффективность.

Компактная люминесцентная лампа трубчатого типа является одним из самых популярных типов в Европе.

Сравнение компактной люминесцентной лампы с потребляемой мощностью 105 Вт, 36 Вт и 11 Вт

Компактная люминесцентная лампа ( CFL ), также называемая компактным люминесцентным светом , энергосберегающим светом и компактной люминесцентной лампой , представляет собой люминесцентную лампу, предназначенную для замены лампы накаливания; некоторые типы подходят для осветительных приборов, предназначенных для ламп накаливания.В лампах используется трубка, которая изогнута или сложена, чтобы поместиться в пространство лампы накаливания, и компактный электронный балласт в основании лампы.

По сравнению с лампами накаливания общего назначения, дающими одинаковое количество видимого света, КЛЛ потребляют от одной пятой до одной трети электроэнергии и служат в 8–15 раз дольше. КФЛ имеет более высокую покупную цену, чем лампа накаливания, но может сэкономить в пять раз больше покупной цены на электроэнергию в течение срока службы лампы. ^[1] Как и все люминесцентные лампы, КЛЛ содержат токсичную ртуть ^[2] , что затрудняет их утилизацию. Во многих странах правительства запретили утилизацию КЛЛ вместе с обычным мусором. В этих странах созданы специальные системы сбора КЛЛ и других опасных отходов.

Принцип действия остается тем же, что и в других флуоресцентных лампах: электроны, связанные с атомами ртути, возбуждаются в состояния, в которых они будут излучать ультрафиолетовый свет, возвращаясь к более низкому уровню энергии; этот излучаемый ультрафиолетовый свет преобразуется в видимый свет при попадании на флуоресцентное покрытие (а также в тепло при поглощении другими материалами, такими как стекло).

КЛЛ

излучают спектральное распределение мощности, отличающееся от распределения ламп накаливания. Улучшенные составы люминофора улучшили воспринимаемый цвет света, излучаемого КЛЛ, так что некоторые источники оценивают лучшие «мягко-белые» КЛЛ как субъективно похожие по цвету на стандартные лампы накаливания. ^[3]

Белые светодиодные лампы теперь конкурируют с КЛЛ за высокоэффективное освещение, ^[4] и General Electric прекратили производство отечественных КЛЛ-ламп в пользу светодиодов. ^[5]

Энциклопедия YouTube

• 1/5

  Просмотров:

  1 929

  1 219 049

  7 258

  104 549

  2 143 670

• ✪ Компактная люминесцентная лампа в fusion 360 — руководство по fusion 360

• ✪ Как люминесцентная лампа включается

• ✪ Преобразовать компактную люминесцентную лампу 220 В в 12 В | Как сделать

• ✪ Странная ранняя попытка GE на CFL

• ✪ Как работают современные лампочки

Содержание

история

Родитель современной люминесцентной лампы был изобретен в конце 1890-х годов Питером Купером Хьюиттом. ^[6] Лампы Cooper Hewitt использовались для фотографических студий и промышленных предприятий. ^[6]

Эдмунд Гермер, Фридрих Мейер и Ханс Спаннер запатентовали паровую лампу высокого давления в 1927 году. ^[6] Джордж Инман позже объединился с General Electric, чтобы создать практичную люминесцентную лампу, проданную в 1938 году и запатентованную в 1941 году. ^{[ 6]} Были разработаны круглые и U-образные лампы для уменьшения длины люминесцентных светильников. Первые люминесцентные лампы и светильники были показаны широкой публике на Нью-Йоркской всемирной выставке 1939 года.

Спиральный КЛЛ был изобретен в 1976 году Эдвардом Э. Хаммером, инженером General Electric, ^[7] в ответ на нефтяной кризис 1973 года. ^[8] Несмотря на то, что проект отвечал поставленным целям, GE пришлось бы потратить около 25 миллионов долларов на строительство новых заводов по производству ламп, и, таким образом, изобретение было отложено. ^[9] Дизайн был в конечном итоге скопирован другими. ^[9]

В 1980 году Philips представила свою модель SL * 18, которая представляла собой навинчиваемую или байонетную лампу со встроенным магнитным балластом. ^[10] В лампе использовалась сложенная трубка Т4, устойчивые трехцветные люминофоры и ртутная амальгама. Это была первая успешная замена ввинчиваемой лампы накаливания с использованием новых редкоземельных алюминиевых люминофорных люминофоров для решения проблемы износа люмена, которая обычно происходит быстро в такой тонкой трубке, однако она не получила широкого распространения из-за ее большой размер, вес (более половины килограмма), ярко выраженное мерцание 50 Гц и время прогрева 3 минуты. ^[11] Он был основан на прототипе SL1000 с 1976 года. ^[12] В 1985 году Osram начала продавать свою модель EL лампы, которая была первым КЛЛ с электронным балластом. ^[13]

Объем был проблемой при разработке КЛЛ, поскольку люминесцентные лампы должны были соответствовать тому же объему, что и сопоставимые лампы накаливания. Это потребовало разработки новых высокоэффективных люминофоров, которые могли бы выдерживать большую мощность на единицу площади, чем люминофоры, используемые в старых, более крупных люминесцентных лампах. ^[13]

В 1995 году стали доступны коммерческие винтовые КЛЛ, изготовленные в Китае компанией Shanghai Xiangshan.Впервые они были предложены компанией General Electric, которая столкнулась с трудностями при сгибании стеклянных трубок в спирали с использованием автоматического оборудования. Сяншань решил эту проблему, согнув трубки вручную, что стало возможным благодаря низкой стоимости рабочей силы в Китае. ^[14] С тех пор продажи неуклонно росли. ^{[ цитирование необходимо ]} Фосфорное покрытие в спиральных КЛЛ является неравномерным, будучи более толстым в нижней части, чем в верхней части, из-за эффекта гравитации в процессе нанесения покрытия. ^[14] Хотя их популярность в разных странах неодинакова, в Китае КЛЛ были «доминирующей технологией в жилом сегменте» в 2011 году. ^[15]

Однако рост количества светодиодного освещения значительно повлиял на продажи и производство КЛЛ. В результате снижения стоимости и улучшения функций клиенты все чаще переходят на светодиоды. В Индии к 2018 году «почти 60 процентов рынка освещения в Индии заняли светодиоды». ^[16] Цены на светодиоды упали значительно ниже 5 долларов США за базовую лампу в 2015 году. ^[17] В В Соединенных Штатах Америки, КЛЛ также сталкивались с возможностью принятия правил на 2017 год, что создало бы трудности для квалификации на рейтинг Energy Star. ^[17] В начале 2016 года General Electric объявила о прекращении производства КЛЛ в США. ^[17]

• Philips SL * 18, ранний КЛЛ

• 

  Спирально-интегрированный CFL, один из самых популярных образцов в Северной Америке с 1995 года, когда китайская фирма выпустила на рынок первый успешный проект. ^[14]

Pattern

Существует два типа КЛЛ: встроенные и неинтегрированные лампы.Интегрированные лампы объединяют трубку и балласт в одном устройстве. Эти лампы позволяют потребителям легко заменить лампы накаливания на КЛЛ. Интегрированные КЛЛ хорошо работают во многих стандартных светильниках накаливания, снижая стоимость перехода на флуоресцентный свет. Доступны трехходовые лампы и модели с регулируемой яркостью со стандартными цоколями.

Неинтегрированные КЛЛ имеют постоянно установленный балласт в светильнике, и обычно в конце срока службы заменяется только люминесцентная лампа. Поскольку балласты размещены в осветительной арматуре, они больше и служат дольше по сравнению со встроенными, и их не нужно заменять, когда срок службы трубки заканчивается.Неинтегрированные корпуса CFL могут быть как более дорогими, так и сложными. Они имеют два типа труб: двухконтактную трубку, предназначенную для обычного балласта, например с вставной базой G23 или G24d и четырехконтактной трубкой, предназначенной для электронного балласта или обычного балласта с внешним пускателем. Двухштырьковая трубка содержит встроенный пускатель, который устраняет необходимость во внешних нагревательных штырьках, но вызывает несовместимость с электронными балластами. Неинтегрированные КЛЛ также могут быть установлены на обычном светильнике с помощью адаптера, содержащего встроенный магнитный балласт.Адаптер состоит из обычного шарикового винта, самого балласта и зажима для разъема лампы.

Неинтегрированный двухштырьковый двухтактный CFL с подставкой G24d

Электронный балласт и стационарно закрепленная трубка в интегрированном CFL

КЛЛ

имеют два основных компонента: магнитный или электронный балласт и газонаполненную трубку (также называемую лампой или горелкой). Замена магнитных балластов электронными балластами устранила большую часть мерцания и медленного пуска, традиционно связанного с флуоресцентным освещением, и позволила разработать меньшие лампы, которые были бы взаимозаменяемы с лампами накаливания большего размера.

Электронные балласты содержат небольшую монтажную плату с мостовым выпрямителем, конденсатор фильтра и обычно два переключающих транзистора, которые часто являются биполярными транзисторами с изолированным затвором. Поступающий переменный ток сначала выпрямляется в постоянный ток, а затем преобразуется в высокочастотный переменный ток посредством транзисторов, соединенных в виде резонансного последовательного преобразователя постоянного тока в переменный. Результирующая высокая частота подается на ламповую трубку. Поскольку резонансный преобразователь имеет тенденцию стабилизировать ток лампы (и генерируемый свет) в диапазоне входных напряжений, стандартные КЛЛ плохо реагируют в приложениях с диммированием и будут испытывать более короткий срок службы, а иногда и катастрофический отказ.Для управления диммированием требуются специальные электронные балласты (встроенные или раздельные).

Световой поток

КЛЛ примерно пропорционален площади поверхности люминофора, а КЛЛ с высоким выходом часто больше, чем их эквиваленты накаливания. Это означает, что КЛЛ может плохо вписаться в существующие светильники. Для размещения достаточного количества покрытого люминофором участка в приблизительных габаритных размерах лампы накаливания трубки CFL стандартной формы представляют собой спираль с одним или несколькими витками, несколькими параллельными трубками, дугой окружности или бабочкой.

Некоторые КЛЛ помечены как недопустимые, так как тепло сокращает срок службы балласта. Такие КЛЛ не подходят для использования в подвесных светильниках и особенно непригодны для встраиваемых светильников. КЛЛ, предназначенные для использования в таких светильниках, доступны. ^[18] В текущих рекомендациях для полностью закрытых невентилируемых светильников (например, встраиваемых в изолированные потолки) либо использовать «отражатели CFL» (R-CFL), ^{[19] [20]} холодного катодные КЛЛ или заменить такие светильники на те, которые предназначены для КЛЛ. ^[19] КЛЛ будет процветать в областях с хорошим воздушным потоком, таких как настольная лампа. ^[21]

Характеристики

Спектр света

Спектр излучаемого видимого света лампы накаливания (в середине) и КЛЛ (внизу)

Характерные спектральные распределения мощности (SPD) для лампы накаливания (слева) и КЛЛ (справа). Горизонтальные оси указаны в нанометрах, а вертикальные оси показывают относительную интенсивность в произвольных единицах.Значительные пики ультрафиолетового света присутствуют для КЛЛ, даже если они не видны

Фотография различных ламп иллюстрирует влияние различий цветовой температуры. Слева направо:
Компактный флуоресцентный (General Electric, 13 Вт, 6500 К)
Лампа накаливания (Сильвания, 60 Вт, Extra Soft White)
Компактный флуоресцентный (Яркие эффекты, 15 Вт, 2644 K
Компактный флуоресцентный (Сильвания, 14 Вт) 3000 К)

КЛЛ излучают свет от смеси люминофоров, каждый из которых излучает одну полосу цвета, а некоторые полосы еще находятся в ультрафиолетовом диапазоне, что видно по спектру света.Современные люминофорные конструкции сбалансируют цвет излучаемого света, энергоэффективность и стоимость. Каждый дополнительный фосфор, добавляемый в смесь для покрытия, улучшает цветопередачу, но снижает эффективность и увеличивает стоимость. Потребительские КЛЛ хорошего качества используют три или четыре люминофора для достижения «белого» света с индексом цветопередачи (CRI) около 80, где максимум 100 представляет появление цветов при дневном свете или других источниках излучения черного тела, таких как Лампа накаливания (в зависимости от соотнесенной цветовой температуры).

Цветовая температура может указываться в кельвинах или майредах (1 миллион, деленный на цветовую температуру в кельвинах). Цветовая температура источника света — это температура черного тела, которое имеет такую ​​же цветность (то есть цвет), что и источник света. Назначается условная температура, коррелированная цветовая температура, температура черного тела, которое излучает свет оттенка, который для восприятия цвета человеком наиболее близко соответствует свету от лампы.

Цветовая температура характерна для излучения черного тела; Практические источники белого света приближают излучение черного тела при данной температуре, но не будут иметь идентичный спектр.В частности, узкие полосы более коротковолнового излучения обычно присутствуют даже для ламп с низкой цветовой температурой («теплый» свет). ^[22]

По мере увеличения цветовой температуры затенение белого света меняется с красного на желтый, от белого до синего. Названия цветов, используемые для современных КЛЛ и других трифосфорных ламп, различаются у разных производителей, в отличие от стандартизированных названий, используемых со старыми галогенфосфатными люминесцентными лампами. Например, дневные КЛЛ в Сильвании имеют цветовую температуру 3500 К, в то время как большинство других ламп , дневной свет , имеют цветовую температуру не менее 5000 К.В Соединенных Штатах спецификация Energy Star предусматривает набор названных цветовых температур для сертифицированных светильников.

Цветовая температура Energy Star ^{[23] : 26}

Имя	Цветовая температура
	(К)	(Майред)
Мягкий белый	2700	370
Теплый белый	3000	333
Нейтральный Белый	3500	286
Холодный белый	4000—4100	250—243
Дневной свет	5000	200

Продолжительность жизни

КЛЛ обычно имеют номинальный срок службы 6000–15 000 часов, тогда как стандартные лампы накаливания имеют срок службы 750 или 1000 часов. ^{[24] [25] [26]} Однако фактический срок службы любой лампы зависит от многих факторов, включая рабочее напряжение, производственные дефекты, воздействие скачков напряжения, механических ударов, частоту включения и выключения, среди прочих факторов — ориентация лампы и рабочая температура окружающей среды. ^[27]

Срок службы КЛЛ значительно короче, если он часто включается и выключается. В случае 5-минутного цикла включения / выключения срок службы некоторых КЛЛ может быть сокращен до срока службы ламп накаливания.Программа US Energy Star рекомендует оставлять люминесцентные лампы при выходе из комнаты менее чем на 15 минут, чтобы смягчить эту проблему. ^[28] КЛЛ производят меньше света позже в своей жизни, чем когда они новые. Затухание светового потока экспоненциально, причем самые быстрые потери происходят вскоре после первого использования лампы. Можно ожидать, что к концу своей жизни КЛЛ будут давать 70–80% их первоначальной светоотдачи. ^[29] Реакция человеческого глаза на свет является логарифмической.То есть, хотя человеческий глаз очень чувствителен к изменениям интенсивности слабых источников света, он менее чувствителен к изменениям интенсивности более ярких источников света, поскольку зрачки компенсируют его расширением или сжатием. ^[30] Таким образом, предполагая, что освещение, обеспечиваемое лампой, было достаточным в начале ее срока службы, и световая отдача от лампы постепенно уменьшается на 25%, зрители заметят гораздо меньшее изменение интенсивности света. ^[31]

Люминесцентные лампы светятся дольше, чем ^[32] , поэтому то, что начинается с адекватной яркости, может стать неадекватным.В ходе одного испытания, проведенного Министерством энергетики США продуктов «Energy Star» в 2003–2004 годах, четвертая часть проверенных КЛЛ больше не соответствовала их номинальной мощности после 40% их номинального срока службы. ^{[33] [34]}

Энергоэффективность

Энергопотребление для различных типов лампочек, работающих на разных световых мощностях. Точки ниже на графике соответствуют меньшему использованию энергии

Поскольку чувствительность глаза изменяется в зависимости от длины волны, мощность ламп обычно измеряется в люменах, мере силы света, воспринимаемой человеческим глазом.Световая эффективность ламп — это количество люменов, производимых на каждый ватт используемой электроэнергии. Световая эффективность типичного КЛЛ составляет 50–70 люменов на ватт (лм / Вт), а типичной лампы накаливания — 10–17 лм / Вт. ^[35] По сравнению с теоретически 100% -эффективной лампой (680 лм / Вт), лампы CFL имеют диапазоны эффективности освещения 7–10%, ^[36] против 1,5–2,5% ^[37] для ламп накаливания , ^[38]

Из-за своей более высокой эффективности, КЛЛ используют от одной седьмой до одной трети мощности эквивалентных ламп накаливания. ^[35] От пятидесяти до семидесяти процентов от общего объема продаж на мировом рынке освещения в 2010 году. потребление электроэнергии. По оценкам, в США замена всех ламп накаливания сэкономит 80 ТВтч в год. ^[40] Поскольку КЛЛ потребляют гораздо меньше энергии, чем лампы накаливания (ИЛ), поэтапный отказ от ИЛ приведет к уменьшению выбросов углекислого газа (СО
2) в атмосферу.Обмен IL на эффективные КЛЛ в глобальном масштабе приведет к ежегодному сокращению выбросов CO
2 на 230 млн. Тонн (млн. Тонн), что больше, чем совокупные годовые выбросы CO
2 в Нидерландах и Португалии. ^[41]

Электроэнергетические эквиваленты для различных ламп ^[42]

Минимальный световой поток (люмен)	Потребляемая электрическая мощность (Вт)
	Лампа накаливания	Компактный флуоресцентный	LED
450	40	9–11	6–8
800	60	13–15	9–12
1100	75	18–20	13–16
1600	100	23–28	15–22
2400	150	30–52	24–28
3100	200	49–75	30
4000	300	75–100	38

Если лампы накаливания в помещении заменены на КЛЛ, тепло, выделяемое при освещении, значительно уменьшается.В теплом климате или в офисных или промышленных зданиях, где часто требуется кондиционирование воздуха, КЛЛ уменьшают нагрузку на систему охлаждения по сравнению с использованием ламп накаливания, что приводит к экономии электроэнергии в дополнение к экономии энергии самих ламп. Тем не менее, в более прохладных климатических условиях, где здания требуют отопления, система отопления должна заменить уменьшенное тепло от осветительных приборов. В Виннипеге, Канада, было подсчитано, что КЛЛ обеспечат экономию энергии только на 17% по сравнению с лампами накаливания, в отличие от 75% экономии, которую можно было бы ожидать без учета отопления помещений. ^[43]

Стоимость

Хотя цена покупки КЛЛ обычно в 3–10 раз выше, чем у эквивалентной лампы накаливания, КЛЛ длится в 8–15 раз дольше и потребляет на две трети-три четверти меньше энергии. В американской статье говорилось: «Семья, вложившая 90 долларов в замену 30 приборов на КЛЛ, сэкономит от 440 до 1500 долларов в течение пятилетнего срока службы лампочек, в зависимости от стоимости электроэнергии. Посмотрите на счет за коммунальные услуги и представьте скидку 12% на оценить экономию.» ^[44]

КЛЛ

чрезвычайно рентабельны в коммерческих зданиях, когда используются для замены ламп накаливания. Используя средние коммерческие тарифы на электроэнергию и газ в США за 2006 год, статья 2008 года показала, что замена каждой лампы накаливания мощностью 75 Вт на КЛЛ приводит к ежегодной экономии энергии на 22 долл. США, снижению затрат на ОВК и сокращению затрат труда на замену ламп. Дополнительные капитальные вложения в размере 2 долл. США на прибор обычно окупаются примерно через месяц. Экономия выше, а сроки окупаемости короче в регионах с более высокими тарифами на электроэнергию и, в меньшей степени, также в регионах с более высоким, чем U.S. средние требования к охлаждению. ^[45] Тем не менее, частые циклы включения-выключения (включения и выключения) КЛЛ значительно сокращают срок их службы.

Текущая цена КЛЛ отражает производство почти всех КЛЛ в Китае, где затраты на рабочую силу меньше. В сентябре 2010 года завод в Винчестере, штат Вирджиния, General Electric закрылся, ^[46] , в результате чего Osram Sville и крошечная американская компания Light Bulb Manufacturing Inc. стали последними компаниями, производящими стандартные лампы накаливания в Соединенных Штатах. ^[47] В то время Эллис Ян, чья китайская компания производила большинство КЛЛ, продаваемых в Соединенных Штатах, заявил, что он заинтересован в строительстве фабрики в Соединенных Штатах для производства ламп КЛЛ, но хотел, чтобы правительство США выделило 12,5 млн. Долл. США. Сделай так. Дженерал Электрик рассмотрела вопрос о замене одного из своих луковичных заводов для изготовления КЛЛ, но сказала, что даже после инвестиций в 40 миллионов долларов на преобразование завода разница в заработной плате будет означать, что затраты будут на 50% выше. ^[46]

Согласно сообщению, опубликованному в августе 2009 года, некоторые производители утверждали, что КЛЛ можно использовать для замены ламп накаливания с большей мощностью, чем оправдано их светоотдачей. ^[48] Эквивалентная заявленная мощность может быть заменена сравнением фактической светоотдачи, производимой лампой, которая измеряется в люменах и указывается на упаковке. ^[49]

Компактная люминесцентная лампа с настенным держателем

Отказ

В дополнение к режимам отказа изнашивания, характерным для всех люминесцентных ламп, электронный балласт может выйти из строя, так как он имеет ряд составных частей. Сбои балласта обычно происходят из-за перегрева и могут сопровождаться обесцвечиванием или искажением корпуса балласта, запахов или дыма. ^[50] Лампы имеют внутреннюю защиту и предназначены для безопасного выхода из строя по окончании срока их службы. Отраслевые ассоциации работают над тем, чтобы информировать потребителей о различных режимах отказа КЛЛ по сравнению с лампами накаливания, и разрабатывать лампы с безобидными режимами отказа. ^[51] Новые технические стандарты Северной Америки направлены на устранение дыма или избыточного тепла в конце срока службы лампы. ^[52]

Затемнение

Интегрированная спиральная КЛЛ с регулируемой яркостью, затемняющая на 2–100%, сравнимая со стандартными характеристиками затемнения ламп

Только некоторые КЛЛ помечены для управления диммированием.Использование диммера со стандартным КЛЛ неэффективно и может сократить срок службы лампы и аннулировать гарантию. ^{[53] [54]} Доступны диммируемые КЛЛ. Переключатель диммера, используемый вместе с диммируемым КЛЛ, должен соответствовать диапазону потребляемой мощности; ^[55] Многие диммеры, установленные для использования с лампами накаливания, не работают приемлемо ниже 40 Вт, в то время как приложения CFL обычно потребляют мощность в диапазоне 7–20 Вт. Регулируемые диммеры CFL были выпущены на рынок до того, как появились подходящие диммеры.Диапазон яркости КЛЛ обычно составляет от 20% до 90%, ^{[56] [ ненадежный источник ]} , но многие современные КЛЛ имеют диапазон регулировки яркости от 2% до 100%, что больше похоже на лампу накаливания. На рынке существует два типа CFL с регулируемой яркостью: стандартные CFL с регулируемой яркостью и CFL «с регулируемой яркостью». В последнем используется стандартный выключатель света, а встроенная электроника выбирает уровень светового потока в зависимости от того, сколько раз выключатель включался и выключался быстро. Диммируемые КЛЛ не являются 100% заменой ламп накаливания, которые затемняются для «сцен настроения», таких как настенные бра в столовой.При превышении предела 20% лампа может оставаться на уровне 20% или мерцать, или схема стартера может остановиться и перезапуститься. ^[57] Выше 80% колба может работать на 100%. Тем не менее, последние продукты решили эти проблемы, так что они работают больше как лампы накаливания. Диммируемые КЛЛ дороже, чем стандартные КЛЛ из-за дополнительной схемы.

КЛЛ с холодным катодом могут быть затемнены до низкого уровня, что делает их популярной заменой ламп накаливания в диммерных цепях.

Когда КЛЛ затемнен, его цветовая температура (тепло) остается неизменной.Это противоречит большинству других источников света (например, ламп накаливания), где цвет становится более красным, когда источник света становится тусклым. Кривая Крюйтофа от 1934 года описывает эмпирическую зависимость между интенсивностью и цветовой температурой визуально приятных источников света. ^{[ необходимо цитирование ]}

Коэффициент мощности

Входной каскад CFL представляет собой выпрямитель, который представляет нелинейную нагрузку на источник питания и вносит гармонические искажения в ток, потребляемый от источника питания. ^{[58] [59]} Использование КЛЛ в домах не оказывает заметного влияния на качество электроэнергии, но значительное их количество в крупном объекте может оказать влияние. Коэффициент мощности КЛЛ не оказывает существенного влияния на их преимущества в энергосбережении для отдельных потребителей, но их использование в больших количествах — например, в коммерческих приложениях или в миллионах домов в распределительной системе — может потребовать обновления инфраструктуры. В таких случаях КЛЛ с низким (менее 30 процентов) общим гармоническим искажением (THD) и коэффициентами мощности больше 0.9 должен быть выбран. ^{[60] [61] [62]}

Напряжение и ток для 120 В 60 Гц 30-ваттная компактная люминесцентная лампа. Поскольку ток сильно искажен, коэффициент мощности этой лампы составляет всего 0,61. Лампа потребляет 29 Вт, но 39 Вольт из-за этого искажения.

Инфракрасные сигналы

Электронные устройства, управляемые инфракрасным дистанционным управлением, могут интерпретировать инфракрасный свет, излучаемый КЛЛ, как сигнал; это может ограничить использование КЛЛ вблизи телевизоров, радиоприемников, пультов дистанционного управления или мобильных телефонов.Сертифицированные Energy Star сертификаты CFL должны соответствовать стандартам FCC, поэтому они должны указывать все известные несовместимости на упаковке. ^{[63] [64]}

Наружное использование

,

ламп дневного света

лампы дневного света

В этих записях слово «лампа» означает лампу дневного света. Это не значит крепеж (вещь с патронами патрона).

Чтобы включить люминесцентную лампу, высоковольтный импульс электричества должен быть отправлено через это. Как только лампа загорается, материал внутри трубки становится хорошим проводник электричества — слишком хорошо — а затем какой-то способ предотвратить слишком много ток, протекающий через колбу, должен быть обеспечен.В противном случае лампа горит примерно через секунду.

Балласт обеспечивает начальный выброс, а затем ограничивает ток. В течение большей части 20 ^-го века балласты представляли собой черные металлические ящики в корпусе лампы, а их внутренности были похожи на электрический трансформатор из множества тонких листов специальных сталей. Такие балласты называются магнитными балластами. К сожалению, листы перемещаются очень мало, так как переменный ток проходит через балласт. Это движение создает 120-Гц гул.Магнитные балласты, а не сами лампы, являются источником шума, ранее связанного с флуоресцентными лампами.

Транзисторы

сделали возможным другой тип балласта, электронный балласт, который использует примерно на 40% меньше энергии, чем магнитный балласт. Электронный балласт не гудит Это может поднять частоту тока, идущего к лампе более 20000 Гц, выше диапазона человеческого слуха, что также устраняет мерцание, которое раздражает многих людей, и увеличивает светоотдачу. Электрик может модернизировать некоторые старые светильники с помощью электронного балласта.

К 2001 году было продано больше электронных балластов в Соединенных Штатах, чем магнитные. Закон об энергетической политике 2005 года запрещал производство магнитных балластов после 1 января 2009 года, хотя замены по-прежнему будут доступны только для домашнего использования.

Балласты обычно изготавливаются так, что один балласт питает все лампы в приспособление, как правило, два, хотя целых четыре.

Существует три основных типа балласта: предварительный нагрев, быстрый запуск и мгновенный запуск.Запрограммированный запуск электронных балластов) В общем, каждый тип балласта соответствует типу люминесцентной лампы.

Тип балласта, в котором нуждается лампа, связан с тем, как он запускается. нить. очень похоже на нить в лампе накаливания. Когда лампа запускается, нити нагреваются, испаряя жидкую ртуть внутри трубки. два соединения на каждом конце предварительного нагрева, требующего стартера) или быстрый старт

В лампе мгновенного пуска требуется только одно соединение на каждом конце труба.(Некоторые средние бипиновые лампы T8 могут использоваться с балластом мгновенного запуска. Когда они есть, прибор замыкает два контакта вместе, чтобы стать одним контактом.) Импульс электричества, который запускает лампу, находится под гораздо более высоким напряжением, чем это в лампе быстрого запуска. Как высоко зависит от длины лампы.

Важной характеристикой балласта является его балласт фактор. Коэффициент балласта — это доля исходных люменов, которую обеспечивает лампа, если она приводится в действие через этот балласт, по сравнению с люменами, которые та же лампа будет производить, питаясь через эталонный балласт.Балластный фактор — это не просто характеристика балласта, поскольку он также зависит от установленных ламп. Балластные факторы колеблются от 0,70 до 1,20.

Снижение яркости для высококачественной лампы T8.

Яркость измеряется в люменах.

Новая люминесцентная лампа может не достигать максимальной яркости в течение нескольких часов. Начальная оценка люменов лампы измеряется после лампа сгорела за 100 часов.

После первоначального крутого снижения на несколько процентов яркость снижается медленно.В 40% их номинального срока службы, большинство ламп сохранит не менее 90% своего первоначального номинальная яркость.

Яркость зависит от балластного фактора и температуры. Т8 и Т12 стать ярче до температуры окружающей среды около @ градусов, и расти постепенно тускнеет при более высоких температурах. Лампы T5 достигают своего пика светимость около @ градусов. Помните, что температура внутри светильника может быть намного выше, чем у воздуха в помещении.

По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы долговечны.Многие из них оценивается в 20000 или даже 30000 часов жизни (что составляет около 3,5 года).

Оценки производителя срока службы люминесцентных ламп основаны на эксплуатации группы ламп в цикле 3 часа и 20 минут до тех пор, пока все лампы потерпеть поражение. Номинальный срок службы — это время, за которое половина лампочек вышла из строя. Лампа оставленный включенным, вероятно, переживет свой номинальный срок службы. Чем чаще Флуоресцентный свет включается и выключается, чем короче его жизнь и тем быстрее он тускнеет. Тем не менее, когда стоимость электроэнергии сбалансирована со стоимостью лампу, дешевле выключить люминесцентное освещение, если оно вам не понадобится 15 минут или больше.Специальные, продлевающие жизнь балласты доступны для ламп это будет часто включаться и выключаться.

www.consumerenergycenter.org/myths/fluorescent_lights.html

Обычно доступны специальные балласты. Некоторые компактные флуоресцентные такие балласты буитилин.

Видимый свет, испускаемый флуоресцентным светом, исходит от порошкового покрытия люминофоры на внутренней стороне трубки, несколько похожи на люминофоры на внутренней стороне лица старомодной цветной телевизионной трубки.Цвет света испускается с помощью трубки манипулируют путем изменения смеси люминофоров. Цвет баланс описывается такими терминами, как те, что приведены ниже, с их коррелированной цветовой температурой (CCT) и индексом цветопередачи (CRI). Многие другие цветовые обозначения используются.

Устные описания	Имя (аббревиатура)	CCT	CRI
«Теплый» (коррелированные цветовые температуры ниже 3200 Кельвин)	Лампа накаливания (IF)	2750	89
	Deluxe теплый белый (WWX)	2900	82
	Теплый белый (WW)	3000	52
Между (от 3200 до 4000 кельвинов)	Белый (Ш)	3450	57
	Натуральный белый (N)	3600	86
«Прохладный» (коррелированные цветовые температуры выше 4000 Кельвин)	Deluxe холодный белый (CWX)	4100	89
	Lite белый (LW)	4150	48
	Холодный белый (CW)	4200	62
	Дневной свет (D)	6300	76
	Делюкс дневного света (DX)	6500	88
	Октрон Skywhite (Сильвания)	8000	88

В 1990-х производители начали добавлять числовые код, описывающий цвет лампы в строке символов, идентифицирующих модели, заменив обозначения «CW», «WWX» и др.В этом коде «70» означает ЧРИ от 70 до 79; «80» означает CRI от 80 до 89 и т. Д. Дальше, ноль можно заменить двумя цифрами, которые составляют тысячи и сотни места установки лампы CCT. Так, например, «741» будет означать, что лампа имеет CRI в 70-х и CCT 4100. Некоторые добавляют префикс «RE», чтобы указать редкоземельные люминофоры были использованы.

Специальные цвета доступны для некоторых целей, таких как освещение аквариумов, выращивание растений, уничтожение микробов, загар звездочек и создание флуоресцентных ламп вещества флуоресцирующие (последние три выделяют значительное количество ультрафиолета свет).

Формы, размеры и основания

Наиболее распространенной формой люминесцентной лампы является прямая трубка. Диаметр трубка описана в восьмых дюйма, как для ламп накаливания, так люминесцентная лампа диаметром 1 дюйм (восемь восьмых) представляет собой T8. Размеры варьируются от Т2 до Т17.

Лампа накаливания мощностью 5, 25 или 300 Вт может быть привинчена к Эдисон сокет, и все они будут работать так, как должны. Одна розетка; любой потребляемая мощность. Это не относится к люминесцентным лампам, потому что лампа должна соответствовать балласт в светильнике.Разные длины связаны с разными потребляемые мощности; например, 4-футовые лампочки были 40-ваттными (одно время).

Номинальная длина ламп T12 и T8 измеряется не на лампе, а на крепеж: это расстояние между внутренними гранями патрона Розетки. Реальная длина лампы на долю дюйма короче.

Номинальная длина лампы T5, однако, почти на 2 дюйма больше, чем реальная сквозная длина колбы.

На концах трубки есть основания, которые соединяются с гнездами в приспособлении.Большинство оснований имеют два контакта и называются основаниями с двумя выводами. Они входят в несколько размеры, но наиболее распространенным в домах является средний двухконтактный, найденный на T12 и T8 трубчатые лампы. Меньшая версия, миниатюрный бипин, находится на лампах T5.

Одноштырьковые основания находятся на длинных трубах (например, 8 футов) T12 и T8 лампы мгновенного пуска. Они редко встречаются в домах. Утопленный двойной контакт базы также в основном коммерческие и промышленные.

Могул двухштырьковые базы редки.Они находятся на 60 ″ T17 лампах подогрева, обычно 90 Вт, но 82 Вт в энергосберегающих версиях. Они также используется на лампах мгновенного пуска мощностью 40 Вт: 48 ″ T12 и 60 ″ T17.

Светильник код

F32T8

F: люминесцентная лампа. F может сопровождаться другие письма. Например, «FO» обозначает лампу с высокой мощностью.

32: мощность

T8: имеет трубчатое тело 8/8 дюйма в диаметр, то есть 1 дюйм в диаметре.

/

TL841: обозначение цвета.«8» обозначает ЧРИ в 80-х, а 41 a CCT 4100. Более старые сокращения, такие как «CW» для «Cool White», могут появляться в эта позиция. Для их значений см. Цвет выше.

/

ALTO: фирменное обозначение. Другие производители имеют обозначения с аналогичными значениями, например, «ECO».

Лампы быстрого запуска

T12

Лампы средней длины с цоколем T12 (диаметром 1½ дюйма) когда-то входили в 24 «, 36» и 48 дюймов, 30, 25 и 40 ватт соответственно.Они не требовали стартера. В результате принятия Закона об энергетической политике 1992 года лампы накаливания T12 CW мощностью 48 ″ и мощностью 40 Вт (холодный белый, когда-то наиболее широко используемые люминесцентные лампы), лампы D, WW и WWX больше не могут быть произведены или импортированы на законных основаниях. другие лампочки. Вместо этого должны были использоваться замены мощностью более 34 Вт. Лампы полной мощности могут быть изготовлены только в том случае, если производитель делает более энергоэффективную лампу, используя более дорогую смесь люминофоров.

Лампы мощностью 32 и 34 Вт не должны использоваться с балластами, изготовленными до 1979 года (срок службы уменьшился вдвое).В качестве альтернативы, можно заменить балласт и использовать 32-ваттные лампы T8, которые более эффективны. Лампы T8 нельзя использовать с балластами, предназначенными для ламп T12!

лампы T12 по сути устарели.

Типичные прямые лампочки T12, все средние BiPin

Длина

, дюймов,	Вт	Начальные люмен
15	14
18	15
24	20
36	25	1925-2050
36	30	1900-2250
48	25
48	34	1930-2800
48	40	1980-3300

T8 быстрый старт

введен в США.С. в 1981 году и сейчас обычный выбор в новых светильниках. Отдельная лампа Т8 обычно испускает меньше света, чем лампа Т12. длина и цвет, но, как ни странно, в приспособлении они обычно дают столько же свет. Одна из причин заключается в том, что большая лампа T12 мешает ее собственному свету, и другое, что лампа T8, вероятно, имеет более низкую мощность и работает круче.

Длина

Типичные прямые лампы T8, все средний BiPin

, дюймов,	Вт	люмен
18	15	860
24	17	1325 — 1400
36	25	2125 — 2250
	30	2200

.