Принцип действия люминисцентных ламп. Электрическая энергия может превращаться в световую энергию непосредственно, независимо от теплового состояния вещества, излучающего свет, за счёт люминесценции. Существует большое число газосветных ламп, работающих на основе электролюминесценции – свечения газа в трубке лампы под действием электрического тока. Принцип действия этих ламп в упрощённом представлении сводится к следующему. Если к электродам, вваренным в концы трубки, которая заполнена инертным газом или парами металла, приложить напряжение из расчёта не менее 500 – 2000 В на один метр длины трубки, то свободные электроны начинают летать в сторону электрода с положительным знаком. Когда к электродам приложено переменное напряжение, направление их движения изменяется с частотой тока. В своём движении электроны встречаются с нейтральными атомами газа – заполнителя трубки и ионизируют их, выбивая электрон с верхней орбиты атома в пространство или с нижней орбиты на верхнюю. Возбуждённые таким образом атомы, вновь сталкиваясь с электронами, снова превращаются в нейтральные атомы. Это обратное превращение сопровождается излучением. Каждому инертному газу или парам металла соответствует своя длина волны излучения. Так, трубки с гелием светятся светло – жёлтым или бледно розовым светом, с неоном – красным светом, с аргоном – голубым и т.д. Смешивая инертные газы или нанося люминофоры на поверхность разрядной трубки, получают различные оттенки свечения. Лампы, заполненные парами натрия, дают жёлтый свет, а лампы с парами ртути – фиолетовое и ультрафиолетовое излучение. Излучение, возникающее в парах ртути, используется в люминесцентных лампах дневного и белого света, а так же в источниках ультрафиолетовых лучей. Люминесцентные лампы дневного и белого света выполняют в виде прямой или дугообразной трубки из обычного стекла, не пропускающего коротковолновые ультрафиолетовые лучи. Электроды изготовляют из вольфрамовой проволоки. Трубка заполнена смесью аргона и паров ртути. Внутри трубка покрыта люминофором – специальным составом, который светиться под воздействием ультрафиолетовых лучей, возникающих при электрическом разряде в парах ртути. Аргон способствует надёжному горению разряда в трубке.

Для быстрого зажигания разряда электроды предварительно разогревают, а затем к ним подают напряжение: возникает разряд. По существу в трубке происходит электролюминесценция аргона и паров ртути и фосфоресценция люминофора.

В состав люминофоров входят вольфрамат кальция, силикат цинка, кадмий – борат и другие вещества. В зависимости от процентного содержания того или иного вещества получается различная цветность излучения. Лампы дневного и белого света рассчитаны соответственно на цветность излучения, подобную той, какая бывает при безоблачном небе или на прямом солнечном свету.

В обозначении типа ламп буквы расшифровываются следующим образом: ЛД – люминесцентная дневного света (цветовая температура 6500 К); ЛБ – белого света (цветовая температура 3500 К). Цифры после букв означают мощность ламп.

Преимущество люминесцентных ламп. Если световой поток электрической лампы накаливания 150 Вт, 220 В – 2090 лм, а световой поток лампы ЛБ – 40, 220 В – 3200 лм, то таким образом на образование светового потока такого же, как от ламп накаливания, люминесцентная лампа требует в три с лишним раза меньше мощности. Другие преимущества – более благоприятный спектр излучения, невысокая температура поверхности трубки, большой срок службы. Недостатки этих ламп – необходимость в приборах для зажигания и ограничения тока, большие габаритные размеры – не могут, однако, идти в сравнение с очевидными преимуществами. Люминесцентные лампы постоянно совершенствуются. Для них разработаны миниатюрные электронные пускорегулирующие аппараты. В лампы, которые предназначены для использования в жилых помещениях, вместо ртути вводится амальгма ртути, чтобы избежать возможности заражениями парами ртути помещения при разрушении лампы.

Данная статья взята с сайта компании Экс Строй - Электрик
Люминесцентные лампы

Больше статей - в теме "Освещение"