В настоящее время светильники с люминесцентными лампами получили широкое распространение. Их используют не только для бытовых нужд, но и для производственных. В качестве источников больше всего применяют потолочные светильники с люминесцентными лампами 4х18. Рассмотрим далее, что это за устройства и как они работают.

Принцип действия

В основе работы светильников, использующих люминесцентные лампы, лежит принцип действия последних. Он заключается в том, что происходит обработка ультрафиолетовыми лучами люминофорного слоя, которым покрыта внутренняя поверхность колбы, в результате чего возникает свечение.

В свою очередь, ток, проходя через газовое наполнение лампы, служащее передающей средой электродных импульсов с целью генерации дуги, создает ультрафиолетовые лучи.

В зависимости от того, какой состав люминофорного слоя нанесен на поверхность, и температуры, производимый поток будет разного цвета. Это накладывает на применение светильников определенные ограничения:

• лампы, дающие голубоватый около трех тысяч Кельвинов) - дневные - используют в помещениях малой площади и в настольных источниках света, чаще всего это потолочные светильники с люминесцентными лампами 4х18;
• лампы, излучающие теплых тонов (шесть тысяч Кельвинов, желтый спектр) - применяют в гостиных и маленьких офисах;
• лампы промежуточных характеристик предыдущих двух групп.

Плюсы люминесцентных светильников

Основными достоинствами ламп, которые используют в люминесцентном светильнике 4х18, являются:

• защитная конструкция гарантирует безопасность использования;
• электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) позволяет работать светильнику бесшумно;
• компактные размеры подходят под любые дизайнерские решения;
• в сравнении с конструкцией других ламп имеют срок службы, больший примерно в двенадцать раз;
• светоотдача таких ламп, в том числе в потолочном светильнике 4х18, превышает соответствующий параметр ламп накаливания практически в пять раз;
• существует возможность выбора нужного оттенка светового потока;
• экономия электроэнергии практически в три раза по сравнению с обычными лампами.

Минусы люминесцентных ламп

Как и любое устройство, такие источники света имеют не только достоинства, но и недостатки.

Минусами этого можно назвать:

• ограничение по использованию - запрещается применять для освещения в супермаркетах (во избежание искажения внешнего вида продуктов) и в цехах с оборудованием, имеющим вращающиеся части (может возникнуть стробоскопический эффект);
• чувствительность к частым включениям и выключениям - фазово-частотные колебания напряжения выводят лампы из строя;
• потолочные светильники с люминесцентными лампами 4х18, как и другие аналогичные, нельзя располагать в нишах натяжных потолков - при температуре свыше шестидесяти градусов Цельсия происходит их деформация;
• вредное воздействие на человека - колба содержит ртуть в количестве одного грамма, это также вызывает трудности при

Классификация светильников и ламп

Светильники с люминесцентными лампами отличаются способом монтажа.

Классификация их следующая:

• подвесные - крепятся на высоких потолках (более двух с половиной метров) на подвесах;
• встраиваемые - монтаж таких систем производится одновременно с потолком в его каркас с помощью фиксаторов;
• настенные - закрепляются на тросах или стене, в конструкции могут использоваться отражатели для освещения конкретного участка;
• настольные - применяются в качестве местного освещения;
• накладные - устанавливаются на гипсокартонные или наборные потолки;
• растровые - применяются для освещения общественных мест, пример - потолочные светильники с люминесцентными лампами 4х18 «Армстронг».

Люминесцентные лампы делятся на три вида:

• электромагнитные - мерцают, характерно гудят и неравномерно распределяют поток света;
• лампы с ЭПРА - дают более качественный свет, стабильны в работе, отсутствуют световые колебания и шум, отличаются большим рабочим ресурсом, чем предыдущие;
• компактные - имеют встроенный электрический балласт, совместимы с патронами обычных ламп, дают рассеянный дневной свет.

Четырехламповые светильники

Широкое распространение получили накладные потолочные светильники с люминесцентными лампами 4х18, которые устанавливают преимущественно во влажных помещениях, так как они имеют соответствующую защиту. Также их используют для освещения коридорных и офисных площадей. Лампы для таких светильников выпускаются с показателями мощности восемнадцать и тридцать шесть ватт, всевозможных расцветок и конструкций.

Как правило, в таких приборах установлен ЭПРА. Они монтируются путем встраивания или подвешивания и обеспечивают суммарно семьдесят два ватта мощности.

Благодаря тому, что в конструкцию таких светильников встроены зеркальные решетки, эти устройства равномерно распределяют световой поток в любой уголок помещения.

Люминесцентные лампы относятся к газоразрядным лампам низкого давления. Они могут быть различной формы: прямые трубчатые, фигурные и компактные (КЛЛ). Люминесцентные светильники по конструкции намного сложнее, чем светильники с , и у них бывает гораздо больше неисправностей. В нижеприведенной таблице приведены типовые неисправности и способы их устранения.

Трубчатые лампы имеют двухштырьковые типы цоколей, отличающиеся расстоянием между штырьками: G-13 (расстояние - 13 мм) для ламп диаметром 40 мм и 26 мм и G-5 (расстояние - 5 мм) для ламп диаметром 16 мм.

Особенность устройства компактных в том, что трубка делается специальной формы для уменьшения длины лампы. Многие компактные люминесцентные лампы небольшой мощности (до 20 Вт) предназначены для замены ламп накаливания и сконструированы так, что могут ввертываться в резьбовой патрон непосредственно или через адаптер. Компактные люминесцентные лампы могут быть разных форм, могут быть с электронным пускорегулирующим аппаратом (ЭПРА) и разной длины.

Люминесцентные лампы требуют для работы специального устройства - пускорегулирующего аппарата (дросселя). Большинство зарубежных ламп могут работать как с обычными (с дросселем), так и с электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА). Но некоторые из них предназначены только для одного вида ПРА.

Таблица 1. Типовые неисправности светильников с люминесцентными лампами.

Светильники с ЭПРА имеют следующие преимущества: лампа не мерцает, лучше зажигается, не шумит (шум от дросселя), легче по весу, экономит электроэнергию (потери мощности в ЭПРА намного ниже, чем в ПРА).

Достоинства: по сравнению с лампами накаливания, они экономичнее и долговечнее, обладают хорошей светопередачей. Срок службы до 10000 часов у импортных ламп и до 5000-8000 часов у отечественных. Удобно использовать там, где свет горит много часов.

Недостатки: при температуре ниже 5 градусов тяжело зажигаются и могут гореть более тускло.

Меняя виды люминофора, можно изменять цветовые характеристики ламп. Буквы, входящие в наименование типов таких ламп, означают: Л - люминесцентная, Б - белой цветности, ТБ - тепло-белая, Д - дневной цветности, Ц - с улучшенной цветопередачей. Цифры 18, 20, 36, 40, 65, 80 обозначают номинальную мощность в ваттах. Например, ЛДЦ-18 - лампа люминесцентная, дневная, с улучшенной цветопередачей, мощностью 18 Вт.

Таблица 2. Типовые неисправности светильников с люминесцентными лампами.

Светильник с люминесцентными лампами работает следующим образом. Трубчатая лампа заполнена аргоном и парами ртути. Стартер необходим для пуска лампы, нужно на короткое время прогреть электроды. Ток, текущий через дроссель и стартер, значительно увеличивается, нагревает биметаллическую пластину стартера. Электроды лампы прогреваются, контакт стартера размыкается, ток в цепи уменьшается, на дросселе образуется кратковременное большое напряжение. Его накопленной энергии хватает на то, чтобы пробить газ в колбе лампы. Далее ток идет через дроссель и лампу, при этом 110 Вольт падает на дросселе, а 110 Вольт на лампе. Пары ртути с помощью люминофора создают свечение, воспринимаемое глазом человека.

Дроссель почти не потребляет энергию. Энергию, которую он берет при намагничивании, он почти полностью возвращает при размагничивании, при этом бесполезно загружаются провода. Чтобы разгрузить сеть, используется конденсатор С. Обмен энергией происходит не между сетью и дросселем, а между дросселем и конденсатором. Наличие конденсатора повышает КПД лампы, без него КПД лампы 50-60%, с конденсатором С - 95%. Конденсатор, который подключен параллельно стартеру, используется для защиты от радиопомех.

Неисправность люминесцентного светильника может заключаться в нарушении электрического контакта в схеме светильника или в выходе из строя одного из элементов светильника. Надежность контактов проверяется визуальным осмотром и проверкой тестером.

Работоспособность лампы или пускорегулирующей аппаратуры проверяется путем последовательной замены всех элементов на заведомо исправные.

Рассмотрим устройство светильника под трубчатые люминесцентные лампы T8, цоколь G13 , это один из самых распространенных видов люминесцентных светильников, который вы наверняка встречали в повседневной жизни.

В качестве примера, возьмем светильник накладной люминесцентный 2х36 Вт «Айсберг» со степенью защиты ip65 .

Устройство люминесцентного светильника

Конструктивно люминесцентный светильник состоит из:

1. Пластикового корпуса.

Который закрывает и защищает все элементы электрической схемы, а также несет на себе крепежные элементы как для монтажа светильника на стену или потолок, так и для сборки всех составляющих осветительного прибора в единое целое.

2. Металлической монтажной панели - основания.

На ней располагаются все электронные составляющие, необходимые для работы светильника, а также фурнитура для установки люминесцентных ламп.

3. Светопрозрачного рассеивателя.

Который создает более комфортное для нашего зрения освещение, так как равномерно распределяет световой поток люминесцентных ламп.

Кроме этих основных компонентов, из которых состоит светильник, в комплекте поставки обычно присутствуют:

- крепежные элементы для установки люминесцентного светильника на стены или потолок.

- Фиксаторы, соединяющие светопрозрачный рассеиватель с корпусом. Позволяющие достаточно просто получать доступ к внутренностям светильника, в первую очередь к лампам, для их замены.

- Заглушки - мембраны. Которыми закрываются неиспользуемые вводные отверстия в светильник, а также герметизируется место ввода питающего кабеля.

Обратите внимание! Люминесцентные лампы, чаще всего, не входят в комплект поставки светильника и их необходимо покупать отдельно.

Устройство электрической части люминесцентного светильника

Чтобы разобраться в устройстве электрических компонентов, входящих в схему люминесцентного светильника, необходимо понимать принцип работы люминесцентных ламп .

Обычно, люминесцентная лампа представляет собой трубку, заполненную инертным газом с парами ртути. Внутренняя поверхность лампы покрыта специальным веществом - люминофором. По краям трубки установлены электроды, между которыми, при включении электричества, образуется дуговой разряд, при этом, при прохождении электрического тока внутри лампы, образуется ультрафиолетовое (УФ) излучение, которое и воздействует на люминофор, вызывая его свечение.

Как вы понимаете, при таком сложном принципе действия, люминесцентная лампа не сможет полноценно работать при простом подключении к электрической сети. Более подробно причины этого, мы рассмотрим в одном из следующих материалах, всецелом посвященном люминесцентным лампам.

Сейчас же стоит отметить одно, для полноценной работы люминесцентых ламп в осветительных приборах, применяются специальные пускорегулирующие аппараты (ПРА) или по-другому балласты. Наиболее распространены электромагнитные балласты/пускорегулирующие аппараты (ЭмПРА) и электронные балласты/пускорегулирующие аппараты (ЭПРА).

В нашем примере, люминесцентном светильнике "Айсберг", использован электронный балласт, который установлен на монтажной панели - основании. Так же к пускорегулирующему аппарату подведены все необходимые провода. К одной из сторон балласта подходят провода идущие до гнезд подключения ламп, с другой стороны до клемм, к которым в подключается питающий кабель. На балласте присутствует схема подключения, согласно которой в любой момент можно восстановить соединение, или заменить неисправный ПРА, безошибочно подключив все провода к соответствующим клеммам.

Общую схему подключения люминесцентных светильников, которая разумеется полностью подходит для данного осветительного прибора Айсберг 2х36Вт, мы уже описывали в нашей статье «Схема подключения люминесцентного светильника» .

Теперь, в общих чертах познакомившись с устройством люминесцентного светильника, можно переходить к его установке. В следующем материале «Установка люминесцентного светильника», мы подробно описываем весь процесс сборки и установки светильника с люминесцентными лампами. Для лучшего понимания устройства люминесцентного светильника, обязательно ознакомьтесь с этой статьей. Там довольно подробно оказаны все компоненты светильника, их взаимодействие и многое другое.

Все вопросы, которые у вас возникли после прочтения материала, задавайте в комментариях к статье, постараемся помочь!