В зависимости от свойств люминофора получают разный цвет излучаемого света. В отечественных каталогах принята следующая маркировка лампы дневного — ЛД и ЛДЦ, холодно-белого — ЛХБ, белого — ЛБ, тепло-белого — ЛТБ цвета.
Лампы общего назначения имеют прямую трубчатую и фигурную (кольцеобразную и U-образную форму (рис. 6). Выпускают лампы мощностью от 4 до 80 Вт. Срок службы люминесцентных ламп около 12 000 часов.
Рис. 6.
а
— кольцевая; б — U-образная; в — линейнаяДля включения и работы лампы необходим специальный пускорегулирующий аппарат (ПРА). В простейшем случае это стартер и дроссель. Схема, в которую включают лампу, показана на рис. 7.
Рис. 7.
1
— дроссель; 2 — лампа; 3 — стартер; 4 — конденсатор К1; 5 — конденсатор К2В качестве стартера служит неоновая лампа тлеющего разряда с двумя электродами. Причем один электрод биметаллический, состоящий из пластинок с разным коэффициентом линейного расширения.
При включении лампы в сеть между электродами стартера возникает тлеющий разряд Они нагреваются, а биметаллический электрод изгибается, замыкая электроды между собой. Через электроды лампы проходит ток, нагревая вольфрамовую спираль до 800–900 °C. Начинается интенсивное испускание электронов в трубку. Температура в трубке повышается. Ртуть испаряется. В это же время после замыкания электродов стартера тлеющий разряд в нем исчезает, понижается температура, биметаллический электрод выпрямляется и цепь разрывается. Теперь в дело вступает дроссель. Под этим красивым названием скрывается обычная катушка самоиндукции, которая препятствует изменению тока в цепи. В момент размыкания возникает резкое кратковременное повышение напряжения, стремящееся поддержать исчезающий ток. Возникший импульс вместе с напряжением цепи в момент размыкания достаточен для зажигания лампы. Если лампа не зажглась, описанный процесс повторяется вновь.
Когда лампа горит, в дросселе индуцируется электродвижущая сила, действующая навстречу напряжению сети и общего напряжения не хватает для возникновения тлевшего разряда в стартере. Конденсатор K1
, встроенный непосредственно в стартер, служит для подавления помех (рис. 7). Еще один конденсатор К2 служит для повышения коэффициента мощности в цепи.Существует еще бесстартерная схема разжигания люминесцентных ламп, когда для разогрева лампы в ней проложена проводящая металлическая полоса. Но она менее распространена, чем стартерная.
Для люминесцентной лампы характерно то, что каждый полупериод напряжение на ней равно нулю и лампа отключается. Так как частота колебаний в электросети 50 Гц, т. е. 50 периодов в секунду, в течение секунды происходит 100 отключений. Человеческий глаз не улавливает этих мельканий, но мозг устает от них, и многие не могут долго находиться при свете люминесцентных ламп. Другой недостаток — возможное жужжание дросселя. Если дроссель жужжит сильно, его следует заменить. Еще одна особенность — наличие стробоскопического эффекта. Если, например, работает вентилятор и делает полное число оборотов за время между двумя погасаниями лампы, создается впечатление, что вентилятор стоит, если меньше полного числа оборотов, может создаться впечатление, что движение происходит в обратную сторону. Этот эффект опасен при освещении станков в цехах, когда рабочий не видит правильного движения инструмента и деталей. Для борьбы со стробоскопическим эффектом включают одновременно две лампы со сдвигом фаз по току.
Несмотря на то что существует 5 градаций света, продукты на столе кухни, освещенной люминесцентной лампой, выглядят менее натурально и аппетитно, чем при освещении, например, галогенной лампой. При люминесцентном освещении, в частности, подавляется красный цвет, и кусок мяса выглядит не так, как при солнечном освещении. Фирма «General Electric» в последние годы начала изготавливать лампы с трехполосным люминофором. В свете этих ламп искажения цветов не происходит. Другие фирмы выпускают даже специальные лампы для освещения мясных прилавков.
Следует помнить, что люминесцентная лампа содержит ртуть. Ртуть очень вредна для организма человека, поэтому с лампой нужно обращаться осторожно, чтобы она не разбилась. Отслужившую срок годности лампу сдают на специальный пункт.
Несмотря на описанные выше недостатки люминесцентные лампы продолжают совершенствовать, и они благодаря своей экономичности находят все более широкое применение.