Луминесцентни източници на светлина. Основни характеристики на светлинните източници

Изкуствените източници на светлина са технически устройства с различен дизайн, които преобразуват енергията в светлинно излъчване. Източниците на светлина използват главно електричество, но понякога се използват и химическа енергия и други методи за генериране на светлина (например триболуминесценция, радиолуминесценция, биолуминесценция и др.).

Видимата светлина се състои само от малка част от целия спектър на електромагнитно излъчване. Дължините на вълните, които обикновено се визуализират от човешкото око, са с дължина между 400 и 700 nm, както е показано на фигурата. Въпреки това, вместо да показва една дължина на вълната, видимата светлина обикновено е смес от дължини на вълните, чийто състав варира в зависимост от източника на светлина, от който се излъчва.

Основни характеристики на светлинните източници

AT Ежедневиетоповечето хора са изложени на малко видими източници на светлина. Например, когато излизате навън, по-голямата част от светлината, която може да се види, се излъчва от слънцето, което също излъчва много други честоти на излъчване, които не попадат във видимия диапазон. Вътре обаче видимата светлина идва предимно от изкуствени източници, най-често флуоресцентни или волфрамови устройства.

Източниците на светлина, които най-често се използват за изкуствено осветление, се делят на три групи - газоразрядни лампи, лампи с нажежаема жичка и светодиоди. Лампите с нажежаема жичка са термични източници на светлина. Видимата радиация в тях се получава в резултат на нагряване на волфрамова нишка с електрически ток. В газоразрядните лампи радиацията в оптичния диапазон на спектъра възниква в резултат на електрически разряд в атмосфера от инертни газове и метални пари, както и поради луминесцентни явления, които превръщат невидимото ултравиолетово лъчение във видима светлина.

За всеки набор от дължини на вълните във видимия спектър хората възприемат определени цветове, чието разпределение е посочено в таблицата. Количественото определяне на цветовете е полезно, защото улеснява разграничаването на различни нюанси и нюанси. Въпреки това едни и същи цветови усещания са възможни за различни спектрални разпределения. Усещането за жълт цвят може да бъде причинено от една дължина на вълната на светлината, като 590 нанометра, или може да е резултат от гледане на две дължини на вълната, като 590 и 600 нанометра.

Можете също така да мислите за жълтото като за тясно разпределение, включващо всички дължини на вълните от 590 до 600 нанометра. Същият набор от възможности съществува за всички цветове във видимия спектър. Бялата светлина обаче не се появява в таблица 1, защото се състои от смес, съдържаща всички или повечето от цветовете във видимия спектър. Бялата светлина се излъчва от различни източници, като лампи с нажежаема жичка, които често се означават като лампи с нажежаема жичка, защото излъчват светлина, когато се нагряват от електрическа енергия.

В системите индустриално осветлениепредпочитание се дава на газоразрядни лампи. Използването на лампи с нажежаема жичка е разрешено, ако използването на газоразрядни лампи е невъзможно или икономически нецелесъобразно.

Основни характеристики на светлинните източници:

Номинално захранващо напрежение U, B;

· електроенергия W, W;

Бялата светлина може да идва и от флуоресцентен източник, в който се генерира светлина в резултат на електрически токпреминавайки през зареден газ. Най-големият източник на бяла светлина обаче е слънцето. На фигурата са показани криви на спектрално разпределение, показващи относителните количества енергия спрямо дължината на вълната за трите най-често срещани източника на бяла светлина. Червеният спектър представлява относителната енергия на волфрамова светлина върху видимия спектър.

Както може да се види, енергията на волфрамовата светлина се увеличава с дължината на вълната, което драстично влияе върху средната цветова температура на получената светлина, особено в сравнение със слънчевата и флуоресцентната светлина. Жълтият спектър отразява това, което хората виждат, използвайки естествения спектър на слънчевата светлина, взет по обяд. При нормални условия слънчевата светлина ще има най-много енергия, но спектърът е нормализиран, за да се сравни с другите две. Синият спектър илюстрира това, което се вижда с флуоресцентна светлина и съдържа някои забележими разлики от спектрите на волфрама и естествената слънчева светлина.

светлинен поток Ф, lm;

светлинна мощност (съотношение светлинен потоклампа към нейната мощност) lm / W;

експлоатационен живот t, h;

Цветна температура Tc, K.

Лампата с нажежаема жичка е източник на светлина, в който трансформацията електрическа енергияв светлината възниква в резултат на нажежен електрически ток на огнеупорен проводник (волфрамова нишка). Тези устройства са предназначени за битово, локално и специално осветление. Последните обикновено са различни външен вид- цвета и формата на колбата. Коефициентът на полезно действие (COP) на лампите с нажежаема жичка е около 5-10%, такава част от консумираната електроенергия се превръща във видима светлина, а по-голямата част от нея се превръща в топлина. Всички лампи с нажежаема жичка се състоят от едни и същи основни елементи. Но техният размер, форма и разположение могат да бъдат много различни, така че различните дизайни не си приличат и имат различни характеристики.

В спектъра на флуоресцентната светлина има няколко енергийни пика, които са резултат от насложен линеен спектър на живачни пари във флуоресцентна лампа. Тъй като различните източници на светлина имат различни характеристики, решението кой тип осветление да се използва обикновено зависи от приложението. Например различни източници на светлина без нажежаема жичка се използват за осветяване на микроскопи, вътрешно и външно осветление. Повечето от тях се основават на електронни разряди в газове като живак или благородни газове, неон, аргон и ксенон.

Има лампи, чиито колби са пълни с криптон или аргон. Криптонът обикновено има форма на "гъба". Те са с по-малък размер, но осигуряват по-голям (около 10%) светлинен поток в сравнение с аргоновите. Лампите със сферична колба са предназначени за обслужване на осветителни тела декоративни елементи; с крушка под формата на тръба - за осветяване на огледала в дрешници, бани и др. Лампите с нажежаема жичка имат светлинна ефективност от 7 до 17 lm/W и експлоатационен живот около 1000 часа. Те са източници на светлина с топла тоналност, поради което създават грешки в предаването на синьо-сини, жълти и червени тонове. В интериора, където изискванията за възпроизвеждане на цветовете са доста високи, е по-добре да използвате други видове лампи. Също така не се препоръчва използването на лампи с нажежаема жичка за осветяване на големи площи и създаване на осветеност над 1000 Lx, тъй като при това се отделя много топлина и стаята "прегрява".

Генерирането на видима светлина в тези устройства се основава на сблъсък на атоми и йони в газ с ток, който се разрежда от електродите в краищата на лампите. Тази концепция е илюстрирана на фигура 3 с използване на конвенционална флуоресцентна лампа. В този пример стъклената тръба флуоресцентна лампапокрита отвътре с фосфор, а тръбата е пълна с живачни пари при много ниско налягане. Към електродите в краищата на тръбата се прилага електрически ток, създавайки поток от електрони. Когато електрони се сблъскат с живачни атоми, те възбуждат електроните в атомите в по-високи енергийни състояния.

Въпреки тези ограничения, такива тела все още са класически и любим източник на светлина.


Лампите с нажежаема жичка губят яркостта си с течение на времето и това се случва по проста причина: волфрамът, който се изпарява от нишката, се отлага под формата на тъмно покритие върху вътрешните стени на крушката. Модерен халогенни лампинямат този недостатък поради добавянето на халогенни елементи (йод или бром) към газовия пълнител.

След това тази енергия се освобождава като ултравиолетова радиация, когато живачните атоми се връщат в основното си състояние. Ултравиолетовото лъчение активира вътрешното покритие на луминофора, което го кара да излъчва ярка бяла светлина, която е характерна за флуоресцентните лампи.

Уникална характеристика на източниците на светлина без нишки е, че дължините на вълните, които генерират, често са концентрирани в тесни ленти, наречени линейни спектри. Въпреки че не произвеждат непрекъснат спектър, те все още са полезни в някои приложения. Например натриевите лампи, използвани в улично осветление, са почти изключително един източник на светлина, който няма светлина с нажежаема жичка. Тези лампи излъчват много интензивна жълта светлина, над 95 процента от която е 589nm светлина.

Лампите се предлагат в две форми: тръбна - с дълга спирала, разположена по оста на кварцовата тръба, и капсулна - с компактно тяло с нажежаема жичка.

Основите на малките домакински халогенни лампи могат да бъдат с резба (Тип E), която ще пасва на обикновени фасунги, и щифтови (Тип G), които изискват различен тип фасунга.

Светлинната мощност на халогенните лампи е 14-30 lm/W. Те са източници с топъл тон, но техният емисионен спектър е по-близък до спектъра на бялата светлина, отколкото лампите с нажежаема жичка. Благодарение на това цветовете на мебелите и интериора в топли и неутрални цветове, както и тена на човека, се "предават" перфектно.

Възможно е обаче да се разработят газоразрядни лампи, които излъчват умерено непрекъснат спектър в допълнение към линейните спектри, присъщи на повечето от тези лампи. Най-често срещаният метод е да се покрие вътрешната повърхност на тръбата с фосфорни частици, както в примера на конвенционална флуоресцентна лампа. Луминофорните частици абсорбират радиацията, излъчвана от светещия газ, и я превръщат в светлина, варираща от червено до синьо.

При нормални условия повечето хора не могат да направят разлика между смес от линейни спектри и непрекъснат спектър. Някои обекти обаче отразяват необичайни цветове в такава среда, особено при флуоресцентно осветление. Ето защо дрехите, закупени в магазин, осветен с флуоресцентни лампи, често изглеждат малко по-различно на естествена слънчева светлина или непрекъснато осветление с волфрам.

Халогенни лампиприлагани навсякъде. Вместо обикновени лампи с нажежаема жичка могат да се използват лампи с цилиндрична колба или колба с форма на свещ и проектирани за мрежово напрежение 220 V. Огледалните лампи, предназначени за ниско напрежение, са почти незаменими за акцентно осветление на картини, както и на жилищни помещения.

Лазерът е друг важен източник на видима светлина, който става все по-популярен за различни приложения. Понастоящем лазерите се използват в приложения, вариращи от четци на компакт дискове до измервателни и хирургически устройства. И така, както подсказва името им, лазерите всъщност не генерират светлина, а я усилват.


Лазерите са уникални с това, че излъчват непрекъснат лъч светлина, състоящ се от една дължина на вълната, която излиза от една фаза, обикновено наричана кохерентна светлина.


Флуоресцентни лампи (LL)- газоразрядни лампи ниско налягане- представляват цилиндрична тръба с електроди, в които се изпомпват живачни пари. Тези лампи консумират значително по-малко енергия от лампите с нажежаема жичка или дори халогенните лампи и издържат много по-дълго (живот до 20 000 часа). Благодарение на тяхната икономичност и издръжливост, тези лампи са се превърнали в най-разпространените източници на светлина. В страните с мек климат луминесцентните лампи се използват широко в градското външно осветление. В студените райони тяхното разпространение се възпрепятства от спада на светлинния поток при ниски температури. Принципът на тяхното действие се основава на сиянието на фосфора, отложен върху стените на колбата. Електрическо полемежду електродите на лампата кара живачните пари да излъчват невидимо ултравиолетово лъчение, а фосфорът преобразува това лъчение във видима светлина. Избирайки вида на луминофора, можете да промените цвета на излъчваната светлина.

Дължината на вълната на светлината, излъчвана от лазер, зависи от материала, от който е съставен лазерният кристал или газ. Лазерът, показан на фиг. 4 е рубинен лазер, излъчващ червена светлина, когато атомите в кристала се възбудят от светкавица. Светлината, произведена в газовата смес, ще отскача напред-назад между двете огледални повърхности в краищата на лазерната тръба, като постоянно увеличава енергията си. Когато се достигне критичен праг, светлината се излъчва от леко прозрачно огледало в единия край на лазерната тръба.

Повечето електрически лампи произвеждат светлина чрез една от тези две процедури.

  • нагряване на жицата до бяла топлина: лампи с нажежаема жичка.
  • Предизвиква йонизация на газоразрядни лампи.
Крушките с нажежаема жичка са първите, които доставят светлина и все още са най-често използваните, особено в домакинството. Светлината се генерира, когато ток преминава през метална нишка, която се нагрява до червено-бял цвят, но не изгаря поради газа, съдържащ се в крушката на лампата. Електрическият ток, използван за захранване на лампата, варира синусоидално и се увеличава и намалява в различни посоки последователно.

Принципът на действие на газоразрядните лампи високо налягане— светене на пълнителя в газоразрядната тръба под действието на дъгови електрически разряди.

Двата основни разряда под високо налягане, използвани в лампите, са живак и натрий. И двете дават доста теснолентово излъчване: живакът - в синята област на спектъра, натрият - в жълтата, така че цветопредаване на живачните (Ra = 40-60) и особено на натриевите лампи (Ra = 20-40) оставя много да се желае. Добавянето на различни метални халиди в газоразрядната тръба на живачна лампа направи възможно създаването на нов клас източници на светлина - металхалогенни лампи (MHL), характеризиращ се с много широк спектър на излъчване и отлични параметри: висока светлинна ефективност (до 100 Lm / W), добро и отлично цветопредаване Ra \u003d 80-98, широк диапазон от цветни температури от 3000 K до 20000 K, средна експлоатационен живот около 15 000 часа. MGL се използват успешно в архитектурно, ландшафтно, техническо и спортно осветление. Натриевите лампи са още по-широко използвани. Днес той е един от най-икономичните източници на светлина поради високата си светлинна мощност (до 150 Lm/W), дълъг експлоатационен живот и достъпна цена. За осветление се използват огромен брой натриеви лампи магистрали. В Москва натриевите лампи често се използват, за да спестят пари на пешеходните зони, което не винаги е подходящо поради проблеми с възпроизвеждането на цветовете.

Нажежаемата жичка е в посоката на тока и излъчването на светлина не се променя според редуването на електрическата енергия, тъй като нишката продължава да свети, когато се връща поради това, което се нарича топлинна инерция. Промяната в светлинния поток като функция на времето е синусоидална.

Флуоресцентната лампа излъчва светлина с ток, който преминава между две глави на нишки, затворени в тръба, съдържаща газ, обикновено живачни пари, при ниско налягане. Газът се йонизира от напрежението на клемите на тръбата и се получава от нейната разрядна светлина. Светлината, генерирана от тази процедура, съответства на лента близо до късата дължина на вълната във видимия спектър. Ултравиолетовото лъчение се преобразува или трансформира във видима светлина чрез фосфорно покритие вътретръби. Фосфорното покритие придобива флуоресценция при получаване на лъчиста енергия с къса дължина на вълната и излъчва друга с по-ниска енергия и по-голяма дължина на вълната като видима светлина.


Светодиодът е полупроводниково устройство, което преобразува електрически ток в светлина. Специално отгледаните кристали осигуряват минимална консумация на енергия. Отличните характеристики на светодиодите (светлинна мощност до 120 Lm/W, цветопредаване Ra=80-85, експлоатационен живот до 100 000 часа) вече са осигурили лидерство в осветителната техника, автомобилната и авиационната техника.

Този вид луминесцентни лампинай-често се използва за осветяване на големи пространства, градски, а също и в някои домашни условия. Бяха разработени други електрически крушки с висок интензитет и употребата им се увеличи значително в последно време. Този тип съответства на натриеви лампи с високо налягане и живачни лампи с високо налягане.

При флуоресцентните лампи разрядите нямат еднаква дължина на тръбата; има черни пространства пред отрицателния електрод. В краищата на тръбата се излъчва светлина във фликер с честотата на източника на захранване и понякога трептенето става видимо. Поради тази причина флуоресцентните лампи обикновено се монтират в кутия или "приспособление" с отразяващи вътрешни повърхности, така че светлината от краищата на тръбата да се смесва с отразената светлина, разреждайки ниския компонент. честота. Разреждането намалява дълбочината на модулация и поради тази причина този тип светлина се променя с времето.

Светодиодите се използват като индикатори (индикатор за захранване на арматурното табло, буквено-цифров дисплей). В големи улични екрани и в бягащи линии се използва масив (клъстер) от светодиоди. Мощните светодиоди се използват като източник на светлина във фенери и прожектори. Те се използват и като подсветка за LCD екрани. Последните поколения от тези източници на светлина могат да бъдат намерени в архитектурното и интериорно осветление, както и в битовото и търговското осветление.

Този вид осветление е ефективно и висококачествено и поддържа честотата на захранването модулирана, докато тръбата е сравнително нова. С остаряването на лампата друг източник на нискочестотна модулация става най-важен. Един от електродите се поврежда по-бързо от другия и разрядът, протичащ в една посока, излъчва по-малко, отколкото когато тече в обратна посока. По този начин има променлив разряд, осигурен с колебания, свързани с честотата на източника на енергия.

Предимства:

· Висока ефективност.

· Висока механична якост, устойчивост на вибрации (липса на спирала и други чувствителни компоненти).

· Дълъг експлоатационен живот.

· Специфичен спектрален състав на радиацията. Спектърът е доста тесен. За нуждите на индикацията и предаването на данни това е предимство, но за осветлението е недостатък. Само лазерът е с по-тесен спектър.

Малък ъгъл на излъчване - също може да бъде както предимство, така и недостатък.

Сигурност - не се изисква високи напрежения.

Нечувствителност към ниска и много ниски температури. Високите температури обаче са противопоказни за светодиода, както и за всякакви полупроводници.

· Липса на токсични компоненти (живак и др.) и следователно лесна употреба.

Недостатък - висока цена.

Живот: Средният пълен живот на светодиодите е 100 000 часа, което е 100 пъти живота на крушка с нажежаема жичка.

Основните характеристики на светлината

  • Светлина и радиация. Светлината се разбира като електромагнитно излъчване, което предизвиква зрително усещане в човешкото око. В този случай говорим за радиация в диапазона от 360 до 830 nm, която заема малка част от целия спектър на електромагнитното излъчване, което ни е известно.
  • светлинен поток F. Мерна единица: лумен [lm]. Светлинният поток Ф е цялата мощност на излъчване на светлинния източник, определена от светлинното усещане на човешкото око.
  • Силата на светлината I. Мерна единица: кандела [cd]. Светлинният източник излъчва светлинен поток Ф в различни посоки с различен интензитет. Интензитетът на светлината, излъчвана в определена посока, се нарича светлинен интензитет I.
  • осветление Е.Мерна единица: лукс [lx]. Осветеността E отразява отношението на падащия светлинен поток към осветената площ. Осветеността е 1 лукс, ако светлинният поток от 1 lm е равномерно разпределен върху площ от 1 m 2
  • Яркост L.Единица: кандела на квадратен метър[cd/m2]. Светлинният интензитет L на източника на светлина или осветената зона е основният фактор за нивото на светлинно възприемане на човешкото око.
  • Светлинна мощност. Мерна единица: лумени на ват. Светлинната ефективност показва колко икономично се преобразува консумираната електрическа енергия в светлина.

Характеристики на светлинни източници / Формули

Силата на светлината,

аз [cd]

Светлинен поток в телесен ъгъл / телесен ъгъл [av]

Светлинен поток,

F [lm]

Интензитет на светлината [cd] x телесен ъгъл [sr]

осветление,

E [lx]

Интензитет на светлината [cd] / [Разстояние в метри [m]] 2

Яркост,

L [cd/m2]

Светлинен интензитет [cd] / Видима светеща повърхност [m] 2

светлинен поток,

[lm/W]

Генериран светлинен поток [lm] / Консумирана електроенергия [W]

Спецификации на тела

Цветна температура. Мерна единица: келвин [K]. Цветовата температура на източник на светлина се определя чрез сравнение с така нареченото "черно тяло" и се показва като "линия на черното тяло". Ако температурата на "черното тяло" се повиши, тогава синият компонент в спектъра се увеличава, а червеният компонент намалява. Лампа с нажежаема жичка с топла бяла светлина има например цветна температура 2700 K, докато флуоресцентна лампа с цветна дневна светлина- 6000K.

Цветът на светлината. Цветът на светлината се описва много добре от цветната температура. Има три основни цвята на светлината: топло бяло< 3300 K, нейтрально-белая 3300 - 5000 K, белая дневного света >5000 K. Лампите със същия цвят на светлината могат да имат много различни характеристикицветопредаване, което се обяснява със спектралния състав на излъчваната от него светлина.

Цветопредаване.В зависимост от разположението на лампите и задачата, която изпълняват, изкуствената светлина трябва да осигурява възможно най-доброто възприятие на цвета (както при естествената дневна светлина). Тази способност се определя от характеристиките на цветопредаване на светлинния източник, които се изразяват чрез различни степени на "общия индекс на цветопредаване" Ra.

Индекс на цветопредаване отразява нивото на съответствие на естествения цвят на тялото с видимия цвят на това тяло, когато е осветен от неговия референтен светлинен източник. За да се определи стойността, цветовото изместване Ra се записва с помощта на осемте стандартни референтни цвята, посочени в DIN 6169, което се наблюдава, когато светлината на изпитвания светлинен източник е насочена към тези референтни цветове. Колкото по-малко е отклонението на цвета на светлината, излъчвана от изпитваната лампа от референтните цветове, толкова по-добри са характеристиките на цветопредаване на тази лампа. Светлинен източник с индекс на цветопредаване Ra = 100 излъчва светлина, която отразява оптимално всички цветове, като светлината на референтен светлинен източник. Колкото по-ниска е стойността на Ra, толкова по-лошо се изобразяват цветовете на осветения обект.

ефективност на лампата. Ефективността на осветителното тяло е важен критерий за оценка на енергийната ефективност на осветителното тяло. Коефициентът на полезно действие на осветителното тяло отразява съотношението на светлинния поток на осветителното тяло към светлинния поток на монтираната в него лампа.

Източници на светлина като източник на зареждане на светеща боя.

За да свети луминофорът, той трябва да бъде възбуден, т.е. доставят енергия. Можеш да го направиш

различни начини. Най-често срещаният метод за възбуждане е чрез светлина (видими

слънчево, изкуствена стая или невидим - ултравиолетово, инфрачервено).

Експериментите на Нютон установяват, че слънчевата светлина има сложен характер. подобен

като анализирате състава на светлината с призма, можете да се уверите, че светлината на мнозинството

други източници (лампа с нажежаема жичка, газоразрядна лампа, дъгова лампа и др.) има същото

характер. Сравняванеспектри на тези светещи тела, откриваме, че съответните секции

спектри иматразлична яркост, т.е. в различни спектри енергията се разпределя върху

различно.

За обикновените източници тези разлики в спектъра не са много значителни, но лесно могат да бъдат

откривам. Нашето око, дори без помощта на спектрален апарат, открива разлики в качеството

бяла светлина, дадена от тези източници. И така, светлината на свещ изглежда жълтеникава или равномерна

червеникава в сравнение с лампа с нажежаема жичка, а последната е забележимо по-жълта от слънчева

светлина.

Още по-съществена е разликата, ако тръба служи като източник на светлина вместо нажежено тяло,пълен с газ, светещ под действието на електрически разряд. Тези тръби се използватв момента за светещи табели или улично осветление. Някои от

тези газоразряднилампите дават ярко жълто (натриеви лампи) или червено (неонови лампи)

светлина,другосветят с белезникава светлина (живак), ясно различна по сянка от слънцето.

Спектрални изследваниясветлина от такива източници показват, че техният спектър съдържа

само отделни повече илипо-малко тесни цветни зони.

AT източниците на изкуствена светлина, предназначени за използване на закрито, са главно електрическа енергия, но понякога се използват и химическа енергия и други методи за генериране на светлина.

Най-често използваните източници на светлина за изкуствено осветление са разделени на три основни групи:1) газоразрядни лампи, 2) лампи с нажежаема жичка и 3) светодиоди.

Стандартни лампи с нажежаема жичка.

Принципът на действие е волфрамова спирала, поставена в колба, от която се изпомпва въздух,

загрят от електрически ток. За повече от 120 години история на лампата

с нажежаема жичка е създадено огромно разнообразие от тях - от миниатюрни лампи до фенерче

до половин киловат прожектори. Типична LN светлинна ефективност от 10-15 lm/W изглежда много

неубедителен на фона на рекордните постижения на други видове лампи. LN в по-голяма степен

нагреватели, отколкото осветители: лъвският дял от електричеството, доставящо нишката, се преобразува в

на светлина, но на топлина. В това отношение непрекъснатият спектър на лампа с нажежаема жичка има максимум в

инфрачервена област и постепенно намалява с намаляване на дължината на вълната. Този спектър определя

топъл тон на излъчване (Тсв=2400-2700 K) с отлично цветопредаване (Ra=100).

Срокът на експлоатация на LN като правило не надвишава 1000 часа, което по времеви стандарти е много кратко.

Така че - поради изключително ниската светлинна мощност, за бързо (в рамките на 10-15 минути) активиране

фотолуминесцентните състави идват на последно място. За да видите повече

по-малко приличната фотолуминесценция ще изисква най-малко 40 минути активиране от двурог

полилеи с лампи с нажежаема жичка от 100 вата всяка.

Халогенни лампи с нажежаема жичка.

Основният недостатък на стандартната лампа с нажежаема жичка е слабата светлинна мощност и късата й светлина

живот. При напълването му с халогенни съединения (групата на халогените включва

неметалните химични елементи флуор, хлор, бром, йод и астат) могат да бъдат избегнати

образуване на сажди от вътрешната страна на стъклената колба, така че лампата през целия период

услугата ще излъчва постоянна светлинна енергия (лумени). Благоприятен ефект се постига при

поради факта, че халогенните пари могат да се комбинират с изпаряващите се волфрамови частици и

след това, под действието на висока температура, гниене, връщане на волфрам към спиралата.

Поради това волфрамовите атоми, излитащи от горещата спирала, не достигат до стените на колбата

лампи (поради което почерняването се намалява), но се връщат обратно химически. то

явлението се нарича халогенен цикъл.

В резултат на това светлинният поток и животът на лампата са значително подобрени. Докато

стандартна лампа с нажежаема жичка постига светлинен поток от 10 lm/watt, халогенна лампа с нажежаема жичка

без усилие достига 25 lm / ват. В допълнение, халогенните лампи с нажежаема жичка имат по-компактен размер

дизайн и подходящ за елегантни и специални осветителни тела.

В специализираните магазини днес се предлагат за продажба халогенни лампи с нажежаема жичка

работа с мрежово напрежение 220 волта и лампи за работа на ниско напрежение: при 6.12, 24

волт. За халогенни лампи с ниско напрежение е необходим допълнителен трансформатор.

Халогенните светлоотразителни лампи все повече се използват за декоративно акцентно осветление.

с мощност 10-50 вата, както и рефлекторни лампи със светещи рефлектори 20-75

ват. При тези лампи 2/3 от генерираната топлина се отвежда обратно през рефлектор, който преминава

инфрачервени лъчи, така че обектите, осветени от тези лампи, да не се нагорещяват много.

Стандартният експлоатационен живот на мрежовите и много халогенни лампи с ниско напрежение се счита за

период от 2000 часа. Както при конвенционалните лампи с нажежаема жичка, механичните ефекти върху лампите в

по време на работа (особено за линейни лампи с голяма дължина на спиралата), както и

честото превключване ще съкрати експлоатационния им живот.

Цветната температура на халогенните лампи, както и действителната температура на тяхната нишка, е по-висока от тази на

традиционните лампи с нажежаема жичка и е 3000-3200 K. Този параметър може да се промени, когато

помощта на вградени или външни светлинни филтри, както и избор на дебелината на смущението

отразяващ слой в огледални лампи. Индекс на цветопредаване Ra на халогенни лампи, както всички

източници на топлинна светлина, е максимална и равна на 100, а поради по-високата температура

лампи с нажежаема жичка (в сравнение с конвенционалните лампи с нажежаема жичка) светлината на халогенните лампи е по-добра

възпроизвежда синьо-зелени цветове.

Към днешна дата халогенните лампи остават единствените относително икономични и

този евтин тип източник на светлина с "топъл" спектър. Това обяснява тяхното богатство

асортиментът има тенденция да се разширява. На първо място се срещат лампи от този тип

приложение в битовото и функционално и декоративно осветление.

И така - лампите като цяло са сравними по способността си да активират фотолуминофорите

LED лампи. Освен това светлинният поток е същият.

Луминесцентни лампи.

От всички видове лампи луминесцентните лампи имат най-голяма светлинна мощност. Така наречен

трилентови луминесцентни лампи с много добра светлопропускливост достигат до 96 лумена /

ват, т.е. почти 10 пъти повече от лампа с нажежаема жичка. Следователно, флуоресцентни лампи са

добри източници на енергоспестяване и следователно икономични. Основна зона

Приложения: индустриални зони(работилници, офиси, производствени цехове и др.)

Във флуоресцентните лампи светлината се произвежда с помощта на живак и се отлага от вътрешната страна

страна на крушката на лампата на луминисцентния слой.

Инертни газове като неон, аргон или хелий служат като фосфор. Възбудим

електрони, атомите на живак произвеждат вътре в крушката на лампата, невидими за хората

ултравиолетова радиация, която фосфорът превръща във видима светлина, докато

различните луминофори имат различни цветове на светлина и свойства на цветопредаване.

Светлинната мощност на различните луминофори също се различава една от друга. Точно като компактен

луминесцентни лампи или енергоспестяващи лампи и стандартни луминесцентни лампи

функционира само с баласт. И в този случай трябва да закупите

лампи само с електронен баласт.

Флуоресцентните лампи са проектирани за така наречената оптимална температура на околната среда,

която обикновено съвпада със стайната температура (18-25°C). При по-ниски или по-високи температури

светлинният поток на лампата пада. Ако температурата на околната среда е под +5°C, лампата изобщо няма да стартира.

гарантирано. Тази функция е свързана с ограничения за използването на тези лампи.

при външно осветление.

Срокът на експлоатация на луминесцентните лампи се определя от много фактори и зависи главно от

качеството на изработката им. Физическото изгаряне на лампата възниква в момента на унищожаване

активен слой или счупване на един от неговите електроди. Най-интензивното разпрашаване на електроди

се наблюдава при запалване на лампата, така че общият живот се съкращава, ако лампата се запалва често

включвания. За полезен живот се счита периодът, през който лампата не работи

по-малко от 70% от първоначалния светлинен поток. Този период може да изтече много преди изгарянето.

лампи като такива. Средният полезен живот на съвременните флуоресцентни лампи в

в зависимост от модела е 8000-15000 часа.

Флуоресцентните лампи покриват почти целия диапазон от цветни температури от 2700 до

10000 К. Има и цветни лампи. Индексът на цветопредаване Ra варира от 60 за лампи с

стандартни луминофори до 92 ... 95 за лампи с много добро цветопредаване. Подобрение

цветопредаване е придружено от леко намаляване на светлинния поток.

Функционалните характеристики на флуоресцентните лампи са трептенето на светлинния поток с

мрежовата честота и спада й през експлоатационния живот. Трептенето на лампата е незабележимо за окото,

но влияе върху умората на зрителния дял на мозъка. Такова осветление е неподходящо за

интензивна зрителна работа (четене, писане и т.н.) и може да причини стробоскопия

ефект върху въртящи се обекти. Електронни баластиелиминирайте напълно този проблем

Флуоресцентната светлина в момента абсолютно доминира на пазара за вътрешно осветление.

обществени сгради. Въпреки бързо развиващия се конкурент - LED

системи - традиционните флуоресцентни лампи ще запазят позициите си още много години. AT

Напоследък се наблюдава и тенденция за активно проникване на луминисцентна светлина в

домашни и дизайнерски приложения. Преди това този процес беше основно задържан

несъвършенство на дизайна и не съвсем сполучливо цветовестара гама лампи.

Така че - най-добрият вариант за активиране на фотолуминесценти. За стая на 30

кв.м. една лампа от 40 вата е достатъчна, за да бъде нашият фотолуминисцентен модел

активиран за 10-15 минути (използването на лампа от 60 вата ще позволи фотолуминесцентното

зареждане в рамките на 5 минути)

Газоразрядни лампи с високо налягане.


Принципът на работа на газоразрядните лампи с високо налягане - светенето на пълнителя в газоразрядната тръба

под въздействието на дъгови електрически разряди. Газоразрядните лампи са много по-стари от лампите

нажежаема жичка, миналата година електрическата дъга навърши 200 години. Две основни степени

високо налягане, използвано в лампите - живачни и натриеви. И двамата дават достатъчно

теснолентова радиация: живак - в синята област на спектъра, натрий - в жълтата, следователно

цветопредаване на живачни (Ra=40-60) и особено натриеви лампи (Ra=20-40) оставя много да се желае

най-доброто. Добавяне на различни метални халиди в газоразрядната тръба на живачна лампа

направи възможно създаването на нов клас източници на светлина - метални халогенни лампи (MHL), които се различават

много широк спектър на излъчване и отлични параметри: висока светлинна ефективност (до 100

lm / W), добро и отлично цветопредаване Ra \u003d 80-98, Tcv диапазон от 3000 K до 6000 K, средно

експлоатационният живот е около 15 000 часа.

Един от малкото недостатъци на MGL е ниската стабилност на параметрите по време на експлоатационния живот -

успешно преодоля с изобретяването на лампи с керамична горелка. MGL успешно и

намират широко приложение в архитектурното, ландшафтното, техническото и спортното осветление.

Натриевите лампи са още по-широко използвани. Днес е един от най

икономични източници на светлина (до 150 Lm/W).

Огромен брой натриеви лампи се използват за осветяване на пътища. В Москва

натриевите лампи често се използват за спестяване на място за осветяване на пешеходни пространства, което не е така

винаги подходящ поради проблеми с цветопредаване.

Така -висока светлинна ефективност (до 100lm / W), добро и отлично цветопредаване Ra = 80-98,

диапазонът на цветовата температура от 3000 K до 6000 K (оптимално 4200 K) прави тези лампи много

подходящ за бързо зареждане фотолуминесцентни вархитектурен, ландшафтен,

техническо и спортно осветление..

LED лампи и ленти.


Полупроводникови светоизлъчващи устройства - светодиоди - се наричат ​​източници на светлина

бъдеще. Ако говорим за състояние на техниката"технология за осветление в твърдо състояние", можете

заявява, че излиза от ранна детска възраст. Постигнати характеристики

Светодиоди (за бели светодиоди, светлинната ефективност е от 15 до 25 Lm / W при мощността на устройството

до 5 W, Ra=80-85, експлоатационен живот 100 000 часа) вече са осигурили лидерство в осветлението

оборудване, автомобилна и авиационна техника. LED източници на светлина са на прага

проникване на общия пазар на осветление и това е нахлуване, което ще трябва да претърпим през следващите години.

В сравнение с други електрически източници на светлина (преобразуватели на електричество към

електромагнитно излъчване във видимия диапазон), светодиодите имат следните разлики:

Висока ефективност. Съвременните светодиоди са по-ниски в този параметър само от флуоресцентни

лампа със студен катод.

Висока механична якост, устойчивост на вибрации (липса на спирала и други чувствителни

компоненти).

Дълъг експлоатационен живот. Но и той не е безкраен - при продължителна работа и/или лошо охлаждане

има "отравяне" на кристала и постепенно падане на яркостта.

Специфичен спектрален състав на радиацията. Спектърът е доста тесен. За нуждите на индикацията и

предаването на данни е достойнство, но за осветлението е недостатък. По-тесният спектър е

само лазер.

Малка инерция.Малък ъгъл на излъчване - също може да бъде както добродетел, така и

недостатък. Ниска цена.Сигурност - не се изисква висока

волтаж. Нечувствителност към ниски и много ниски температури. Въпреки това високо

температураса противопоказни за светодиода, както и за всякакви полупроводници.

И така, светлинният поток LED лампиили ленти еот 15 до 25 lm / W, което е самолеко

малко по-добре, отколкото светлинната мощност на лампите с нажежаема жичка (10-1 5 lm/W ). Емисионният спектър на светодиодите

белият цвят, както знаете, е изключително тесен, което дори при добра обща мощност (15-20 вата)

ще увеличи времето на експозиция, необходимо за активиране на фотолуминофорите.

Поради слабата светлинна мощност, за бързо (в рамките на 10-15 минути) активиране

фотолуминесцентните състави са подходящи условно.

За да видите повечепо-малко приличенфотолуминесценция в стая от 30 кв.м. нас

ще отнеме поне 30-40 минутиактивиране от двурогполилеи сLED

лампимощност не по-малко от5 W всеки. По-добре е да използвате по-мощни лампи.

В случай на използване led лентабялоцветове, 30-40 минути ще бъдат идентични

не използвайтепо-малко от 2 текущи метра лента, всякаот които имамощност 4,8 вата.

При използване на LED лента с дължина 5 или 10 метра, залепена "под тавана"

по контура на стаята, резултатът ще бъде пропорционално по-добър.

Енергоспестяващи лампи.

Енергоспестяващите лампи се състоят от колба, пълна с пори от живак и аргон, и

баласт (стартер). На вътрешната повърхност на колбата се прилага

специално вещество, наречено фосфор. Фосфорът, това е такова вещество, когато е изложен на

върху който ултравиолетовото лъчение започва да излъчва видима светлина. Когато включим

енергоспестяваща крушка, под действието на електромагнитно излъчване, живачни пори,

радиация, от своя страна, преминаваща през фосфора, отложен върху повърхността на лампата,

превърнат във видима светлина.

Луминофорът може да има различни нюанси и в резултат на това може да създава различни цветове.

светлинен поток. Проектите на съществуващи енергоспестяващи лампи са направени за съществуващи

стандартни размери на традиционните лампи с нажежаема жичка. Диаметърът на основата за такива лампи е 14

или 27 мм. Благодарение на това можете да използвате енергоспестяващи лампи във всеки

лампа, свещ или полилей, за които преди сте използвали лампа с нажежаема жичка.

а) Предимства на енергоспестяващите лампи

Ефективност y енергоспестяваща лампамного

висока и светлинната ефективност е около 5 пъти по-висока от тази на традиционната крушка с нажежаема жичка.

Например, 20 W енергоспестяваща крушка създава светлинен поток, равен на

светлинен поток на конвенционална лампа с нажежаема жичка от 100 W. Благодарение на това съотношение

енергоспестяващите лампи ви позволяват да спестите до 80% спестявания без загуби

осветяване на познатата ви стая. Освен това, в процеса на продължителна работа от обичайното

крушки с нажежаема жичка, светлинният поток намалява с времето поради изгаряне на волфрама

нишки с нажежаема жичка и осветява стаята по-лошо, докато енергоспестяващите лампи нямат такъв недостатък.

Дълъг експлоатационен живот. В сравнение с лампите с нажежаема жичка, истински (маркови)

пестене на енергиялампите издържат няколко пъти по-дълго. Обикновените крушки с нажежаема жичка гаснат

извън строя порадиизгаряне на волфрамова жичка. Енергоспестяващи лампи, имащи различни

дизайн и фундаментално различен принцип на работа, те издържат много по-дълго от лампите с нажежаема жичка в

средно 5-15 пъти.

Това е приблизително 5 до 12 хиляди часа работа на лампата (обикновено животът на лампата се определя от

производител и посочени на опаковката).

Ниско разсейване на топлината. Благодарение на високата ефективност на енергоспестяването

лампи, цялата консумирана електроенергия се преобразува в светлинен поток, с

това енергоспестяващите лампи отделят много малко топлина.

Голяма светлинна мощност. В обикновена лампа с нажежаема жичка светлината идва само от волфрамова жичка.

Енергоспестяващата лампа свети по цялата си площ. Поради което светлината от

енергоспестяващата лампа е мека и равномерна, по-приятна за окото и по-добра

се разпространява в цялата стая.

Избор на желан цвят. Благодарение на различните нюанси на луминофора, покриващ тялото

електрически крушки, енергоспестяващи лампи имат различни цветове на светлинния поток, може да бъде

меко бяло, студено бяло, дневна светлина и др.;

б) Недостатъци на енергоспестяващите лампи

Единственият и значителен недостатък на енергоспестяващите лампи в сравнение с

традиционните лампи с нажежаема жичка е високата им цена.

в) Мощност

Енергоспестяващите лампи се произвеждат с различна мощност. Диапазон на мощността

варира от 3 до 90 вата. Трябва да се отбележи, че коефициентът на ефективност

енергоспестяващата лампа е много висока и светлинната ефективност е около 5 пъти по-голяма от тази на

традиционна крушка с нажежаема жичка. Ето защо при избора на енергоспестяваща лампа е необходимо

следвайте правилото - разделете мощността на обикновена лампа с нажежаема жичка на пет. Ако сте във вашия

полилей или лампа с обикновена крушка с нажежаема жичка от 100 W, вие ще

дос Просто купете 20W енергоспестяваща крушка.

г) Светъл цвят

Енергоспестяващите лампи могат да светят различен цвят. Тази характеристика се определя

цветна температура на енергоспестяваща лампа.

2700 K - топла бяла светлина.

4200 K - дневна светлина.

6400 K - студена бяла светлина.

д) По отношение на ултравиолетовия компонент на енергоспестяващите лампи.

светятфосфор,койтолампова тръба с покритие, възниква в ултравиолетова светлина,

фосфорпростосе увеличавасветлинен поток и коригира емисионния спектър (невидими UV

радиацияпреобразува ввидим).

Ноултравиолетовото лъчение не преминава през обикновения силикатстъкло (от което

направенилампови тръби). Минава само през кварц. Следователно, дори и спредвид това

тръбинаправени от много тънко стъкло, говорете за тези лампи като източникинтензивно UV

радиацията е неправилна.

Особено ако лампите са монтирани в телата.костъклена чашанюанси, UV радиацията не е

може изобщо да мине през тях.

И така - светлинна мощност, сравнима с флуоресцентни лампи "дневна светлина". Спектър

съответстващ цветна температура 4200K е най-доброто. Намаляване на цвета

температура или нейното повишаване измества спектъра (дори и така - дори и така) към по-малко ефективен за

фотолуминесцентна зона за зареждане.

За стая от 30 кв.м.оптимална мощност за активиране на фосфор в рамките на 10-15

минути е 26-27 вата.

UV лампи и LED ленти.


AT началото на XIXв. беше установено, че n еднакви (по дължина на вълната)виолетовата част на спектъра

видимата светлина е невидима ултравиолетовата област на спектъра.

Дължини на вълните ултравиолетовата радиация варира от 4 10-7 до 6 10-9 m.Повечето

Характеристика Свойството на това лъчение е неговото химично и биологично действие.

ултравиолетоврадиацията предизвиква явлението фотоелектричен ефект, светенето на редица вещества

(флуоресценция ифосфоресценция). Той убива патогенните микроби, причинява появата

дъбене и др. Но това не е всичко!

Уникалността на ултравиолетовото осветление се крие във факта, че вече яркотопри

през деня светлина флуоресцентни бои, или продукти, в които

добавени са флуоресцентни пигменти, под такава лента ще свети в тъмното!Може

бъди нещо: дрехи, интериорни детайли, бял таван и още...

В същото време, най доброто излъчване заактивирането на фотолуминесцентните пигменти е

диапазон 220-440 nm, пик при дължина на вълната 356 nm.

Ето защо всяка рисунка, направенафотолуминесцентнибои (независимоот

продължителността на светене на фотолуминофора начиято база тенаправени) в ултравиолетова

радиация ще бъде в състояниепостоянно презареждане и процесите на избледняване на яркостта

блясък няма да се наблюдава.

Модерен UV лампаработи на същия принцип като

конвенционална флуоресцентна лампа: ултравиолетовото лъчение се произвежда в крушката поради

взаимодействие на живачни пари и електромагнитни разряди. Изработена е газоразрядната тръба

от специален кварцили uviol очилаимащи способността да преминават UV лъчи.

Uviolet стъклото е по-"прогресивно" решение, именно то дава възможност за намаляване

образуването на озон, койтоВисоките концентрации могат да бъдат вредни за хората.

В Русия, за вътрешно осветление на фотолуминесцентна или флуоресцентна боя, най-доброто

uvio компания за стъкло и лампи Camelion™.


По отношение на мощността тези лампи варират от 6 вата (малки мебелни лампи или джобни

детектори банкноти) и до 400 вата (прожектори на сцената).

По отношение на мощността тези лампи се подчиняват на същото правило, както за флуоресцентните лампи (лампи

дневна светлина).

Формата е стандартна крушовидна(като лампи с нажежаема жичка), може да бъде външно като

енергоспестяващи лампи, или като мебели истенни луминесцентни лампи

(размер от 33 см дължина, до 120 см - стандартразмер на голяма флуоресцентна лампа).

Най-популярната стайна версия на лампата с мощност 26 вата за стандартна основа E27

(формата на лампата съответства на енергоспестяващи лампи).

Недостатъците включват постепенно намаляване на интензивността на блясъка на лампата (една лампа не е достатъчна

за повече от три до четири месеца активна работа), наличието на стъклена крушка (биене, в

което води до повреда на лампата), но основното е невъзможността да се използват тези лампи

на открито при условия на висока влажност (лампите не са херметични) и при условия на ниска

температури (просто няма да светят). Освен това те се захранват само от 220 волта.

И така, за да активирате фотолуминофора в стая от 30 кв.м. в рамките на 5 минути ще го направим

достатъчна е лампа от 26 вата (база E27).

Спомнете си флуоресцентни ултравиолетови лампив клубовете? Колко често са тези лампи

се бори!?

UV LED лентата е нечуплива!

Ултравиолетовите LED ленти са предназначени специално за подчертаване на детайли.

интериор, клубове, барове и бар плотове, исъщо и за осветление на кина!

Малък размерLED лентата ви позволява да я вградитевсяка налична ниша, например -

алуминийпраг на мебелислушалка или стъклен край!

Лентата е самозалепваща, понася идеално температурни промени от -30 C до +50 C. и в

силиконова версия може да се използва на открито при всяко време.

Разрешено е дори да се навива върху дървета и храсти, съседни на фасадите на сгради, за

осветяване на луминесцентна външна реклама.

За разлика от ултравиолетовите лампи, ултравиолетовата лента може да се захранва от всеки 12-волтов източник дори

автомобилен акумулатор.

При необходимост може да се нареже на сегменти от 5 см до 0,3 или 0,5 метра и да се постави така

според нуждите на закрито или на открито.

Така че - в случай на използване на ултравиолетова LED лента,2 текущи метра лента

(всеки от които имамощност от 4,8 вата) ще бъде достатъчна за активиране на фотофосфора в

в рамките на 5 минути.

Оптични характеристики

· Обща яркост на лентата: 300 лумена

· LED тип: 3528 SMD светлинен поток 5 лумена мощност 0,08 вата

· Ъгъл на лъча: 120 градуса

Дизайн на лента

· Лентата се състои от 60 SMD светодиода.

· Кратност на рязане 5 см (3 светодиода)

· Лентата е изработена на самозалепваща се основа "3M" и не изисква допълнителни крепежни елементи

· Светлинен потокза бобина

В 5 линейни метра: ширина 8 m, височина 3 m, дълбочина не по-малка от 4 m

Консумация на ток

Мощност: 4.8W

Захранване: 12V DC

· Работен ток: 0.4A