Люминофоры и спектр излучаемого света
Многие люди считают, что свет излучаемый люминесцентными лампами является грубым и неприятным. Цвет предметов освещенных такими лампами может быть не- сколько искажён. Отчасти это происходит из-за синих и зеленых линий в спектре излуче- ния газового разряда в парах ртути, отчасти из-за типа применяемого люминофора.
Во многих дешевых лампах применяется галофосфатный люминофор, который излу- чает в основном жёлтый и синий свет, в то время как красного и зелёного излучается меньше. Такая смесь цветов глазу кажется белым, однако при отражении от предметов свет может содержать неполный спектр, что воспринимается как искажение цвета. Од- нако такие лампы, как правило, имеют очень высокую световую отдачу.
В более дорогих лампах используется «трехполосный» и «пятиполосный» люмино- фор. Это позволяет добиться более равномерного распределения излучения по види- мому спектру, что приводит к более натуральному воспроизведению света. Однако такие лампы имеют более низкую световую отдачу.
Также существуют люминесцентные лампы, предназначенные для освещения поме- щений, в которых содержатся птицы. Спектр этих ламп содержит ближний ультрафио- лет, что позволяет создать более комфортное для них освещение, приблизив его к есте- ственному, так как птицы, в отличие от людей, имеют четырехкомпонентное зрение.
Виды люминесцентных ламп
Как была описано выше, люминесцентная лампа — газоразрядный источник света, световой поток которого определяется в основном свечением люминофоров под воздей- ствием ультрафиолетового излучения разряда; видимое свечение разряда не превыша- ет нескольких процентов. Люминесцентные лампы широко применяются для общего ос- вещения, при этом их световая отдача и срок службы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания того же назначения. Наиболее распространённой разновидностью подобных источников является ртутная люминесцентная лампа (колбная лампа)
Она представляет собой стеклянную трубку, заполненную парами ртути, с нанесённым на внутреннюю поверхность слоем люминофора (рис.3.6,а).
а) колбная б) компактные
Рисунок 3.6. Различные виды люминесцентных ламп
Колбные лампы имеют линейную и фигурную форму (П и У-, кольцевую). Все лампы, кроме кольцевых, имеют двухштыревые цоколи.
По спектру излучаемого света люминесцентные лампы разделяют на типы: ЛБ - белая, ЛХБ - холодно-белая, ЛТБ — тепло-белая, ЛД - дневная и ЛДЦ - дневная правильной цве- топередачи.
Компактные лампы представляют собой лампы с согнутой трубкой (3.6,б). Разли- чаются по типу цоколя на (G23,G24Q1,G24Q2, G24Q3). Выпускаются также лампы под стандартные патроны E27 и E14, что позволяет использовать их в обычных светильни- ках вместо ламп накаливания. Преимуществом компактных ламп являются устойчивость к механическим повреждениям и небольшие размеры. Цокольные гнёзда для таких ламп очень просты для монтажа в обычные светильники, срок службы таких ламп составляет от 6000 до 15000 часов.
Люминесцентные лампы — наиболее распространённый и экономичный источник света для создания рассеянного освещения.
Главными достоинствами люминесцентных ламп по сравнению с лампами накалива- ния являются высокая светоотдача (люминесцентная лампа 23 Вт даёт освещенность как 100 Вт лампа накаливания) и длительный срок службы (6000-20000 часов против 1000 часов). Это позволяет люминесцентным лампам экономить значительные средст- ва, несмотря на более высокую начальную цену.
Применение люминесцентных ламп особенно целесообразно в случаях, когда осве- щение включено продолжительное время, поскольку включение для них является наи- более тяжёлым режимом и частые включения-выключения сильно снижают срок службы.
Недостатки люминесцентных ламп:
§ относительная сложность схемы включения;
§ ограниченная единичная мощность и большие размеры (для колбных ламп) при дан- ной мощности;
§ невозможность переключения ламп, работающих на переменном токе, на питание от сети постоянного тока;
§ зависимость характеристик от температуры внешней среды (оптимальная температура окружающего воздуха 18 – 25 °С, при отклонении температуры от оптимальной свето- вой поток и световая отдача снижаются;
§ при t<10 °C зажигание не гарантируется;
§ значительное снижение потока к концу срока службы (остаточный световой поток со- ставляет не менее 54% от номинального;
§ вредные для зрения пульсации светового потока с частотой 100 Гц при переменном токе 50 Гц.