什么是荧光灯,它是如何工作的?

荧光灯是具有较长使用寿命的电气体放电型灯。产品为住宅区、办公和购物中心、工业设施提供人工照明。已经开发了具有不同辐射色调、底座类型、管形状、功能等的设备变体。

什么是荧光灯,它是如何工作的?

灯具的装置及工作原理

根据荧光灯的历史,第一台气体放电式照明装置是由 G. Geisler 于 1856 年设计的。仪器设计得到了改进。荧光灯在 20 世纪 30 年代末进入大规模商业用途。

该设计是指气体放电光源,采用玻璃管设计,两侧密封。从内部,在灯的表面涂上一层特殊物质(荧光粉)。当连接到电源时,该设备会发出漫射光。烧瓶的内部充满了氩气。

发光装置包括:

  • 由发射极层保护的阴极;
  • 输出引脚;
  • 端板;
  • 用于去除惰性气体的管子;
  • 汞;
  • 冲压玻璃腿,辅以电气输入等。

工作原理是基于连接到电源后电极之间发生放电。放电与惰性气体和汞蒸气相互作用后,会产生紫外线辐射,它作用于荧光粉,将能量转化为光辐射。为了校正含汞设备的色调,使用了具有不同化学成分的荧光粉。

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烧瓶中的电弧放电是由受电影响的氧化物自热阴极产生的。为了打开 DRL 和 LD 灯,通过电流放电加热阴极。冷阴极器件由高压辉光放电中的离子作用触发。

对于发光设备的功能,需要一个额外的单元(镇流器),它通过扼流圈和启动器提供操作。镇流器调节放电强度,有 2 种类型(电磁式和电子式)。

电磁镇流器是机械的。该设备属于预算选项,设备在运行过程中可能会产生噪音。

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电子元件成本更高,运行安静,系统启动迅速,结构紧凑。

荧光灯的分类

在光谱辐射方面,发光型器件分为 3 类:

  • 标准;
  • 具有改进的色彩再现;
  • 具有特殊功能。

标准器件配备单层荧光粉,可发射不同色调的白色。设备是住宅、行政和工业街区照明的最佳选择。

具有改进透光率的荧光灯配备有 3-5 层的荧光粉。由于增加的光输出(比典型灯多 12%),该结构允许您定性地反射阴影。该模型适用于商店橱窗、陈列室等。

特种荧光灯使用不同的灯管配方进行升级,以保持给定的光谱频率。设备用于医院、音乐厅等。

仪器分为高压和低压型号。

高压设计最适合安装在路灯和大功率电器中。

低压灯用于公寓、行政大楼、工业场所。

在外观上,LL 以线性和紧凑版本呈现。

什么是荧光灯,它是如何工作的?

烧瓶的线性设计加长,用于工业场所、购物中心、办公室、医疗机构、体育机构、工厂车间等。生产线型号有多种管径和底座配置可供选择。设备由代码标识。一个直径为 1.59 厘米的设备在包装上标有 T5 标志,尺寸为 2.54 厘米 - T8 等。

紧凑型荧光灯 (CFL) 是一种螺旋玻璃管,设计用于安装在公寓、办公室等。CFL 分为 2 种类型,主要区别在于灯座的类型(标准和带针形底座)。

传统的螺纹底座标有“E”和直径尺寸的代号。

底座的插针类型标有“G”符号;数值数据表示引脚之间的距离。这款灯干草叉非常适合安装在台灯、小空间的吊灯中。

荧光灯的功率不同(弱和强)。以 W 为单位的荧光灯的功率可以超过 80 个单位。低功率设备以功率高达 15 瓦的产品为代表。

在光分布方面,设备可以是定向的(反射式、槽型)或非定向的。

根据放电类型,器件分为电弧、辉光或辉光放电器件。

照明设备的范围不同(外部、内部、防爆、控制台)。

户外设备适用于建筑外墙装饰、乔木照明、庭院装饰等。选择时,有必要考虑该地区的温度状况。

内部适用于办公楼和住宅楼。设备具有防潮和防尘保护。外壳的各部分以密封方式连接。灯具的设计可以是直的,悬挂的,设计用于连接到天花板表面。

防爆装置设计用于有爆炸风险的区域(仓库、染料生产车间等)。

控制台型设备使用特殊紧固件安装并具有单独的外壳。

打标

荧光灯的标记在包装盒上标明,包含公司、功率、底座设计、工作时间、发光灯罩等数据。

荧光灯的标记

根据该指数的解码,发光型器件标识的第一个字母是L。后面的字母表示器件辐射的色调(日光、白色、冷白色调、紫外线辐射等)的颜色。代码值将包括字符 D、B、UV 等。

标记上的设计特征由相应的字母表示:

  • u型荧光灯(U);
  • 环形产品(K);
  • 反射型装置(P);
  • 快速启动灯 (B)。

在发光类型的设备中,发光指示器也显示在标记上,测量单位是开尔文 (K)。 2700 K 的温度指示器在色调上对应于白炽灯的辐射。标记 6500 K 表示冷雪白色调。

设备的功率标有数字和测量单位 - W。标准指示器由 18 到 80 瓦的设备表示。

该标签还根据灯泡的长度、直径和形状等特性显示了灯泡的名称。

灯泡上的灯泡直径由带有代号的字母“T”固定。标有 T8 代号的设备直径为 26 毫米、T12 - 38 毫米等。

根据底座类型的设备标记包含字母 E、G 和数字代码。螺纹底座的微型型号名称为 E14。中间螺丝底座的代码为 E27。用于装饰结构和吊灯的插入式底座标有 G9 符号。U型器具用G23表示,双U型器具用G24表示,以此类推。

规格

荧光灯的技术信息包括功率输出、底座类型、使用寿命等数据。

发光器件的有效期从 8 小时到 12000 小时不等。特性取决于灯的类型。 T8 和 T12 设备工作 9-1​​3 千小时,T5 灯 - 2 万小时。

器件的发光效率为 80 Lm/W。燃烧时放热量低,风阻中等,燃烧位置水平。灯的允许环境温度参数为 +5 ... + 55 °С。最佳操作特性 - +5 ... + 25 °С。汞合金涂层设备在 +60°C 下使用。

设备的色温指标因型号而异,从2000到6500K不等。灯管的效率为45-75%。

灯辐射的颜色和成分

与自然光相比,显色特性表明显示器的质量。卤素设备中存在高色彩保真度,由代码 100 表示。

来自改变物体颜色特征的设备发出的不同色调的光辐射。

根据 GOST 6825-91 标准,发光设备具有以下类型的发射阴影:

  • 白天(D);
  • 雪白 (B);
  • 自然色调的白色 (E);
  • 暖色调白色(TB);
  • 白色带冷色调(HB);
  • 紫外线(UV);
  • 冷自然发光 (LHE) 等

在颜色指示中添加 C 符号表示使用具有改进的颜色再现性的荧光粉组合物。

开尔文灯颜色表

另外,在具有特殊用途的照明设备中会显示颜色。具有紫外线辐射的灯由代码 LUV 固定,蓝光反射器装置 - LSR 等。

的优点和缺点

发光器件具有优点、优点和缺点。灯具有很高的发光效率。 20 W 的荧光灯设备为房间提供照明,其中有白炽灯和 100 W 的照明灯。

产品效率高。节能灯使用时间可达2万小时,同时满足运行要求。

发光结构的光不是定向的,而是漫射的。在北方地区,建议在住宅和公共建筑中使用荧光灯。

发光器件的优势在于设计解决方案的多样性。不同形状、不同颜色的设备允许在公共和住宅综合体的建筑中实施原创设计解决方案。

荧光装置的缺点包括设计中的汞含量,根据灯的尺寸,该物质的体积从 2.3 毫克到 1 克不等。但是,制造商正在开发使用中不危险的设计。

有必要考虑到开关电路安装的复杂性和单位功率(150 W)的限制。设备的操作取决于气候条件,如当温度下降时,设备熄灭或不亮。灯中的光通量在设备运行结束时减少。

如何选择一盏灯

选择灯时,使用设备的温度范围、网络中的电压指标、灯的尺寸、光通量的强度和辐射的阴影都很重要。荧光灯座的参数必须与灯具、落地灯等类型相对应。

灯具的选择根据房间的类型(走廊、客厅、卧室、浴室等)而有所不同。对于生活空间,带有螺丝底座和电子镇流器的型号是合适的,因为。没有尖锐的闪烁并且是无声的。

走廊需要强大的灯具,同时具有强烈的漫射照明。对于壁灯,具有暖色调 (930) 和高质量色彩再现的紧凑型灯具是合适的。在天花板下的屋檐上方,可以安装带冷灯 (860) 和管状设计的条形灯。

在客厅,荧光装置用于安装以照亮区域或装饰元素的壁灯。颜色选用白色,优质(940)。可以在天花板周边安装照明设备。

在卧室,建议选择指标为 930-933 的标准荧光灯或类似质量的紧凑型设备。

厨房区域的照明应该是多层次的(一般和局部)。建议使用功率至少为 20 W 的紧凑型设备作为天花板设备,光影应温暖,指示灯至少为 840。不会在表面产生眩光的线性荧光灯最适合将工作区域布置在厨房。

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