형광등과 그 특성. 참조 데이터. 1부. 참조 데이터

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형광등과 그 특성. 참조 데이터. 1 부

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형광등의 분류, 기존 형광등의 특성, 주전원 전압에 대한 램프 매개 변수의 의존성, 주변 온도 및 냉각 조건에 대한 특성의 의존성, 연소 중 형광등의 특성 변화, 에너지 절약형 형광등, 외국 형광등, 소형 형광등, 무전극 형광등.

형광등의 분류

형광등(LL)은 일반용 조명과 특수용 조명으로 나뉩니다. 범용 LL에는 다양한 색조의 자연광을 모방하는 색상 및 분광 특성을 가진 15~80W의 전력 램프가 포함됩니다. 특수 목적을 위한 LL의 분류에는 다양한 매개변수가 사용됩니다. 전력에 따라 저전력 (최대 15W)과 강력한 (80W 이상)으로 나뉩니다. 아크로의 방전 유형, 글로우 방전 및 글로우 글로우; 자연광 램프, 유색 램프, 특수 방출 스펙트럼을 갖는 램프, 자외선 복사 램프에 대한 복사; 관 모양으로 플라스크의 모양에 따라 계산; 무지향성 발광 및 지향성(반사, 슬롯, 패널 등)이 있는 배광에 따라.

마킹은 보통 2-3개의 문자로 구성됩니다. 첫 글자 L은 발광을 의미합니다. 다음 문자는 방사선의 색상을 나타냅니다. D - 일광; HB - 차가운 흰색; B - 흰색; 결핵 - 따뜻한 흰색; E - 자연 흰색; K, F, 3, G, C - 각각 빨간색, 노란색, 녹색, 파란색, 파란색; 자외선 - 자외선. 향상된 연색 품질을 가진 램프는 색상을 나타내는 문자 뒤에 문자 C가 있고 특히 높은 품질의 연색성을 나타내는 문자 CZ가 있습니다. 마지막에는 R - 반사, U - U 자형, K - 링, A - 아말감, B - 빠른 시작과 같은 디자인 기능을 특징 짓는 문자를 넣습니다. 숫자는 와트 단위의 전력을 나타냅니다. 연기가 나는 방전 램프의 표시는 문자 TL로 시작합니다.

기존 LL의 특성

В 1 번 테이블 가장 일반적인 형광등의 특성이 제공됩니다. 지정: P - 전원; U는 램프의 전압입니다. 나는 - 램프 전류; R - 광속; S - 광 출력.

주전원 전압에 대한 램프 매개변수의 의존성

주전원 전압이 + 10% 내에서 변경되면 램프 매개변수의 변경은 dX/X = Nx dUc/Uc 비율에서 결정할 수 있습니다. 여기서 X는 해당 램프 매개변수입니다. dX - 그 변화; Nx - 해당 매개변수의 계수. 초크가 있는 회로의 경우 계수 값은 다음과 같습니다. 광도 Ni = 2,2의 경우; 전력 Np = 2,0의 경우; 광속 Nf = 1,5의 경우. 용량성-유도성 안정기가 있는 회로에서 Nx의 값은 다소 작습니다.

주전원 전압이 허용 수준 아래로 떨어지면 재점화 조건이 악화됩니다. 허용 전압 이상으로 전압을 높이면 음극이 과열되고 안정기가 과열됩니다. 두 경우 모두 램프 수명이 크게 단축됩니다.

표 1

유형	R, 여	유	일체 포함	알, 영화	S, lm/W	치수, mm(그림 1) L1 L2 D
ldts	15	58	0,3	450	30	+ 437,4 452,4 25
LD LHB	15	58	0,3	525	35	+ 437,4 452,4 25
LD LHB	15	58	0,3	600	40	+ 437,4 452,4 25
LB	15	58	0,3	630	42	+ 437,4 452,4 25
장기보관	15	58	0,3	600	40	+ 437,4 452,4 25
ldts	20	60	0,35	620	31	+ 589,8 604,8 38
LD	20	60	0,35	760	39	+ 589,8 604,8 38
LHB	20	60	0,35	900	45	+ 589,8 604,8 38
LB	20	60	0,35	980	49	+ 589,8 604,8 38
장기보관	20	60	0,35	900	45	+ 589,8 604,8 38
ldts	30	108	0,34	1110	37	+ 894,6 909,6 25
LD	30	108	0,34	1380	46	+ 894,6 909,6 25
LHB	30	108	0,34	1500	50	+ 894,6 909,6 25
LB	30	108	0,34	1740	58	+ 894,6 909,6 25
장기보관	30	108	0,34	1500	50	+ 894,6 909,6 25
ldts	40	108	0,41	1520	38	+ 1199,4 1214,4 38
LD	40	108	0,41	1960	49	+ 1199,4 1214,4 38
LHB	40	108	0,41	2200	55	+ 1199,4 1214,4 38
LB	40	108	0,41	2480	62	+ 1199,4 1214,4 38
장기보관	40	108	0,41	2200	55	+ 1199,4 1214,4 38
ldts	80	108	0,82	2720	34	+ 1500 1515 38
LD	80	108	0,82	3440	43	+ 1500 1515 38
LHB	80	108	0,82	3840	48	+ 1500 1515 38
LB	80	108	0,82	4320	54	+ 1500 1515 38
장기보관	80	108	0,82	3840	48	+ 1500 1515 38

형광등과 그 특성. 참조 데이터

주변 온도 및 냉각 조건에 따른 성능 의존성

최적의 온도와 비교하여 튜브의 온도가 상향 및 하향으로 변경되면 광속이 감소하고 점화 조건이 저하되며 서비스 수명이 단축됩니다. 스타터로 작업할 때 표준 램프의 점화 신뢰성은 -5 ° C 미만의 온도와 주전원 전압이 감소할 때 특히 눈에 띄게 떨어지기 시작합니다. 예를 들어, -10°C 및 180V 대신 220V의 주전원 전압에서 비점화 램프의 수는 최대 60-80%에 달할 수 있습니다. 이러한 강한 의존성은 낮은 온도의 방에서 LL을 사용하는 것을 비효율적으로 만듭니다.

주변 온도가 상승하고 램프가 닫힌 피팅에서 작동할 때 최적에 비해 온도가 상승할 수 있습니다. LL의 과열은 광속을 줄이는 것 외에도 약간의 색상 변화를 동반합니다. 무화과에. 2는 주변 온도에 대한 LL 매개변수의 의존성을 보여줍니다.

연소 중 LL의 특성 변화

연소 첫 시간에는 음극의 추가 활성화, 다양한 불순물의 방출 및 흡수와 관련된 램프의 전기적 특성에 일정한 변화가 있습니다. 이러한 프로세스는 일반적으로 처음 3시간 내에 종료됩니다. 남은 서비스 수명 동안 전기적 특성은 거의 변하지 않습니다. 형광체 글로우의 밝기와 램프의 광속이 점진적으로 감소합니다(그림 1: LL 40W의 경우 곡선 2, LL 15 및 30W의 경우 곡선 XNUMX). 일부 램프에서는 이미 수백 시간의 연소 후 음극 스퍼터링과 관련하여 어두운 코팅과 반점이 튜브 끝에 나타나기 시작합니다. 램프의 품질이 좋지 않음을 나타냅니다.

형광등과 그 특성. 참조 데이터

에너지 효율적인 형광등(ELL)

ELL은 일반 조명용으로 설계되었으며 램프와 안정기를 교체하지 않고도 기존 조명 설치에서 표준 20, 40 및 65W LL과 완벽하게 호환됩니다. 표준 길이, 표준 램프 작동 전류 및 전압, 10% 감소된 전력(18, 36 및 58W)에서 해당 색상의 표준 램프와 동일하거나 유사한 광속을 갖습니다. 외부적으로 ELL은 더 작은 직경(26mm 대신 38mm)에서만 표준 램프와 다릅니다. 직경을 줄임으로써 기본 재료(유리, 형광체, 가스, 수은 등)의 소비가 줄어듭니다.

직경이 감소한 램프에서 동일한 전압 강하를 보장하려면 충전을 위해 아르곤과 크립톤의 혼합물을 사용하고 압력을 200-330 Pa (표준 램프의 일반적인 400 Pa 대신)로 줄여야했습니다. ELL에서 튜브의 온도는 50°C까지 상승하지만 냉각을 위해 특별한 조건을 만들 필요는 없습니다. ELL의 형광체 층은 더 가혹한 작동 조건에 있으므로 희토류 형광체가 이러한 램프에 가장 적합합니다. 그러나 이러한 형광체는 표준 할로겐화칼슘(HPA)보다 약 40배 더 비싸므로 이러한 형광체를 사용하는 램프는 기존 램프보다 몇 배 더 비쌉니다. 램프 비용을 줄이기 위해 XNUMX중 코팅이 사용됩니다. 먼저 유리에 HFC를 도포하고 그 위에 얇은 두께의 희토류 형광체를 도포한다.

업계에서는 18, 36 및 58W의 전력으로 동일한 색상의 기존 LL 매개 변수와 일치하는 조명 매개 변수를 사용하여 LB, LDC 및 LEC 색상의 20, 40 및 65W 전력으로 ELL을 생산합니다. LBCT 브랜드에서 ELL은 수명이 15000시간인 희토류 형광체의 XNUMX성분 혼합물로 생산됩니다.

외국인 ELL

외국 기업은 XNUMX~XNUMX개의 표준화된 색조와 XNUMX~XNUMX개의 희토류 형광체 혼합물로 ELL을 생산합니다. 안에 2 번 테이블 OSRAM(독일)의 직경 26mm 플라스크에 있는 일부 유형의 ELL 매개변수가 제공됩니다.

소형 형광등(CFL)

80년대 초반에는 5~25W의 전력과 30~60lm/W의 광 출력 및 5~10000시간의 수명을 가진 수많은 유형의 소형 LL이 등장하기 시작했습니다. 일부 유형의 CFL은 백열등을 직접 교체하기 위한 것입니다. 램프. 안정기가 내장되어 있고 표준 E27 나사 베이스가 장착되어 있습니다.

CFL의 개발은 표준 LL보다 더 높은 표면 조사 밀도에서 작동할 수 있는 희토류 원소에 의해 활성화되는 매우 안정적인 협대역 인광체의 생성 결과로만 가능해졌습니다. 이로 인해 방전관의 직경을 크게 줄일 수 있었습니다. 램프의 길이를 줄이는 것과 관련하여 이 문제는 튜브를 여러 개의 짧은 섹션으로 나누고 평행하게 배열하고 튜브의 곡선 섹션이나 용접된 유리 파이프로 상호 연결함으로써 해결되었습니다.

표 2

램프 브랜드	램프 유형	광속, lm,
램프 브랜드	램프 유형	에	램프 전력, W
	루미룩스	18	36	58
L...W/11	낮의 색	1300	3250	5200
L...W/21	화이트 색상	1450	3450	5400
L...W/31	따뜻한 화이트	1450	3450	5400
L...W/41	"인터나"	1300	5200	3250
	루미룩스 디럭스
L...W/22	화이트 색상	1000	2350	3750
L...W/32	따뜻한 화이트	1000	2350	3750
	표준
L..W/25	유니버설 화이트	1050	2500	4000
L..W/20	밝은 흰색	1150	3000	4800
L...W/30	따뜻한 화이트	1150	3000	4800

표 3

램프 유형	전력, W	전압, V	현재, A	광속, lm	치수, mm	주각
첫 번째 그룹 CL7/TBC CL9/TBC CL11/TBC	+ 11,2 12,8 14,8	45+5 60+6 90+9	+ 0,18 0,17 0,155	+ 400 600 900	27x13x135 27x13x167 27x13x235	스페셜 G23
두 번째 그룹 KLS9/TTS KLS13/TTS KLS18/TTS KLS25/TTS	9 13 18 25	220 220 220 220	0,093 0,125 0,18 0,27	425 600 900 1200	Ж85х150 Ж85х160 Ж85х170 Ж85х180	스레드 E27
세 번째 그룹 CIRCOLUX CIRCOLUX CIRCOLUX	+ 12 18 24	+ 220 220 220	:	+ 700 1000 1450	Ж165х100 Ж165хЮ0 Ж216хЮ0	스레드 E27

형광등과 그 특성. 참조 데이터

현재 생산되는 모든 종류의 CFL은 XNUMX개의 주요 그룹으로 나눌 수 있습니다.

1. 외부 셸 없이 H자형 또는 U자형 방전관, 특수 베이스, 원격 제어 장치(PRA) 및 내장 스타터(그림 4, a), 여기서 1은 방전관입니다. 2 - 내부에 스타터와 커패시터가 장착된 특수 G23 베이스).

2. 프리즘 또는 오팔 외부 쉘, 복잡하게 구부러진 배출 튜브, 표준 나사산(또는 핀) 베이스 및 내장형 스타터 및 제어 장치(그림 4b), 여기서 1은 배출 튜브입니다. 3 - 스로틀; 4 - 외부 플라스크; 5 - 스로틀, 스타터, 커패시터, 열 스위치가 장착되는 하우징의 중공 부분).

3. 외부 셸이 없고 표준 나사산(또는 핀) 베이스와 내장 스타터 및 기어가 있는 링(그림 4, c).

4. 유리 외피, 복잡하게 구부러진 방전관, 특수 베이스, 원격 스타터 및 기어.

첫 번째 그룹에는 가장 많이 배포된 CFL이 포함됩니다. 램프에는 직경 12,5mm의 방전관이 있으며 특수 G23 400핀 베이스가 장착되어 있습니다. 그들은 국내 산업 (KL / TBC라는 브랜드 이름으로)과 여러 외국 기업에서 생산합니다. 램프는 20 Pa의 압력에서 아르곤으로 채워져 음극 및 방전 조건의 정상 작동을 보장합니다. 램프는 -10°C 이하의 온도에서도 쉽게 점화되며 점화 시간은 3초를 초과하지 않습니다. 이러한 램프의 주요 매개변수는 표 XNUMX에 나와 있습니다.

고출력 CFL 시리즈는 18, 24 및 35W, 251, 362 및 443mm 길이의 1250개 램프로 구성되며 공칭 광속은 각각 2000, 2500 및 5000lm이고 수명은 15입니다. 램프는 직경이 4mm로 증가한 튜브로 만들어지고 특수 XNUMX핀 베이스에 장착됩니다.

두 번째 그룹으로 유리 또는 플라스틱 외부 쉘과 표준 E27 나사산 베이스가 있는 해외에서 매우 일반적인 CFL을 포함합니다(그림 4, b 참조). 밸러스트, 스타터 및 이중 U자형 방전관이 쉘 내부에 장착됩니다. 이 유형의 CFL(국내 CLS.../TBTS 및 해외 제조(SL))의 주요 매개변수는 표 3(RE2/2001)(두 번째 그룹)에 나와 있습니다.

이러한 유형의 램프의 방전관은 최적보다 눈에 띄게 높은 온도에서 닫힌 외부 쉘에서 작동하고 인위적으로 저온 영역을 만들 가능성이 없다는 점을 고려하여 방전관은 수은 아말감으로 채워집니다. .

이 램프는 백열등을 직접 대체하도록 설계되었으며 에너지를 크게 절약할 수 있습니다. 그들의 단점은 상대적으로 큰

백열등에 비해 치수 및 특히 무게, 비 분리형 설계로 인해 방전관 고장 후 인덕터를 포함한 전체 램프를 교체해야합니다. 이와 관련하여 일부 외국 회사는 이러한 램프를 접을 수있는 버전으로 생산합니다.

세 번째 그룹으로 환형 방전관의 직경을 따라 위치한 플라스틱 하우징에 장착된 제어 기어와 나사산 베이스가 있는 환형 CFL 제품군을 포함합니다(RE2/2001, 그림 4, c 참조). 링 CFL의 광 출력은 반도체 밸러스트를 사용하더라도 해당 전력의 H형 CFL의 광 출력보다 열등합니다. 링 CFL의 편리함은 조명 기구의 백열 램프를 직접 교체할 수 있다는 것입니다.

네 번째 그룹으로 원통형 또는 배 모양의 외부 쉘이 있는 램프, 특수 4핀 베이스, 원격 제어 기어 및 스타터가 포함됩니다. 이 램프는 H형 및 U형 CFL에 비해 발광 효율이 낮습니다. 따라서 이러한 램프에 대한 데이터는 제공되지 않습니다.

CFL의 주요 경제적 이점은 상당한 에너지 절약과 백열 램프와 비교하여 동일한 수의 루멘-시간을 생성하는 데 필요한 램프 수의 감소입니다.

최신 CFL은 제조하기 어렵습니다. 따라서 이러한 램프를 개선하기 위한 이론적 및 실험적 연구가 수행되고 있다.

무전극 CFL

이 램프에서는 인광체의 빛을 자극하기 위해 저압 수은 증기와 혼합된 방전

형광등과 그 특성. 참조 데이터

불활성 가스(아르곤, 크립톤). 전하는 방전 체적 바로 근처에서 생성되는 전자기장의 에너지로 인해 유지됩니다. 무전극 CFL의 생성은 최신 마이크로 전자 공학 덕분에 가능해졌으며, 이를 통해 고효율의 소형 및 상대적으로 저렴한 고주파 에너지원을 생성할 수 있었습니다.

가능한 모든 유형의 무전극 램프는 작은 크기의 RF 에너지원, RF 에너지를 방전으로 효율적으로 전달하는 장치(인덕터라고 함) 및 방전 체적의 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 노드의 배열 및 디자인의 차이는 방전 여기를 위해 선택된 고주파수에 의해 결정됩니다. 현재 거의 동일한 에너지 매개변수를 가진 무전극 CFL의 세 가지 주요 유형이 있습니다. 25MHz 이상의 주파수) .

분석 결과 현재 솔레노이드 인덕터와 이에 대한 방전 체적의 외부 위치가 있는 설계를 사용하는 것이 가장 적절하다는 것이 밝혀졌습니다. 이러한 램프의 디자인은 그림 5에 나와 있습니다. 1, 여기서 27 - 베이스 E-2; 3 - 발진기 블록; 4 - 충전, 수은 및 불활성 가스, 5 - 솔레노이드 인덕터; 6 - 형광체 층; 7 - 플라스크의 원통형 공동; 18 - 유리 플라스크. 외부 전구 직경이 30-220mm이고 주 전압 50V 75Hz에 대해 전력 85W의 솔레노이드 인덕터(주파수 30MHz)가 있는 무전극 CFL의 실험 샘플은 광 출력이 40-300입니다. lm/W. 이 경우 페라이트 코어는 XNUMX°C까지 가열됩니다.

현재 어떤 국가에서도 무전극 CFL의 산업 생산은 없으며 실험용 샘플만 생산됩니다.

저자: S.I. 팔라마렌코, 키예프; 간행물: electrik.org

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