Преимущества и недостатки люминесцентных ламп

Заканчивая рассказ о новых источниках света — люминесцентных лампах, рассмотрим, какими преимуществами и недостатками они обладают по сравнению с привычными лампочками накаливания. Сопоставим поочерёдно все важнейшие свойства ламп.

Экономичность. Прежде всего сравним лампы по их экономичности, т. е. по тому, какое количество света они дают при одинаковом расходе энергии. Образцом сравнения возьмём такой источник, который всю потребляемую энергию отдаёт полностью в виде излучения квантов с энергией 2,23 э-в, то есть квантов, лучше всего воспринимаемых глазом. Примем экономичность такого источника за единицу.

Мы уже говорили, что качество такого источника нас не удовлетворяет. С этой точки зрения наилучшим явился бы источник, дающий только видимый свет, с такой пропорцией квантов разных энергий, которая имеется в «естественном» белом свете. Если вычислить экономичность такого идеального источника, то она окажется примерно равной 0,35.

Подсчитанная таким же образом экономичность люминесцентных ламп равна 0,06, а лампочек накаливания — всего 0,02. Итак, хотя люминесцентные лампы в  три раза экономичнее лампочек накаливания, они ещё очень далеки от идеального источника.

Каковы же причины потерь энергии в люминесцентных лампах, известны ли способы уменьшения этих потерь?

Подсчёты и измерения показали, что примерно две трети всей энергии, потребляемой лампой, идёт на излучение ультрафиолетовых квантов с энергией 4,9 и 6,7 э-в. Остальная треть идёт на нагревание электродов, на тепло, выделяющееся на стенках трубки при прохождении через неё тока, а также на испускание инфракрасных квантов. На непосредственное излучение видимого света расходуется лишь немногим более одного процента энергии.

Возникающие в трубке ультрафиолетовые кванты являются основным источником её свечения, поскольку под их действием происходит возбуждение люминофора, нанесённого на стенки. Однако, как мы уже говорили, при преобразовании ультрафиолетового излучения в видимое разница между энергией ультрафиолетовых квантов и квантов видимого света превращается в тепло и практически полностью для нас теряется. Вот что является основной причиной неполного использования энергии в люминесцентных лампах. Кроме того, следует учесть потери света в слое люминофора, поглощение части ультрафиолетовых квантов в стекле, потери энергии в катушке самоиндукции и некоторые другие, менее значительные потери. В результате оказывается, что люминесцентные лампы в 5—6 раз менее экономичны, чем идеальный источник света.

Из сказанного можно заключить, что основной путь повышения экономичности люминесцентных ламп заключается в более выгодном использовании возбуждающего ультрафиолетового излучения, т. е. в более благоприятном

Страница 1 of 412...Last »