Что такое кольцевые люминесцентные лампы и чем отличаются от линейных

Люминесцентные лампы дневного света могут принимать различные формы. И кольцо – не самая сложная из них. Стоит отметить, что источником света служит сама колба, на которую нанесен люминофор. Получается сплошная светящаяся цилиндрическая поверхность. Ни один другой источник света не имеет такой особенности. Эти светильники оригинально смотрятся даже без плафонов и абажуров. Расскажем о лампах кольцевых люминесцентных для общего пользования.

Что такое кольцевые люминесцентные лампы и чем отличаются от линейных
Лампа-лупа косметологическая настольная

Устройство и принцип действия

Кольцевая люминесцентная лампа, как и любая люминесцентная, имеет 2 встроенные в противоположные концы колбы электрода, сделанные в виде спирали накаливания. Стеклянная колба покрыта изнутри люминофором, который преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый для человека спектр света. Для запуска лампы применяется пусковая регулирующая аппаратура электромагнитного (ПРА) или электронного (ЭПРА) типа.

При изготовлении колбы из нее откачивается воздух, после чего колба заполняется инертным газом аргоном или смесью с добавлением неона или криптона. В качестве активного вещества, дающего ультрафиолетовое излучение при ионизации, вводится ртуть. При запуске лампы ртуть переходит в парообразное состояние.

Для покрытия колбы используют галофосфатные люминофоры на основе кальция или других щелочноземельных металлов, чаще их силикатных соединений. Различное сочетание инертных газов и компонентов люминофора позволяет получать разный спектр дневного света и цветопередачи.

В качестве основных элементов ПРА используется дроссель и стартер. Дроссель обеспечивает электромагнитный импульс для электрического разряда между двумя электродами и ограничивает силу рабочего тока. Стартер представляет собой малогабаритную газоразрядную лампу с биметаллическим контактом. Его задача – замкнуть цепь между двумя катодами на короткое время, чтобы по спиралям прошел пусковой ток, разогревающий газ и ртуть. Для снижения реактивной составляющей, которую дает дроссель, в качестве компенсатора в схему добавляют конденсатор.

Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Более современная электронная пуско-регулирующая аппаратура (ЭПРА) реализует тот же принцип, что и устаревшая ПРА, но с применением электронных элементов. При этом ЭПРА увеличивает частоту переменного тока с 50 Гц до 25-133 кГц, что исключает мерцание люминесцентной лампы.
классическая схема
Простая классическая схема подключения люминесцентной лампы

При подаче напряжения через дроссель на электроды лампы и стартера в последнем образуется тлеющий разряд, который нагревает биметаллический контакт. При нагреве контакт изгибается и замыкает электрическую цепь. Протекающий большой пусковой ток разогревает спирали катодов, которые в свою очередь разогревают инертный газ и жидкую ртуть, превращая ее в пары ртути.

При замыкании контактов стартера тлеющий разряд прекращается, и контакты после остывания размыкаются. В момент размыкания контактов происходит резкое снижение силы пускового тока, и дроссель формирует электромагнитный импульс до 1 киловольта. Этого достаточно для образования разряда между катодами в парах ртути. Появляется устойчивая электрическая дуга. Напряжение между катодами значительно снижается, поэтому повторный тлеющий разряд в стартере не происходит. Если разряд между катодами не произошел или электрическая дуга оборвалась, то на катодах и контактах стартера вновь появляется напряжение 220В, и процесс запуска повторяется. При нормальных условиях пуск лампы в работу длится не более 1 секунды.

Образовавшаяся электрическая дуга – это, по сути, короткое замыкание между фазой и нулевым проводником. Дроссель является индуктивным сопротивлением, ограничивающим силу переменного тока. Конденсатор между фазой и нулевым проводом (С1 на схеме) нужен для компенсации реактивной составляющей тока, снижения потерь реактивной электроэнергии в сети. Конденсатор между контактами стартера (С2) служит для защиты контактов. При размыкании препятствует образованию искрящей дуги, повреждающей контакты. На запуск и работу лампы конденсаторы не влияют и могут отсутствовать в схеме.

Под воздействием электрического разряда в колбе лампы с инертным газом и парами ртути образуется ультрафиолетовое свечение. Большая часть этого излучения невидима человеческому глазу. Но люминофор, покрывающий колбу, под воздействием УФ-излучения дает уже видимый спектр излучения. Поэтому человек видит светящуюся колбу и свет, исходящий из нее.

Преобразование УФ-излучения
Преобразование УФ-излучения в видимый свет
к содержанию ↑

Схема подключения кольцевой люминесцентной лампы

Что нужно для подключения кольцевой люминесцентной лампы? Конечно, ПРА. Пускорегулирующая аппаратура еще называется балластом, поскольку одной из функций ПРА является ограничение силы рабочего тока. В электротехнике устройства, ограничивающие силу тока, называются балластом. Его роль выполняет дроссель или резистор в схемах без дросселя. В ЭПРА для ограничения тока может использоваться также дроссель меньшей мощности, резистор и электронные элементы: транзисторы, другие управляемые полупроводники.

ЭПРА создают возможность работать люминесцентным лампам от источников постоянного тока.

Какой нужен балласт для кольцевой лампы? Отдельной схемы для подключения кольцевой лампы нет. Любая схема для люминесцентной лампы линейного, U-образного, спирального и другого типов подойдет и для кольцевой.

Так почему существует столько разнообразных схем подключения люминесцентных ламп? Множество видов схем объясняется желанием разработчиков и любителей добиться, кро