Газоразрядные лампы: достоинства и недостатки, виды, принцип работы

Газоразрядные лампы: виды, достоинства и недостатки, область применения

Газоразрядные лампы – современный источник света, который излучает световую энергию в видимом для человеческого глаза диапазоне. В своей основе газоразрядная лампочка имеет стеклянную колбу, в которую под давлением закачивается газ или пары металла. Кроме этого в строении изделия имеются электроды, которые расположены по концам стеклянной колбы.

Устройство и принцип работы ламп

Согласно истории люминесцентной лампы, первое осветительное устройство газоразрядного типа было сконструировано в 1856 г. Г. Гейслером. Конструкция приборов усовершенствовалась. Лампы дневного света в массовое коммерческое использование поступили в конце 30 г. XX в.

Конструкция относится к газоразрядным источникам освещения, сконструирована с использованием трубки из стекла, которая с двух сторон запаяна. Изнутри на поверхности лампы нанесен слой специального вещества (люминофора). Устройство излучает рассеивающий свет после подключения к источнику электропитания. Изнутри колбу наполняют аргоном.

Люминесцентное устройство включает:

  • катоды, защищенные эмиттерным слоем;
  • выводные штыри;
  • концевую панель;
  • трубки для отвода инертного газа;
  • ртуть;
  • стеклянную штампованную ножку, дополненную электровводами и т.д.

Принцип функционирования основывается на возникновении электроразряда между электродами после подсоединения к электросети. После взаимодействия разряда с газами инертными и испарениями ртути возникает излучение ультрафиолета, воздействующее на люминофор, преобразующий энергию в световое излучение. Для корректировки оттенков ртутьсодержащих устройств применяются люминофоры с разными химическими компонентами.

Дуговой разряд в колбе создается оксидным самокалящимся катодом, на который воздействует электричество. Для включения ламп ДРЛ, ЛД катоды разогревают посредством пропускания разряда тока. Устройства с холодным катодом запускаются ионным воздействием в тлеющем разряде высокого напряжения.

Для функционирования люминесцентным приборам требуется дополнительный узел (балласт), обеспечивающий работу дросселем и стартером. Балласт регулирует силу разряда и выпускается 2 видов (электромагнитный и электронный).

Электромагнитный балласт является механическим. Устройство относится к бюджетным вариантам, в работе прибор может издавать шум.

Электронные узлы дороже по стоимости, работают бесшумно, оперативно включают систему, компактны.

Виды газоразрядных ламп.

По давлению различают:

  • ГРЛ низкого давления
  • ГРЛ высокого давления

Газоразрядные лампы низкого давления.

  • Люминесцентные лампы (ЛЛ) – предназначены для освещения. Представляют собой трубку, покрытую изнутри люминофорным слоем. На электроды подается импульс высокого напряжения (обычно от шестисот вольт и выше). Электроды разогреваются, между ними возникает тлеющий разряд. Под воздействием разряда начинает излучать свет люминофор. То, что мы видим – это свечение люминофора, а не сам тлеющий разряд. Они работают при низком давлении.

  • Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) принципиально ничем не отличаются от ЛЛ. Различие только в размерах, форме колбы. Плата с электроникой для запуска, как правило, встроена в сам цоколь. Все направлено на миниатюризацию.

Лампы подсветки дисплеев также не имеют принципиальных отличий. Питаются от инвертора.

  • Индукционные лампы. Этот тип осветителя не имеет никаких электродов в свое колбе. Колба традиционно заполнена инертным газом (аргон) и парами ртути, а стенки покрыты слоем люминофора. Ионизация газа происходит под действие высокочастотного (от 25 кГц) переменного магнитного поля. Сам генератор и колба с газом могут составлять одно целое устройство, но есть и варианты разнесённого изготовления.

Газоразрядные лампы высокого давления.

Существуют и приборы высокого давления. Давление внутри колбы превышает атмосферное.

  • Дуговые ртутные лампы (сокращенно ДРЛ) ранее применялись для наружного уличного освещения. В настоящее время применяются все реже. На смену им приходят металлогалогеновые и натриевые источники света. Причина – низкая эффективность.
  • Дуговые ртутные лампы с йодидами (ДРИ) содержат горелку в виде трубки из плавленого кварцевого стекла. В ней находятся электроды. Сама горелка наполнена аргоном – инертным газом с примесями ртути и йодидов редкоземельных металлов. Может содержать цезий. Сама горелка размещена внутри колбы из жаропрочного стекла. Из колбы выкачан воздух, практически горелка находится в вакууме. Более современные оснащаются горелкой из керамики – она не темнеет. Применяются для освещения больших площадей. Типичные мощности от 250 до 3500 Вт.
  • Дуговые натриевые трубчатые лампы (ДНаТ) имеют вдвое большую светоотдачу в сравнении с ДРЛ при тех же потребляемых мощностях. Эта разновидность предназначена для уличного освещения. Горелка содержит инертный газ – ксенон и пары ртути и натрия. Эту лампу можно сразу узнать по свечению – свет имеет оранжево-желтый или золотистый оттенок. Отличаются довольно большим временем перехода в выключенное состояние (около 10 минут).
  • Дуговые ксеноновые трубчатые источники света характеризуются белым ярким светом, спектрально близким к дневному. Мощность лам может достигать 18 кВт. Современные варианты выполнены из кварцевого стекла. Давление может достигать 25 Атм. Электроды изготавливаются из вольфрама, легированного торием. Иногда применяется сапфировое стекло. Такое решение обеспечивает преобладание ультрафиолета в спектре.

Световой поток создается плазмой около отрицательного электрода. Если в состав паров входит ртуть, то свечение возникает возле анода и катода. К этому типу относят и вспышки. Типичный пример – ИФК-120. Их можно опознать по дополнительному третьему электроду. Благодаря своему спектру они отлично подходят для фотодела.

  • Металлогалогенные газоразрядные лампы (МГЛ) характеризуются компактностью, мощностью и эффективностью. Зачастую применяются в осветительных приборах. Конструктивно представляют собой горелку, помещенную в вакуумную колбу. Горелка изготовлена из керамики, либо кварцевого стекла и заполнена парами ртути и галогенидами металлов. Это необходимо для корректировки спектра. Свет излучается плазмой между электродами в горелке. Мощность может достигать 3.5 кВт. В зависимости от примесей в парах ртути возможен разный цвет светового потока. Обладают хорошей светоотдачей. Сроком эксплуатации может достигать 12 тысяч часов. При этом имеет хорошую цветопередачу. Долго выходит на рабочий режим – около 10 минут.

Достоинства и недостатки газоразрядных ламп.

  • Долгий срок полезной эксплуатации. В среднем 8000 часов.
  • Спектральные характеристики различны. Это дает возможность выбора источника света под любые нужды.
  • Высокие мощности.
  • Обязательно наличие в схеме дополнительных элементов – пускорегулирующей аппаратуры.
  • Высокая стоимость из-за технологических сложностей при изготовлении.
  • Возможен стробоскопический эффект. Чувствительны к температуре и режиму электропитания.
  • ДРЛ озонирует воздух.
  • Некоторым типам ГРЛ требуется длительное время для запуска.
  • Сложности с утилизацией из-за содержащейся ртути.
Читайте также:  Замена светильников на светодиодные (переделка люминесцентных ламп)

Маркировка

Маркировочное обозначение люминесцентных ламп указано на коробке и содержит данные о фирме, мощности, конструкции цоколя, периоде работы, оттенке свечения и т.д.

Согласно расшифровке индекса первая буква маркировки приборов люминесцентного типа — Л. Последующие буквы указывают на цвет оттенка излучения прибора (дневной, белый, холодный тон белого, ультрафиолетовое излучение и т.д.). Кодовое значение будет включать символы Д, Б, УФ и т.д.

Особенности конструктивного исполнения на маркировках обозначаются соответствующими буквами:

  • u-образные люминесцентные лампы (У);
  • изделия кольцевой формы (К);
  • устройства рефлекторного типа (Р);
  • лампы быстрого запуска (Б).

В устройствах люминесцентного вида на маркировке отображаются и показатели свечения, единицей измерения служит Кельвин (К). Показатель температуры 2700 К по оттенку соответствует излучению лампы накаливания. маркировка 6500 К обозначает холодный белоснежный тон.

Мощность приборов маркируется цифрой и единицей измерения — Вт. Стандартные показатели представлены устройствами от 18 до 80 Вт.

Диаметр колбы на лампе фиксируется буквой «Т» с кодовым обозначением. Прибор, обозначенный кодом Т8, имеет диаметр 26 мм, Т12 — 38 мм и т.д.

Маркировки приборов по типу цоколя содержат буквы Е, G и цифровой код. Обозначение для миниатюрной формы резьбового цоколя — Е14. Средний резьбовой цоколь имеет код Е27. Цоколь втычного типа для декоративных конструкций и люстр маркируется символом G9. Приборы u-образные обозначаются символом G23, двойные u-образные приборы — G24 и т.д.

Цветность и состав излучения ламп

Характеристики передачи цвета показывают качество отображения в сравнении с естественным типом освещения. Высокая четкость передачи цвета присутствует в галогенных приборах и обозначается кодом 100.

Различаются оттенки светового излучения приборов, изменяющие цветовые характеристики предметов.

Согласно нормативам ГОСТ 6825-91, люминесцентные устройства имеют следующие типы оттенков излучения:

  • дневной (Д);
  • белоснежный (Б);
  • естественный оттенок белого (Е);
  • белый с теплым тоном (ТБ);
  • белый с холодным тоном (ХБ);
  • ультрафиолетовый (УФ);
  • холодное естественное свечение (ЛХЕ) и т.д.

Отдельно обозначаются цвета в осветительных устройствах со специальным назначением. Лампы с ультрафиолетовым излучением фиксируются кодом ЛУФ, приборы рефлекторные синего света — ЛСР и т.д.

Как выбрать лампу

При выборе лампы важен температурный режим использования прибора, показатель электрического напряжения в сети, размеры ламп, сила светового потока, оттенок излучения. Параметры цоколей люминесцентных ламп должны соответствовать типам светильников, торшеров и т.д.

Различается подбор ламп по типу помещения (прихожие, гостиные, спальни, ванные и т.д.). Для жилых пространств подходят модели с резьбовым цоколем и электронным балластом, т.к. не имеют резкого мерцания и бесшумны.

  1. Для прихожих необходимы мощные светильники с интенсивным, при этом рассеянным освещением. Для настенных бра подойдут приборы компактного типа с теплым оттенком (930) и цветопередачей высокого качества. Над карнизом под потолком можно монтировать ленточные светильники с лампами холодного оттенка (860) и трубчатой конструкцией.
  2. В гостиной люминесцентные устройства используются для бра, которые монтируются для подсветки зон либо декоративных элементов. Цвет подбирается белый, высокого качества (940). Возможен монтаж осветительных устройств по периметру потолка.
  3. В спальни рекомендуется выбирать люминесцентные приборы стандартные с показателем 930-933 либо компактные устройства с похожими качествами.
  4. Освещение в кухонной зоне должно быть многоуровневым (общим и локальным). В качестве потолочных рекомендованы компактные устройства мощностью не меньше 20 Вт, оттенок света должен быть теплым, с показателем не ниже 840. Для обустройства рабочей зоны на кухне оптимальны лампы линейные люминесцентные, не создающие блики на поверхностях.

Область применения

Конструкционные особенности, которыми обладают газоразрядные лампочки, обеспечили им обширную область применении.
Сегодня подобная продукция применяется для:

  • создания уличного освещения в городской и сельской местности. Отлично такие лампы смотрятся, если они вкручиваются в фонари для создания качественной подсветки парков и скверов;
  • освещения производственных сооружений, магазинов, торговых площадок, офисов, а также общественных помещений;
  • с помощью газоразрядных источников света, которые вкручены в фонари, можно оформить уличную декоративную подсветку зданий или пешеходных дорожек;
  • подсветки наружной рекламы и рекламных щитов;
  • высокохудожественного освещения эстрад и кинотеатров. Но здесь необходимо применение специального оборудования.

Особенности и применение газоразрядных ламп

Встретить газоразрядные лампы высокого давления и низкого в разных интерпретациях можно совершенно неожиданно и сразу в нескольких сферах жизни современного человека. Они освещают улицу в виде автомобильных фар и фонарей, создают комфорт и уют, являясь частью домашнего освещения, и это далеко не все.

Конструктивные особенности изделий

Под газоразрядными лампами следует понимать альтернативный традиционным источникам света компактный прибор, главная особенность которого — излучение света в диапазоне, который человек способен охватить взглядом. Чтобы понять принцип работы устройства, нужно разобраться с его конструктивными особенностями.

Основа изделия — это стеклянная колба. В нее под определенным давлением закачивают пары металла, но чаще газ. Дополнительные элементы — электроды по краям стеклянной колбы.

Понимая особенности строения изделия, можно представить себе принцип его работы. Построен он на действии электрического разряда, который пропускает через себя стеклянная колба с электродами. Ядро колбы — главный электрод. Под ним работает токоограничительный резистор. В то время как электрический разряд проходит через колбу, она начинает излучать свет.

Строение лампы

Кроме перечисленных выше электродов и колбы, лампа имеет цоколь. Именно он позволяет расширить сферу использования изделия. Его можно вкручивать в осветительные приборы разного назначения.

Обратите внимание! Чаще всего такие устройства применяют в создании именно уличного освещения. Ими оснащают фонари, а также фары в автомобилях, как уже было отмечено выше.

Разновидности изделий

Выделяют разные виды газоразрядных ламп в зависимости от типа свечения, величины давления.

Читайте также:  Устройство светодиодной лампы на 220 вольт: как работает, из чего состоит

Если сравнивать потоки светового излучения, создаваемые изделиями, то газоразрядные лампы можно разделить на:

  • люминесцентные;
  • газосветные;
  • электродосветные.

Первые отличаются светом, поступающим наружу за счет слоя люминофора, которым покрыта лампа, активирующегося при газовом разряде.

Газосветные светят за счет света самого газового разряда, а электродосветные освещают с помощью свечения электродов под воздействием газового разряда.

По величине давления изделия можно разделить на лампы высокого и низкого давления.

Первые могут дополнительно разделяться на дуговые ртутные лампы (ДРЛ), а также на дуговые ксеноновые трубчатые (ДКсТ), дуговые ртутные с йодидами (ДРИ) и дуговые натриевые трубчатые (ДНат). Главное их отличие — функционирование без пускорегулирующего устройства. Именно такие лампы чаще всего освещают улицы, дома, автомобили и стенды наружной рекламы.

Стоит обратить внимание на тот факт, что лампы высокого давления газоразрядного типа используются чаще всех остальных. Натриевые и ртутные модели просто незаменимы в создании ярких баннеров рекламы, освещающих улицы в ночное время. Жилые и офисные помещения с помощью таких ламп освещают нечасто.

А вот что такое газоразрядные лампы с низким давлением? Они классифицируются на ЛЛ и КЛЛ. Эти лампочки с успехом выполняют функции ранее используемых ламп накаливания. Именно их удобнее и практичнее всего использовать для создания не только уличного, но и домашнего освещения.

Среди ламп низкого давления наиболее популярными считаются люминесцентные. Такие лампы для уличного освещения подходят как нельзя лучше. Вкручивая их в фонари, можно добиться высокой эффективности работы за счет мощного преобразования электроэнергии в световую.

Как построена работа лампочки

Рассмотрим принцип работы газоразрядных ламп подробнее, основываясь на их конструктивных особенностях.

Начнем с того, что лампа газоразрядная генерирует свет за счет создаваемого в теле стеклянной колбы электрического разряда. Газ, закачиваемый в колбу под давлением, лежит в основе освещения. Для создания уличного освещения чаще всего применяют инертные газы:

  • аргон;
  • неон;
  • ксенон и другие.

Практикуется использование и смесей газов в разных пропорциях. Часто в состав включают натрий или ртуть. На основании их включения натриевая газоразрядная лампа или ртутная и носят свои названия.

Обратите внимание! Ртутные изделия в наши дни более актуальны, чем натриевые. Они используются для создания уличного и домашнего освещения.

Оба варианта лампочек могут считаться металлогалогенными источниками света. Сразу после генерации электрического поля при подаче питания газ и свободные электроны в колбе ионизируются. Это приводит к контакту вращающихся на верхних уровнях атомов электронов с остальными электронами атомов металла, что в свою очередь вызывает их переход к внешним орбиталям и конечному появлению энергии — свечению.

Стоит помнить о том, что свечение, получаемое таким образом, может быть самым разным, начиная от ультрафиолетового и заканчивая инфракрасным. Для экспериментов со свечением используют цветную люминесцентную краску для обработки внутренней части колбы. Цветные стенки колбы помогают ультрафиолетовому излучению приобрести видимый цветной свет.

Плюсы и минусы изделий

Рассмотрим достоинства и недостатки газоразрядных ламп с анализом их основных характеристик.

К основным преимуществам изделий можно отнести следующие моменты:

  1. Лампочки отличаются высоким уровнем светоотдачи даже при условии использования плафонов из толстого стекла.
  2. Лампы достаточно практичны, особенно, если сравнивать их с обычными лампочками накаливания. В среднем изделие прослужит от 10 тысяч часов, поэтому является особенно незаменимым в создании качественного и долговечного уличного освещения.
  3. Изделия демонстрируют повышенный уровень устойчивости, особенно ртутная газоразрядная лампа в условиях сложного климата. Их можно использовать для уличного освещения до первых заморозков в комплекте с обычными плафонами и в зимнее время при условии контакта со специальными фарами и фонарями.
  4. Стоимость изделий доступна и приемлема.
  5. Лампочки с таким устройством не нуждаются в дорогих комплектующих и могут работать без дополнительной осветительной затратной аппаратуры.
  6. Схема подключения изделий проста и понятна, поэтому с монтажом справится каждый своими руками.

Достоинства рассмотрели, теперь назовем минусы. Их немного, но о них также нужно знать:

  1. Газоразрядные лампы низкого давления и высокого давления не отличаются идеальной цветопередачей. Все дело в спектре лучей, весьма ограниченном в этих изделиях. Под светом таких лампочек достаточно непросто рассмотреть цвета предметов, поэтому в уличном и автомобильном освещении они наиболее приемлемы.
  2. Работают изделия исключительно при условии наличия переменного тока.
  3. Для активации лампочек потребуется балластный дроссель.
  4. Чтобы изделие заработало, кроме тока ему потребуется увеличенное время для разогрева.
  5. Лампочки сложно назвать полностью безопасными из-за возможного содержания в них паров ртути.
  6. Световой поток, излучаемый лампочками, имеет неприятную особенность — повышенный уровень пульсации.

Что касается установки, то она не представляет каких-либо сложностей, как уже было отмечено. Процесс аналогичен монтажу стандартных лампочек накаливания.

Область применения

За счет конструктивных особенностей и уникального принципа работы, а отчасти и благодаря доступности таких комплектующих, как конденсаторы для газоразрядных ламп, изделия сегодня более чем востребованы, причем в самых разных сферах жизнедеятельности человека.

Чаще всего свет от изделий можно увидеть:

  • на улицах городов и сел исходящим от фонарей;
  • в магазинах и производственных зданиях, торговых центрах и офисах, вокзалах и аэропортах;
  • на пешеходных дорогах и в подсветке парков, скверов, фонтанов;
  • на рекламных щитах;
  • на фасадах зданий кинотеатров, концерт-холлов в комплекте с дополнительным оборудованием, способным увеличивать эффект от свечения.

Совершенно отдельным пунктом стоит отметить использование такого рода лампы для авто в фарах. Чаще всего здесь применяются неоновые лампы с высоким уровнем интенсивности света. Некоторые современные марки ТС уже оснащены фарами, заполненными ксеноном и металлогалоидными солями.

Обратите внимание на маркировку ламп для автомобильных фар. Так, например, D1R и D1S — это первое поколение газоразрядных лам, связанных с модулем зажигания.

Лампы второго поколения имеют маркировку D2R и D2S, где R — это изделие для рефлекторной оптической схемы, S — прожекторной.

Читайте также:  Что делать, если разбилась энергосберегающая лампочка: опасно ли это, что внутри, есть ли ртуть

Нельзя не упомянуть и о роли лампочек такого типа в современной фотосъемке. Постановка света для создания качественной фотографии позволяет ощутить главные преимущества источника.

Импульсные газоразрядные лампы для освещения позволяют фотографировать с постоянным контролем светового потока. Они более яркие, экономичные, имеют компактные размеры. Из минусов использования изделий в этой сфере стоит отметить неспособность визуального контроля светотени, образуемой от источника света такого рода на фотографическом объекте в процессе.

Что нужно знать об индикаторных видах ламп

В качестве альтернативы малогабаритным лампам накаливания использование газоразрядных индикаторных ламп (лампы ин) выглядит более чем оправдано. Такие лампы работают за счет свечения закачанного между электродами газа, помещенного в стеклянную колбу. Какого цвета газ использовали для наполнения колбы, такого цвета получится конечное свечение.

Самые популярные линейные газоразрядные индикаторы — на основе неона. Конструкции можно встретить в елочных гирляндах, не редкость и светильник с наполнением такого рода —лампочкой газоразрядного типа миниатюрных размеров.

Газоразрядные индикаторы отличаются практичностью и экономичностью работы, особенно по сравнению с обычными лампочками. Они имеют невысокий уровень внутреннего сопротивления. Одиночные варианты чаще всего используют для подсвечивания надписей на стекле или пластике, также индикаторы подходят для подсветки символических пиктограмм.

Важно! Газоразрядные индикаторные лампы могут воспроизводить как битовую информацию, так и десятичные цифры.

В заключение отметим, что невозможно искусственно увеличить значение использования газоразрядных ламп в жизни современного человека. Изделия действительно востребованы и в некотором роде даже незаменимы. Сколько еще применений сможет им найти человек в ближайшем будущем? Время покажет.

Газоразрядные лампы, их плюсы и минусы

Освещение – неотъемлемый атрибут современности. Людям ХХІ века уже тяжело себе представить мир без освещения улиц, домов, офисов. Осветительные приборы присутствуют во всех сферах жизнедеятельности человека. Из всего разнообразия источников света многие люди отдают предпочтение газоразрядным лампам. В статье расскажем о принципах их работы, плюсах и минусах.

Газоразрядная лампа считается световым источником, источающим энергию, которую улавливает человеческий глаз. Основой конструкции является стеклянная колба, в нее закачивают газ или испарения металлов. Изделие оснащено электродами, расположенными по краям колбы.

Устройство лампочки

Электрический разряд активирует всю систему, проходя сквозь колбу. Активация происходит с помощью электрода, размещенного в центре конструкции и токоограничительного резистора под ним. Электрический разряд, проходя через колбу, способствует формированию свечения. Лампа также оснащена цоколем, он подходит для разных светильников, обеспечивает домашнее/уличное освещение.

Работоспособность лампы обеспечивает ионизация газа, находящегося внутри изделия. Конструкцию делают с инертными газами:

  1. С неоном.
  2. Криптоном.
  3. Аргоном.
  4. Ксеноном.
  5. Другими газовыми примесями.

Встречаются осветительные приборы с дополнительными газами в составе. Такие модели могут быть натриевыми или ртутными.

Разновидности лампочек

Газоразрядные лампы имеют отдельные разновидности.

По происхождению светового луча лампы бывают:

  1. Люминесцентными. Люминофор, покрывающий изделие, возбуждает газовый заряд, формирует световой луч.
  2. Газосветными. Свет активирует газовый разряд.
  3. Электродосветными. Газовый разряд активирует электроды, в результате формируется свечение.

По параметрам давления газоразрядные лампы бывают:

  1. С высоким давлением.
  2. С низким давлением.

Срок эксплуатации газоразрядного изделия – от 3 тыс. до 20 тыс. часов. Их помещают в закрытые светильники с предохранительным экраном. Они подходят для магазина, витрин, офисов, общественных мест, декоративного наружного освещения. Из газоразрядных конструкций делают профессиональное световое оборудование, используемое в кино, театре. Лампы с газовым разрядом устанавливают в автомобильные фары и фонари для аквалангистов.

Плюсы

Газоразрядные лампы обладают рядом достоинств. Их применяют из-за:

  • Значительной светоотдачи, даже при установке в непрозрачные плафоны.
  • Схожести с естественным спектром излучения.
  • Разнообразия световых оттенков.
  • Рассеянного света.
  • Длительного эксплуатационного срока (при хорошем электропитании, балласте, наличии ограничителя для включения/выключения).
  • Высокой устойчивости к внешним факторам (поэтому чаще всего используются в уличном освещении).
  • Экономичности (предотвращают затраты на дорогостоящие детали к осветительному оборудованию).

Наибольший световой КПД имеют ртутные конструкции, у них долгий срок эксплуатации, они компактны, ими легко регулировать световой поток.

Отличительное строение газоразрядных лампочек расширяет область их применения. Ими освещают города/села, подсвечивают скверы, парки, наружную рекламу, рекламные щиты. Такие установки подходят для подсветки магазина, производственной территории, торговой площадки, общественного помещения. Газоразрядные осветительные приборы подходят для подсветки здания, пешеходной дорожки.

Газоразрядные лампочки широко применяются в автомобильном производстве. Для освещения транспортного средства используют конструкцию с высоким уровнем яркости (неоновую). Для заполнения фар применяется газообразная смесь с металлогаллоидными солями и ксеноном.

Минусы

Из недостатков газоразрядных установок выделяют:

  • Недешевую цену.
  • Крупные габариты.
  • Работает на определенном напряжении.
  • Деградацию люминофора – она меняет спектр, уменьшает светоотдачу, понижает коэффициент полезного действия.
  • Риск химического заражения (люминесцентные лампы заряжены ртутью от 9 мг до 1 г).
  • Высокую восприимчивость к нестабильному напряжению.
  • Присутствие ядовитых ингредиентов, что усложняет утилизацию продукта.
  • Отсутствие возможности регулировки ламп с разным напряжением.
  • Систематическое мигание, жужжание во время работы.
  • Необходимость в дополнительном приспособлении для запуска изделия – пускорегулировочной установки.
  • Скачкообразный световой диапазон, вызывающий раздражение зрения, искажающий цветовую палитру предметов при освещении.

Ртуть, содержащаяся в газоразрядных лампах и обеспечивающая формирование свечения, является токсичным элементом. При нарушении герметичности лампы важно не подвергнуться воздействию ртутных паров. Для этого проводят санитарную обработку и стерилизацию помещения. При неправильной утилизации ртутного изделия загрязняется окружающая среда – из-за массового скопления ламп на свалке земля и вода заражаются ртутью.

Вывод

Газоразрядные лампочки чаще используются для наружного и автомобильного освещения. Они подходят для больших площадей, улучшают освещение, снижают энергопотребление на 50-80%. Такие изделия освещают рабочие места, световую рекламу, подсвечивают фасады. Применение люминесцентных лампочек подходит для общественных мест вроде школы, офиса, больницы, банка. Для домашнего использования рекомендовано приобретать более безопасные лампы.

Читайте также:  Замена галогенных ламп на светодиодные: зачем и нужно ли это делать

Газоразрядные лампы: виды, устройство, как правильно выбрать лучшие

Вы хотите приобрести газоразрядные лампы, чтобы создать в помещении особую атмосферу? Или ищите лампочки для стимуляции роста растений в теплице? Оснащение экономичными источниками света не только сделает более выигрышным интерьер и поможет в растениеводстве, но и позволит экономить электроэнергию. Ведь верно?

Мы поможем вам разобраться с ассортиментом осветительных приборов газоразрядного типа. В статье рассмотрены их особенности, характеристики и сфера применения лампочек высокого и низкого давления. Подобраны иллюстрации и видеоролики, которые помогут найти оптимальный вариант энергосберегающих ламп.

Устройство и характеристики разрядных ламп

Все основные детали лампы заключены в стеклянную колбу. Здесь происходит разряд электрических частиц. Внутри могут находиться как пары натрия или ртути, так и какой-либо из инертных газов.

В качестве газового наполнения применяют такие варианты, как аргон, ксенон, неон, криптон. Более популярны изделия, наполненные парообразной ртутью.

Конденсатор отвечает за работу без мигания. Транзистор владеет положительным температурным коэффициентом, который обеспечивает мгновенный запуск ГРЛ без мерцания. Работа внутренней конструкции начинается после того, как в газоразрядной трубке пройдет генерация электрического поля.

В процессе в газе появляются свободные электроны. Соударяясь с атомами металла, они его ионизируют. При переходе отдельных из них, появляется избыточная энергия, порождающая источники свечения — фотоны. Электрод, являющийся источником свечения, находится в центре ГРЛ. Всю систему объединяет цоколь.

Лампа может излучать разные световые оттенки, которые может видеть человек — от ультрафиолетовых до инфракрасных. Чтобы это стало возможным, внутреннюю часть колбы покрывают люминесцентным раствором.

Сферы применения ГРЛ

Газоразрядные лампы востребованы в самых разных областях. Наиболее часто их можно встретить на городских улицах, в производственных цехах, магазинах, офисах, вокзалах, больших торговых центрах. Применяют их и для подсвечивания щитов с рекламой, фасадов зданий.

ГРЛ используют и в фарах автомобилей. Наиболее часто это лампы, отличающиеся высокой светоотдачей — неоновые модели. Некоторые автомобильные фары наполняют металлогалоидными солями, ксеноном.

Первые газоразрядные осветительные приборы для транспортных средств имели обозначение D1R, D1S. Следующие — D2R и D2S, где S указывает на прожекторную оптическую схему, а R — рефлекторную. Применяют лампочки ГР и при фотосъемках.

В процессе фотографирования эти лампы позволяют держать под контролем световой поток. Они компактные, яркие и экономичные. Отрицательным моментом является неумение визуально управлять светотенями, которые образует сам источник света.

В сельскохозяйственной сфере ГРЛ используют для облучения животных, растений, для стерилизации и обеззараживания продуктов. Для этой цели лампы должны иметь длину волн соответствующего диапазона.

Концентрация мощности излучения в этом случае также имеет большое значение. По этой причине наиболее подходящими являются изделия мощные.

Виды газоразрядных ламп

Делят ГРЛ на виды по типу свечения, такому параметру, как давление, применительно к цели использования. Все они образуют конкретный световой поток. Исходя из этого признака, они подразделяются на:

В первых из них источником света являются атомы, молекулы или их комбинации, возбуждаемые разрядом в газовой среде.

Во вторых – люминофоры, газовый разряд активизирует покрывающий колбу фотолюминесцентный слой, в итоге осветительный прибор начинает источать свет. Лампы третьего вида функционируют за счет свечения электродов, раскаленные от газового разряда.

В зависимости от наполнения дугоразрядные приборы делят на ртутные, натриевые, ксеноновые, металлогалогенные лампы и другие. Исходя из давления внутри колбы происходит их дальнейшее разделение.

Начиная от значения давления от 3х10 4 и до 10 6 Па их относят к лампам высокого давления. В категории низкого приборы попадают при величине параметра от 0,15 до 10 4 Па. Больше чем 10 6 Па — сверхвысокого.

Вид #1 — лампы высокого давления

Отличаются РЛВД тем, что содержимое колбы подвержено высокому давлению. Для них характерно наличие значительного светового потока в сочетании с небольшими энергозатратами. Обычно это ртутные образцы, поэтому их наиболее часто применяют для уличного освещения.

Такие разрядные лампы обладают солидной светоотдачей и эффективной работой в условиях плохой погоды, но низкие температуры они переносят плохо.

Есть несколько базовых категорий ламп высокого давления: ДРТ и ДРЛ (ртутные дуговые), ДРИ — такие же, как и ДРЛ, но с йодидами и ряд модификаций, созданных на их основе. В этот же ряд входят также дуговые натриевые (ДНаТ) и ДКсТ — дуговые ксеноновые.

Первая разработка — модель ДРТ. В маркировке Д обозначает дуговая, символ Р — ртутная, на то, что эта модель трубчатая, указывает буква Т в маркировке. Визуально это прямая трубка, изготовленная из кварцевого стекла. С двух ее сторон — вольфрамовые электроды. Используют ее в облучательных установках. Внутри — немного ртути и аргона.

Подсоединение лампы в сеть выполняют последовательно с дросселем с использованием резонансной схемы. Световой поток лампы ДРТ состоит на 18% из ультрафиолетового излучения и на 15% — из инфракрасного. Такой же процент составляет видимый свет. Остальное — потери (52%). Основное применение — как надежный источник ультрафиолетового излучения.

Для освещения мест, где качество цветоотдачи не очень важно, применяют осветительные устройства ДРЛ (дуговые ртутные). Здесь практически нет ультрафиолетового излучения. Инфракрасное составляет 14%, видимое — 17%. На тепловые потери приходится 69%.

Особенности конструкции ламп ДРЛ позволяют зажигать их от 220 В без применения высоковольтного импульсного поджигающего устройства. Из-за того, что в схеме есть дроссель и конденсатор, колебания светового потока уменьшаются, коэффициент мощности возрастает.

Когда лампа подключена последовательно с дросселем, происходит тлеющий разряд между дополнительными электродами и основными соседними. Разрядный промежуток ионизируется в результате появляется разряд между главными вольфрамовыми электродами. Работа поджигающих электродов прекращается.

Горелки ДРЛ в основном имеют четыре электрода — два рабочих, два поджигающих. Внутренность их наполнена инертными газами с добавкой в их смесь определенного количества ртути.

Читайте также:  Схема энергосберегающей лампы (220 В): устройство, состав

Металлогалогенные лампы ДРИ также относятся к разряду приборов высокого давления. Их цветовой КПД и качество цветопередачи выше, чем у предыдущих. На вид спектра излучения влияет состав добавок. Форма колбы, отсутствие дополнительных электродов и люминофорного покрытия — главные отличия ламп ДРИ от ДРЛ.

Схема, по которой включают ДРЛ в сеть, содержит ИЗУ — импульсное зажигающее устройство. В трубках ламп присутствуют составляющие, входящие в галогенную группу. Они повышают качество спектра видимого излучения.

По мере прогревания как ртуть, так и добавки испаряются, изменяя тем самым сопротивление лампы, световой поток, излучающий спектр. На основе приборов этого типа созданы ДРИЗ и ДРИШ. Первую из ламп используют в запыленных влажных помещениях, а также в сухих. Второй — освещают цветные телевизионные съемки.

Наиболее эффективными являются лампы ДНаТ— натриевые . Связано это с длиной излучаемых волн — 589 – 589,5 нм. Приборы натриевые высокого давления функционируют при величине этого параметра около 10 кПа.

Для разрядных трубок таких ламп применяется специальный материал — светопропускающая керамика. Силикатное стекло для этой цели непригодно, т.к. пары натрия очень опасны для него. Рабочие пары натрия, вводимого в колбу, обладают давлением от 4 до 14 кПа. Для них характерны небольшие потенциалы ионизации и возбуждения.

Чтобы возместить потери натрия, неизбежно возникающие в процессе горения, необходим некоторый его избыток. Это порождает пропорциональную зависимость показателей давления ртути, натрия и температуры холодной точки. В последней происходит конденсация излишка амальгамы.

Когда лампа горит, на ее торцах оседают продукты испарения, что приводит к потемнению концов колбы. Процесс сопровождается изменением в сторону роста температуры катода, повышением давления натрия и ртути. В результате увеличивается потенциал и напряжение лампы. При монтаже ламп натриевых балласты от ДРЛ и ДРИ непригодны.

Вид #2 — лампы низкого давления

Во внутренней полости таких приборов находится газ под давлением более низким, чем внешнее. Разделяют их на ЛЛ и КЛЛ и применяют не только для освещения торговых точек, но и для домашнего обустройства. Люминесцентные лампы в этом ряду — наиболее популярны.

Преобразование энергии электричества в световую происходит в два этапа. Ток между электродами провоцирует излучение в ртутных парах. Основным составляющим лучистой энергии, появляющейся при этом, является коротковолновое УФ излучение. Видимый свет составляет близко 2%. Далее излучение дуги в люминофоре трансформируется в световое.

Маркировка люминесцентных ламп содержит как буквы, так и цифры. Первый символ — это характеристика спектра излучения и конструктивные признаки, второй — мощность в ваттах.

  • ЛД — люминесцентная дневного света;
  • ЛБ — белого света;
  • ЛХБ — так же белого, но холодного;
  • ЛТБС — теплого белого.

У некоторых приборов освещения спектральный состав излучения улучшен с целью получения более совершенной светопередачи. В их маркировке присутствует символ «Ц». Люминесцентные лампы снабжают помещения равномерным, мягким светом.

Поверхность излучения ЛЛ довольно большая, поэтому сложно управлять пространственным рассредоточением света. В нестандартных условиях, в частности, при большой запыленности, применяют лампы рефлекторные. В этом случае внутреннюю площадь колбы не полностью закрывает диффузный отражающий слой, а только на две третьих ее.

Люминофором покрывают 100% внутренней поверхности. Часть колбы, не имеющая рефлекторного покрытия, пропускает световой поток намного больший, чем такая же по объему трубка обычной лампы — около 75%. Распознать такие лампы можно по маркировке — в нее включена буква «Р».

В отдельных случаях основной характеристикой ЛЛ выступает цветовая температура Тц. Приравнивают ее к температуре черного тела, выдающего ту же цветность. По очертаниям ЛЛ бывают линейными, U-образными, в форме символа W, кольцевыми. В обозначение таких ламп входит соответствующая буква.

Наиболее популярны приборы, имеющие мощность 15 – 80 Вт. При светоотдаче 45 – 80 лм/Вт горение ЛЛ длится минимум 10 000 часов. На качество работы ЛЛ очень влияет окружающая среда. Рабочей для них считается наружная температура от 18 до 25⁰.

При отклонениях уменьшается как световой поток, так и эффективность светоотдачи, и напряжение зажигания. При низкой температуре шанс на зажигание приближается к нулю.

К лампам низкого давления принадлежат и люминесцентные компактные — КЛЛ.

Устройство их аналогично обычным ЛЛ:

  1. Проходит высокое напряжение между электродами.
  2. Воспламеняются пары ртути.
  3. Возникает ультрафиолетовое свечение.

Люминофор внутри трубки делает ультрафиолетовые лучи невидимыми для человеческого зрения. Доступным становится только видимое свечение. Компактное исполнение прибора стало возможным после изменения состава люминофора. КЛЛ, как и обычные ЛН, имеют разную мощность, но показатели первых значительно ниже.

Измерение цветовой температуры происходит в кельвинах. Значение 2700 – 3300 К указывает на цвет теплый желтого оттенка. 4200 – 5400 — белый обычный, 6000 – 6500 — белый холодный с синевой, 25000 — сиреневый. Регулировку цветности осуществляют путем изменения составляющих люминофора.

Индекс цветопередачи дает характеристику такому параметру, как идентичность естественности цвета со стандартом, приближенным по максимуму к солнечному. Абсолютно черный — 0 Rа, наибольшая величина — 100 Rа. Осветительные приборы КЛЛ входят в диапазон от 60 до 98 Rа.

Лампы натриевые, относящиеся к группе низкого давления, обладают высокой температурой максимально холодной точки — 470 К. Более низкая не сможет способствовать сохранению требуемого уровня концентрации паров натрия.

К своему пику резонансное излучение натрия подходит при температуре 540 – 560 К. Эта величина соизмерима с давлением испарений натрия 0,5 – 1,2 Па. Светоотдача ламп этой категории самая высокая по сравнению с другими осветительными приборами общего применения.

Положительные и отрицательные стороны ГРЛ

Встречаются ГРЛ как в профессиональной аппаратуре, так и в приборах, предназначенных для научных исследований.

Как главные преимущества осветительных приборов этого вида обычно называют такие их характеристики:

  • Уровень светоотдачи высокий. Этот показатель не очень снижает даже толстое стекло.
  • Практичность, выражающаяся в долговечности, что позволяет применять их для уличного освещения.
  • Устойчивость в сложных климатических условиях. До первого понижения температуры их используют с применением обычных плафонов, а зимой — со специальными фонарями и фарами.
  • Доступная стоимость.
Читайте также:  Утилизация энергосберегающих ламп: куда выбрасывать или сдать, прием ртутных ламп

Минусов у этих ламп не очень много. Неприятной особенностью является довольно высокий уровень пульсирования светового потока. Вторым веским недостатком является сложность включения. Для устойчивого горения и нормальной работы им просто необходим балласт, ограничивающий напряжение для необходимых приборам пределов.

Третий минус заключается в зависимости параметров горения от достигаемой температуры, которая опосредованно влияет на давление рабочего пара в колбе.

Поэтому большинство газоразрядных приборов набирает стандартные характеристики горения спустя некоторый временной период после включения. Излучающий спектр у них ограничен, поэтому цветопередача как у ламп высокого напряжения, так и низкого неидеальна.

Работа приборов возможна только в условиях переменного тока. Активируют их при помощи балластного дросселя. Для разогрева необходимо какое-то время. Из-за содержания ртутных паров, они не совсем безопасны.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Сведения о ГЛ. Что это такое, принцип работы, плюсы и минусы в следующем видеоролике:

Видео #2. Популярно о люминесцентных лампах:

Несмотря на появление все более совершенных осветительных приборов, газоразрядные лампы не теряют своей актуальности. В некоторых сферах они просто незаменимы. Со временем ГРЛ обязательно найдут новые области применения.

Расскажите о том, как выбирали газоразрядную лампочку для установки в дачный уличный или домашний светильник. Поделитесь тем, что лично для вас стало решающим фактором приобретения. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы и размещайте фото по теме статьи.

Способы проверки работоспособности лампы дневного света

Самым популярным источником искусственного света является люминесцентная лампа, которая потребляет в 5–7 раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания, а светит так же ярко. Более экономичные светодиоды с драйверами не смогли вытеснить лампы дневного света с рынка в силу своей высокой цены.

В течение срока использования ЛДС могут потерять работоспособность. Для устранения неполадок необходимо знать, как проверить люминесцентную лампу, в том числе – мультиметром. Об этом и пойдет речь.

Люминесцентная лампа

Принцип работы

Люминесцентная лампа по принципу действия приравнивается к газоразрядным источникам света, является энергосберегающей. Из стеклянной колбы откачивается воздух и помещается инертный газ с капелькой ртути 30 мг. В противоположные стороны встроены спиральные электроды, напоминающие нить накаливания. Эти электроды припаяны с обеих сторон к двум контактным ножкам, помещенным в диэлектрические пластины. Трубка изнутри покрыта слоем люминофора. Длина, диаметр и форма колбы могут быть разными, внутреннее строение от этого не меняется.

Строение люминесцентной лампы

Включение ЛЛ происходит с помощью пускорегулирующей аппаратуры – электромагнитной или электронной. Электромагнитная пускорегулирующая аппаратура (ЭмПРА) включает в себя главный элемент – дроссель.

Электромеханический дроссель

Это балластное сопротивление в виде катушки индуктивности с металлическим сердечником, последовательно соединенное с ЛДС. Дроссель поддерживает равномерность разряда и корректирует ток при необходимости. В миг включения светильника дроссель сдерживает пусковой ток, пока спиральные нити не разогреются, далее выдает пиковое напряжение от самоиндукции, зажигающее лампу.

Схема люминесцентного светильника с ЭмПРА

Обратите внимание! Дроссель сдерживает ток в системе при включении, предотвращая перегрев спиральных нитей в трубке и их перегорание.

Предъявляемые к балластному сопротивлению требования:

  • минимальные потери мощности;
  • малые вес и размер;
  • отсутствие гула;
  • температура накала не выше 600 градусов по Цельсию.

Другой значимый элемент ЭмПРА – стартер тлеющего разряда.

Стартер тлеющего разряда

Во время включения светильника в стартере возникает разряд тока, накаляющий биметаллические контакты. Они замыкаются, увеличивая ток в цепи светильника, что ведет к разогреву электродов. Далее биметаллический контакт стартера остывает и размыкает цепь. В этот миг балласт (дроссель) выдает высоковольтный импульс на электроды. Между ними возникает дуговой разряд, вызывающий ультрафиолетовое излучение. От этого люминофор на поверхности колбы светится в видимом для человека спектре.

Люминесцентная лампа с электромагнитным дросселем функционирует в двух режимах: зажигания и свечения.

Электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) используется в светильниках нового поколения, увеличивает срок службы лампы и повышает КПД. В режиме свечения уровень напряжения на электродах допускает работу ЛЛ с перегоревшими спиралями, что невозможно при ЭмПРА. В схеме ЭПРА исключается использование стартеров.

Схема подключения электронного балласта

Электронные балласты достаточно дорогие и сложны для ремонта своими силами, поэтому имеет место широкое применение электромеханических дросселей.

Электронный балласт

Важно! Лампа с электронным балластом функционирует в четырех режимах: включения, предварительного разогревания, зажигания и горения.

Почему перегорают люминесцентные лампы

Часто лампы дневного света перегорают, что делает их похожими на обычные лампы накаливания. Во время включения светильника в колбе возникает электрическая дуга и происходит сильный нагрев спиральных электродов из вольфрама. Высокая температура приводит к разрушению нитей и перегоранию.

Для продления срока эксплуатации вольфрамовую нить покрывают слоем активного щелочного металла. Это стабилизирует тлеющий разряд между электродами и понижает температуру, сохраняя целостность нити на долгое время. Частое включение-выключение светильника разрушает защитное покрытие, оно осыпается. Разряд, проходя через оголенные части нити, точечно нагревает спираль, что приводит к перегоранию. Это видно на старых трубках как потемнение люминофора.

Перегоревшая лампа дневного света

Перегоревшая лампа дневного светаКолба не должна иметь повреждений, иначе лампа сгорит. Если на концах трубки обнаруживается оранжевое свечение, а лампа не загорается, – внутрь ЛДС попадает воздух. ЛЛ нужно менять.

Выявление неполадок и их устранение

Неисправность лампы дневного света выражается в:

  1. Полном отсутствии включения.
  2. Кратковременных мерцаниях лампы с дальнейшим включением.
  3. Продолжительном мерцании без дальнейшего включения.
  4. Гудении.
  5. Мерцании в режиме горения.
Читайте также:  Схема подключения люминесцентной лампы: как собрать, как установить, с дросселем и без

Это может неблаготворно сказаться на зрении человека, поэтому следует незамедлительно диагностировать поломку и приступить к ремонту светильника. Для этой цели понадобится мультиметр или тестер сопротивления.

Следует помнить! Чтобы понять, где неисправность, в лампе или в светильнике, нужно заменить ЛЛ на заведомо исправную. Если она загорится, это означает, что дело в лампе. Если нет – следует искать неисправность в светильнике.

Часто ЛЛ не горит из-за плохого контакта между штырьками лампы и контактами патрона. Держатели со временем изнашиваются и окисляются. Следует почистить их спиртосодержащей жидкостью, ластиком, мелкой шкуркой, а при необходимости подогнуть или заменить пластинки контактов для лучшего соприкосновения со штырьками. Следует помнить, что ЛДС не работает при температуре ниже –50 ˚С и при скачках напряжения более 7 %.

Целостность спиралей-электродов

Лампа не загорается. Проверяется при помощи мультиметра или индикатора на наличие сопротивления с мини-лампочкой. Переключатель устанавливают на измерение сопротивления – минимальный диапазон, щупами прикасаются к штырькам сначала с одной, потом с другой стороны. Неисправная спираль покажет нулевое сопротивление (нить порвалась). Целая нить покажет незначительное сопротивление – от 3 до 16 Ом. Если даже одна из спиралей покажет обрыв, лампа подлежит замене. Восстановить работоспособность с такой поломкой не получится.

Проверка целостности спиралей-электродов

Неисправности в электронном балласте

В лампах нового поколения используется электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА). Чтобы понять, исправен ли балласт, заменяют его на заведомо рабочий. Если светильник включился, это означает, что поломка была в нем. Старый балласт можно починить в домашних условиях. Сначала можно попробовать заменить предохранитель на аналогичный с таким же диаметром и плавкой вставкой. Если спиральные нити слабо светятся – пробит конденсатор между ними. Его нужно заменить на аналогичный, но с рабочим напряжением 2 кВ. В дешевых балластах ставят конденсаторы на 250–400 В, которые часто сгорают.

Устройство электронного балласта

Транзисторы могут перегореть из-за скачков напряжения. При работе сварочного агрегата или любой мощной техники ЛДС желательно выключать. Транзисторы можно взять из списанных балластов или подобрать по таблице. После замены любого элемента нужно проверить исправность светильника, вставив в него лампу мощностью 40 Вт.

Помните! Электронный балласт нельзя включать без нагрузки, он может быстро сломаться. Стоит уделить внимание контактам. При подключении ЭПРА нужно строго соблюдать полярность.

Как проверить дроссель люминесцентного светильника

Признаки неисправности дросселя:

  • гудение светильника из-за дребезжания пластин;
  • лампа зажигается нормально, потом темнеет по краям и гаснет;
  • перегрев ЛДС;
  • после включения внутри колбы бегают змейки;
  • сильное мерцание.

Проверка дросселя

Для проверки дросселя на исправность из светильника вынимают стартер и замыкают накоротко контакты в его патроне. Вынимают лампу и закорачивают контакты в патронах с обеих сторон. Мультиметр устанавливается в режим измерения сопротивления, щупы присоединяются к контактам в патроне лампы. Обрыв обмотки покажет бесконечное сопротивление, а межвитковое замыкание – значение (стрелка) около нуля.

Сгоревший дроссель выдаст себя паленым запахом и пятнами коричневого цвета. Неисправный элемент не подлежит ремонту и требует замены. Новый дроссель подбирают в соответствии с мощностью лампы.

Как проверить стартер

Если при включении ЛДС мерцает, но не загорается, – неисправен стартер. Отдельно от светильника прозвонить стартер мультиметром не удастся, так как без напряжения его контакты разомкнуты. Схема проверки данного элемента включает в себя лампочку 60 Вт и стартер, подключенные последовательно к сети 220 В.

Схема проверки стартера

Как проверить емкость конденсатора тестером

Неисправный конденсатор, находящийся между проводами сети питания, снижает КПД светильника до 40%. В рабочем состоянии КПД составляет 90%, что более экономично. Для ЛЛ до 40 Вт подойдет конденсатор емкостью 4,5 мкФ. Слишком низкая емкость снижает КПД, высокая – вызовет мерцание. Исправность конденсатора проверяют мультиметром с соответствующей функцией.

Включение люминесцентной лампы без дросселя

Перегоревшим лампам можно дать вторую жизнь, если подключить их в схему без дросселя и стартера, применив постоянное напряжение. Для такой цели применяется двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Когда яркость уменьшится со временем, нужно перевернуть лампу в светильнике, чтобы поменять полюса подключения. Следует подбирать радиоэлементы для схемы с напряжением до 900 В, такое значение достигается при пуске.

Схема подключения сгоревшей лампы

Утилизация прибора

Люминесцентные лампы содержат пары ртути, вредные для живых организмов и окружающей среды. Утилизация осуществляется лицензированными организациями, с которыми юридические лица заключают договоры. Выбрасывать ЛДС с обычным мусором запрещено.

Ремонт люминесцентных ламп несложен, если следовать схемам и инструкциям, и позволяет продлить срок службы осветительного оборудования.

Как проверить люминесцентную лампу мультиметром

Люминесцентные лампы на разных этапах срока эксплуатации могут в разной степени снизить свою работоспособность. Освещенность становится недостаточной, лампа гудит и мерцает, оказывая неблагоприятное воздействие на организм человека. В связи с этим приходится решать задачу, как проверить люминесцентную лампу мультиметром, чтобы устранить выявленные недостатки и причины, вызвавшие их появление.

  1. Как работают люминесцентные лампы
  2. Основные причины выхода из строя
  3. Проверка нитей накаливания (спиралей-электродов)
  4. Тестирование дросселя
  5. Проверка работоспособности стартера

Как работают люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы относятся к энергосберегающим, а их работу можно сравнить с различными типами газоразрядных источников света. Все элементы размещаются в стеклянной колбе, из которой предварительно откачан воздух. Взамен закачивается инертный газ с небольшим количеством ртути.

С противоположных сторон установлены спиральные электроды, выполняющие функцию нитей накаливания. Каждый из них соединяется с двумя контактными штырьками, расположенными на пластинах из диэлектрического материала. Внутренняя сторона стеклянной трубки покрыта люминофором. Конструкция всех ламп одинаковая, независимо от размеров колбы. Сами лампы вставляются в специальные светильники.

Для включения осветительного прибора применяется электромагнитная (ЭмПРА) или электронная (ЭПРА) пускорегулирующая аппаратура. Основным элементом ЭмПРА является дроссель, выполняющий функцию балластного сопротивления. Конструктивно он представляет собой катушку индуктивности, включенную последовательно в цепь с лампой дневного света.

Читайте также:  Обеззараживание воды ультрафиолетом: очистка и дезинфекция для питья

Дроссель следит за равномерностью разряда и поддерживает его на одном уровне. В случае необходимости осуществляется корректировка тока. В момент включения происходит сдерживание пускового тока до полного разогрева спиральных нитей. За счет этого они не перегреваются и не перегорают. Далее за счет самоиндукции в дросселе возникает напряжение, от которого и загорается лампа.

Балластное сопротивление должно работать с минимальными потерями мощности, обладать небольшими размерами и весом. Важным требованием является бесшумная работа и величина температуры накаливания, не превышающая 600 С.

Еще одной деталью системы ЭмПРА, играющей важную роль, служит стартер тлеющего разряда. При включении лампы в нем появляется разряд тока, обеспечивающего накал биметаллических контактов. После их замыкания ток в цепи возрастает, и электроды начинают разогреваться.

Через определенное время контакты стартера остывают и цепь размыкается. В этот момент из дросселя на электроды подается высоковольтный импульс, что приводит к появлению между ними дугового разряда. Под его воздействием появляется ультрафиолетовое излучение, а люминофор, нанесенный на стекло, начинает светиться в видимом спектре, то есть лампа загорится.

Люминесцентные светильники нового поколения оборудуются ЭПРА – электронной пускорегулирующей аппаратурой (рис. 3). Срок службы и коэффициент полезного действия таких ламп существенно увеличился. В режиме свечения они могут работать даже с перегоревшей спиралью, в отличие от традиционных ЭмПРА. Кроме того, в современных схемах отсутствуют стартеры.

Балласты электронного типа считаются дорогими и достаточно сложными в ремонте, поэтому в большинстве случаев они полностью заменяются новыми изделиями.

Основные причины выхода из строя

Все люминесцентные светильники изготавливаются в виде стеклянной колбы различной конфигурации. С внутренней стороны она покрыта люминофором, преобразующим волны ультрафиолетового спектра в видимый дневной свет. В процессе эксплуатации хрупкое кварцевое стекло становится менее прозрачным и теряет свои качества.

Из-за внешних механических воздействий на поверхности колбы и в ее внутренней структуре образуются микротрещины, через которые внутрь герметичной полости может попасть воздух. На концах трубки возникает оранжевое свечение, а сам прибор перестает работать. Это одна из основных причин появления перегоревших ламп дневного света.

Процесс свечения обеспечивается за счет тлеющего разряда внутри колбы. Эти разряды создаются на катодах лампы, изготовленных в виде спиральных вольфрамовых нитей накаливания, разогреваемых действием электрического тока.

Для увеличения срока службы и стабилизации тлеющего разряда они покрываются активным щелочным металлом, который со временем осыпается при постоянных включениях и выключениях. В результате, катод перегревается и быстро выходит из строя. Его эмиссия заметно снижается, то есть уменьшается количество электронов, испускаемых с поверхности. Они уже не могут поддерживать рабочий уровень тлеющего разряда.

Иногда сбои в работе приводят к появлению электрической дуги и сильному нагреву вольфрамовых электродов. Под действием высокой температуры наступает перегорание и разрушение нитей. Как следствие, на стекле становится заметен потемневший люминофор. Это означает, что перегорела люминесцентная лампа.

Неполадки ламп дневного света внешне представляют собой невозможность включения, кратковременные мерцания перед включением, длительное мерцание без последующего включения. Неисправный светильник начинает гудеть и мерцать при нормальном рабочем режиме или просто не загорается.

Нередко работоспособность нарушается при некачественном взаимодействии между штырьками лампы и контактами патрона. Это происходит из-за постепенного износа и окисления держателей. Для очистки рекомендуется использовать мелкую наждачную шкурку, ластик или спиртосодержащую жидкость. При необходимости контактные пластинки подгибаются или полностью меняются.

Необходимо учесть, что лампа дневного света перестает нормально работать и не включается при температуре воздуха минус 50 С и ниже, а также при перепадах напряжения свыше 7%. Подобные сбои в работе оказывают негативное влияние на здоровье человека, в первую очередь, на его зрение. Поэтому рекомендуется провести диагностику, выявить неисправность и по возможности отремонтировать светильник. Этот процесс можно ускорить за счет использования заведомо исправной лампы. Если она загорится, значит светильник исправен.

Проверка нитей накаливания (спиралей-электродов)

Одной из причин неисправности становятся электроды, выполняющие функцию нитей накаливания. Они помещаются внутрь трубки, наполненной газом, а их концы припаяны к контактным ножкам цоколя, выходящим наружу. Проверка целостности спиралей проводится с помощью мультиметра или тестера, подключаемого к выводам, расположенным на одном из концов стеклянной колбы.

Для проведения замеров на мультиметре устанавливается режим измерения сопротивления с минимальным пределом или режим прозвонки. Проверка спиралей осуществляется поочередно, на обоих концах. Если спирали находятся в исправном состоянии, загорится контрольная лампа, а зуммер будет производить звуковые сигналы. На дисплее мультиметра высветится сопротивление в пределах 5-10 Ом.

В случае отсутствия звуковых и световых сигналов и наличия сопротивления со знаком бесконечности, можно предположить обрыв одной из спиралей, при котором лампа уже не будет работать и должна быть заменена.

Тестирование дросселя

В том случае, когда предыдущая проверка не дала результата, проверяется дроссель, относящийся к наиболее устойчивым элементам лампы. Он ломается намного реже остальных деталей, однако нельзя полностью исключить его возможную неисправность.

Дроссель люминесцентной лампы по своей сути является обычной катушкой индуктивности, внутри которой находится ферромагнитный сердечник с высокой магнитной проницаемостью. Он входит в состав ЭмПРА и при включении лампы так же как и стартер участвует в разогреве катодов и создании высоковольтного импульса. За счет ЭДС самоиндукции внутри колбы создается тлеющий разряд.

После отключения стартера, дроссель за счет своего индуктивного сопротивления поддерживает ток разряда на нужном уровне, обеспечивающем стабильную ионизацию смеси газа и ртути. За счет индуктивности и сопротивления дроссель защищает электроды от перегрева и перегорания под действием переменного тока.

Основными неисправностями данного элемента может стать обрыв или перегорание обмотки, а также нарушения межвитковой изоляции. Обе поломки выявляются с помощью мультиметра, подключенного к выводам дросселя и настроенного на замер сопротивления. Если на табло высвечивается знак бесконечности, следовательно обмотка оборвана или сгорела. Предвестником перегорания чаще всего становится неприятный запах, появляющийся во время работы дросселя.

Если же сопротивление имеет малую величину, то в большинстве случаев оказывается нарушенной изоляция проводников, что в свою очередь приводит к межвитковому замыканию или замыканию обмотки с сердечником.

Читайте также:  УФ лампа «Солнышко»: инструкция по применению, полезные советы

Проверка работоспособности стартера

Наряду с другими элементами люминесцентной лампы, проверяется исправность стартера. В любом случае корпус светильника следует вскрыть и провести визуальный осмотр внутреннего пространства. Если обнаружены почернения, то это прямо указывает на имеющуюся неисправность. Поэтому придется проверить люминесцентную лампу, в том числе и сам стартер.

Дело в том, что этот компонент наиболее часто подвержен поломкам. Его элементы испытывают постоянные механические нагрузки в условиях многократных перепадов температур. После того как корпус стартера оказывается разобран следует провести осмотр внутренней схемы. Неисправный конденсатор имеет вздутия или бывает полностью разрушен из-за скачков сетевого напряжения. При отсутствии внешних повреждений конденсатор следует проверить мультиметром.

Тестирование конденсатора выполняется на его выводах в режиме омметра, с выставлением на шкале максимального предела замеров сопротивления. При нормальном состоянии данного элемента на табло мультиметра будет показан знак бесконечности. Если же сопротивление составляет 2 Мом и ниже, то возможно недопустимое значение тока утечки в конденсаторе. В домашних условиях не всегда удается точно прозвонить и проверить состояние стартера, для этого рекомендуется воспользоваться исправным светильником. Стартер, оказавшийся неисправным, подлежит замене.

Проверить исправность стартера возможно не только тестером. Для этого стартер аккуратно извлекается из гнезда, без нарушений других элементов схемы. После этого включается питание и контакты в гнезде стартера коротко замыкаются исправным, хорошо изолированным инструментом. Если все остальные детали схемы исправны, то лампа должна загореться.

Как проверить люминесцентную лампу на исправность

Как поменять люминесцентную лампу

Как проверить лампочку тестером, мультиметром: пошаговая инструкция

Как проверить лампочку мультиметром – инструкция

Как проверить работоспособность лампочки мультиметром

В инструкциях к современным осветительным приборам производителями указываются «волшебные» сроки эксплуатации, но на практике, даже качественные и дорогие лампочки редко работают больше 1 года. Изделия устаревших конструкций, в которых источником света является раскаленная вольфрамовая нить, прослужат еще меньше. Чтобы случайно не выбросить лампу, которая еще пригодна к дальнейшему использованию, рекомендуется проверять такие изделия. Самый простой метод — установка в другой осветительный прибор. К сожалению, такой способ не всегда является удобным, а если применяется изделия с оригинальным видом цоколя, то реализация его на практике невозможна без выполнения довольно опасных действий с использованием электрических проводов, находящихся под высоким напряжением. Хорошей альтернативой этому варианту диагностики является использованием портативных измерительных приборов. Как проверить лампочку мультиметром будет подробно рассказано в этой статье.

Какой мультиметр использовать для проверки

Для того чтобы проверить электрическую лампочку на работоспособность можно использовать практически любую модель мультиметра. Одним из самых доступных устройств, оснащенных функцией прозвона электрической цепи, является модель DT832. Таким устройством можно проверить не только лампочки. Например, с помощью мультиметра легко осуществляется ремонт автомобилей, например, можно определять положение дроссельной заслонки карбюратора или прозвонить проводку. Если у тестера звуковой сигнализатор отсутствует, то можно использовать его в режиме измерения сопротивления.

Если проверить работоспособность лампочки необходимо срочно, а в наличии нет мультиметра либо прибор оказался неисправным, то можно собрать самодельное устройство, которое может вполне справиться с этой задачей. Для этой цели можно использовать стрелочный индикатор и батарейку на 1.5 вольта. Достаточно соединить эти элементы последовательно с использованием разрыва с 2 щупами. Таким образом можно эффективно проверить обрывы некритичной к повышенному току электрической цепи.

Подготовительные работы

Каких-либо специальных навыков обращения с электроизмерительными приборами не требуется. Кроме мультиметра для успешного выполнения тестирования лампочек могут понадобиться только перчатки. Некоторые модели электрических источников света запрещается брать голыми руками, иначе оставленные на поверхности лампы жировые следы могут привести к скорому выходу изделия из строя. Также может понадобиться спирт и старая зубная щетка для очистки контактов. Если лампочка эксплуатировалась во влажной среде, то на ее металлических элементах может образоваться довольно прочная оксидная пленка, которая часто становится причиной вынесения ложного заключения о неисправности электрического источника света. С этой целью можно также использовать универсальное средство WD-40.

Перед выполнением диагностической операции следует также убедиться в том, что измерительный прибор находится в работоспособном состоянии. Для этой цели достаточно перевести устройство в режим «прозвона» и соединить плюсовой и минусовой щупы. По звуковому сигналу можно определить исправность мультиметра. При отсутствии возможности проверить мультиметр таким образом, прибор следует перевести в режим измерения сопротивления. Исправность тестера также может быть установлена соединением контактов, но, в этом случае, на индикаторе должно появиться числовое отображение сопротивления (около 1 Ома).

Безопасность выполнения диагностической операции превыше всего, поэтому, если нет уверенности в том, что фазный провод подключен к лампе через выключатель, перед ее извлечением из патрона рекомендуется отключить предохранительные автоматы в электрическом щитке.

Проверка лампы накаливания

В большинстве случаев неисправность лампы накаливания можно определить при визуальном осмотре. Если спираль внутри колбы повреждена, то дальнейшая эксплуатация электрического источника света невозможна.

Иногда повреждение проводников образуется в местах припайки контактов либо на участке между цоколем и спиралью. Такую поломку определить на глаз практически невозможно, поэтому если спираль целая, то следует воспользоваться мультиметром для того, чтобы убедиться в отсутствии обрыва цепи. Если стеклянная колба изготовлена из непрозрачного стекла либо была окрашена, то без тестера определить внутренний обрыв проводника также не получится.

Как проверить лампу мультиметром (последовательность действий):

  • Перевести мультиметр в режим «прозвона».
  • Присоединить щупы к контактам лампы накаливания (полярность не имеет значения).
Читайте также:  Замена светильников на светодиодные (переделка люминесцентных ламп)

Исправность электрической лампы будет определена по звуковому сигналу. Наличие прохождения электрического тока по внутренней спирали можно также определить, если замерить сопротивление лампочки. Для этой цели мультиметр следует перевести в режим измерения сопротивления, а затем также присоединить щупы к металлическим контактам источника света.

Если в результате проверки дисплей цифрового прибора покажет бесконечно большое сопротивление либо звуковой сигнал будет отсутствовать, то лампу накаливания потребуется заменить (при использовании стрелочного прибора будет отсутствовать механическое движение индикатора). Чтобы убедиться в том, что причиной неисправности лампы является обрыв цепи, следует внимательно осмотреть контакты электрического источника света. Даже при наличии незначительно окисла их необходимо смочить спиртом и почистить зубной щеткой или любым неметаллическим твердым предметом, после чего провести повторную диагностику.

С помощью мультиметра можно диагностировать обрыв электрической цепи и у автомобильной лампочки. Если необходимо проверить элемент головного освещения, то следует обратить внимания на тот факт, что в таких устройствах используется 2 нити, рассчитанные на 12 Вольт, которые необходимо прозвонить отдельно.

Каких-либо отличий в том, как проверить галогеновую лампу такого же напряжения не существует. Такой источник света отличается от обычного элемента только использованием инертного газа в колбе.

Диагностика люминесцентной лампы

О том, как проверить люминесцентную лампу мультиметром несложно догадаться, если знать принцип работы этого прибора освещения. В каждом отдельном элементе устанавливаются с двух противоположных сторон спирали-электроды, с помощью которых осуществляется запуск тлеющего разряда внутри колбы. Выход люминесцентной лампы из строя происходит в момент перегорания нитей накаливания, поэтому, как и в случае с вольфрамовой нитью, достаточно измерить сопротивление между контактами, чтобы выяснить возможность дальнейшей эксплуатации изделия.

Для того чтобы проверить мультиметром люминесцентную лампу достаточно извлечь ее из держателя и замерить сопротивление между контактами с каждой стороны. При отсутствии звукового сигнала либо наличии бесконечно большого сопротивления можно констатировать неисправность осветительного прибора.

Многих владельцев мощных ртутных источников света интересует вопрос, как проверить лампу ДРЛ тестером. Наиболее часто возникает необходимость определения исправности ДРЛ 250 на 220 Вольт. Диагностическая операция осуществляется с помощью тестера, который также следует перевести в режим проверки резисторов, затем коснуться щупами выводов осветительного прибора. При отсутствии изменений в показаниях прибора лампу потребуется заменить.

Проверка дросселя

Если лампочки окажутся исправными, то отсутствие запуска тлеющего разряда может происходить по причине выхода из строя дросселя. Эту деталь также можно проверить с помощью тестера.

Инструкция, как проверить дроссель лампы дневного света мультиметром:

  • Перевести мультиметр в режим измерения сопротивления.
  • Подсоединить один щуп к входу, второй — к выходу электронного элемента.

При отсутствии обрыва цепи дроссель лампы дневного света можно считать исправным, но только при условии, что его изоляция не повреждена. Если есть потемневшие места, то на таких участках, возможно, произошел электрический пробой, который может стать причиной неработоспособности элемента.

Проверка светодиодной лампы

Для того чтобы проверить светодиодную лампу потребуется аккуратно снять рассеиватель. Затем перевести измерительный прибор в режим измерения сопротивления до 200 Ом. В этом случае на щупах тестера будет небольшое напряжение, которое не в состоянии полностью зажечь светодиод, но слегка подсветить его вполне возможно.

При такой проверке важно соблюсти полярность. В точке вывода электричества от внутреннего блока питания, как правило, указывается «+» и «−». Полупроводники подключаются последовательно, поэтому чтобы их проверить необходимо поочередно подключить щупы к каждому элементу (со стороны «плюса» подключается красный щуп). В первую очередь следует прозвонить элементы, на поверхности которых есть темные пятна.

Не лишней будет информация о том, как проверить светодиодную лампочку, если каждый элемент «отзовется» на прикосновение щупов мультиметра небольшим свечением. В этом случае прозванивают провода от цоколя, до платы питания. Также следует проверить исправность транзистора и диодного моста.

Если в результате проверки будет выявлены неисправности внутренних элементов, то энергосберегающую лампу дешевле заменить, чем тратить время на поиск подходящих электрических деталей.

Диагностика неисправности лампы подсветки монитора
Как проверить лампу подсветки монитора правильно, зависит от того, какой тип осветительных элементов используется в экране компьютера. Для выполнения этой задачи могут применяться:

  • CCFL (флуоресцентные лампочки).
  • Светодиоды.

Флуоресцентные лампочки подсветки экрана можно проверить с помощью специального тестера. Светодиоды проверяются таким же образом, как и при диагностике полупроводниковых ламп, работающих от сети. Если подключить щупы к элементам соблюдая полярность, то они начнут немного светиться (в режиме измерения сопротивления до 200 Ом).

Основная проблема при выполнении диагностической операции — добраться до осветительных элементов. При выполнении работы следует соблюдать осторожность, ведь даже в отключенном мониторе может оставаться опасное для жизни напряжение.

Буквенные обозначения электрических лампочек

Если вы узнали, как прозвонить лампочку, но не знаете о том, к какому типу элементов питания относится изделие, то следует поискать на ее корпусе обозначение. Тип осветительного прибора, как правило, указывается несколькими символами:

  • LED — светодиодные.
  • CCFL — флуоресцентные.
  • ДРЛ — ртутная.
  • ЛДС — дневного света.
  • ЛН — накаливания.

На светильниках также может быть указана буквенная маркировка. По первому символу можно установить принадлежность прибора к определенной категории, например:

  • Н — накаливания.
  • Д — светодиодная.
  • И — кварцево-галогенная.
  • Р — газоразрядная ртутная лампа.

Вне зависимости от того на двенадцать вольт используется осветительный элемент или подключается к бытовой электрической сети, буквенное обозначение остается неизменным.

Видео по теме

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: