ЛЮМИНЕСЦЕ́НТНАЯ ЛА́МПА

Компактная люминесцентная лампа. Фото А. И. Нагаева

ЛЮМИНЕСЦЕ́НТНАЯ ЛА́МПА, раз­ряд­ный ис­точ­ник све­та низ­ко­го дав­ле­ния, в ко­то­ром УФ-из­лу­че­ние элек­трич. раз­ря­да пре­об­ра­зу­ет­ся с по­мо­щью лю­ми­но­фо­ров в бо­лее длин­но­вол­но­вое (ви­ди­мое) из­лу­че­ние. Наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны ртут­ные Л. л. В стек­лян­ной кол­бе со­дер­жит­ся не­ко­то­рое (до­зи­ро­ван­ное) ко­ли­че­ст­во Hg, ис­па­ряю­щей­ся при за­жи­га­нии раз­ря­да, а так­же инерт­ный газ (напр., Ar ли­бо смесь Ar с Ne или Kr); на внутр. по­верх­ность кол­бы на­но­сит­ся тон­кий слой лю­ми­но­фо­ра. Инерт­ный газ в сме­си со рту­тью спо­соб­ст­ву­ет об­лег­че­нию за­жи­га­ния раз­ря­да и сни­жа­ет рас­пы­ле­ние элек­тро­дов (см. Пен­нин­га эф­фект). При под­клю­че­нии Л. л. к ис­точ­ни­ку пе­ре­мен­но­го то­ка ме­ж­ду элек­тро­да­ми лам­пы воз­ни­ка­ет элек­трич. раз­ряд, ко­то­рый воз­бу­ж­да­ет ин­тен­сив­ное ре­зо­нанс­ное из­лу­че­ние ато­мов рту­ти (с дли­ной вол­ны 184,9 и 253,7 нм), вы­зы­ваю­щее све­че­ние лю­ми­но­фо­ра. Дав­ле­ние ртут­ных па­ров в Л. л. обыч­но не пре­вы­ша­ет еди­ниц Па.

Л. л. – наи­бо­лее мас­со­вые раз­ряд­ные ис­точ­ни­ки све­та, при­ме­няе­мые для ос­ве­ще­ния. Осн. дос­то­ин­ст­ва Л. л.: вы­со­кая све­то­вая от­да­ча и боль­шой срок служ­бы (до 15–20 тыс. ч, что в неск. раз вы­ше, чем у ламп на­ка­ли­ва­ния), про­сто­та кон­ст­рук­ции, бла­го­при­ят­ный для гла­за спектр из­лу­че­ния, обес­пе­чи­ваю­щий вы­со­кое ка­че­ст­во цве­то­пе­ре­да­чи, низ­кие яр­кость и темп-ра по­верх­но­сти лам­пы; не­дос­тат­ки – от­но­сит. гро­мозд­кость, не­об­хо­ди­мость в пус­ко­ре­гу­ли­рую­щем уст­рой­ст­ве, чув­ст­ви­тель­ность к темп-ре ок­ру­жаю­щей сре­ды (диа­па­зон ра­бо­чих тем­пе­ра­тур 5–50 °C). Мощ­ность Л. л. 4–2000 Вт.

По ха­рак­те­ру раз­ря­да Л. л. раз­де­ля­ют на лам­пы ду­го­во­го раз­ря­да (с са­мо­ка­ля­щи­ми­ся или по­дог­рев­ны­ми ка­то­да­ми), лам­пы тлею­ще­го раз­ря­да с хо­лод­ны­ми ка­то­да­ми и без­элек­трод­ные лам­пы. Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли Л. л. ду­го­во­го раз­ря­да, за­жи­гае­мые от се­те­во­го на­пря­же­ния; они эко­но­мич­ны и про­сты в экс­плуа­та­ции. В боль­шин­ст­ве ламп ис­поль­зу­ет­ся из­лу­че­ние од­но­род­но­го по­ло­жи­тель­но­го стол­ба раз­ря­да с ци­лин­д­рич. сим­мет­ри­ей. Кол­ба име­ет вид пря­мой или изо­гну­той труб­ки, дли­на осе­вой ли­нии ко­то­рой зна­чи­тель­но пре­вы­ша­ет диа­метр. В не­ко­то­рых ти­пах ма­ло­га­ба­рит­ных (ком­пакт­ных) Л. л., при­ме­няе­мых для сиг­на­ли­за­ции или под­свет­ки шкал при­бо­ров, ис­поль­зу­ет­ся из­лу­че­ние при­элек­трод­ных об­лас­тей тлею­ще­го или ду­го­во­го раз­ря­да; по фор­ме кол­бы они по­доб­ны лам­пе на­ка­ли­ва­ния. В без­элек­трод­ных лам­пах ис­поль­зу­ет­ся из­лу­че­ние ВЧ вих­ре­во­го раз­ря­да, соз­да­вае­мо­го в сме­си па­ров рту­ти и инерт­но­го га­за в ша­ро­вом или ци­лин­д­рич. бал­ло­не с по­мо­щью ин­дук­то­ра, со­еди­нён­но­го с ВЧ-ге­не­ра­то­ром.

В Л. л., как пра­ви­ло, ис­поль­зу­ют элек­тро­маг­нит­ные пус­ко­ре­гу­ли­рую­щие ап­па­ра­ты (ПРА). Наи­бо­лее эко­но­мич­ны­ми и пер­спек­тив­ны­ми яв­ля­ют­ся элек­трон­ные ПРА, ко­то­рые по­зво­ля­ют по­вы­сить све­то­вую от­да­чу и уве­ли­чить срок служ­бы ламп, ис­клю­чить пуль­са­цию све­то­во­го по­то­ка и аку­стич. шу­мы от све­тиль­ни­ков, обес­пе­чить воз­мож­ность ре­гу­ли­ро­ва­ния све­то­во­го по­то­ка.

Л. л. под­раз­де­ля­ют­ся на ос­ве­тит. лам­пы об­ще­го и спец. на­зна­че­ния. Лам­пы об­ще­го на­зна­че­ния – труб­ча­тые пря­мые (ли­ней­ные), фи­гур­ные (напр., U-об­раз­ные, коль­це­вые) и ком­пакт­ные (рис.) – слу­жат для ос­ве­ще­ния по­ме­ще­ний об­ще­ст­вен­ных и жи­лых зда­ний, пром. пред­при­ятий и т. п. Раз­ли­ча­ют Л. л. сле­дую­щих ти­пов: днев­но­го све­та (ЛД, цве­то­вая темп-ра из­лу­че­ния Т_ц до 7500 К), хо­лод­но­го бе­ло­го све­та (ЛХБ, Т_ц до 5100 К), бе­ло­го све­та (ЛБ, до 3800 К) и тё­п­ло­го бе­ло­го све­та (ЛТБ, ок. 2800 К). Стан­дарт­ные Л. л. (мас­со­во­го при­ме­не­ния) вы­пус­ка­ют­ся мощ­но­стью 15–80 Вт, их све­то­вая от­да­ча от 40 до 80 лм/Вт. Лам­пы спец. на­зна­че­ния име­ют осо­бые экс­плуа­тац. свой­ст­ва, обу­слов­лен­ные кон­ст­рук­ци­ей, спек­тром из­лу­че­ния и об­ла­стью при­ме­не­ния. К ним от­но­сят­ся: лам­пы с на­прав­лен­ным све­то­рас­пре­де­ле­ни­ем – т. н. реф­лек­тор­ные, пред­на­зна­чен­ные для ос­ве­ще­ния пром. по­ме­ще­ний, вит­рин и др.; цвет­ные – для де­ко­ра­тив­но­го ос­ве­ще­ния и све­то­вой рек­ла­мы; сиг­наль­ные ма­ло­га­ба­рит­ные тлею­ще­го раз­ря­да – для сис­тем ав­то­ма­ти­ки и ра­дио­элек­тро­ни­ки; ос­ве­ти­тель­но-об­лу­ча­тель­ные – для од­но­вре­мен­но­го ос­ве­ще­ния и УФ-об­лу­че­ния, даю­щие, кро­ме бе­ло­го све­та, из­лу­че­ние в УФ-зо­нах (320–400 нм и 280–320 нм); для взры­во­за­щи­щён­ных и взры­во­бе­зо­пас­ных све­тиль­ни­ков и др.

Пер­вые об­раз­цы отеч. Л. л. соз­да­ны в кон. 1930-х гг. груп­пой ин­же­не­ров под рук. С. И. Ва­ви­ло­ва. Пер­вые лам­пы (с ци­лин­д­рич. кол­бой, диа­мет­ром 38 мм) вы­пус­ка­лись с га­ло­фос­фат­ны­ми лю­ми­но­фо­ра­ми мощ­но­стью 4–150 Вт и све­то­вой от­да­чей до 70–75 лм/Вт; ср. про­дол­жи­тель­ность го­ре­ния со­став­ля­ла 5–8 тыс. ч. В 1980-х гг. ос­вое­но про­из-во энер­го­эко­но­мич­ных ламп диа­мет­ром 26 мм. По­яв­ле­ние но­вых трёх­ком­по­нент­ных лю­ми­но­фо­ров по­зво­ли­ло по­вы­сить све­то­вую от­да­чу до 95 лм/Вт при од­но­вре­мен­ном улуч­ше­нии ка­че­ст­ва цве­то­пе­ре­да­чи и сни­же­нии спа­да све­то­во­го по­то­ка в кон­це сро­ка служ­бы до 15% от на­чаль­но­го. В сер. 1990-х гг. соз­да­ны Л. л. но­во­го по­ко­ле­ния – пря­мые труб­ча­тые диа­метром 16 мм (макс. све­то­вая от­да­ча до 104 лм/Вт, ср. про­дол­жи­тель­ность го­ре­ния не ме­нее 16 тыс. ч при спа­де све­то­во­го по­то­ка 5%), а так­же сверх­тон­кие лам­пы (7 мм), пред­на­зна­чен­ные для встраи­ва­ния в ме­бель, вит­ри­ны и т. п. Лам­пы но­во­го по­ко­ле­ния мо­гут ра­бо­тать толь­ко с элек­трон­ны­ми ПРА; эко­но­мия элек­тро­энер­гии при их ис­поль­зо­ва­нии дос­ти­га­ет 25%.