ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА
газоразрядный
источник света, световой поток к-рого определяется в основном свечением
люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения разряда; видимое
свечение разряда не превышает неск. %. Л. л. широко применяются для общего
освещения, при этом их световая отдача и срок службы в неск. раз более,
чем у ламп накаливания того же назначения. Наиболее распространённой
разновидностью подобных источников является ртутная Л. л. (рис. 1). Она
представляет собой стеклянную трубку с нанесённым на внутреннюю поверхность
слоем люминофора. В торцы трубки введены вольфрамовые спиральные электроды;
для повышения эмиссионной способности на электроды наносится оксидная суспензия,
изготовляемая из карбонатов или перекисей щёлочноземельных металлов. В
лампу вводят каплю ртути и нек-рое количество инертного газа (Ar, Ne и
др.), к-рый способствует увеличению срока службы лампы и улучшению условий
возбуждения атомов ртути. При подключении Л. л. к источнику переменного
тока между электродами лампы возникает электрич. ток (десятые доли а),
возбуждающий
свечение атомов ртути. Давление ртутных паров в Л. л. зависит от темп-ры
стенок лампы и составляет при нормальной рабочей темп-ре 40 °С примерно
0,13-1,3 н/м2 (10-2 - 10-3мм
рт. ст.). Такое низкое давление обеспечивает интенсивное излучение
разряда в ультрафиолетовой области спектра (преим. с длиной волны Л 184,9
и 253,7 нм), к-рое и возбуждает свечение люминофорного слоя ламп.
<Рис. 1. Ртутная люминесцентная лампа:
1-трубка-колба; 2-катод; 3 - цоколь; 4- штырёк; 5- изолирующая прокладка.
Наиболее распространённым люминофором является
галофосфат кальция, активированный Sb и Мn (см. Кристал-лофосфоры).
Изменяя
соотношение активаторов, можно получить люминофоры разных марок и изготавливать
лампы разной цветности. В СССР макс, световую отдачу имеют лампы ЛБ (белого
света) - 75-80 лм/вт. Световая отдача ламп ЛХБ (холодно-белого света)
ок. 65 лм/вт. Для обеспечения наиболее правильной цветопередачи
освещаемых объектов используют лампы ЛДЦ (см. Лампа дневного света).
Лампы
с диф-фузноотражающим слоем (рефлекторные лампы) имеют пониженный общий
световой поток, но почти вдвое большую силу света в отражаемом покрытием
направлении. Срок службы ламп превышает 10 тыс. ч. Мощности Л. л.
колеблются от 4 до 200 вт; длина от 136 до 2440 мм, по конфигурации
различают лампы: прямые, U-образные, W-образные, кольцевые, панельные,
свечеобразные.
Широкое распространение получают Л. л.
с амальгамами In, Cd и др. элементов. Более низкое давление паров ртути
над амальгамой даёт возможность расширить температурный диапазон оптимальных
световых отдач до 60 °С вместо 18-25 °С для чистой ртути.
При повышении темп-ры окружающей среды
сверх допускаемой нормы (25 °С для чистой ртути и 60 °С для амальгам) возрастают
темп-pa стенок и давление паров ртути, а световой поток снижается. Ещё
более заметное уменьшение светового потока наблюдается при понижении темп-ры
(рис. 2), а значит, и давления паров ртути. При этом резко ухудшается и
зажигание ламп, что делает невозможным их использование при темп-рах ниже
О °С без утепляющих приспособлений. В связи с этим представляют интерес
безртутные Л. л. с разрядом низкого давления в инертных газах. В этом случае
люминофор возбуждается излучением с X от 58,4 до 147 нм. Поскольку
давление газа в безртутных Л. л. практически не зависит от окружающей темп-ры,
неизменными остаются и их световые характеристики.
Световая отдача Л. л. повышается при увеличении
размеров (длины) за счёт снижения доли анодно-катодных потерь в общем световом
потоке. Для Л. л. характерны малая поверхностная яркость ламп и пульсация
светового потока при работе ламп на переменном токе (стробоскопический
эффект). Снижение пульсаций достигается равномерным включением ламп
в три фазы питающей сети. Срок службы ламп ограничен дезактивацией и распылением
катодов. Отрицательно сказываются на сроке службы колебания напряжения
питающей сети и частые включения и выключения ламп. Световая отдача снижается
в процессе горения.
Будучи газоразрядным прибором, Л. л. имеет
падающую вольтамперную характеристику, что требует применения пуско-регулирующих
аппаратов (ПРА) - индуктивных или ёмкостных. Для повышения термоэмиссии
и обеспечения тем самым зажигания ламп катоды в пусковой период должны
быть прогреты. Это достигается включением их в сеть последовательно с ПРА
с помощью стартера (стартерные схемы) или с помощью трансформаторов накала
(бесстартерные схемы).
Рис. 2. Зависимость светового потока
ламп с жидкой ртутью от температуры стенок.
Л. л. широко применяются в качестве источников
света: напр., ЛБ и ЛХБ - для общего освещения; ЛТБ (тепло-белого света)
- для освещения помещений, богатых бело-розовыми тонами; ЛСР (синего света
рефлекторные) - в электрофотографич. копировалъно-множительных аппаратах;
лампы из увиолевого стекла, частично прозрачного для ультрафиолетового
излучения,- для профилактич. облучения людей.
Выпуск Л. л. осуществляется на механизированных
поточных линиях сборки производительностью 700-800 штук в 1 ч. В СССР и
за рубежом ведутся работы по повышению световой отдачи ламп до 85 лм/вт
и
срока службы до 12-15 тыс. ч при 8-кратном включении и выключении
ламп в течение суток (вместо современного 4-кратного включения), по разработке
оборудования производительностью 2500-3000 штук в 1 ч.
Лит.: Фабрикант В. А., Физика и
техника люминесцентных ламп, "Успехи физических наук", 1945, т. 27, в.
2; Вавилов С. И., О "теплом" и "холодном" свете, М., 1956; Федоров В. В.,
Новое в физике и технике люминесцентных ламп, "Светотехника", 1966, № 9
-10; его ж е, Производство люминесцентных ламп, 2 изд., М., 1969. В.
В. Фёдоров.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я