Газоразрядные лампы

Газоразрядные лампы в отличие от ламп накаливания относятся к нетепловым источникам света. В них используется излучение (световое или ультрафиолетовое) при электрическом разряде в газах, парах металла или их смеси. К разрядным источникам света относятся люминесцентные лампы низкого давления, дуговые ртутные лампы высокого давления, натриевые лампы высокого давления, дуговые ксеноновые лампы и пр.

Разрядные ртутные лампы низкого давления принято называть люминесцентными. В люминесцентной лампе свет излучается главным образом слоем люминофора, возбуждаемого ультрафиолетовым излучением электрического разряда.

Лампа представляет собой запаянную стеклянную трубку, изнутри покрытую слоем люминофора. В цоколи в обоих торцах трубки впаяны вольфрамовые биспиральные электроды. Длина и диаметр трубки определяются мощностью лампы и напряжением, на которое она рассчитана. В трубку, из которой предварительно удален воздух, введены пары ртути с добавлением аргона. Люминесцентные лампы предназначены для работы в сетях переменного тока напряжением 127 В и 220 В. При таком напряжении ионизация газа под действием электрического поля незначительна. Слабо ионизированная газовая среда является хорошим изолятором, и ток между холодными электродами лампы, к которым приложено напряжение сети, практически отсутствует. Лампа без дополнительных приспособлений не может быть зажжена. Необходимая для создания электрического разряда ионизация газа и паров ртути в лампе достигается за счет предварительного накала электродов (термоэлектронная эмиссия) или за счет приложения к электродам повышенного до 500 В – 600 В напряжения (автоэлектронная эмиссия).

Электрический разряд в среде разреженного газа и паров ртути сопровождается сильным ультрафиолетовым излучением. Люминофор, покрывающий стенки трубки, под действием ультрафиолетовых лучей испускает интенсивный видимый свет. После загорания лампа работает в режиме непрерывного дугового разряда.

Схема включения люминесцентной лампы наряду с ее сравнительной простотой и экономичностью имеет и некоторые недостатки: невозможность мгновенного зажигания, мигание лампы при зажигании, пульсации свечения при свечении лампы с частотой, вдвое превышающей частоту питания сети, зависимость параметров свечения от температуры окружающей среды. Эти недостатки уменьшены в конструкциях некоторых ламп: используются схемы мгновенного зажигания, освещение помещения несколькими лампами, использование антистробоскопических схем при работе сразу нескольких ламп, создание оптимального температурного режима в помещении (для уличного освещения люминесцентные лампы приходится помещать в специальные прозрачные колпаки, в которых создаются необходимые температурные условия, и применять также специальные схемы зажигания).

Основные достоинства люминесцентного освещения: дают спектр, близкий к солнечному, экономичны, имеют более высокую светоотдачу, имеют большой срок службы, возможность создания освещения с разнообразными цветовыми оттенками.