Вплив зовнішнього середовища на роботу і характеристики люмінесцентних ламп

Розглянемо, як впливають середовище, в якій працює люмінесцентна лампа, і умови її роботи на її характеристики.
До зовнішніх факторів, що впливають на роботу люмінесцентних ламп, слід віднести температуру і вологість навколишнього повітря. Термін служби, світлова віддача і потужність ламп залежать від способу їх запалювання, числа включень лампи, форми струму, що проходить через лампу, і від сталості напруги мережі живлення. Найважливішими моментами, що визначають якість люмінесцентного освітлення, є пульсація світлового потоку, створюваного лампами, і ступінь придушення радіоперешкод, що з`являються при запаленні і горінні ламп. Температура навколишнього повітря впливає на тиск парів ртуті в лампі, бо зі зміною температури повітря змінюється температура стінок трубки. Стандартні люмінесцентні лампи розраховані на роботу при температурі навколишнього повітря 15-40 ° С і мають найвищу світлову віддачу при температурі 20-25 ° С. Можна зробити лампи, пристосовані до роботи при більш низьких температурах, наприклад, лампа потужністю 125 Вт має кращі, світлові властивості в діапазоні температур від -15 до + 10 ° С. При відхиленні навколишньої температури від оптимальних значень, на які розрахована лампа, її світловий потік зменшується. Так, при температурі стін трубки близько 0 ° С світловий потік лампи, падає до 10-15% номінального значення, а при перевищенні їх температури 50 ° С він знижується приблизно на 0,8% на кожен ГС збільшення температури стінок.

Люмінісцентні лампи

На світловий потік лампи також впливає зміна! критерій відведення тепла від неї, які визначаються наявністю або відсутністю руху навколишнього повітря. Кажуть, що лампа побоюється «протягів».
Від температури навколишнього повітря залежать способи запалювання лампи. Напруга запалювання лампи буде мати мінімальне значення при температурі стін трубки, відповідної хорошим умовам іонізації парів ртуті. Якщо температура знижується, то перевтілення ртуті в пари сповільнюється, число атомів ртуті в газі недостатньо для забезпечення початку розряду в лампі, необхідні додаткові джерела вільних електронних зарядів. Таким джерелом можуть стати тільки атоми наповнює трубу газу - аргону, але напруга, при якому починається іонізація атомів аргону, па 50% вище, ніж відповідне напруга для атомів ртуті. Отже, при низькій температурі для запалювання лампи потрібно подати на неї більш високу напругу. З цього положення випливає висновок, що при низьких температурах навколишнього повітря лампи будуть загорятися з великими труднощами.

У зв`язку з цим в установках зовнішнього освітлення для забезпечення запалювання люмінесцентних ламп в холодну погоду доводиться вдаватися до особливих заходів.
Лампи поміщають в скляні захисні сорочки або загальний ковпак. Тепловтрати лампи роблять потрібний нагрів внутрішнього обсягу кожуха і забезпечують запалювання ламп при низьких температурах. Час від часу при особливо низьких температурах можна спостерігати в початковій стадії запалювання світіння тільки-решт ламп, і після достатнього прогріву всього обсягу кожуха відбувається запалювання лампи.
Підвищена вологість середовища викликає утворення, плівки на поверхні трубки, що знижує її поверхневий опір. Зміна поверхневого опору трубки впливає на напругу запалювання лампи. При відносній вологості 75-80% напруга запалювання має найбільше значення.
Зі зміною відносної вологості в ту або іншу сторону напруга запалювання лампи зменшується. Для виключення впливу вологості на напругу запалювання ламп вони повинні бути забезпечені проводить смугою або мати особливе водовідштовхувальне покриття.

Люмінесцентні лампи, блакитні + інвертор

Термін служби ламп при інших рівних умовах залежить від кількості оксидного покриття на катодах і швидкості його витрачання в. процесі горіння. Під час роботи лампи оксидне покриття рівномірно випаровується, і частки оксиду, осідаючи на стінах трубки, призводять до почорніння її кінців поблизу катодів.
Більш бурхливо процес випаровування оксиду протікає в момент запалювання лампи. Тому слід вживати заходів до зменшення впливу пускового режиму на термін служби ламп. Для цього має бути виконана основна умова - запалювати лампу необхідно тільки при досить прогрітих катодах. Якщо .на лампу подати напругу, достатню для запалювання в ній розряду, а катоди при цьому будуть мати температуру нижче необхідної для початку термоелектронної емісії, то катоди піддадуться посиленою бомбардуванню іонами, що мають вищу енергію, а це викличе різке розпорошення оксиду. Такий процес включення ламп називають прохолодним запалюванням.

Напруга в мережі, зазвичай, в процесі експлуатації ламп не залишається незмінним за величиною і може змінюватися в досить широких межах. Параметри люмінесцентних ламп змінюються спільно зі зміною напруги в мережі живлення, але в даному випадку коливання напруги менше впливають на характеристики ламп, ніж це має місце для ламп розжарювання.
Залежно від типу (індуктивний або ємнісний) і величини баластного опору змінюється електричний режим лампи при зміні напруги в мережі.
При індуктивному баласті з збільшенням напруги в мережі напруга на лампі падає, струм і потужність лампи ростуть, а світлова віддача зменшується. В середньому на кожен 1% конфігурації напруги в мережі потужність, світловий потік і струм змінюються на 2%. При дуже сильному зниженні напруги в мережі, більше 25% номінального, лампи не будуть запалюватися взагалі.
При місткості баласті характер залежності залишається такою ж, як і при індуктивному баласті. Але R цьому випадку па кожен 1% конфігурації напруги в мережі потужність, світловий потік і струм змінюються в середньому лише на 1%.
Світловий потік, що випромінюється джерелом світла, при харчуванні його змінним струмом не залишається незмінним, а змінюється за величиною, слідуючи за змінами струму через лампу. У момент, коли струм, що проходить через лампу, має нульове значення, дорівнює нулю і створюваний лампою світловий потік. Отже, світловий потік лампи пульсує з подвійною частотою по відношенню до частоти мережі.
При висвітленні лампами розжарювання ми не помічаємо пульсації світлового потоку через термічний інерційності нитки напруження.

Освітлювальні прилади для люмінесцентних ламп навісні і стельові

Люмінесцентні лампи не володіють такою інерційністю, тому припинення струму в їх призводить до негайного погасанням розряду і зникнення світіння лампи. Люмінофори володіють властивістю післясвітіння, т. Е. В протягом деякого проміжку часу після припинення їх опромінення ультрафіолетовим випромінюванням вони продовжують виділяти видиме світло, що згладжує пульсацію світлового потоку лампи. Для різних типів люмінофорів час і інтенсивність післясвітіння різні.
Інтенсивність пульсації світлового потоку, створюваного люмінесцентними лампами, залежить також від тривалості вихідної та кінцевої пауз струму, які в свою чергу визначаються типом баласту.
При висвітленні пересуваються або обертових предметів пульсуючим світловим потоком може з`явитися так званий стробоскопічний ефект, пов`язаний із спотворенням зорового сприйняття. Якщо, наприклад, висвітлювати таким пульсуючим світловим потоком крутиться з певною кутовою швидкістю колесо, то за однакової кількості або кратності кутової швидкості обертання колеса частоті пульсації потоку воно при цьому освітленні буде здаватися нерухомим. Якщо кутова швидкість обертання буде менше частоти пульсації, то нам здасться, що колесо повільно обертається в зворотну сторону в порівнянні з реальним напрямом обертання. Такий міраж небезпечний з точки зору техніки безпеки, тому що при цьому може бути отримання травм. Крім того, пульсація світлового потоку впливає на ефективність зорової роботи, викликаючи підвищену стомленість органу зору. Явище стробоскопічного ефекту може з`явитися не тільки при наявності пересуваються предметів в поле зору працюючого, так і при виконанні будь-якої роботи, коли відбувається відносне переміщення очі і освітлюється предмета. У зв`язку з цим при влаштуванні люмінесцентного освітлення слід вживати заходів до найбільшого зниження пульсації світлового потоку.
При роботі люмінесцентної лампи і в моменти її запалювання випромінюються електричні коливання, що лежать в діапазоні радіочастот, які можуть створювати радіоперешкоди, що заважають нормальній роботі радіоапаратури. Джерелом перешкод, що йдуть в навколишній простір і частково в мережу, є дугового розряд в лампі, також іскріння на катодах, залежне від якості обробки вольфрамової спіралі і хорошого зчеплення спіралі з оксидним покриттям. Джерелом перешкод також можуть бути стартери, в момент розриву контактів яких з`являються електричні коливання. При розробці схем включення ламп доводиться вживати заходів до зниження рівня радіоперешкод, створюваних лампою і її пускорегулирующей апаратурою.