Преимущества и недостатки люминесцентных ламп кратко. Презентация энергосберегающие лампы. Люминесцентные светильники - принцип работы

Являются вторыми по популярности источниками освещения, уступая только лампам накаливания. В таких приборах используется ртуть, которая при нагревании в парах создает электрический разряд, формирующий ультрафиолетовое излучение. Затем специальное вещество (люминофор) поглощает это излучение, выделяя свет в привычном для человеческого глаза спектре. Длина и поперечное сечение трубки люминесцентной лампы определяют рабочее напряжение и напряжение зажигания, а также ток. Чем изделие толще, тем ниже сопротивление и, соответственно, больше мощность.

Сегодня люминесцентные лампы нашли широкое применение при освещении коммерческих объектов, общественных зданий, торговых и офисных центров, киностудий. Не менее популярны они и для бытового применения.

Положительные стороны люминесцентных ламп

Среди ключевых достоинств люминесцентных ламп следует выделить:

1. Экономичность. Поскольку КПД этих источников освещения значительно выше, чем у ламп накаливания, потребление энергии у них ниже (примерно в 5 раз). В плане экономии с люминесцентными лампами могут конкурировать только светодиоды, но они имеют свою специфику.
2. Высокую световую отдачу, что позволяет освещать помещения большой площади.
3. Длительный срок службы. Ресурс эксплуатации источников освещения, работающих с использованием люминофора, составляет несколько десятков тысяч часов при условии отсутствия частых включений-выключений. В отличие от ламп накаливания, они не выходят из строя в результате перегорания нити накаливания.
4. Минимальный нагрев, что позволяет использовать люминесцентные лампы для светильников с ограниченным уровнем максимально допустимой температуры.
5. Большая площадь поверхности, за счет чего свет в помещении распределяется намного равномернее.

Эксплуатационные преимущества люминесцентных ламп сопровождаются и эстетическими достоинствами - разнообразие оттенков освещения позволяет подобрать решение для любого интерьера. Это же касается уровня освещенности, который можно очень легко изменить при помощи замены источников освещения на более мощные.

Недостатки люминесцентных ламп

Существуют и определенные минусы. Главным из них является содержание ртути, поэтому предъявляются повышенные требования к их утилизации. Следует отметить и линейчатый (ненатуральный) спектр света у дешевых люминесцентных ламп с многокомпонентным люминофором. Кроме того, неизбежна деградация вещества при продолжительной эксплуатации - она проявляется снижением теплоотдачи и «дрейфом спектра» (мерцанием, от которого устают глаза). В случае перегорания электродов вся лампа выходит из строя. Чтобы избежать негативных моментов, рекомендуется покупать только качественную и сертифицированную продукцию у проверенных поставщиков.

Немаловажным будет и правильный выбор люминесцентных ламп. При этом следует учитывать не только размер светильника и тип цоколя, но также на цветовую температуру генерируемого света. Цвет, конечно же, следует подбирать под интерьер.

Таким образом, люминесцентные лампы станут отличным источником освещения для больших помещений, где будет наблюдаться наиболее выраженный экономический эффект. Кроме того, за счет длительного эксплуатационного ресурса, они идеально подойдут для установки в труднодоступных местах (менять их придется очень редко).

Выбрав качественную люминесцентную лампу, вы обеспечите себя надежным и долговечным источником освещения, который в прямом смысле слова будет радовать глаз!

Люминесцентными называются газоразрядные лампочки низкого давления. В них возникает в результате газового разряда ультрафиолетовое излучение (абсолютно невидимое для человеческого глаза), которое преобразуется в видимый свет люминофорным покрытием. Люминесцентная лампа представляет собой цилиндрическую трубку с электродами, куда закачиваются пары ртути. При воздействии электрического разряда пары ртути начинают излучать ультрафиолетовые лучи, заставляющие люминофор, нанесенный на стенки трубки, излучать видимый свет.

Люминесцентная лампа способна обеспечить равномерный мягкий свет , которым достаточно трудно управлять ввиду большой поверхности излучения. Люминесцентные лампы по форме могут быть линейными, кольцевыми, U-образными, а также компактными. Диаметр трубки лампы, как правило, указывают в восьмых частях дюйма (к примеру, T5 = 5/8"" = 15,87 миллиметров). А вот в каталоге ламп диаметр чаще всего указывают в миллиметрах - к примеру, 16 миллиметров для ламп Т5. Большая часть люминесцентных ламп соответствует международному стандарту.

На сегодняшний день промышленность выпускает более 100 разных типоразмеров ламп данного типа общего назначения. Самыми распространенными являются лампы, мощность которых составляет 15, 20, 30 Вт для напряжения 127 В, а также 40, 80 и 125 Вт для напряжения 220 В. Средняя продолжительность срока служения лампы составляет около 10 тысяч часов.

А также их физические характеристики напрямую зависят от уровня температуры окружающей среды, что обусловливается температурным режимом давления паров ртути, находящихся в лампе. Если температура стенки колбы составляет около +40 С, то лампа достигает максимально высокой световой отдачи.

Основными достоинствами люминесцентных ламп являются такие, как очень высокая световая отдача, которая может достигать 75 лм/Вт, длительный срок службы, у стандартных ламп доходящий до 10 тысяч часов. Многие потребители выбирают данный тип ламп из-за возможности обладать источниками света разного спектрального состава при наилучшей цветопередаче. В ряде случаев достоинством является и относительно малая яркость, которая не сильно слепит глаза.

Из недостатков можно выделить ограниченную единичную мощность лампы при больших размерах для такой мощности, относительную сложность подключения, отсутствие возможности питания лампы постоянным током. Люминесцентная лампа и ее характеристики довольно сильно зависят от уровня температуры окружающей среды. Так, для обыкновенной люминесцентной лампы наиболее оптимальной температурой окружающего воздуха является диапазон от +18 до +25 С. Если есть отклонение температуры от указанного показателя, оптимальный световой поток, световая отдача лампы значительно снижаются. Более того, когда в помещении отмечена температура ниже +10 С, зажигание лампы вообще не гарантируется. Поэтому люминесцентные лампы используются лишь там, где их эксплуатация оправданна и предполагает получение эффекта, который невозможно создать при помощи других типов ламп.

При обозначении маркировки люминесцентной лампы применяются такие характеристики: Л - люминесцентная, Д - дневного, Б - белого, ТБ - тепло-белого, ХБ - холодно-белого света, А - амальгамные, Ц - улучшенной цветопередачи.

Вы находитесь на портале о ремонте квартир и домов, читаете статью . Вы можете найти на нашем сайте много информации о дизайне, материалах для ремонта, перепланировке, электрике, сантехнике и многом другом. Воспользуйтесь для этого поисковой строкой или разделами слева.

За продолжительный период эксплуатации были хорошо изучены преимущества и недостатки люминесцентных ламп, что позволило наиболее рационально использовать их в осветительных приборах. В настоящее время большую популярность завоевывают энергосберегающие устройства, нашедшие широкое применение в бытовых условиях.

Общие сведения

Люминесцентные лампы относятся к категории газоразрядных источников света низкого давления. В газовой среде возникает разряд электрического тока, вызывающий появление ультрафиолетового излучения, невидимого для обычного зрения. Попадая на стенки колбы с люминофорным покрытием, оно превращается в видимый световой поток.

Сама лампочка изготовлена в виде цилиндрической стеклянной трубки, внутри которой находится инертный газ и пары ртути. Торцы герметично закрыты крышками, с впаянными в них электродами. При подключении тока они создают электрический разряд, после чего запускаются все процессы, в конечном итоге вызывающие свечение лампы.

Все люминесцентные лампы обеспечивают создание мягкого равномерного светового потока. Он трудно поддается управлению и регулировке в связи с большой площадью излучающей поверхности. Форма трубок может быть линейная, кольцевая, U-образная, круглая. Собственные конфигурации предусмотрены для . Диаметр стеклянной колбы отображается в количестве восьмых частей дюйма. Например, маркировка Т5 соответствует 5/8 дюйма или около 16 мм. В каталогах и международных стандартах эта величина указывается только в миллиметрах.

Сегодня выпускается свыше 100 видов ламп общего назначения с собственными типоразмерами. Наибольшее распространение получили устройства мощностью 15, 20, 30 ватт под напряжение 127 вольт и 40, 80, 125 Вт - для 220 В. Срок эксплуатации в среднем составляет примерно 10 тысяч часов.

Все известные недостатки и преимущества люминесцентных ламп, их параметры и технические характеристики напрямую связаны с температурой окружающей среды. Наиболее подходящей температурой для ртутных паров считается 40 градусов, при которых достигается максимальная световая отдача.

Технические характеристики

Свойства каждой лампы отражены в ее параметрах, указанных производителями в или на упаковке. Обычно такой информации вполне хватает, чтобы сделать правильный выбор.

Прежде всего, следует обращать внимание на питающее напряжение. Для российских сетей предусмотрена маркировка 220-240V/50Hz, что полностью соответствует общепринятым параметрам. Точно так же на лампочке указывается значение потребляемой мощности. Иногда на упаковке приводится сравнение с лампой накаливания при одинаковом энергопотреблении.

Высокое качество известных производителей определяет преимущества люминесцентных ламп по данному показателю в 4-5 раз. Довольно часто встречается обозначение типа 16 Вт = 80 Вт. Это значит, что при одинаковом световом потоке люминесцентная лампа потребит всего 16 ватт, а обычная лампочка накаливания - целых 80 ватт.

Некоторые достоинства и недостатки определяются световым потоком, обозначающим величину мощности света с общем потоке излучения. Эта величина устанавливается лабораторным путем, измеряется в люменах (лм) и наносится на упаковку или отражается в паспорте.

Большое значение имеет показатель , показывающей, насколько свечение приближено к естественному освещению. Этот параметр измеряется в Кельвинах и рассматривается в трех диапазонах:

• Теплый белый диапазон - 2700-3200 К. Такие люминесцентные лампы производят мягкое белое световое излучение, с небольшим оттенком желтоватого цвета и лучше всего подходят для жилых помещений.
• Холодный белый цвет находится в диапазоне 4000-4200 К. Лампы с такими показателями используются для освещения рабочих помещений, офисов и общественных зданий.
• Диапазон дневного белого цвета - 6200-6500 К. Применяется в системах освещения улиц, нежилых помещений, театральных сцен и других аналогичных объектов. Отличается резким белым светом ярко выраженного холодного тона.

Выбирая лампу следует обязательно учитывать цветовую температуру. В случае замены изделие должно обладать такими же характеристиками.

Особенности эксплуатации

Рассматривая плюсы и минусы ламп дневного света, следует подробно остановиться на особенностях их эксплуатации, существенно отличающихся от обычных .

Поэтому, используя люминесцентные лампы, нельзя забывать о следующих обязательных правилах:

• Эти источники света плохо переносят частые включения и выключения. Подобная ситуация связана с использованием в схеме и . При каждом пуске происходит испарение электродов, в результате, концы трубок начинают чернеть. Высокое потребление тока пускорегулирующей аппаратурой во время пусков, вызывает повышенные нагрузки и преждевременный выход ее из строя. Поэтому маломощные лампы, до 15 Вт, рекомендуется включать и выключать один раз в день. Если же без этого никак не обойтись, нужно купить более дорогие лампы с системой плавного старта, которые будут работать без каких-либо проблем.
• Повышенная чувствительность ламп дневного света к перепадам напряжения, особенно в сторону понижения. Пусковое устройство начинает еще больше потреблять тока, иначе пуск лампы просто не состоится. В результате, частое низкое напряжение вызывает преждевременный износ ПРА.
• Люминесцентные лампы требуют предельно аккуратного обращения. Прежде всего это связано с парами ртути, содержащимися внутри колбы. Если ее , то вредные вещества попадут в окружающую среду. Поэтому во время транспортировки или при хранении, светильники должны находиться в надежном устойчивом положении. Замена лампы осуществляется в перчатках, поскольку следы жира на колбе при нагреве могут привести к взрыву.
• Необходимость контроля продолжительности работы лампочек. С этой целью дата ввода в эксплуатацию заносится в специальный журнал. Это делается в связи с ухудшением качества светового потока с течением времени. В реальности данное правило почти не соблюдается и замена лампы производится только после того, как она выйдет из строя.
• Для люминесцентных ламп рекомендуется использовать светильники открытого типа. Во время работы некоторые из них сильно нагреваются, а закрытие приборы освещения не обеспечивают нужной вентиляции. Кроме того, матовая поверхность плафона задерживает световой поток и пропускает его лишь частично. Открытые светильники вообще не нагреваются и создают максимальную яркость при тех же энергозатратах.
• Экономия электроэнергии, которую планируется получить, во многом зависит от производителя ламп дневного света. Дешевые устройства изготовлены из таких же материалов, поэтому качество света и срок службы оставляют желать лучшего. Лучше приобретать изделия известных брендов, максимально приближенных к заявленным техническим характеристикам.

Плюсы и минусы

Рассмотрев устройство и работу люминесцентных ламп, правила их эксплуатации, их плюсы и минусы, можно сделать вполне определенные выводы об положительных и отрицательных качествах.

Несомненными достоинствами этих изделий являются:

• Повышенная экономичность по сравнению с традиционными лампочками накаливания. Коэффициент полезного действия выше в несколько раз. Серьезным конкурентом могут выступить светодиодные лампы, но их высокая стоимость тормозит широкое применение.
• Высокая световая отдача, позволяющая осветить большие площади в помещениях и на прилегающих территориях.
• Устройства с люминофором отличаются продолжительным сроком эксплуатации. У некоторых модификаций он составляет десятки тысяч часов при условии соблюдения всех правил и отсутствия частых включений и выключений. В них нет нитей накаливания, которые могут быстро перегореть.
• Большинство моделей люминесцентных ламп не подвержены сильному нагреву и могут использоваться в светильниках, где максимально допустимая температура ограничена жесткими рамками.
• Свет рассеивается с большой площади поверхности лампы и равномерно распределяется по всему помещению.

Отрицательные качества и недостатки проявляются в следующем:

• Ртуть, содержащаяся в колбе, является опасным веществом, поэтому лампам требуется специальная .
• С течением времени свойства люминофора теряются и его эффективность падает. В результате, снижается не только световая отдача, но и КПД.
• Необходимость использования пускорегулирующей аппаратуры, без которой работа лампы невозможна.

Существуют и другие недостатки, но они не оказывают заметного влияния на использование люминесцентных ламп.

Cлайд 1

Энергосберегающие лампы. Работу выполнила: ученица 11 «Б» класса МОУ «СОШ №1» г. Изобильного Германова Мария Учитель: Васина Ирина Васильевна

Cлайд 2

С каждым годом все больше увеличиваются потребности человечества в электроэнергии. В результате анализа перспектив развития технологий освещения, наиболее прогрессивным направлением эксперты признали замену устаревших ламп накаливания энергосберегающими лампами. Причиной этого специалисты считают значительное превосходство последнего поколения энергосберегающих ламп над «жаркими» лампами.

Cлайд 3

Cлайд 4

Цель работы. 1. Выяснить, действительно ли компактные люминесцентные лампы являются на сегодняшний день альтернативой для освещения своих домов как высокоэффективные, энергосберегающие лампы. 2. Рассчитать затраты на электроэнергию обычного жилого дома.

Cлайд 5

Газоразрядные лампы в отличие от ламп накаливания излучают свет благодаря электрическому разряду, проходящему через газ, заполняющий пространство лампы: ультрафиолетовое свечение газового разряда преобразуется в видимый нам свет.

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Почему именно энергосберегающая лампа? Светоотдача. Срок службы. Низкая теплоотдача. Распределение света. Возможность выбора цвета освещения. высокая стоимость длительность разогрева ограниченный температурный диапазон жесткие требования к напряжению в сети вред людям с чрезмерной чувствительностью кожи ПРЕИМУЩЕСТВА НЕДОСТАТКИ

Cлайд 9

Cлайд 10

Cлайд 11

Cлайд 12

Простая замена привычных источников света на их энергосберегающих родственников сократит расходы энергоресурсов в 4 раза

Cлайд 13

Энергосберегающие лампы могут иметь разную цветовую температуру Y - 2700 К – теплый (желтый) свет; N - 4000 К – нейтральный (дневной) свет; W - 6400 К – холодный (белый) свет.

Cлайд 14

Смотрите на температуру! ЕСЛИ вы выбираете для своей квартиры энергосберегающие лампы, помните - стоит обращать внимание на световую температуру и цветовой спектр. Часто энергосберегающие лампочки кажутся некомфортными для глаза только потому, что неправильно подобраны к помещению. Кроме того, слишком яркая для данного метража лампа будет вредна для глаз так же, как и слишком тусклая».

Cлайд 15

Возможность выбора цвета свечения 3. Холодный белый свет (6000-6500 К) - ярко-белое, голубоватое освещение. Подходит для офисных помещений, кабинетов. А вот в кухне и детской будет вызывать явный дискомфорт, утомляя глаз. 2. Тёплый белый свет (4000-5000 К) - тон, наиболее приближенный к стандартной «лампочке Ильича», нейтральный мягкий свет. Подходит для гостиной и детской комнаты. 1. Тёплый свет (2700-4000 К) - желтоватый, самый тёплый из спектра цвет. Подходит для кухни и спальни. А вот в рабочей зоне будет вызывать раздражение и дискомфорт.

Cлайд 16

Расчет экономии электроэнергии и денежных затрат при использовании энергосберегающих ламп.

Cлайд 17

Анкетирование. Вопросы: 1. Сколько всего в вашей квартире ламп? 2. Сколько из них энергосберегающих? 3. Знаете ли Вы «+» и «-» энергосберегающих ламп?

Cлайд 18

По данным "Гринпис", если каждый москвич заменит одну лампу накаливания мощностью 100 Вт на энергосберегающую лампу мощностью 23 Вт, то общая экономия электроэнергии в Москве составит около 800 МВт. А это больше половины имеющегося дефицита электроэнергии в столице. По данным «Гринпис», если человек работает в течение года (240 дней по 8 часов в день) в офисе при искусственном освещении люминесцентными лампами с очень высоким уровнем освещенности 1000 Лк (в 5 раз больше оптимального уровня освещенности жилья), то это равносильно пребыванию на открытом воздухе в г. Давос (Швейцария) летом по одному часу в полдень ежедневно всего в течение 12 дней. Интересные факты.

Cлайд 19

Важно! Недавно Всемирная организация здравоохранения, со ссылкой на министерства здравоохранения Канады и Великобритании, заявила, что столь популярные энергосберегающие лампы вовсе не безопасны: в них содержится высокотоксичная ртуть, а радиационный фон и электромагнитное излучение равны тем, что возникают при свете ультрафиолета. В Европе, например, отработавшие своё энергосберегающие лампы собирают в специальные контейнеры для… токсичных отходов. А у нас производители не считают своим долгом даже проинформировать покупателя о такой необходимости.

Cлайд 20

С точки зрения экономии электроэнергии и денежных средств энергосберегающие лампы более предпочтительны. Однако, полностью перейти на новый вид ламп мешает психологический фактор «привычности» и осторожного отношения ко всему новому. Надо найти «золотую середину»: - постепенный переход на новый вид ламп - учитывая «-» энергосберегающих ламп использовать параллельно с ними и лампы накаливания ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выход из строя

1. Распыление электродов

При периодической кратковременной работе (< 3 ч)

При частых холодных стартах

2. Отказ пусковой аппаратуры

Конструктивные неисправности (дефекты)

Нестандартная рабочая среда

Истечение времени работы

Перегорание вследствие распыления электродов

Распыление люминофора

Поглощение паров ртути

Достоинства

Эффективность

КПД = 22% (у ламп накаливания 5-10%)

ψ = 16 – 100 лм/Вт (в среднем 50-67 лм/Вт)

Долговечность

В 10-20 раз дольше, в сравнении с лампами накаливания

Более равномерная светимость

Более низкое тепловыделение (65-75%)

Снижение размеров, цены и мощности кондиционирования

Недостатки

Проблемы со здоровьем

Возможное отравление парами ртути

Проблемы у людей с повышенной чувствительность к УФ, эпилептиков, подверженных синдрому хронической усталости

Головные боли и усталость

Необходимость использования пусковой аппаратуры

Увеличение цены

Возможен низкочастотный гул

Сниженный коэффициент мощности

Радиочастотное зашумление

Искажение параметров электроэнергии

Зависимость от параметров окружающей среды

Мерцание и возможный стробоскопический эффект

Трудность повторного использования и утилизации

Светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. по-английски светодиод называется light emitting diode, или LED.

Конструкция светодиода

LED состоит из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Современные светодиоды мало похожи на первые корпусные светодиоды, применявшиеся для индикации.

Конструкция светодиода

Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n- перехода. Значит, прежде всего нужен p-n-переход, то есть контакт двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую - донорскими. Однако одного р-п-перехода в кристалле недостаточно, и приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры, так называемые гетероструктуры, за изучение которых российский физик академик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию 2000 года.

Конструкция светодиода

В отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и теоретически это можно сделать почти без потерь. Светодиод (при должном теплоотводе) мало нагревается, что делает его незаменимым для некоторых приложений. Далее, светодиод излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют. Светодиод механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать 100 тысяч часов, что почти в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 5 - 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод - низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный.

Основные характеристики

Материал: соединения Кремния

Потребляет от 2 до 4 В постоянного напряжения

КПД: 93-94%

Световой поток, лм: от 7 до 1200

t г.ср. = 100 000 ч.

Достоинства

Сверхдолгий срок службы

Низкое энергопотребление

Работа при низких температурах

Стойкость к механическим воздействиям

Высокая светоотдача

Экологическая и пожарная безопасность

Недостатки

Большая стоимость

При подключении светодиода необходимо соблюдать полярность

Светодиодные лампы
Сравнение люминесцентных ламп и светодиодных ламп
Технические	Светодиодная лампа	Люминесцентная лампа
характеристики
Источник света	Светодиоды SMD(3528)	Люминофор
	Производитель
	светодиодов Semileds
	(Тайвань) 180 штук
	Холодный белый	Холодный белый
Цветовая температура
Рабочее напряжении
Рабочая частота
Мощность
Угол свечения
	Оптический поликарбанат
Гарантия
Срок службы	100000 часов

1. Электрическое освещение	САЭЭС
		нарушилась герметичность, и если постоянно
		подвергаться пагубному воздействию паров ртути, то они
		будут накапливаться в организме человека, нанося вред
		здоровью. Требует специальной утилизации.
Недостатки	Более высокая
		Зависимость световых характеристик от температуры
		окружающей среды

- значительное снижение светового потока к концу срока службы

- пульсации светового потока

- мерцание ламп, что повышает утомляемость

- относительно долгий запуск

- большее потребление энергии

- дроссель может издавать низкочастотный неприятный гул.