 |
 |
 |
 |
в трубках увеличенного до 15 мм диаметра и монтируются на специальном 4-штырьковом цоколе. Подробнее см. в [11.12].
Во вторую группу входят довольно распространенные за рубежом КЛЛ со стеклянной или пластмассовой внешней оболочкой и стандартным резьбовым цоколем Е27 (см. рис. 11.8,6). Внутри оболочки смонтированы ПРА, стартер и дважды U-об-разно изогнутая разрядная трубка. Основные параметры КЛЛ этого типа, выпускаемые за рубежом (SL) и в нашей стране (КЛС.. ./ТБЦ), приведены в табл. 11.6 (2-я группа).
Ввиду того что разрядные трубки в этом типе ламп работают в закрытой внешней оболочке при температурах, заметно превышающих оптимальную, и нет возможности искусственно создать холодную зону, разрядные трубки наполняются амальгамой ртути (см. § 10.7).
Лампы предназначены для непосредственной замены ЛН и дают большую экономию электроэнергии. К их недостаткам относятся сравнительно большие габариты и особенно масса по сравнению с ЛН, неразборность конструкции, в силу чего после выхода из строя разрядной трубки приходится заменять целиком всю лампу, включая дроссель. В связи с этим некоторые зарубежные фирмы выпускают подобные лампы в разборном исполнении [11.12].
В третью группу входит семейство кольцевых КЛЛ с резьбовым цоколем и встроенным ПРА, смонтированным в пластмассовом корпусе, расположенном по диаметру кольцеобразной разрядной трубки (см. рис. 11.8,е). Световые отдачи кольцевых КЛЛ даже с полупроводниковыми ПРА уступают световым отдачам Н-образных КЛЛ соответствующих мощностей. Удобство кольцевых КЛЛ состоит в том, что ими можно непосредственно заменять ЛН в осветительном приборе, допускающих такую замену по своим размерам и конструкции. Некоторые фирмы США выпускают кольцевые КЛЛ на корпусе с легкосъемной лампой. Такая конструкция позволяет менять лампу, не меняя ПРА, срок службы которого во много раз превосходит срок службы ламп (50 и 7,5 тыс. ч).
В четвертую группу входят лампы, имеющие цилиндрическую или грушевидную внешнюю оболочку, специальный четырех-штырьковый цоколь, выносные ПРА и стартер. Не ясно, в чем заключаются достоинства этой конструкции, тем более что эти КЛЛ имеют более низкие световые отдачи по сравнению с Н-, П-образными КЛЛ. Поэтому данные об этих лампах здесь не приводятся.
Большая масса ламп второй и третьей групп со стандартным резьбовым цоколем и встроенными электромагнитными ПРА(0,4-0,6 кг) затрудняет или исключает их использование в осветительных приборах с шарнирными и гибкими стойками и 3 горизонтально расположенных патронах.
Экономическая эффективность КЛЛ. Основные экономические преимущества КЛЛ-значительная экономия электроэнергии и уменьщение потребного количества ламп для выработки одинакового количества люмен-часов по сравнению с ЛН. Кроме того, применение КЛЛ обеспечит значительную экономию основных материалов, идущих на изготовление ламп и новых осветительных приборов для них.
Усовершенствования конструкции и технологии КЛЛ. Современные КЛЛ сложны в производстве. Поэтому ведутся теоретические и экспериментальные исследования, направленные на усовершенствование этих ламп. Появляется также множество патентов с самыми различными предложениями (подробнее см. в [11.12J).
Безэлектродные КЛЛ (БКЛЛ ). В этих лампах, как и в других ЛЛ, для возбуждения свечения люминофоров используется разряд в парах ртути НД в смеси с инертными газами (аргоном, криптоном). Поддержание разряда осуществляется за счет энергии электромагнитного поля, которое создается в непосредственной близости от разрядного объема. Создание безэлектродных КЛЛ стало возможным благодаря успехам полупроводниковой электроники, которые позволили разработать малогабаритные и сравнительно дешевые источники высокочастотной (ВЧ) энергии с высоким КПД.
Все возможные типы безэлектродных КЛЛ состоят из трех основных узлов: малогабаритного источника ВЧ энергии, устройства для эффективной передачи ВЧ энергии в разряд, называемого индуктором, и разрядного объема. Различия в устройстве и конструкции узлов определяются выбранной для возбуждения разряда ВЧ. В настоящее время известны три основных типа БКЛЛ с примерно одинаковыми энергетическими параметрами: с тороидальным индуктором на ферримагнитном сердечнике (с f от 25 до 1000 кГц), с соленоидальным индуктором (с f от 3 до 300 МГц) и сверхвысокочастотные емкостного типа или с волноводами (с / свыше 100 МГц). Каждый тип имеет свои достоинства и недостатки, рассмотренные в [11.13 и 11.18].
Анализ показал, что в настоящее время наиболее целесообразно использовать конструкцию с соленоидальным индуктором и внешним по отношению к нему расположением разрядного объема. Конструкция подобной лампы изображена на рис. 11.10. Она состоит из стандартного резьбового цоколя Е27 (1), прикрепленного к переходной полости цилиндрической формы, в которой смонтирован блок автогенератора 2, заканчивающийся выступающим индуктором 4. Сверху на индуктор надевается стеклянная колба 7 со специальным углублением для индуктора. С внешней стороны колба имеет грушевидную форму, подобную форме колб ЛН. Внутренняя поверхность колб покрыта слоем люминофора 5. Колба после откачки и обезгаживания
Рис. 11.10. Общий вид (в разрезе) безэлектродной компактной ЛЛ с солеиоидальным индуктором:
1 - цоколь Е-27; 2 - блок автогенератора: 3 - наполнение, ртуть и инертный газ; 4 -соле-ноидальный индуктор; 5 - люминофорный слой; 6 - цилиндрическая полость в колбе; 7 - стеклянная колба
наполняется ртутью и инертным lasoM (аргон или криптон) 3 до давления порядка 100 Па.
Экспериментальные образцы БКЛЛ с солеиоидальным индуктором (на /18 МГц) мощностью порядка 30 Вт на сетевое напряжение 220 В 50 Гц с диаметром внешней колбы 75- 85 мм имеют световую отдачу 30-40 лм/Вт.
По данным зарубежной печати экспериментальные БКЛЛ фирмы GEC с тороидальным ферримагнитным индуктором ([«100 кГц) мощностью 30-35 Вт с диаметром колбы 76 мм и длиной 150 мм имеют световую отдачу около 50 лм/Вт. Температура ферритового сердечника около 300 °С, а колбы 100°С. Оптимальное давление паров ртути поддерживается при этой температуре за счет применения амальгамы ртути (Hg-f-Bi-f--f-Pb-j-Sn). В лампе использованы два УПЛ, дающих зеленую и оранжево-красную полосы люминесценции, синее излучение обеспечивается линией ртути. В качестве наполняющего газа использован криптон.
В настоящее время ни в одной стране нет промышленного выпуска БКЛЛ и выпускаются только экспериментальные образцы.
Цена ламп на сетевое напряжение 220 В (50 Гц) довольно высока, главным образом, из-за высокой стоимости высоковольт ных транзисторов и УПЛ.
Обзор по безэлектродным источникам света, вопросы теории и расчета подобных ламп рассмотрены, например, в [11.13 и 11.18J.
11.7. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ
Амальгамные ЛЛ. В тех случаях, когда по условиям работы температура разрядной трубки заметно (на 20-30 °С и более) превышает оптимальную с точки зрения давления паров ртути (/опт40--50 "С) и ни на каком участке трубки она ие может быть сни.жена до оптимальной либо создание искусственной «холодной» зоны по тем и.чи иным сообра.жениям нецелесообразно, при-
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 [ 139 ] 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239