Люминесцентные лампы характеристики: Люминесцентные лампы: технические характеристики, виды, маркировка

Люминесцентные лампы: технические характеристики, виды, маркировка

Люминесцентные лампы представляют собой газоразрядный источник света, постепенно вытесняющий стандартные лампы накаливания за счет большого числа преимуществ, одним из которых является, несомненно, пониженное энергопотребление. Люминесцентная лампа выдает большую мощность светоотдачи, чем обыкновенная лампа накаливания той же мощности, и при этом обладает более долгим сроком эксплуатации. Принцип работы данного типа ламп заключается во взаимодействии люминофоров (как правило, используются пары ртути или аргона) с электрическим источником, результатом которого и является видимый свет. Мощность люминесцентных ламп обычно варьируется от 8 до 150 вт.

Где используются?

Люминесцентные лампы используются повсеместно и находят свое применение практически в любой области, будь то освещение стадионов, городских улиц, промышленных территорий или же жилых помещений. Хороший КПД, превышающий 20%, низкое энергопотребление вкупе с высоким качеством света и долгий срок службы выводит данный тип ламп на второе место по популярности на всем рынке светоисточников, уступая лишь светодиодным моделям.

Маркировка люминесцентных ламп

В зависимости от состава люминофоров модели люминесцентных ламп делятся на:

• Д – дневной свет
• ХБ– холодно-белый свет
• Б – белый свет
• ТБ – тепло-белый свет
• Е – естественный белый свет
• К – красный свет
• Ж – желтый свет
• З – зеленый свет
• Г – голубой свет
• С – синий свет
• УФ – ультрафиолетовый свет

По конструктивной особенности люминесцентные лампы бывают следующих типов:

• А – амальгамная
• Б – быстрого пуска
• К – кольцевая
• Р – рефлекторная
• У – u-образная

По форм-фактору:

 

Отечественная маркировка типа лампы может иметь следующие обозначения, например, ЛДЦР-50: (Л) лампа (Д) дневная (Ц) – качество цветопередачи, (Р) рефлекторная, мощностью 50 Ватт. Обозначения типа ЛЕ или ЛХЕ означают, что данная модель производит естественный, или естественный холодный свет. В отличие от отечественных моделей, зарубежные аналоги имеют иную маркировку, представленную в виде трехзначного числа: 530, 640/740, 765, 827, 830, 840, 865, 880, 930, 940, 954/965. Каждый тип обладает определенными качествами и используется для различных целей.

Технические характеристики люминесцентных ламп следующие:

• Требуемое напряжение – 127 или 220 Вольт
• Световая отдача 40-80 Лм/1 Вт
• Цоколь – 14 или 27 мм
• Колба диаметром 12, 16, 26, 38 мм
• Время работы от 10 000 до 40 000 часов
• КПД от 20% (в среднем 30%)

Помимо всех имеющихся вышеперечисленных плюсов люминесцентных ламп относительно других светоисточников, у них все же имеются и свои недостатки – это более высокая цена относительно стандартных ламп накаливания и галогенных ламп, заметное сокращение срока службы при частом включении и выключении, чувствительность даже к небольшим перепадам напряжения, невозможность эксплуатации при низкой температуре (при температуре менее 10 градусов люминесцентная лампа может не работать), запрет на использование во влажных или пыльных помещениях.

Тем не менее, плюсы люминесцентных ламп перевешивают все вышеперечисленные недостатки, позволяя им занимать лидирующие позиции на современном рынке светоисточников.

 

Характеристики люминесцентных ламп | ОСК Лампы.РФ

Давно прошли времена, когда дребезжащие колбы первых моделей компактныx люминесцентныx ламп заливали холодным голубоватым светом коридоры больниц, школьные классы и другие помещения общественных учреждений. Потребность в эффективном энергосбережении пришла в каждый дом, и производители источников освещения предложили отличную альтернативу — компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).

Ничего общего с ранними образцами, кроме принципа работы: современные КЛЛ дают качественный, ровный свет нужного оттенка и яркости, потребляют в 5 раз меньше электричества, чем колбы с вольфрамовой спиралью, а служат в 10 раз дольше!

При выборе КЛЛ ориентируйтесь на следующие характеристики:

• Мощность.

Поскольку КЛЛ на каждый люмен светового потока потребляет в пять раз меньше энергии, чем традиционная лампа, то рассчитать нужную мощность можно по формуле:

мощность лампы накаливания / 5 + 20 % (в процессе эксплуатации мощность устройства снизится на это значение).

• Цветовую температуру.

Глаз человека различает несколько оттенков света — от теплого желтого до холодного синевато-белого, в зависимости от цветовой температуры потока. Этот показатель измеряется в кельвинах (К):

2 700 К — теплый желтоватый свет,

4 000 К — холодный белый свет,

6 500 К — голубоватый (дневной) свет.

Для каждого помещения нужно подобрать лампы такой цветовой температуры, которая была бы оптимальна с точки зрения функционального назначения. Лампы белого света (4 000 К) хороши для кухни и рабочих зон (например, уголка швеи). Теплый свет подходит для гостиных и спален — там, где нужно создать мягкую, уютную, естественную атмосферу. Яркий дневной свет — решение для складских помещений и уличного освещения.

• Цветопередачу.

Один и тот же предмет, освещенный источниками света с разными характеристиками цветопередачи, будет восприниматься человеческим глазом по-разному. Цветопередача определяется составом нанесенного на колбу люминофора.

• Скорость запуска.

Ни одна лампа не разгорается на полную мощность сразу. Устройства с «теплым стартом», разгорающиеся с задержкой, имеют больший ресурс, чем их аналоги с быстрым пуском. Стоит учесть, что «теплый старт» хорош в помещениях, где свет горит длительное время и включается-выключается относительно редко. Если такие лампы поставить в ванной, туалете и других помещениях, где свет включают часто, но ненадолго, задержки в разгорании будут только раздражать.

• Ресурс.

В идеальных условиях ресурс КЛЛ превышает ресурс лампы накаливания в 8–10 раз: 8 000–11 000 часов (8–11 лет) против 1 000 часов (около года). Примите во внимание, что речь идет именно о времени непрерывного горения лампы. Чем чаще происходит включение/выключение, тем меньше горит лампа: каждое включение/выключение отнимет 1–2 часа расчетного ресурса. А вот перепады напряжения в сети ККЛ не страшны.

Технические характеристики люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы по принципу действия относятся к газоразрядным. Внутри колбы, из которой выкачан воздух, помещен инертный газ с небольшим количеством ртути. По краям в стекло впаяны электроды, к ним подключается питание. Газ в колбе ионизируется и излучает ультрафиолетовый свет. Чтобы преобразовать ультрафиолет в световой поток необходимого оттенка, поверхность колбы изнутри покрыта слоем люминофора.

Принцип работы люминесцентной лампы

Для запуска лампы служит устройство, состоящее из стартера и дросселя. При подаче напряжения сначала прогреваются электроды, из них выделяются свободные электроны. Затем стартер размыкает цепь прогрева, при этом дроссель формирует импульс напряжения, достаточный для пробоя газового промежутка лампы. В процессе работы дроссель выполняет функцию балластного сопротивления.

Схема подключения двух люминесцентных ламп 127 В к сети 220 В

Тот же самый принцип действия имеют и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в обиходе называемые энергосберегающими.

Достоинством люминесцентных ламп является их экономичность: для создания того же светового потока им необходима меньшая мощность, чем у ламп накаливания. Служат они дольше и обладают большей устойчивостью к вибрациям. Но по прочности они не отличаются от своих предшественников.

Недостатков в люминесцентных ламп довольно много:

• из-за наличия внутри ртути лампы подлежат утилизации на специализированных предприятиях, а разбитая в квартире лампа опасна для здоровья ее обитателей.
• изменение яркости свечения возможно только у некоторых моделей КЛЛ, но на практике оно неэффективно.
• при низких температурах запуск затруднен, а для некоторых моделей – невозможен.
• КЛЛ не рекомендуется использовать в герметичных светильниках, так как для работы им необходимо охлаждение.
• КЛЛ не переносят частых коммутаций, при несоблюдении этого условия срок их службы сокращается.
• при использовании с выключателями, имеющими встроенную подсветку, лампы ведут себя неадекватно: мерцают или периодически вспыхивают.

Маркировка и технические характеристики люминесцентных ламп

Маркировка люминесцентных ламп начинается с буквы «Л». Следующие за ней буквы означают:

Оттенок свечения:
Д	Дневной
Б	Белый
Е	Естественно-белый
ТБ	Тепло-белый
ХБ	Холодно-белый
К (З,Ж,Г,С)	Красный (зеленый, желтый, голубой, синий)
УФ	Ультрафиолетовый
Ц (ЦЦ)	Цветопередача высокого качества
Конструктивное исполнение:
У	U-образная
К	Кольцевая
Р	Рефлекторная
Б	Быстрого пуска

Для КЛЛ иногда указываются данные о цвете свечения в виде цветовой температуры (единица измерения – Кельвин). Температура в 2700К соответствует цвету, аналогичного свечению лампе накаливания, а 6500К – холодному белому.

Люминесцентные лампы имеют мощность 18, 36, 40 или 80 Вт а также различаются по длине, диметру колбы и конструкции цоколя.

Диаметр колбы обозначается буквой «Т» с цифрой, соответствующей:

Маркировка	Диаметр колбы, мм
Т4	12
Т5	16
Т8	26
Т12	38

Цоколи энергосберегающих и люминесцентных ламп обозначаются буквами «Е» или «G» с цифрами

Маркировка	Описание
Е14	Самый миниатюрный цоколь с резьбой
Е27	Стандартный цоколь с резьбой
G5	Для ламп Т5
G9	Втычной цоколь для люстр и декоративных светильников
G13	Для ламп Т8
G23	Для U-образных ламп
G24	Для двойных U-образных ламп (2U)

Технические данные КЛЛ на ее упаковке

Основные данные энергосберегающих ламп указаны на их упаковках. К ним относятся:

• фирма-производитель;
• потребляемая мощность;
• мощность лампы накаливания, создающей такой же световой поток;
• оттенок свечения;
• тип цоколя;
• срок службы.

Оцените качество статьи:

Сравниваем характеристики люминесцентных ламп и ламп накаливания

Сравниваем характеристики люминесцентных ламп и ламп накаливания

Закономерным явлением  научно-технического прогресса явилось изобретение люминесцентных ламп. Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядный источник света.   В процессе  работы лампы возникает электрический разряд, в парах  ртути создается ультрафиолетовое излучение, которое под действием люминофора преобразуется  в видимое световое излучение.  Их световая отдача  в 6-10 раз превышает световую  отдачу  ламп накаливания и срок  службы значительно больше. 

Всем известно, что дневной свет  является самым  полезным для человека.   Оптическое излучение оказывает на человека, в частности,  на его вегетативную нервную систему, эндокринную систему и весь организм, положительное  физиологическое и психологическое воздействие.  Свет влияет на многие жизненные и обменные процессы, происходящие в организме человека, на его  здоровье и физическое развитие.

 Наряду с естественным светом используется искусственный свет, без которого жизнь и деятельность человека невозможна. Для искусственного освещения помещений жилых и общественных зданий долгие годы и десятилетия  используются лампы накаливания. Они  имеют низкий коэффициент полезного действия – 4-8%. Это означает, что в процессе работы лампы всего лишь 4-8% электрической энергии превращается в световую энергию, а остальная  энергия идет на нагрев стеклянного баллона лампы и рассеивается в пространстве.  Это говорит о  низкой эффективности ламп накаливания и   невысоком уровне их световой отдачи. Спектр света ламп накаливания в отличие от дневного света характеризуется преобладанием в нем  лучей желтого и красного цвета  при полном  отсутствии ультрафиолетового  излучения.

Лампы накаливания имеют малый срок службы – не более 1000 часов.

Закономерным явлением  научно-технического прогресса явилось изобретение люминесцентных ламп. Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядный источник света.   В процессе  работы лампы возникает электрический разряд, в парах  ртути создается ультрафиолетовое излучение, которое под действием люминофора преобразуется  в видимое световое излучение.  Их световая отдача  в 6-10 раз превышает световую  отдачу  ламп накаливания и срок  службы значительно больше. Учитывая достоинства и недостатки тех и других ламп, благодаря работам ученых и инженеров созданы специальные люминесцентные лампы для освещения жилых помещений, получившие название   компактных люминесцентных ламп. Они по внешнему  виду и размерам имеют сходство с  лампами накаливания и вобрали  в себя некоторые   их достоинства (малые габариты и компактность, хорошую цветопередачу, удобство обслуживания) в сочетании с экономичностью  люминесцентных  ламп  стандартного образца.

  Компактная люминесцентная лампа в отличие от лампы накаливания более эффективна в эксплуатации,  создавая такой же световой поток,  и при этом  расходует электрической энергии на 80% меньше.

Важное преимущество люминесцентных  ламп перед лампами накаливания и в том,  что они обладают  свойством создавать свет различного спектра – теплых тонов, холодный, белый, дневной, что позволяет получить  насыщенную цветовую палитру в  условиях домашней обстановки.  Выпускают люминесцентные лампы  общего  назначения разных типов: ЛБ – лампы белого света,  ЛД – лампы дневного света, ЛЕ – лампы естественного света,  ЛТБ – лампы белого света с теплым оттенком, ЛХБ – лампы белого света с холодным оттенком, ЛДЦ – лампы дневного света с правильной цветопередачей. Выпуск разных типов люминесцентных ламп  в зависимости от цветности света позволяет сделать их выбор  для различных областей применения.  Так, например, лампы типа ЛБ применяют для освещения  помещений административных и производственных зданий, лампы типа ЛД применяют для освещения музеев, выставочных залов, административных и производственных зданий, ЛТД – для освещения  магазинов, кафе  и баров, ЛДЦ – для освещения помещений школ, больниц, офисов, жилых домов. Люминесцентные лампы общего назначения применяют для освещения помещений большой площади, а лампы местного назначения служат для освещения рабочих мест.

  Наличие ультрафиолетовых лучей  в спектре  люминесцентных ламп  специального назначения позволяет использовать их в условиях городских квартир, где  проживают  люди, которые  значительную часть времени проводят в помещениях. Некоторые типы люминесцентных ламп имеют спектр светового излучения,  который  приближен к солнечному спектру и насыщен строго дозированными ближними ультрафиолетовыми лучами. Такие лампы одновременно  могут быть использованы и для освещения, и для облучения помещений жилых и  административных зданий, офисов,  помещений школ и детских учреждений  при недостатке в них  естественного света. Выпускаются также люминесцентные лампы специального назначения, которые  используются для  проведения отдельных косметических процедур, принятия  «солнечных» ванн.

 Наряду с достоинствами люминесцентные лампы имеют и отдельные недостатки.   В процессе работы лампы возникает газовый разряд, в спектре их светового излучения содержится небольшая часть ближних  ультрафиолетовых лучей, которые не оказывают отрицательного влияния  на здоровье человека. Только  избыточное ультрафиолетовое излучение может вызвать  заболевания кожи человека, повлиять на его зрение.

Недостатком люминесцентных ламп является пульсация  света. Это вызвано тем, что традиционного типа линейные  и трубчатые люминесцентные лампы, которые подключаются  к электрической сети с помощью электромагнитного пускорегулирующего аппарата, создают свет микропульсирующего характера. В результате  длительного воздействия пульсации  на человека, он испытывает раздражительность, появляется преждевременная утомляемость, снижается его работоспособность, ухудшается настроение.  Светильники, которые укомплектованы  линейными люминесцентными лампами,  рекомендуется использовать в нерабочих зонах  квартиры, дома (коридорах,  прихожих, подсобных помещениях).

Для организации традиционного освещения помещений квартиры или дома с помощью люстр и светильников различного назначения  целесообразно применять компактные люминесцентные лампы. Они укомплектованы  электронными пускорегулирующими аппаратами, вместо традиционных электромагнитных аппаратов.  Их наличие  устраняет вредное воздействие пульсации светового потока и возникающего гула на человека. Такие лампы  отличаются компактностью  и повышенной экономичностью.

Химическая опасность  люминесцентной лампы в том, что в ней имеется  ртуть,  в традиционных типах ламп ее содержание составляет порядка от 35 до 40 мг,  в компактных люминесцентных лампах – 2-3 мг. В современных типах компактных люминесцентных ламп ртуть содержится не  в чистом виде, а  в связанном состоянии. Это значительно улучшает  химическую  и экологическую безопасность ламп. 

Таким образом,  сравнительная характеристика люминесцентных ламп и ламп накаливания показывает, что люминесцентные лампы имеют более высокую световую отдачу и обеспечивают обилие и красочность света, разнообразие его оттенков,  равномерно распределяют световой поток,  при меньшей яркости ламп  значительно меньше выделяется тепла.  Срок службы люминесцентных ламп составляет около  пяти лет.

Люминесцентные лампы – это распространенный и экономичный источник света, создающий рассеянное освещение помещений общественных зданий, производственных предприятий,  школ и учебных заведений, офисов и банков, больниц, магазинов, баров, кафе и других помещений.

Люминесцентные лампы, характеристики

Люминесцентные лампы — это газоразрядные лампы низкого давления, в которых видимый свет возникает в результате свечения люминофорного покрытия под влиянием ультрафиолетового излучения. Они представляют собой герметичную цилиндрическую стеклянную трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути, излучающие ультрафиолетовые лучи при электрическом разряде.

Сегодня промышленность выпускает около 100 различных типоразмеров люминесцентных ламп общего назначения. Наибольшее распространение получили лампы мощностью 15, 20, 30 Вт на напряжение 127 В и 40, 80, 125 Вт на напряжение 220 В. По форме они могут быть линейными, кольцевыми, U-образными, спиральными.

Люминесцентные латы обеспечивают мягкий равномерный свет, но его распределением в пространстве трудно управлять из-за большой поверхности излучения.

К достоинствам, люминесцентных ламп относятся высокая световая отдача (75 лм/Вт), большой срок службы, достигающий до 10 000 ч, а также возможность иметь источники света различного спектрального состава с лучшей цветопередачей.

Основными недостатками люминесцентных ламп являются большие размеры при данной мощности, относительная сложность включения, зависимость характеристик от температуры окружающей среды и невозможность их питания постоянным током. Максимального эффекта лампы достигают при температуре стенки колбы около 40 °С. При температуре ниже +10 °С лампа может не включиться.

Широко распространенные сегодня энергосберегающие лампы также относятся к люминесцентным газоразрядным приборам.

В отличие от ламп дневного света, они при включении не мерцают и дают мягкий рассеянный свет. Как следует из названия, эти лампы действительно позволяют экономить на освещении до 80 % электроэнергии.

Конструктивно энергосберегающие лампы изготавливаются для установки в обычные патроны и включают в себя корпус с цоколем, блок питания и люминесцентные трубки различной формы. Срок службы энергосберегающих ламп составляет 8000 ч, что приблизительно в 5—6 раз больше, чем ламп накаливания. При относительно высокой световой отдаче (до 50 лм/Вт) они слабо нагреваются, что существенно увеличивает срок службы осветительных приборов. При всех очевидных плюсах недостатком компактных люминесиентных ламп является их высокая стоимость.

Смотрите также:

Влияние внешней среды на работу и характеристики люминесцентных ламп

Разглядим, как оказывают влияние среда, в какой работает люминесцентная лампа, и условия ее работы на ее ха­рактеристики.
К наружным факторам, влияющим на работу люми­несцентных ламп, следует отнести температуру и влаж­ность окружающего воздуха. Срок службы, световая от­дача и мощность ламп зависят от метода их зажига­ния, числа включений лампы, формы тока, проходящего через лампу, и от всепостоянства напряжения питающей сети. Важнейшими моментами, определяющими качество люминесцентного освещения, являются пульсация светового потока, создаваемого лампами, и степень по­давления радиопомех, появляющихся при зажигании и горении ламп. Температура окружающего воздуха оказывает влия­ние на давление паров ртути в лампе, потому что с измене­нием температуры воздуха изменяется температура сте­нок трубки. Стандартные люминесцентные лампы рас­считаны на работу при температуре окружающего воз­духа 15—40° С и имеют наивысшую световую отдачу при температуре 20—25° С. Можно сделать лампы, при­способленные к работе при более низких температурах, к примеру, лампа мощностью 125 вт имеет лучшие, световые свойства в спектре температур от —15 до +10° С. При отклонении окружающей темпера­туры от хороших значений, на которые рассчитана лампа, ее световой поток миниатюризируется. Так, при темпе­ратуре стен трубки около 0°С световой поток лампы, падает до 10—15% номинального значения, а при пре­вышении их температуры 50° С он понижается приблизительно на 0,8% на каждый ГС увеличения температуры сте­нок.

Люминесцентные лампы

На световой поток лампы также оказывает влияние изменение! критерий отвода тепла от нее, которые определяются на­личием либо отсутствием движения окружающего возду­ха. Молвят, что лампа опасается «сквозняков».
От температуры окружающего воздуха зависят спо­собы зажигания лампы. Напряжение зажигания лампы будет иметь малое значение при температуре стен трубки, соответственной хорошим условиям ионизации паров ртути. Если температура понижается, то перевоплощение ртути в пары замедляется, число атомов ртути в газе недостаточно для обеспечения начала раз­ряда в лампе, необходимы дополнительные источники свобод­ных электронных зарядов. Таким источником могут стать только атомы наполняющего трубу газа — аргона, но напряжение, при котором начинается ионизация ато­мов аргона, па 50% выше, чем соответственное напря­жение для атомов ртути. Как следует, при низкой температуре для зажигания лампы требуется подать на нее более высочайшее напряжение. Из этого положения сле­дует вывод, что при низких температурах окружающего воздуха лампы будут загораться с большенными затрудне­ниями.

В связи с этим в установках внешнего освещения для обеспечения зажигания люминесцентных ламп в хо­лодную погоду приходится прибегать к особым ме­рам.
Лампы помещают в стеклянные защитные рубахи либо общий колпак. Теплопотери лампы делают нужный нагрев внутреннего объема кожуха и обес­печивают зажигание ламп при низких температурах. Время от времени при особо низких температурах можно наблю­дать в исходной стадии зажигания свечение только кон­цов ламп, и после достаточного прогрева всего объема кожуха происходит зажигание лампы.
Завышенная влажность среды вызывает образование, пленки на поверхности трубки, снижающей ее поверхностное сопротивление. Изменение поверхност­ного сопротивления трубки оказывает влияние на напряжение зажи­гания лампы. При относительной влажности 75—80% напряжение зажигания имеет наибольшее значение.
С конфигурацией относительной влажности в ту либо другую сторону напряжение зажигания лампы умень­шается. Для исключения воздействия влажности на напря­жение зажигания ламп они должны быть снабжены проводящей полосой или иметь особое водоотталки­вающее покрытие.

Люминесцентные лампы, голубые + инвертор

Срок службы ламп при иных равных критериях зави­сит от количества оксидного покрытия на катодах и ско­рости его расходования в. процессе горения. Во время работы лампы оксидное покрытие равномерно испаряет­ся, и частицы оксида, осаждаясь на стенах трубки, приводят к почернению ее концов поблизости катодов.
Более бурно процесс испарения оксида протека­ет в момент зажигания лампы. Потому следует прини­мать меры к уменьшению воздействия пускового режима на срок службы ламп. Для этого должно быть выполнено основное условие — зажигать лампу необходимо только при довольно прогретых катодах. Если .на лампу подать напряжение, достаточное для зажигания в ней разряда, а катоды при всем этом будут иметь температуру ниже необ­ходимой для начала термоэлектронной эмиссии, то като­ды подвергнутся усиленной бомбардировке ионами, имеющими высшую энергию, а это вызовет резкое рас­пыление оксида. Таковой процесс включения ламп называ­ют прохладным зажиганием.

Напряжение в сети, обычно, в процессе эксплу­атации ламп не остается неизменным по величине и мо­жет изменяться в достаточно широких границах. Пара­метры люминесцентных ламп изменяются совместно с изме­нением напряжения в питающей сети, но в данном случае колебания напряжения меньше оказывают влияние на харак­теристики ламп, чем это имеет место для ламп накали­вания.
Зависимо от типа (индуктивный либо емкостный) и величины балластного сопротивления изменяется элек­трический режим лампы при изменении напряжения в сети.
При индуктивном балласте с увеличением напряже­ния в сети напряжение на лампе падает, ток и мощ­ность лампы растут, а световая отдача умень­шается. В среднем на каждый 1 % конфигурации напряже­ния в сети мощность, световой поток и ток меняются на 2%. При очень сильном понижении напряжения в се­ти, более 25% номинального, лампы не будут зажигать­ся вообщем.
При емкостном балласте нрав зависимости оста­ется таковой же, как и при индуктивном балласте. Но R этом случае па каждый 1 % конфигурации напряжения в сети мощность, световой поток и ток меняются в среднем лишь на 1%.
Световой поток, излучаемый источником света, при питании его переменным током не остается неизменным, а изменяется по величине, следуя за переменами тока через лампу. В момент, когда ток, проходящий через лампу, имеет нулевое значение, равен нулю и создавае­мый лампой световой поток. Как следует, световой по­ток лампы пульсирует с двойной частотой по отношению к частоте сети.
При освещении лампами накаливания мы не заме­чаем пульсации светового потока из-за термический инер­ционности нити накала.

Осветительные приборы для люминесцентных ламп навесные и настенно-потолочные

Люминесцентные лампы не владеют таковой инерци­онностью, потому прекращение тока в их приводит к незамедлительному погасанию разряда и исчезновению све­чения лампы. Люминофоры владеют свойством после­свечения, т. е. в течение некого промежутка времени после прекращения их облучения ультрафиолетовым из­лучением они продолжают источать видимый свет, что сглаживает пульсацию светового потока лампы. Для различных типов люминофоров время и интенсивность послесвечения разные.
Интенсивность пульсации светового потока, создавае­мого люминесцентными лампами, зависит также от дли­тельности исходной и конечной пауз тока, которые в свою очередь определяются типом балласта.
При освещении передвигающихся либо крутящихся пред­метов пульсирующим световым потоком может появить­ся так именуемый стробоскопический эффект, связан­ный с искажением зрительного восприятия. Если, на­пример, освещать таким пульсирующим световым пото­ком крутящееся с определенной угловой скоростью колесо, то при равенстве либо кратности угловой скоро­сти вращения колеса частоте пульсации потока оно при всем этом освещении будет казаться недвижным. Если угловая скорость вращения будет меньше частоты пуль­сации, то нам покажется, что колесо медлительно враща­ется в оборотную сторону по сопоставлению с реальным направлением вращения. Таковой мираж небезопасен исходя из убеждений техники безопасности, потому что при всем этом может быть получение травм. Не считая того, пульсация све­тового потока влияет на эффективность зри­тельной работы, вызывая завышенную утомленность органа зрения. Явление стробоскопического эффекта мо­жет появиться не только лишь при наличии передвигающихся предметов в поле зрения работающего, да и при выпол­нении хоть какой работы, когда происходит относительное перемещение глаза и освещаемого предмета. В связи с этим при устройстве люминесцентного освещения сле­дует принимать конструктивные меры к наибольшему понижению пуль­сации светового потока.
При работе люминесцентной лампы и в моменты ее зажигания излучаются электрические колебания, лежащие в спектре радиочастот, которые могут созда­вать радиопомехи, мешающие обычной работе радио­аппаратуры. Источником помех, идущих в окружающее место и отчасти в сеть, являются дуговой раз­ряд в лампе, также искрение на катодах, зависящее от свойства обработки вольфрамовой спирали и хороше­го сцепления спирали с оксидным покрытием. Источни­ком помех также могут быть стартеры, в момент раз­рыва контактов которых появляются электрические колебания. При разработке схем включения ламп прихо­дится принимать конструктивные меры к понижению уровня радиопомех, создаваемых лампой и ее пускорегулирующей аппарату­рой.

Какова светоотдача люминесцентных ламп T8? | Люминесцентные лампы T8 | Ответы на освещение

Какова светоотдача люминесцентных ламп Т8?

Количество света, излучаемого люминесцентными лампами T8 мощностью 32 Вт, значительно варьируется от одной модели лампы к другой. На рисунке 1 показан диапазон значений номинальной исходной светоотдачи, которые в настоящее время опубликованы для 121 модели ламп девятью производителями для различных коррелированных цветовых температур (CCT).Количество доступных моделей для каждой номинальной начальной светоотдачи представлено размером пузыря. Например, при цветовой температуре 4100 К существует девять моделей с начальной яркостью 2950 люмен.

Рисунок 1. Номинальная начальная светоотдача люминесцентных ламп Т8 *

Значения индекса цветопередачи (CRI) моделей T8, показанных на рисунке 1, разделены на три категории: 70–79, 80–89 и более 90.Эти три категории обычно обозначаются в промышленности как RE70, RE80 и RE90 соответственно. Категория, в которую попадает значение CRI каждой модели лампы, обозначена цветом пузырька. Например, при цветовой температуре 3500 K доступны пять моделей RE70 с номинальной начальной светоотдачей 2800 люмен и восемь моделей с номинальной начальной световой отдачей 2850 люмен. На рисунке 1 показано, что модели RE70 имеют более низкий световой поток, чем модели RE80. Также очевидно, что доступно больше моделей RE80, чем моделей RE70 или RE90, и их номинальные значения светоотдачи варьируются в гораздо более широком диапазоне.

Как видно из данных, представленных на Рисунке 1, доступны модели ламп T8 со значениями светоотдачи почти с каждым шагом 50 люмен в диапазоне от 2800 до 3200 люмен. Однако погрешности в измерениях светоотдачи могут составлять от 1 до 2% (примерно 50 люмен) у разных производителей на основе проверки квалификации в рамках Национальной программы добровольной аккредитации лабораторий (NVLAP). Эта программа находится в ведении Национального института стандартов и технологий (NIST).

NLPIP измерил начальную светоотдачу 12 моделей ламп T8 с CCT 3500 K и 4100 K, которые являются наиболее распространенными продаваемыми лампами CCT. Три образца каждой модели работали с низкочастотным эталонным балластом в соответствии с процедурой, описанной Американским национальным институтом стандартов (ANSI C82.3-2002). Все протестированные лампы имели номинальные значения CRI от 80 до 89 (RE80), а некоторые лампы имели дополнительные улучшения в виде высокой светоотдачи (HLO) и длительного срока службы (LL). Подробнее о протоколах тестирования см. Приложение A: Методы тестирования.

В целом, протестированные лампы RE80 давали более низкий световой поток, чем их номинальные значения, в то время как большинство протестированных ламп RE80 HLO, LL были близки к своим номинальным значениям. Кроме того, начальная светоотдача ламп RE80 HLO, LL в среднем на 8% выше, чем у ламп RE80.

На рис. 2 показаны номинальные и измеренные значения светоотдачи, включая планки погрешностей, чтобы показать общую неопределенность измеренных значений для каждой модели лампы. Комбинированная неопределенность включает случайную изменчивость между образцами ламп и неопределенность измерения NLPIP, равную 1.5% относительно NIST. Измеренные значения светоотдачи ламп RE80 в среднем на 2,7% ниже номинальных значений. Измеренные значения для пяти из шести ламп RE80 HLO, LL были близки к номинальным. Оставшаяся модель RE80 HLO, LL была в среднем на 2,5% ниже своей номинальной стоимости.

.

Рис. 2. Световой поток ламп T8, измеренный с помощью NLPIP

Люминесцентные лампы T8 доступны с различными номинальными значениями светоотдачи.Ограниченное тестирование, проведенное NLPIP, выявило различия между номинальными и измеренными значениями светоотдачи. Даже если бы номинальные и измеренные значения светоотдачи были одинаковыми, погрешности приблизительно от 1 до 2% стерли бы различия между моделями с аналогичными значениями номинальной светоотдачи.

Технические характеристики светодиодных трубок и люминесцентных ламп.

Context 1

… выбранные лампы являются важным представителем имеющихся на рынке решений по замене люминесцентных ламп на светодиодные [16, [20] [21] [22] [23]).Что касается замены люминесцентных ламп 60 см, то в настоящее время доступны светодиодные лампы с электрической мощностью от 8 Вт до 11 Вт. В таблице 7 приведены следующие характеристики, указанные производителем для обеих светодиодных трубок 8 Вт. а люминесцентные лампы 18 Вт представлены слева: длина ламп (l), мощность (P), цветовая температура (Tk), световой поток (Φ), индекс цветопередачи (Ra) и срок службы (D). В правой части таблицы 7 представлены спектры для ламп 4000 К, измеренные на расстоянии 0.20 м с использованием спектрофотометра KONICA MINOLTA CL-500A [24], представлены как относительное распределение измеренной яркости по максимальной яркости на максимальной длине волны, для которой также указано значение. …

Контекст 2

… Таблица 7, следующие характеристики, указанные производителем, для обеих светодиодных трубок 8 Вт и люминесцентных ламп 18 Вт представлены слева: длина ламп (l), мощность (P), цветовая температура (Tk), световой поток (Φ), индекс цветопередачи (Ra) и срок службы (D).В правой части таблицы 7 спектры для ламп 4000 К, измеренные на расстоянии 0,20 м с помощью спектрофотометра KONICA MINOLTA CL-500A [24], представлены как относительное распределение измеренной яркости при максимальной яркости при пиковая длина волны, для которой также указывается значение. …

Контекст 3

… Как было сказано ранее, анализ данного исследования сосредоточен, в частности, на диапазоне синего света (300-700 нм), так как этот диапазон является наиболее значительным в случае ламп с светодиоды на основе люминофора.Эти светодиоды обычно имеют большое излучение в интервале синего света (как показано в верхней части таблицы 7), и поэтому точная оценка их излучения важна, как при классификации фотобиологической безопасности. …

Светодиодные трубчатые лампы (Светодиодные лампы для модернизации T8): проектирование, проектирование и строительство

Светодиодные трубчатые лампы — это модифицированные светодиодные лампы, которые служат заменой источника света для линейных люминесцентных ламп. Светодиодные трубки предназначены для вставки в люминесцентные розетки, эффективно превращая осветительные приборы, в которых изначально были люминесцентные лампы, в более энергоэффективные и долговечные светодиодные системы.Будучи продуктом, разработанным для удовлетворения потребностей в модернизации существующих светильников, светодиодные трубки значительно упростили работу по обновлению освещения, независимо от того, включает ли установка встраиваемые светильники, охватывающие светильники, линейные светильники для высоких пролетов, светильники для магазинов или паронепроницаемые светильники. Несмотря на тенденцию к проектированию светодиодных светильников как интегрированных систем производительности, светодиодные лампы по-прежнему являются рабочей лошадкой в ​​существующих коммерческих, промышленных и институциональных зданиях, таких как офисы, больницы, школы, торговые центры, предприятия розничной торговли, склады, производственные и монтажные предприятия.

Физические характеристики

В качестве замены люминесцентных ламп, светодиодные лампы также называют светодиодными люминесцентными лампами, несмотря на то, что они больше не являются газоразрядными лампами, а излучают свет из массива полупроводниковых источников света. При модернизации ламп светодиодные лампы унаследовали форм-фактор и цоколь линейных люминесцентных ламп. До 1980 года почти все люминесцентные лампы, используемые для общего освещения, были лампами Т12 диаметром 1,5 дюйма (3,81 см).После этого в большинстве новых установок использовались лампы T8 диаметром 1 дюйм. Лампы T8, изготовленные на основе того же среднего двухконтактного цоколя G13, взаимозаменяемы с лампами T12. Эта взаимозаменяемость в сочетании со способностью ламп T8 обеспечивать больше света и работать более эффективно, чем лампы T12, делает лампы T8 доминирующим линейным источником света как для проектов нового строительства, так и для проектов реконструкции. Лампы T8 обычно доступны в дюймах длиной 2, 3, 4 и 5 футов или в метрических длинах 600 мм, 900 мм, 1200 мм и 1500 мм.

В целом, светодиодная трубка относится к светодиодным лампам типа T8, если не указано иное, хотя люминесцентные лампы T5 также имеют свои светодиодные замены. Светодиодные лампы Linear T5 имеют диаметр 5/8 дюйма или 16 мм. Они не взаимозаменяемы со светодиодными трубками T8 из-за меньшей максимальной общей длины T5 (примерно на 2 дюйма короче) и использования различного расстояния между выводами на основаниях (T5 использует миниатюрные двухштырьковые основания G5).

Люминесцентные балласты: X-фактор преобразования светодиодов

Люминесцентный светильник обычно состоит из корпуса, электронного балласта и по крайней мере одной люминесцентной лампы.Популярность светодиодных преобразователей для люминесцентных светильников T8 на рынке обновлений в значительной степени зависит от обращения с балластами. Балласт используется для регулирования тока, проходящего через люминесцентную лампу. Он обеспечивает ограничение параметра тока питания лампы в точном диапазоне, чтобы поддерживать возбуждение газа, предотвращая повышение электрического тока до разрушительного уровня из-за характеристики отрицательного сопротивления лампы. Электронные пускорегулирующие аппараты можно разделить на типы с мгновенным запуском, с быстрым запуском и с запрограммированным запуском.ПРА с мгновенным запуском работают за счет приложения высокого пускового напряжения к лампе, имеющей единственный штырь (холодный катод), для зажигания дуги лампы без предварительного нагрева электродов. ПРА с быстрым запуском разработан для люминесцентных ламп с нитью накала (лампа с двумя штыревыми электродами) и работает за счет одновременного приложения напряжения и нагрева двух штырьков электродов (катодов). Балласт с программируемым пуском включает в себя схему отключения катода и может точно подогревать катоды перед подачей более высокого пускового напряжения.Это более совершенная версия балласта с быстрым пуском. Преобладающим электронным балластом, используемым в люминесцентных осветительных приборах, является балласт мгновенного пуска, поскольку он обеспечивает максимальную экономию энергии и работает с лампами параллельно. Балласты с быстрым запуском, включая балласты с программируемым запуском, продлят срок службы ламп для часто переключаемых цепей, но они более дороги и вызывают повышенное потребление энергии по сравнению со схемами с мгновенным запуском.

Электронный балласт обычно устанавливается внутри корпуса прибора и электрически подключается к источнику питания.Это означает, что для модернизации люминесцентного светильника необходимо обойти пускорегулирующий аппарат, подключив его к квалифицированному электрику, или же светодиодная лампа должна питаться от существующего люминесцентного пускорегулирующего устройства, чтобы упростить установку и снизить затраты на рабочую силу. Хотя большинство конечных пользователей предпочитают plug-and-play решение с прямой заменой, которое имеет наименьшую начальную стоимость, может возникнуть множество проблем из-за несовместимости между электронным балластом и драйвером светодиода. Электрическая несовместимость представляет собой проблемы безопасности, эффективности и надежности, с которыми сталкиваются решения по модернизации линейных светодиодов.Другой интересный момент в электрической проводке — это конфигурация держателя лампы (надгробная плита) с шунтированием или без шунтирования. Люминесцентные лампы, работающие от пусковых балластов с мгновенным запуском, устанавливаются в патроны с шунтированными лампами, в которых оба штыря соединены вместе для соединения с одиночной цепью в балласте. Патроны для ламп быстрого пуска представляют собой патроны без шунтирования. Два штырька гнезда, подключенного к балласту быстрого пуска, получают питание, в то время как соответствующие штифты на другом гнезде служат только для физического закрепления трубки.Поэтому то, шунтируется ли патрон лампы для люминесцентных балластов с мгновенным запуском или не шунтируется для балластов с быстрым запуском, также влияет на совместимость со светодиодными лампами. Как правило, патроны для ламп, в которых устанавливаются светодиодные трубки, не шунтируются.

Типы светодиодных ламп

Обновление освещения требует рассмотрения финансовых аспектов, а также последствий установки, эксплуатации и технического обслуживания. Подключение или обход существующих люминесцентных балластов означает не только экономию затрат на установку, но также влияет на энергоэффективность, электробезопасность, эксплуатационные характеристики и цикл обслуживания модифицированных светодиодных ламп.Светодиодные ламповые лампы можно сгруппировать в четыре категории в зависимости от совместимости балласта и интеграции драйвера: тип A (совместимый с балластом), тип B (байпас балласта), тип C (внешний драйвер) и двойной режим (тип A + тип B).

Инфографика любезно предоставлена ​​GE Lighting

Тип A (совместим с балластом)

Светодиодные лампы

типа A предлагают решение plug-and-play, поскольку они могут работать непосредственно от существующих линейных люминесцентных балластов. Модернизация выполняется простым удалением существующей люминесцентной лампы и заменой ее светодиодной.Существующая проводка остается нетронутой, и никаких структурных изменений существующего приспособления не требуется. Встроенные драйверы светодиодных трубок типа A преобразуют переменное напряжение, поступающее от балласта люминесцентных ламп, в постоянный ток. Совместимость между драйвером и балластом обеспечивается дополнительной схемой, включенной в драйвер. Схема может имитировать электрические характеристики люминесцентной лампы. Это заставляет балласт думать, что он все еще работает от люминесцентной лампы.

На первый взгляд, модернизация освещения по принципу plug-and-play с использованием светодиодных трубок типа A выглядит привлекательно. Тем не менее, когда компоненты, предназначенные для люминесцентных систем, адаптированы для использования со светодиодными лампами, возникают неопределенности и компромиссы. Проблема совместимости особенно проблематична, потому что не все балласты одинаковы. Срок службы светодиодного освещения может быть недоступен для светодиодных трубчатых ламп с балластным сопротивлением, поскольку эти лампы не будут работать без исправного балласта. Когда балласт в приспособлении умирает, светодиодная лампа также выходит из строя.Балласт постоянно потребляет мощность, что приводит к дополнительным потерям мощности (дополнительные 2–3 Вт на лампу). Еще одно серьезное недовольство потребителей светодиодными лампами, совместимыми с балластом, — это их плохая диммирование. Большинство светодиодных ламп типа A не реагируют на диммирование балластов. В конечном итоге низкая первоначальная стоимость светодиодных трубок типа A обычно не приводит к соответствующей окупаемости инвестиций (ROI), которую люди ожидали бы от светодиодного освещения.

Пример подключения светодиодной трубки UL типа A (Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics)

Тип B (байпас балласта)

Светодиодные лампы

типа B работают с внутренним драйвером, который питается непосредственно от основного напряжения, подаваемого на прибор.Это включает в себя электрическую модификацию существующего приспособления для удаления / обхода балласта и подключения драйвера светодиода к источнику питания. Светодиодные лампы типа B могут быть одно- или двусторонними. Односторонняя светодиодная трубка предназначена для подачи сетевого напряжения на два контакта на одном конце, в то время как другой конец становится фиктивным концом и используется только для удержания трубки на месте. Конструкция односторонней схемы исключает опасность поражения электрическим током при дооснащении светодиодными системами. Однако это может быть опасно, когда люминесцентная лампа T8 повторно вставляется в приспособление с односторонним проводом.Это может привести к тому, что люминесцентная лампа загорится и в конечном итоге перейдет в режим разгона, что приведет к плавлению проводов, перегоранию предохранителя или возникновению сильной дуги. Двухсторонняя светодиодная трубка предназначена для подачи питания на оба конца. Здесь важна электрическая безопасность. Когда один конец светодиодной трубки вставляется или вынимается из розетки при включенном питании, может возникнуть опасность поражения электрическим током из-за прикосновения к другому концу трубки. Следовательно, светодиодная трубка с двухсторонним байпасом балласта должна иметь внутренний предохранительный выключатель, чтобы обеспечить защиту установщика от поражения электрическим током.Защитный выключатель предназначен для предотвращения прохождения электрического тока через лампу до зацепления обоих концов светодиодной трубки.

Светодиодные лампы

типа B обладают долговечностью и эффективностью, присущими светодиодной технологии, поскольку они работают независимо от энергоемких балластов с ограниченным сроком службы. Такая конструкция устраняет любые проблемы совместимости, возникающие при модернизации люминесцентных светильников с помощью светодиодных трубок типа A, а также сокращает расходы на техническое обслуживание, связанные с заменой балласта.Тем не менее, установка светодиодной лампы типа B требует больших затрат на установку из-за высоковольтной проводки. Для светодиодных ламп типа B требуются розетки, предназначенные для данной технологии. Очень часто розетки необходимо заменять, так как в большинстве люминесцентных светильников используются пускорегулирующие устройства с мгновенным запуском. Балласты с мгновенным запуском требуют шунтируемых розеток, тогда как односторонние светодиодные лампы обычно предназначены для работы с нешунтированными розетками, которые также используются балластами с быстрым запуском. Двусторонние светодиодные трубки обычно совместимы как с шунтированными, так и с нешунтированными розетками, потому что два контакта на каждом конце светодиодной трубки имеют одинаковую полярность.Большинство светодиодных трубок типа B имеют узкие возможности регулирования яркости и регулирования из-за наличия места для сложных схем регулирования яркости и управления.

Пример подключения светодиодной трубки UL типа B (Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics)

Тип C (Внешний драйвер)

Светодиодные лампы

Type C разработаны с удаленным драйвером, а не со встроенным драйвером. Балласт на существующем светильнике должен быть удален, а входные провода должны быть подключены к драйверу светодиода. Это необходимо сделать перед установкой новых светодиодных линейных трубок, чтобы низковольтные выходы драйвера были подключены к розеткам вместо линейного напряжения.Хотя это решение для модернизации светодиодов является наиболее трудоемким и связано с относительно высокой стоимостью, оно обеспечивает предсказуемую и гарантированную производительность. Удаленное размещение драйвера позволяет уменьшить тепловую среду для электроники драйвера. Такая конструкция продлевает срок службы компонентов схемы, например. электролитические конденсаторы, которые очень чувствительны к рабочей температуре. Поскольку драйвер не ограничен небольшим пространством, он может включать в себя множество функций, в том числе надежное регулирование яркости и функции управления, подавление переходных напряжений и т. Д.

Пример подключения светодиодной трубки UL типа C (Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics)

Двойной режим

Двухрежимные светодиодные лампы могут работать как с балластом, так и без него. Он оснащен внутренним драйвером, который автоматически адаптируется либо к балластной арматуре, либо к постоянному сетевому напряжению переменного тока. Двухрежимные светодиодные лампы предлагают гибкое решение для рынка модернизации освещения. Они могут работать с совместимыми балластами и не требуют доработки или переналадки существующего приспособления. Они также могут получать питание непосредственно от сети для повышения эффективности работы.Двухрежимные светодиодные лампы должны иметь функцию безопасности, необходимую для защиты от поражения электрическим током во время высоковольтной проводки. В общем, схема драйвера двухрежимных светодиодных трубок слишком сложна, чтобы обеспечить экономическую эффективность, а иногда и безопасность и надежность системы.

Проектирование и строительство

Светодиодные лампы

выпускаются в двух типах корпусов: гибридный алюминий / пластик и полностью пластик / стекло. Светодиодная трубка с гибридной конструкцией из алюминия и пластика имеет открытый D-образный алюминиевый корпус, который объединяется с линзой из поликарбоната, образуя трубчатый корпус.Корпус из экструдированного алюминия имеет полость, которая используется для размещения схемы драйвера. Цепь драйвера, которая проходит через алюминиевый корпус, окружена изоляционной втулкой, чтобы изолировать цепь от прикосновений к металлическим частям. Линейный светодиодный модуль, который состоит из массива SMD светодиодных корпусов, припаянных к печатной плате с металлическим сердечником (MCPCB), прикреплен к плоской нижней части алюминиевого корпуса. В нижней части алюминиевого корпуса также может быть прорезь для размещения светодиодного модуля, в то время как две стороны, прилегающие к прорези, расположены под углом, чтобы формировать луч и обеспечивать оптическое отражение.Светодиодная трубка с полностью пластиковым или стеклянным корпусом имеет встроенную алюминиевую пластину, которая удерживает линейный светодиодный модуль и обеспечивает отвод тепла. Схема драйвера монтируется сбоку в одну из торцевых крышек, длина которых больше, чем у ламп с гибридной конструкцией из алюминия и пластика.

Светодиодная лампа T8 со встроенным драйвером (гибридная конструкция)

Алюминиевый корпус гибридной конструкции обеспечивает эффективный отвод тепла для светодиодов. Большая площадь поверхности открытого алюминиевого профиля улучшает конвективную теплопередачу, что чрезвычайно важно для управления температурным режимом.Недостатком этой конструкции является то, что внутренний параллельный драйвер может подвергаться нагрузке из-за тепловой нагрузки светодиодов. Драйвер ограничен небольшим пространством и, следовательно, находится в непосредственной близости от источника тепла. Электролитические конденсаторы широко используются в драйверах светодиодов, поскольку они обеспечивают необходимую большую емкость (сотни и даже тысячи микрофарад) в качестве устройств накопления энергии и буферов. Срок службы электролитического конденсатора сильно зависит от его рабочей температуры. Хотя электролитические конденсаторы хорошего качества могут выдерживать работу при высоких температурах, большинство светодиодных трубок оснащены недорогими конденсаторами, которые могут быстро разрушаться и приводить к мерцанию света, коротким замыканиям, нарушению изоляционной способности и т. Д.

Полные стеклянные / пластиковые пробирки с внутренним драйвером для заглушек — это еще одна крайность. Конструкция с боковым креплением позволяет расположить драйвер вдали от светодиодов, значительно снижает тепловую нагрузку на драйвер и обеспечивает улучшенную электрическую изоляцию. Однако закрытый стеклянный или пластиковый корпус ограничивает передачу тепла от светодиодов в окружающий воздух за счет конвекции. Полный корпус ПК склонен к изгибу и деформации, особенно при увеличении длины, несмотря на утверждение, что нанопластиковые трубки обеспечивают лучшую устойчивость к изгибу.Стеклянная конструкция обеспечивает жесткость. Стеклянная трубка обычно покрыта полиэтилентерефталатом для создания защитной оболочки.

В зависимости от области применения линзы из стекла или поликарбоната могут быть матовыми или прозрачными. Матовые линзы закрывают горячие точки светодиода из поля зрения и способствуют равномерному распределению света, но рассеивание света может привести к оптическим потерям примерно на 15%. Светодиодные трубки с прозрачными линзами обеспечивают высокую оптическую эффективность, но жесткость светодиодов может создавать визуальный дискомфорт. Обычно их размещают за стеклянной или пластиковой линзой светильника.Угол луча светодиодной трубки составляет от 105 ° до 320 °. Светодиодные трубки с вращающимися торцевыми заглушками обеспечивают оптическое наведение.

Светодиодный драйвер

Конструкция драйвера светодиода включает множество переменных, включая стоимость, размер, количество деталей, эффективность, коэффициент мощности (PF), полное гармоническое искажение (THD), диапазон входного напряжения, мерцание, возможности регулирования яркости, электромагнитные помехи (EMI) и Рабочая Температура. Светодиодные трубки питаются от источника постоянного тока, который обычно конфигурируется как импульсный источник питания (SMPS).Драйверы светодиодов, подключаемые к сети переменного тока, могут быть одноступенчатыми или двухкаскадными. Драйвер светодиода SMPS, который используется для управления светодиодной трубкой, требует недорогого решения с малым количеством деталей для обеспечения регулируемой выходной мощности постоянного тока с низкой пульсацией, хорошей коррекцией коэффициента мощности и умеренными искажениями линейного тока. Одноступенчатый драйвер светодиода выполняет как коррекцию коэффициента мощности (PFC), так и регулировку переключения в одной цепи. Двухступенчатая система использует две отдельные цепи для преобразования PFC и DC-DC.

Одноступенчатые драйверы светодиодов позволяют сократить количество, размер и стоимость компонентов схемы на 20-50% по сравнению с двухкаскадными драйверами светодиодов.Одноступенчатое преобразование также максимизирует эффективность схемы. Однако одноступенчатые драйверы не обеспечивают полного подавления переменного сигнала после выпрямления. Выходной ток может содержать сильную пульсацию, которая приводит к мерцанию света с удвоенной частотой сети. Хорошая конструкция схемы может снизить пульсацию до относительно низкого значения; однако пульсация обычно все же выше, чем при двухступенчатом решении. Двухкаскадное решение имеет активный каскад с коррекцией коэффициента мощности, предназначенный для исправления фазовых ошибок и уменьшения гармоник, а также обеспечивает коэффициент мощности, близкий к единице, во всем универсальном диапазоне входного напряжения.Этап преобразователя постоянного тока используется для обеспечения точного регулирования с минимальными колебаниями выходного тока, подаваемого на нагрузку светодиода. Дополнительный выходной каскад существенно увеличивает стоимость и размер драйвера и вызывает дополнительную потерю эффективности. Тем не менее, двухступенчатая конструкция обеспечивает более качественный световой поток (меньшее мерцание) и обеспечивает плавное и глубокое затемнение практически во всех диапазонах выходного тока.

Ступень преобразователя постоянного тока обычно имеет повышающую (Cuk, SEPIC) или обратную топологию.Однако операция высокоскоростного переключения, посредством которой генерируется заданная величина мощности постоянного тока, может производить электромагнитные излучения, которые потребуют дополнительной фильтрации EMI для уменьшения. В целях безопасности желательно обеспечить гальваническую развязку между входной и выходной цепями. Недорогие драйверы обычно не имеют гальванической развязки. Это может привести к поражению электрическим током при прикосновении к оголенному алюминиевому радиатору светодиодной трубки в случае диэлектрического пробоя электрической изоляции.Гальванически развязанный драйвер светодиодов с питанием от сети также обеспечивает дополнительную защиту от переходных напряжений / скачков напряжения как для компонентов схемы, так и для последующих компонентов.

Источник света

В светодиодных трубках

используются варианты светодиодов SMD, разработанные в соответствии с промышленным стандартом, например 2835, 3528, 4014 и 5050. Эти светодиоды средней мощности повсеместно используются во внутренних помещениях из-за их низкой стоимости, высокой эффективности и гибкости конструкции. Однако в светодиодах средней мощности возникают различные механизмы отказа, связанные с корпусом.Светодиоды средней мощности, доступные в настоящее время на рынке, представляют собой корпуса с пластиковыми выводами для микросхем (PLCC), которые включают пластиковый корпус и выводную рамку. Пластиковый корпус выполняет функцию отражателя для усиления светоотвода и служит защитным барьером от внешних механических воздействий. Металлическая рамка с выводами обеспечивает электрическое соединение, рассеивание тепла и отражение света. Пластиковый корпус с высокой отражающей способностью и выводная рамка в совокупности обеспечивают максимальную эффективность вывода фотонов и обеспечивают высокий начальный световой поток на ватт корпусов PLCC.

Использование пластикового корпуса и металлического покрытия позволяет корпусам средней мощности обеспечивать наивысшую светоотдачу среди светодиодов, построенных на различных платформах корпусов. К сожалению, они также являются наименее надежными продуктами, поскольку пластиковый корпус и металлическое покрытие по своей природе менее устойчивы к химическому загрязнению и термическому воздействию. В то время как светодиодные трубки, изготовленные из светодиодов средней мощности, обладают достаточно высокой световой эффективностью, чтобы соответствовать требованиям различных программ или стандартов энергоэффективности, например.грамм. Согласно утвержденному списку продуктов (QPL) Консорциума DesignLights (DLC), светоотдача пластиковых светодиодных корпусов быстро ухудшается, поскольку ухудшение качества материала корпуса вызывает потерю отражательной способности. Помимо уменьшения светового потока, сопутствующий сдвиг цвета (изменение координат цветности от исходных значений) может вызывать большее беспокойство, поскольку значительные отклонения цвета делают качество света неприемлемым и, таким образом, ограничивают полезный срок службы светодиодных трубок. При высоких температурах белый отражающий корпус из синтетической пластмассы обесцвечивается, что является основным механизмом изменения цвета в корпусах светодиодов средней мощности.Изменение цвета смолы приводит к изменению цветности в синий цвет. Окисление открытых выводных рамок также может вызывать сдвиги цветности (поведение CSM-4).

Для достижения превосходного сохранения светового потока и стабильности цвета с помощью светодиодных корпусов PLCC корпус должен быть отлит из полимерной смолы, обладающей высокой устойчивостью к термическому разложению и фотоокислению. Обычные полимерные смолы, используемые в корпусах PLCC, включают полифталамид (PPA), полициклогексилендиметилентерефталат (PCT) и эпоксидный формовочный компаунд (EMC).Светодиоды средней мощности на основе смолы EMC более устойчивы к термическому разложению, чем PPA и PCT, но имеют более высокую стоимость, что затрудняет их использование в светодиодных трубках. В дешевых корпусах светодиодов на основе PPA или PCT ток возбуждения должен быть низким, а управление температурой должно быть достаточно эффективным, чтобы светодиоды находились в безопасной рабочей зоне и, таким образом, задерживали начало деградации просвета и сдвига цветности.

Качество цвета

Качество цвета источника света можно охарактеризовать его характеристиками цветопередачи и однородностью цвета.За исключением продуктов, разработанных для нишевых рынков, светодиодные лампы спроектированы с учетом нижнего предела приемлемого качества цвета в результате компромисса в отношении стоимости и эффективности. Индекс цветопередачи (CRI) 80 — это минимально допустимое значение для общего внутреннего освещения в коммерческих и институциональных помещениях. Однако типичные светодиоды с 80 CRI перенасыщены в синем и зеленом спектрах и не имеют ключевых длин волн для насыщенных цветов, которые важны для нашего восприятия окружающего мира.Когда точная цветопередача важна в таких приложениях, как освещение торговых дисплеев, требуется минимальный индекс цветопередачи 90 и умеренное значение R9 (например, 25).

светодиода объединены по их коррелированной цветовой температуре (CCT), чтобы гарантировать однородность цвета от лампы к лампе, а также минимальные цветовые вариации на всем протяжении светодиодов в трубке. Производители светодиодных трубок редко указывают допуск по биннингу цветности для своей продукции, поскольку слишком жесткая установка спецификации приведет к увеличению стоимости.Светодиоды, используемые в светодиодных трубках, расположены где-то между 6-ступенчатым эллипсом Макадама (6 SDCM) и 8-ступенчатым эллипсом Мак-Адама (8 SDCM).