Подключение люминесцентные лампы: Схемы подключения люминесцентных ламп: обзор популярных методов

Что такое люминесцентные лампы?

Люминесцентные лампы — это лампы, в которых свет генерируется в результате потока свободных электронов и ионов внутри газа. Типичная люминесцентная лампа состоит из стеклянной трубки, покрытой люминофором и содержащей пару электродов на каждом конце. Он заполнен инертным газом, обычно аргоном, который действует как проводник, а также состоит из ртутной жидкости.

Как работает люминесцентная лампа?

Когда электричество подается в трубку через электроды, ток проходит через газовый проводник в форме свободных электронов и ионов и испаряет ртуть.Когда электроны сталкиваются с газообразными атомами ртути, они отдают свободные электроны, которые прыгают на более высокие уровни, и когда они возвращаются к своему первоначальному уровню, испускаются фотоны света. Эта излучаемая световая энергия находится в форме ультрафиолетового света, который невидим для человека. Когда этот свет попадает на люминофор, нанесенный на трубку, он возбуждает электроны люминофора до более высокого уровня, и когда эти электроны возвращаются к своему первоначальному уровню, фотоны испускаются, и эта световая энергия теперь находится в форме видимого света.

Запуск люминесцентной лампы

В люминесцентных лампах ток течет через газообразный проводник, а не твердотельный проводник, где электроны просто текут от отрицательного конца к положительному концу. Там должно быть изобилие свободных электронов и ионов, чтобы позволить потоку заряда через газ. Обычно в газе очень мало свободных электронов и ионов. По этой причине требуется специальный пусковой механизм для введения большего количества свободных электронов в газ.

Два пусковых механизма для люминесцентной лампы

1.Одним из методов является использование пускового выключателя и магнитного балласта для подачи тока переменного тока на лампу. Переключатель стартера необходим для предварительного нагрева лампы, так что для запуска производства электронов от электродов лампы требуется значительно меньшее количество напряжения. Балласт используется для ограничения количества тока, протекающего через лампу. Без пускового выключателя и балласта большой ток протекал бы прямо к лампе, что уменьшало бы сопротивление лампы и в конечном итоге нагревало лампу и разрушало ее.

Используемый пусковой выключатель представляет собой обычную лампу, состоящую из двух электродов, так что между ними образуется электрическая дуга, когда ток протекает через лампу. Используемый балласт — это магнитный балласт, который состоит из катушки трансформатора. Когда переменный ток проходит через катушку, создается магнитное поле. Когда ток увеличивается, магнитное поле увеличивается, и это в конечном итоге противодействует потоку тока. Таким образом, переменный ток ограничен.

Первоначально для каждого полупериода сигнала переменного тока ток проходит через балласт (катушку), создавая вокруг него магнитное поле. Этот ток, проходя через нити трубки, медленно нагревает их, что приводит к образованию свободных электронов. Когда ток проходит через нить на электроды колбы (используется в качестве пускового выключателя), между двумя электродами колбы образуется электрическая дуга. Поскольку один из электродов представляет собой биметаллическую полосу, он изгибается при нагревании, и в конечном итоге дуга полностью исключается, и, поскольку ток не протекает через стартер, он действует как размыкающий переключатель.Это вызывает коллапс в магнитном поле на катушке, и в результате возникает высокое напряжение, которое обеспечивает необходимый запуск для нагрева лампы, чтобы вырабатывать достаточное количество свободных электронов через инертный газ, и в конечном итоге лампа светится.

6 Причины, по которым магнитный балласт не считается удобным?

• Потребляемая мощность довольно высока, около 55 Вт.
• Они большие и тяжелые
• Они вызывают мерцание при работе на низких частотах
• Они не служат дольше.
• Потеря составляет от 13 до 15 Вт.

2. Использование электронного балласта для запуска люминесцентных ламп

Электронные балласты, в отличие от магнитного балласта, подают переменный ток на лампу после увеличения частоты линии от примерно 50 Гц до 20 кГц.

Типичная электронная балластная цепь состоит из преобразователя переменного тока в постоянный, состоящего из мостов и конденсаторов, которые выпрямляют сигнал переменного тока в постоянный ток и отфильтровывают пульсации переменного тока для выработки энергии постоянного тока.Это напряжение постоянного тока затем преобразуется в высокочастотное переменное напряжение прямоугольной формы с использованием набора переключателей. Это напряжение приводит в действие резонансную цепь резервуара LC, чтобы генерировать отфильтрованный синусоидальный сигнал переменного тока, который подается на лампу. Когда ток проходит через лампу с высокой частотой, он действует как резистор, образуя параллельную RC-цепь с цепью бака. Первоначально частота переключения переключателей уменьшается с использованием схемы управления, в результате чего лампа перегревается, что приводит к увеличению напряжения на лампе.В конце концов, когда напряжение лампы увеличивается достаточно, она зажигается и начинает светиться. Существует устройство измерения тока, которое может измерять величину тока через лампу и, соответственно, регулировать частоту переключения.

6 Причины, по которым электронные балласты предпочтительнее более

• Они имеют низкое энергопотребление, меньше 40 Вт
• Потеря незначительна
• Мерцание устранено
• Они легче и больше подходят для мест
• Они служат дольше

Типичное применение люминесцентной лампы — автоматическое переключение света

Вот полезная домашняя схема для вас.Эта автоматическая система освещения может быть установлена ​​в вашем доме для освещения помещений с помощью КЛЛ или люминесцентной лампы. Лампа автоматически включается около 6 часов вечера и выключается утром. Так что эта схема без выключателей очень полезна для освещения помещений дома, даже если заключенных нет дома. Обычно автоматическое освещение на основе LDR мигает, когда интенсивность света меняется на рассвете или в сумерках. Таким образом, КЛЛ не может быть использован в таких цепях. В автоматических лампах, управляемых Triac, возможна только лампа накаливания, поскольку мерцание может повредить цепь внутри КЛЛ.Эта схема преодолевает все такие недостатки и мгновенно включается / выключается при изменении заданного уровня освещенности.

Как это работает?

IC1 (NE555) — это популярная таймерная ИС, которая используется в схеме в качестве триггера Шмитта для получения бистабильного действия. Активность установки и сброса IC используется для включения / выключения лампы. Внутри IC есть два компаратора. Верхний пороговый компаратор отключается при 2/3 Vcc, а нижний триггерный компаратор отключается при 1/3 Vcc. Входы этих двух компараторов связаны между собой и соединены на стыке LDR и VR1.Таким образом, напряжение, подаваемое LDR на входы, зависит от интенсивности света.

LDR — это разновидность переменного резистора, сопротивление которого зависит от интенсивности падающего на него света. В темноте LDR предлагает очень высокое сопротивление до 10 мегом, но при ярком освещении оно уменьшается до 100 Ом или менее. Таким образом, LDR является идеальным датчиком света для автоматических систем освещения.

В дневное время LDR имеет меньшее сопротивление, и через него протекает ток к пороговому (Pin6) и триггерному (pin2) входам IC.В результате напряжение на пороговом входе превышает 2/3 Vcc, что сбрасывает внутренний триггер, а выход остается низким. В то же время, вход триггера получает более 1 / 3Vcc. Оба условия поддерживают низкий уровень выхода IC1 в дневное время. Транзистор драйвера реле подключен к выходу IC1, поэтому реле остается обесточенным в дневное время.

На закате сопротивление LDR увеличивается, а величина тока, протекающего через него, прекращается.В результате этого напряжение на входе компаратора порога (контакт 6) падает ниже 2/3 В, а напряжение на входе компаратора триггера (контакт 2) меньше 1/3 В постоянного тока. Оба эти условия приводят к тому, что выход компараторов становится высоким, что задает триггер. Это изменяет выход IC1 на высокое состояние и запускает T1. Светодиод указывает на высокий выход IC1. Когда T1 проводит, реле активируется и замыкает цепь лампы через общий (Comm) и NO (нормально разомкнутый) контакты реле.Это состояние продолжается до утра, и IC сбрасывается, когда LDR снова начинает светиться.

Конденсатор C3 добавлен к базе T1 для чистого переключения реле. Диод D3 защищает T1 от задней части e.m.f, когда T1 выключается.

Как установить?

Соберите схему на общей печатной плате и поместите в противоударный корпус. Вставная коробка адаптера является хорошим выбором для включения трансформатора и цепи. Поместите устройство там, где солнечный свет доступен в дневное время, предпочтительно вне дома.Перед подключением реле проверьте выход, используя светодиодный индикатор. Отрегулируйте VR1, чтобы включить светодиод на определенном уровне освещенности, скажем, в 6 часов вечера. Если все в порядке, подключите реле и соединения переменного тока. Фаза и нейтраль могут быть подключены к первичной обмотке трансформатора. Возьмите фазные и нейтральные провода и подключите к патрону лампы. Вы можете использовать любое количество ламп в зависимости от текущего номинала контактов реле. Свет от лампы не должен падать на LDR, поэтому расположите лампу соответствующим образом.

Осторожно : В контактах реле 230 В при зарядке. Поэтому не прикасайтесь к цепи, когда она подключена к сети. Во избежание ударов используйте хорошие втулки для контактов реле.

Фото предоставлено:

• A Люминесцентная лампа от wikimedia
• Запуск люминесцентной лампы с использованием магнитного балласта и пускового выключателя от wikimedia

Как работают люминесцентные лампы

© 2007 Rod Elliott (ESP)

Статья «Традиционные люминесцентные лампы и их альтернативы» рассматривает работу люминесцентных ламп в довольно простых терминах, но здесь мы рассмотрим лампы, их балласты (как «традиционные» магнитные и электронные типы), так и углубимся в их внутреннюю часть. разработки.Используются альтернативные схемы балласта (такие как схема «опережающий / отстающий»), и это показано в предыдущей статье. Здесь это не рассматривается, потому что речь идет о том, как они работают, а не о том, как устроены фитинги.

Принцип работы люминесцентной лампы сильно отличается от простой лампы накаливания, и современные флуоресцентные лампы (особенно компактные люминесцентные лампы или КЛЛ) используют электронные балласты для регулирования напряжения на лампе и тока через нее.При первом запуске необходимо обеспечить значительно более высокое напряжение, чем обычно, чтобы вызвать заревание внутренней дуги, а после запуска ток должен быть ограничен безопасным значением для трубки.

В этой статье показаны некоторые способы достижения этих целей, начиная с основного индуктивного балласта, который был основой производства люминесцентных ламп в течение многих лет.

Обратите внимание, что показанные здесь осциллограммы представляют собой комбинацию моделирования и реальных измерений.Там, где это необходимо, моделируемые сигналы корректируются в соответствии с измеренными. Причина такого подхода проста … симулятор не может представлять нагрузку с отрицательным импедансом с соответствующими импульсами напряжения и другими характеристиками, которые дает люминесцентная лампа. Аналогично, очень трудно (и потенциально смертельно) пытаться захватить все напряжения и токи, которые существуют в реальных цепях люминесцентных ламп.

Несмотря на то, что принятый подход вносит некоторые незначительные ошибки в показанные формы сигналов, они относительно незначительны, и конечный результат находится в пределах любого традиционного допуска на производство балластов, ламп и других компонентов.

Для объяснения индуктивного балласта я использовал старую «компактную» люминесцентную лампу, которая идеально подходит для испытаний. Хотя он все еще работает, светоотдача немного ниже, чем должна быть, но это лишь немного меняет некоторые измеренные значения. Принципы не меняются вообще.

Сама лампа имеет следующие характеристики …

Диаметр трубы	11,3 мм (нестандартный)
Длина	533 мм (21 «)
Сопротивление нити накала (холод)	12.8 Ом
Сопротивление накаливания (горячее)	23 Ом
Сопротивление балласту	105 Ом
Индуктивность балласта	2.11 H
Стартер	Обычный неон
Конденсатор стартера	1,2 нФ

Диаметр люминесцентных ламп обычно называют T8 (например). Это означает, что диаметр составляет 8 х 1/8 «, что составляет 1» (25.4 мм). Ранние трубки были T12 (диаметром 1½ дюйма или 38 мм), но они были уменьшены в размере до T8, когда (тогда) были введены «новые» высокоэффективные типы. Стандартная 4-дюймовая труба (1200 мм) использовалась для номинальной мощности 40 Вт, но их замена составила 36 Вт, а мощность света была улучшена. Последним воплощением является T5 (диаметр 16 мм), который использует меньшее расстояние между штифтами и другой фитинг надгробной плиты. Они также короче (1163 мм) и не подходят для стандартного светильника. предназначен для более ранних труб.

В моем тестовом устройстве диаметр трубки намного меньше обычного, потому что лампа обозначена как компактная, поэтому ее можно сложить, чтобы уменьшить общую длину.Нить сопротивление упоминается потому, что она будет называться далее в этой статье. Схема показана ниже и является общепринятой во всех отношениях.

Рисунок 1 — Схема люминесцентной лампы

Индуктор — это балласт, и на самом деле это гораздо более важный компонент, чем он может показаться. Он не только ограничивает максимальный ток трубки, но и используется для генерации импульсов высокого напряжения, необходимых для запуска плазменной дуги внутри трубки. Сама трубка флуоресцентной трубки имеет нагреватель на каждом конце, небольшое количество ртути и инертный газ (обычно аргон).Стенка трубки покрыта люминофорами, которые испускают видимый свет при возбуждении интенсивным коротковолновым ультрафиолетовым светом, излучаемым ртутным дуговым разрядом. Дополнительный конденсатор (C2) предназначен для коррекции коэффициента мощности — об этом позже.

Маленькая лампочка — стартер. Биметаллическая полоса запечатана в стеклянную оболочку, внутри которой находится (обычно) неоновый газ. При подаче питания напряжение более чем достаточно, чтобы вызвать дугу в неоновом пускателе, но далеко не достаточно, чтобы вызвать дугу в самой лампе.Тепло от неоновой дуги вызывает изгиб биметаллической полосы, пока она не закроет контакты. Затем дуга в неоновом пускателе прекращается, и сеть подключается через балласт и нити на каждом конце трубки через пусковой выключатель.

Как только у стартера нет дуги (или свечения), биметаллическая полоса охлаждается, и выключатель размыкается примерно через секунду или около того. Прерывание тока через катушку индуктивности вызывает «возврат» напряжения — импульс высокого напряжения, который (мы надеемся) запустит дугу в трубке.Если дуга не запускается в первый раз, процесс повторяется до тех пор, пока не произойдет. Вот почему стандартные люминесцентные лампы мерцают несколько раз при включении. Нити — это нагреватели, которые действуют как катоды (эмиттеры электронов) и необходимы для того, чтобы обеспечить достаточное количество тепла для испарения ртути и получить хороший поток электронов для возбуждения плазмы. Когда лампа работает нормально, потока электронов достаточно для поддержания нити накала на приемлемой рабочей температуре. Обе нити действуют попеременно как катоды и аноды, потому что полярность меняется в 50 (или 60) раз в секунду.

У плазмы есть интересная характеристика … отрицательное сопротивление! Как только дуга начинается, более высокий рабочий ток вызывает падение сопротивления, и на трубе появляется меньшее напряжение. Если это будет продолжаться, труба разрушится очень быстро. Балласт предотвращает это, потому что он вводит последовательный импеданс для ограничения тока. Сопротивление не будет работать, потому что оно слишком расточительно и не обеспечивает накопления энергии для генерации всплеска напряжения обратной связи для повторного зажигания дуги при каждом изменении полярности.

Рисунок 2 — Рабочие сигналы

На рисунке 2 видно, что когда ток трубки (зеленая линия) максимален, напряжение (красная линия) на трубе минимально. Вы можете увидеть эффект сразу после каждого скачка напряжения. При увеличении тока напряжение падает (для этой трубки минимум составлял ± 126 В). Пик в точке пересечения нуля текущего сигнала генерируется балластом, и именно он повторно зажигает дугу для каждого полупериода применяемой сети.На рисунке 3 показано напряжение на балласте — быстрые переходы соответствуют скачкам, приложенным к лампе, и происходят вблизи пика напряжения, где ток прерывается при прохождении через ноль.

Рисунок 3 — Напряжение и ток через балласт

Форма волны напряжения на балласте, по сути, является разницей между приложенным напряжением сети и напряжением на трубе. Для работы в 120 В напряжение, очевидно, меньше, но трубке все еще нужно где-то между 300-400 В, чтобы завести (или повторно завести) дугу, поэтому балласт должен быть в состоянии компенсировать разницу с импульсом обратного хода в каждом нуле. скрещивание тока.У меня нет люминесцентной лампы на 120 В или балласта, поэтому я не могу предоставить полную информацию. То, что люминесцентные лампы вообще работают при 120 В, несколько примечательно, но легко понять, почему электронные балласты так популярны в США. Многие балласты для стран с напряжением 120 В используют «балласт» с автотрансформатором, который увеличивает доступное напряжение и действует как ограничитель тока.

В системе есть несколько потерь, причем одним из основных факторов является балласт.Балласт, используемый для моих испытаний, имеет сопротивление постоянному току 105 Ом, поэтому тратит почти 7 Вт. Потери на самом деле выше, потому что стальные ламинаты очень быстро нагреваются, поэтому «потеря железа» значительна. Это может быть уменьшено только при использовании стали более высокого качества и более тонких слоев. Оба значительно увеличат стоимость.

Каждая нить накала имеет сопротивление нагреву 23 Ом, и при работе лампы на каждой нити присутствует напряжение почти 6 В. Помните, что при работе конец нити накала, идущей к пускателю, отсоединяется (за исключением очень малой емкости через пускатель).Измеренное напряжение представляет собой градиент, вызванный током плазмы, и каждая нить рассеивает около 1,5 Вт (всего 3 Вт). Именно в этих компонентах люминесцентная лампа теряет 10 Вт подводимой мощности в виде тепла (7 Вт для балласта, 3 Вт для филаментов).

Несмотря на то, что отходы балласта можно снизить с помощью более качественного устройства, для работы лампы необходима потеря нити накала. Это применимо ко всем люминесцентным лампам, кроме специализированных типов с холодным катодом, но они требуют одинаково специализированного электронного балласта.CCFL (люминесцентные лампы с холодным катодом) чаще всего встречаются (встречаются) в ЖК-мониторах и телевизорах, но теперь в новых моделях их заменяют светодиоды.

Существует еще одна потеря, которую пользователь не видит и даже не оплачивает. Эта потеря является результатом плохого коэффициента мощности люминесцентных ламп, и это вызвано преимущественно индуктивной нагрузкой. Индуктивная нагрузка вызывает запаздывающий коэффициент мощности, где максимальный ток возникает после максимального напряжения. Вы также можете рассматривать это как точку, в которой нагрузка (лампа и катушка индуктивности) фактически возвращает некоторую мощность в источник.Для поставщика электроэнергии это означает, что трансформаторы, кабели и генераторы переменного тока должны быть способны выдерживать больший ток, чем должно быть. Это становится очень дорогостоящим, когда очень много нагрузок имеют плохой коэффициент мощности.

Рисунок 4 — Напряжение против. Текущий, неисправленный и исправленный

На рисунке 4 вы можете видеть, что неисправленный сигнал тока имеет видимое искажение вблизи точки пересечения нуля. Как вы также можете видеть, среднеквадратичный ток также значительно выше, чем указывалось бы для номинальной мощности.Реактивные нагрузки имеют разные значения мощности и ВА, но для резистивной (или нереактивной) нагрузки они одинаковы.

В этом случае ток без C2 равен 256 мА, а при добавлении C2 он падает до 162 мА. При приложенном напряжении 240 В это означает, что …

без компенсации	Общая мощность = 38 Вт
	ВА = 61,4	Коэффициент мощности = 0,62
с компенсацией	Общая мощность = 38 Вт
	ВА = 38.9	Коэффициент мощности = 0,97

Коэффициент мощности может быть рассчитан с использованием фазовой задержки или путем деления фактической мощности на ВА (Вольт * Ампер). Для фазового угла ток отстает от напряжения на 57,4 °, а коэффициент мощности рассчитывается путем взятия косинуса фазового угла — 0,53 в этом случае. Цифры разные, потому что текущая форма волны не является чисто синусоидальной — она ​​имеет искажения. Добавление конденсатора сдвигает фазу искажения, так что скомпенсированная форма тока получает плоскую вершину (что-то вроде ограничения усилителя).Хотя это вносит гармоники в систему электропитания, эффекты отнюдь не так плохи, как у некомпенсированной схемы, о чем свидетельствует скорректированный коэффициент мощности. Добавление конденсатора правильного значения в чисто индуктивную цепь (без искажения формы сигнала) даст коэффициент мощности, равный единице — идеал.

Обратите внимание, что использование косинуса фазового угла (CosΦ) является ярлыком, и можно использовать только , когда оба напряжение и ток синусоиды.Он не работает вообще для сильно искаженных сигналов, таких как те, которые генерируются электронными нагрузками, и будет давать неправильные Ответьте за индуктивные нагрузки, которые включают искажения (например, люминесцентные лампы). Вы будете всегда получите правильный ответ, если вы разделите реальную власть на VA.

Доступны также «быстрый старт» и балластеры без стартера. Они выходят за рамки данной статьи, которая предназначена для описания основных принципов, а не углубленного освещения каждого доступного балласта люминесцентного освещения.

Электронные балласты становятся все более распространенными, потому что они могут быть сделаны более эффективными, чем типичные магнитные балласты, и для них требуется гораздо меньше материала. Это делает их дешевле (чтобы сделать, хотя не обязательно для вас купить), чем люминесцентные лампы с использованием обычного балласта. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в частности, теперь все используют электронный балласт, и он обычно поставляется вместе с самой лампой. Хотя это удобно, это ужасная трата ресурсов, поскольку все электронные компоненты просто выбрасываются при выходе из строя лампы.Трубки T5 в настоящее время становятся стандартом для флуоресцентного освещения, и для максимального срока службы электронный балласт является обязательным.

В некоторой степени повышение эффективности по сравнению с магнитным балластом может быть иллюзией — по крайней мере, частично. Поскольку они намного легче, существует реальная и определенная экономия на транспортных расходах, но магнитные балласты могут быть сделаны такими же эффективными, как и электронная версия — возможно, даже более того. Как бы то ни было, переход к электронным балластам сейчас не может быть остановлен, и по мере снижения цены использование будет продолжать расти.Электронные балласты также имеют ряд других преимуществ, о которых мы поговорим позже.

(более или менее) типичная принципиальная схема электронного балласта, используемого в КЛЛ, показана ниже. Те, которые используются для обычных люминесцентных ламп, будут очень похожи, но, как правило, будут использовать обновленные компоненты. В то время как электроника в КЛЛ может длиться всего 15 000 часов, ожидается, что фиксированный электронный балласт будет работать, вероятно, 100 000 часов или более (более 10 лет непрерывной работы).В действительности, электронный балласт должен быть в состоянии работать столько же, сколько его магнитный аналог, поэтому 40-летняя продолжительность жизни не так глупа, как может показаться.

Рисунок 5 — Схема электронного балласта [2]

Схема на рисунке 5 является несколько упрощенной версией, показанной в техническом описании Infineon. Он полностью скорректирован с учетом коэффициента мощности и имеет защиту для обнаружения неисправных (или отсутствующих) ламп. Характерным режимом разрушения люминесцентных ламп является «выпрямление», когда одна нить (катод) становится значительно слабее другой.Если оно не обнаружено, смещение постоянного тока приведет к выходу из строя переключающих устройств, что сделает балласт бесполезным (крайне маловероятно, что кто-либо отремонтирует его, когда он выйдет из строя).

Электронный балласт имеет некоторые реальные преимущества перед магнитной версией. Поскольку дуга полностью погаснет примерно через 1 мс, при использовании более высокой частоты, чем сеть 50 или 60 Гц, дуга останется. Он не нуждается в повторном ударе, он просто меняет направление [1]. Кроме того, световой выход увеличивается примерно на 10% выше 20 кГц, поэтому световая эффективность улучшается.

До тех пор, пока все эти электронные балласты не скорректированы с учетом коэффициента мощности, они будут вызывать проблемы с распределением. К сожалению, во многих странах не требуется, чтобы приборы малой мощности (обычно менее 75 Вт) имели коррекцию коэффициента мощности, но с учетом распространения КЛЛ и электронных балластов в обычных люминесцентных лампах это придется изменить. Так как освещение используется в каждом доме, проблемы неисправленного коэффициента мощности выйдут из-под контроля, если что-то не будет сделано.

В отличие от магнитного (индукторного) балласта, электронный балласт не может быть скорректирован на коэффициент мощности простым добавлением конденсатора. Как видно на диаграмме выше (хотя это может быть неочевидно сразу), на выходе входного мостового выпрямителя имеется только очень маленький конденсатор на 220 нФ. Первый полевой МОП-транзистор работает как повышающий преобразователь и переключается прямо в каждом полупериоде. При этом среднеквадратичный ток, потребляемый от сети, поддерживается в фазе с напряжением, а форма волны тока является приблизительно синусоидальной.Это дает очень хороший коэффициент мощности — лучше 0,9. Чтобы не допустить попадания импульсов высокоскоростного переключения в сеть, требуется обширная фильтрация, о чем свидетельствует фильтр электромагнитных помех на входе.

Несколько более простая схема используется для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), поскольку схема предназначена для выбрасывания. Лично я считаю, что это бесполезная трата, и надеюсь, что она не будет продолжаться (или, по крайней мере, введена рециркуляция для максимально возможного восстановления).Довольно типичный инвертор CFL показан ниже …

Рисунок 6 — Типовая схема электронного балласта CFL

Я говорю «достаточно типично», потому что существуют реальные вариации в схемах. Имеются специальные микросхемы драйверов MOSFET, но большинство дешевых (потребительских) КЛЛ будут использовать разновидность вышеуказанного. Обратите внимание, что резистор 0,47 Ом, показанный на входе, обычно является плавким резистором, и в первую очередь используется плавкий предохранитель. Почему бы не использовать настоящий предохранитель? Резисторы дешевле.Большинство частей будет выбрано, чтобы выжить в течение назначенного срока службы лампы, поэтому, как правило, наилучшие методы проектирования игнорируются, если можно ожидать, что более низкая (и более дешевая) деталь будет работать в течение 10000 часов или около того.

Трансформатор (T1) предназначен для обеспечения обратной связи с транзисторами и генерирует базовый ток, необходимый для обеспечения надежного переключения. Цикл инициируется DIAC — двунаправленным устройством, которое имеет резкий переход из непроводящего в проводящее состояние.Поскольку он демонстрирует характеристику, очень похожую на устройство с отрицательным импедансом, он является обычной частью в диммерах, флуоресцентных балластах и ​​даже в стробоскопических лампах. Для получения дополнительной информации, нажмите здесь для обучения DIAC.

Обратите внимание, что схемы, показанные выше, предназначены только для информации и не должны быть построены, как показано. Для некоторых компонентов требуются очень специфические характеристики, трансформаторы и индукторы имеют решающее значение. В схемах нет ничего плохого, им просто не хватает всей информации, необходимой для их построения.Речь идет о том, как эти вещи работают, а не о том, как их построить.

Коэффициент мощности не совсем понятен большинству энтузиастов электроники, и это вполне понятно, потому что в общих схемах электроники его мало что требуется. Есть аспекты коэффициента мощности, которые даже не понимают многие инженеры, которые должны знать лучше. Когда создаются несинусоидальные формы волны тока, даже многие инженеры будут делать двойной дубль, потому что они могут не использоваться для работы с электронными нагрузками.Я рассмотрю оба случая здесь, а также собираюсь показать как пассивную, так и активную методы коррекции коэффициента мощности. Хотя пассивный PFC (коррекция коэффициента мощности) обладает привлекательностью простоты, на самом деле он обходится дороже из-за необходимости большого индуктора. Активный PFC кажется сложным (и это действительно так, если вам нужно его спроектировать), но когда-то он разработан с использованием относительно дешевых компонентов.

Самый простой случай, когда нагрузка является индуктивной. Это относится ко многим электрическим машинам, включая двигатели, трансформаторы и (конечно) балласты люминесцентного освещения (магнитные типы).Когда двигатель или трансформатор полностью загружены, они проявляются как резистивная нагрузка и имеют отличную PF. При легких нагрузках та же самая часть кажется индуктивной, что приводит к отставанию тока от напряжения. В тех случаях, когда нагрузка работает в этом режиме в течение большей части срока ее службы, необходимо применить коррекцию, чтобы вернуть PF как можно ближе к единице.

Коэффициент мощности резистивной нагрузки всегда единицы — это идеально. Каждый вольт и каждый усилитель используется для выработки тепла.Типичными примерами являются электрические нагреватели, тостеры, чайники и лампы накаливания. Не все нагрузки являются резистивными, поэтому давайте рассмотрим типичный пример (но упрощенный для простоты описания и понимания).

Электрическая машина обычно работает с половинной нагрузкой, но может потребоваться полная мощность при запуске или для работы с переходными нагрузками. Это может быть двигатель или трансформатор, являющийся двумя наиболее распространенными используемыми электрическими машинами (люминесцентная лампа с магнитным балластом немного сложнее).В каждом случае индуктивная и резистивная составляющие нагрузки будут равны (для половины мощности), а сигналы напряжения, тока и мощности будут выглядеть следующим образом …

Рисунок 7 — Электрическая машина на половинной мощности

Как и ожидалось, когда резистивный и индуктивный компоненты равны, происходит фазовый сдвиг на 45 °, при этом ток отстает от напряжения (коэффициент мощности отстает). Приложенное напряжение составляет 240 В, резистивная часть нагрузки — 120 Ом, индуктивное сопротивление — также 120 Ом, а мощность — 240 Вт.Мы должны взять 1А от сети (240 В х 1 А = 240 Вт), но вместо этого взять 1,414 А. Дополнительный ток должен быть подан, но полностью теряется. Ну, это не совсем верно — оно возвращается в сеть поставок. Если много нагрузок делают одно и то же, то они просто рассеиваются в виде тепла в трансформаторах, линиях электропередач и генераторах электростанций. Очень немногие реальные нагрузки являются емкостными, поэтому в цепь добавлен конденсатор.

С фазовым сдвигом 45 ° коэффициент мощности равен 0.707, и мы получаем 1.42A от сети вместо 1A. Чтобы восстановить ток так, чтобы он был в фазе с напряжением, нам нужно добавить конденсатор в цепь. Конденсатор фактически противоположен индуктору, и (сам по себе) создаст опережающую PF — ток будет возникать до напряжения. Добавив конденсатор правильного значения в схему, коэффициент мощности можно восстановить до единицы, что приведет к значительному снижению тока, потребляемого от сети. Для этого примера 13 мкФ почти идеален, но даже 10 мкФ уменьшит отставание сдвига фазы до 14.2 °, и это повышает коэффициент мощности до 0,96 — обычно считается настолько близким к идеальному, насколько это необходимо.

Весь процесс несколько нелогичен. То, что нагрузка может потреблять больше тока, чем это должно быть достаточно легко понять, но то, что подача большего тока через конденсатор приведет к уменьшению тока сети, кажется, не имеет никакого смысла. Это все связано с относительной фазой двух токов, и это действительно работает. Наша энергосистема была бы в ужасном положении, если бы этого не произошло.

Рисунок 8 — Флуоресцентный свет при нормальной работе

На несколько упрощенной диаграмме выше показаны формы напряжения и тока флуоресцентной лампы. Упрощение объясняется тем, что тренажеры не включают нелинейные отрицательные нагрузки сопротивления, но основной принцип (и получающиеся в результате формы волны) не подвержен существенному влиянию. Как вы можете видеть, текущая форма волны слегка искажена, и это влияет на форму волны после применения компенсации. Фактически, гармоники, генерируемые искажением, сдвинуты по фазе, поэтому окончательная форма сигнала тока выглядит как ограниченная синусоида.Коэффициент мощности очень хороший после компенсации, но при 0,98 — отличный результат.

Без компенсации, потребляемый ток составляет 276,5 мА (при коэффициенте мощности 0,57), а после компенсации он падает до 159,5 мА. Мощность в нагрузке (сама лампа) составляет 29,8 Вт, а резистивный компонент балласта (R1) рассеивает 7,8 Вт — это теряется в виде тепла. Все потраченное тепло снижает общую эффективность, но это неизбежно, потому что реальные компоненты имеют реальные потери.

Ситуация становится намного хуже, когда используется нелинейная (электронная) нагрузка.На рисунке 9 показана эквивалентная схема и формы сигналов — ток подается только на пике приложенного напряжения. Хотя этот ток находится в фазе с напряжением, коэффициент мощности ужасен, потому что форма волны тока не похожа на синусоидальную. Резкие пики тока имеют сравнительно высокое среднеквадратичное значение, но мощность, подаваемая и подаваемая на нагрузку, значительно меньше.

Рисунок 9 — Электронные сигналы мощности нагрузки

Скорректированный ток не показан по той простой причине, что для исправления формы волны необходимы значительные дополнительные компоненты.В отличие от случая, когда ток нагрузки равен (или близок к) синусоиде, простое добавление конденсатора не даст ничего полезного. Пики тока таковы, что их можно удалить только с помощью фильтра, предназначенного для пропускания только частоты сети. Как показано, ток составляет 296 мА, но, как видно, пиковое значение составляет почти 2А. Нагрузка рассеивается 28 Вт, но «кажущаяся мощность» (ВА) составляет 71,4 ВА. Это дает коэффициент мощности 0,39 — очень плохой. В случае, если вам интересно, куда исчезла разница в 1 Вт между источником и нагрузкой, это потеряно в диодах.

Путем добавления фильтра (пассивного ПФУ), состоящего из индуктора и пары конденсаторов, это можно улучшить, но требование относительно большой индуктивности добавляет значительный вес и стоимость. Один Генри настолько мал, что вы можете использовать его для номинальной мощности нагрузки, и, хотя большее значение будет работать лучше, оно также будет снова больше, а также с более высокими потерями. По этим причинам пассивный PFC обычно не используется с импульсными источниками питания.

Рисунок 10 — Пассивная коррекция коэффициента мощности

При добавлении индуктора и конденсатора, как показано, коэффициент мощности значительно улучшается.Текущая форма волны все еще не очень хорошая, но намного лучше, чем схема без какой-либо коррекции. Среднеквадратичное значение тока уменьшено с 296 мА до 136 мА, что составляет 32,6 ВА. Мощность нагрузки составляет 29 Вт, поэтому коэффициент мощности теперь составляет 0,88, что гораздо более прилично. Как и на рисунке 9, электроника считается практически без потерь. Излишне говорить, что это не так, но речь идет о PFC, а не о потерях в цепи.

Индуктор (L1) является относительно большим компонентом, и из-за этого будет сравнительно дорогим.Чтобы снизить стоимость и вес, лучше использовать электронную схему PFC, и она также будет более эффективной. Меньшие потери мощности означают меньшую потерю тепла и более холодную электронику.

Рисунок 11 — Схема коррекции активного коэффициента мощности

Схема, показанная здесь, почти идентична схеме на рисунке 5, но упрощена, чтобы ее было легче понять. Поступающая сеть проходит через фильтр EMI, состоящий из C1 и L1. Затем он идет к мостовому выпрямителю, но вместо большой электролитической крышки конденсатор 220 нФ (C2) — это все, что нужно.Выходное напряжение является пульсирующим постоянным током и изменяется от почти нуля до полного пикового напряжения (340 В для среднеквадратичного напряжения 240 В). Затем он переходит к очень умному повышающему преобразователю режима переключения — L2, Q1 и D5. Это повышает любое мгновенное напряжение, присутствующее на его входе, до пикового напряжения — в этом случае имитируемый преобразователь стабилизируется на уровне 446 В (несколько выше, чем обычно используется).

Время включения и выключения тщательно контролируется для поддержания тока, который пропорционален форме входящего сигнала переменного тока, поэтому рабочий цикл (коэффициент включения / выключения) постоянно изменяется для поддержания правильного повышенного напряжения и пропорционального тока.D6 включен, чтобы позволить колпачку основного фильтра (C3) быстро заряжаться от сети, а также обеспечивает «дозаправку» в колпачке. Это позволяет немного упростить схему управления.

Выходное напряжение повышающего преобразователя (обычно) регулируется, но регулирование не должно быть замечательным, что опять-таки упрощает схему до некоторой степени. В схеме, показанной на рисунке 5, вы видите, что индуктор повышающего преобразователя (1,58 мГн) имеет вторичную обмотку. Это используется, чтобы сообщить IC контроллера, когда был достигнут правильный ток.Упрощенная схема, показанная на рисунке 11, не использует это — период переключения является фиксированным (схема была смоделирована, чтобы я мог создать текущую форму волны, показанную ниже). Хотя эта упрощенная версия не так хороша, как «настоящая вещь», она работает довольно хорошо — по крайней мере, в симуляторе.

Рисунок 12 — Активные кривые коррекции коэффициента мощности

Как видите, текущая форма сигнала довольно искажена, но измеренная производительность симулятора впечатляет, несмотря на ее относительную простоту.При нагрузке 60 Вт (балласт и люминесцентная лампа) фактическая мощность сети составляет 61 Вт (потери на диоде, как и раньше), а при питании от сети 266 мА он потребляет 64 ВА. Следовательно, коэффициент мощности составляет 0,94 — действительно очень удовлетворительный результат. Это значительно лучше, чем пассивная схема PFC, и этого следовало ожидать. Весь анализ, который я видел, показывает, что активная схема PFC превзойдет пассивную схему, как с точки зрения общей эффективности, так и коэффициента мощности. Индукторы малы (электрически и физически), и потери будут намного ниже, чем в любой пассивной цепи PFC.

Если вам интересно, мощность лампы в два раза выше, чем в двух предыдущих примерах, поскольку выходное напряжение повышающего преобразователя превышает желаемое. Я очень неохотно проводил много времени, пытаясь подобрать уровни мощности, и моя упрощенная версия не регулируется. Получение симуляции для успешного переключения преобразователя режимов было сложной задачей, и симуляции выполнялись долго из-за высокочастотного переключения.

В настоящее время довольно стандартным считается искажение формы сигнала как THD (полное гармоническое искажение), которое в случае активной цепи PFC равно 11.7%. Делай из этого что хочешь.

Одна вещь, которая довольно важна для правильной работы всех люминесцентных ламп ртути, это температура. Существует относительно узкая полоса выше и ниже, дуга которой уменьшается, что приводит к снижению светоотдачи ниже ожидаемого. Когда трубка холодная, доступно меньше паров ртути, поэтому дуга не может достичь полной прочности, потому что не хватает молекул ртути, чтобы поддерживать разряд на желаемом уровне.

Когда температура слишком высокая, давление пара увеличивается, увеличивая эффективное сопротивление дуги и снова уменьшая ток разряда. Для большинства компактных ламп (и, вероятно, для большинства стандартных люминесцентных ламп) трубка должна иметь температуру около 40 ° C для максимальной светоотдачи. При 0 ° C светоотдача составляет всего 40% — действительно очень тусклая лампа. Более высокие температуры не такие сильные, но лампа, которая слишком сильно нагревается, все равно будет в значительной степени выключена.

Рисунок 13 — Светоотдача противТемпература

Когда температура приближается к -38,83 ° C, световой поток полностью прекращается. Это температура, при которой ртуть замерзает, поэтому не может быть паров ртути, поддерживающих дугу и излучающих ультрафиолетовое излучение. Кроме того, когда температура снижается, напряжение, необходимое для зажигания дуги, увеличивается, и при 0 ° C лампе понадобится примерно на 40% больше напряжения для зажигания по сравнению с напряжением зажигания при нормальной температуре окружающей среды.

Во многих частях света 001 ° C (или меньше) является нормальной температурой окружающей среды в течение многих месяцев года, поэтому лампу будет труднее запускать и она будет иметь низкую мощность, пока трубка немного не нагреется ,В таких климатических условиях трубка должна быть закрыта для защиты от ветра, который может значительно снизить температуру и светоотдачу.

* Примечание — закрытое приспособление обеспечивает повышение температуры на + 10 ° C по сравнению с температурой окружающей среды

Как и весь материал по теме, существуют различия в способе представления материала, и разные типы труб могут иметь существенные отличия друг от друга. Цифры в основном согласуются с приведенным выше графиком, но небольшая заметка предполагает, что указанные температуры находятся в тепловом равновесии. Для стабилизации может потребоваться некоторое время, поэтому исходный световой поток при первом включении лампы будет одинаковым для открытых и закрытых приборов.Поскольку объем светильника по отношению к лампе не указан, будут большие различия, если корпус будет больше или меньше (неустановленных) значений, используемых для таблицы.

Электронный балласт
1. для люминесцентных ламп, учебный модуль для студентов — Цзинхай Чжоу, Вирджинский политехнический институт и государственный университет
2. ICB1FL02G ИС для управления интеллектуальным балластом для балластов люминесцентных ламп, Техническое описание, версия 1.2, февраль 2006 г., Infineon Technologies AG
3. Эксплуатация флуоресцентных систем при низких температурах (Сильвания)

3. Как работают люминесцентные лампы?

3.4. Физические характеристики ламп

Принципы работы

Люминесцентная лампа генерирует свет от столкновений в горячем газ («плазма») свободного ускорения электроны с атомами — обычно ртуть — в какие электроны поднимаются до более высоких уровней энергии, а затем отступить при излучении на двух линиях УФ излучения (254 нм и 185 нм).Таким образом созданное ультрафиолетовое излучение затем преобразуется в видимый свет УФ возбуждение флуоресцентного покрытия на стеклянной оболочке лампа. Химический состав этого покрытия выбран излучать в желаемом спектре.

Строительство

Трубка люминесцентной лампы заполнена газом, содержащим давление паров ртути и благородные газы в общей сложности давление около 0.3% от атмосферное давление. В Наиболее распространенная конструкция, пара излучателей накала, один на каждом конце трубки нагревается током и используется для испускают электроны, которые возбуждают благородные газы и газ ртути ударной ионизацией. Эта ионизация может происходить только в неповрежденных лампочках.Следовательно, неблагоприятные последствия для здоровья от этого процесса ионизации не возможно. Кроме того, лампы часто оснащены двумя конверты, тем самым значительно уменьшая количество ультрафиолетового излучения излучается.

Электрические аспекты эксплуатации

Специальная электронная схема необходима для запуска лампы и поддерживать токи на достаточном уровне для постоянного света выбросы.В частности, схема подает высокое напряжение на включите лампу и отрегулируйте ток, протекающий через трубку. Возможен ряд различных конструкций. в В простейшем случае используется только резистор, который относительно энергия неэффективна. Для работы с переменный ток (переменный ток) сетевое напряжение, использование индуктивного балласта является распространенным явлением и было Известен как выход из строя до истечения срока службы лампы. мерцание лампы.Различные схемы, разработанные для запустить и запустить выставка люминесцентных ламп различные свойства, то есть акустический шум (шум), срок службы (лампы и балласта), энергоэффективность и мерцание интенсивности света. Сегодня в основном улучшена схема используется, особенно с компактными люминесцентными лампами, где Схема не может быть заменена до люминесцентных ламп.Это уменьшило возникновение технических сбоев, вызывающих эффекты как те, что перечислены выше.

ЭДС

Часть электромагнитный спектр что включает в себя статические поля, а поля до 300 ГГц — это то, что здесь упоминается как электромагнитные поля (ЭМП).Литература о том, какие виды и какие сильные стороны ЭДС которые выбрасываются из КЛЛ редкий Тем не менее, есть несколько видов ЭДС, найденных в окрестности этих ламп. Как и другие устройства, которые зависят на электричество для своих функций, они выделяют электрический и магнитные поля в низкочастотный диапазон ( частота распределения 50 Гц и, возможно, также гармоники из этого, е.грамм. 150 Гц, 250 Гц и т. Д. В Европе). Кроме того, КЛЛ, в отличие от лампочки накаливания, также излучают в высокочастотном диапазоне ЭДС (30-60 кГц). Эти частоты отличаются между разными типами ламп.

Мерцание

Все лампы будут менять интенсивность света в два раза от сети (линия) частота, так как мощность, подводимая к лампе, достигает пика дважды за цикл при 100 Гц или 120 Гц.Для лампы накаливания это мерцание уменьшается по сравнению с флуоресцентными лампами под воздействием тепла емкость накаливания. Если модуляция света интенсивность достаточна, чтобы восприниматься человеческим глазом, тогда это определяется как мерцание. Модуляция при 120 Гц не видна, в большинстве случаев даже при частоте 50 Гц (Seitz et al.2006). Флюоресцентные лампы в том числе КЛЛ, которые используют поэтому высокочастотные (кГц) электронные балласты называются «без мерцания».

Тем не менее, как накаливания (Чау-Шинг и Девани 2004) и флуоресцентные источники света без мерцания (Хазова и О’Хаган 2008) производят едва заметные остаточные мерцания.дефектный лампы или схемы могут в некоторых случаях приводить к мерцанию при частоты, либо только в часть лампы или в течение начального цикла в течение нескольких минут.

Излучение света, УФ-излучение и синий свет

Есть характерные различия между испускаемыми спектрами люминесцентными лампами и лампы накаливания, потому что из разных принципов работы.Лампы накаливания настраиваются по их цветовой температуре с помощью специальных покрытий стекло и часто продаются либо по признаку «теплый» или «Холодный» или, более конкретно, по их цветовой температуре для профессиональные осветительные приборы (фотостудии, магазины одежды и т. д.). В случае люминесцентных ламп Спектральная эмиссия зависит от люминофорного покрытия. Таким образом, люминесцентные лампы могут быть обогащены для синего света (длина волны 400-500 нм) для того, чтобы имитировать дневной свет лучше по сравнению с лампами накаливания. Как и люминесцентные лампы, КЛЛ выделяют большую долю синего свет, чем лампы накаливания.Есть на международном уровне признанные пределы воздействия излучения (200-3000 нм) излучается от ламп и светильников, которые установлены для защиты от фотобиологические опасности (Международный электротехнический Комиссия 2006). Эти ограничения также включают излучение от КЛЛ.

Содержание ультрафиолета в излучаемом спектре зависит как от люминофор и стеклянная оболочка люминесцентной лампы.УФ выброс лампы накаливания ограничено температурой нити накала и поглощение стекла. Некоторые КЛЛ с одним конвертом испускают УФ-В и следы УФ-С излучения на длине волны 254 нм, что не так для ламп накаливания (Хазова и О’Хаган 2008).экспериментальный данные показывают, что КЛЛ производят больше UVA излучение, чем вольфрамовая лампа. Кроме того, количество UVB излучение производится из КЛЛ в одной конверте, с того же расстояния 20 см, было около в десять раз выше, чем у вольфрамовой лампы (Мозли и Фергюсон 2008).

Флуоресцентные лампы и трубки

Также см. Батареи и Универсальные отходы в этом каталоге.

Оглавление

Все люминесцентные лампы и трубки должны быть Переработано или утилизировано как опасные отходы

Как утилизировать или безопасно утилизировать флуоресцентный Лампы и трубки

Не ломайте люминесцентные лампы или трубки

Люминесцентные лампы, трубки и универсальные Отходы

Зачем использовать люминесцентные лампы и трубки?

На что обратить внимание при покупке флуоресцентных ламп Лампы и трубки

Как убрать разбитые лампы и трубки

Как предприятия, местные агентства и школы могут Справка

CalRecycle Программы и услуги

Плакат с люминесцентной лампой и лампой и наклейка

Прочие ресурсы

Все люминесцентные лампы и трубки следует утилизировать или утилизировать как опасные отходы

Все люминесцентные лампы и трубки считаются опасными отходами в Калифорнии, когда они выбрасываются, поскольку содержат ртуть.(Раздел 22, раздел 4.5, глава 11, раздел 66261.50) Сюда входят:

Люминесцентные лампы и трубки:

• Люминесцентные лампы, включая трубки с низким содержанием ртути.
• Компактные люминесцентные лампы, включая лампы с низким содержанием ртути.

Газоразрядные лампы высокой интенсивности:

• Металлогалогенные лампы, такие как прожекторы для больших внутренних и наружных площадей и спортивных залов.
• Натриевые лампы, такие как те, которые иногда используются в качестве охранного освещения и наружных прожекторов.
• Ртутные лампы, например, те, которые иногда используются для уличного освещения.

Все люминесцентные лампы и трубки должны быть переработаны или доставлены в пункт утилизации бытовых опасных отходов, универсальный погрузчик отходов (например, в хранилище или посредник) или в авторизованный пункт утилизации. (Название 22, раздел 4.5, глава 23, раздел 66273.8) (Закон, требующий, чтобы люминесцентные лампы были переработаны или доставлены на предприятие по утилизации опасных бытовых отходов, универсальный погрузчик или авторизованный объект по утилизации, вступило в силу с 9 февраля 2006 года.)

См. Список всех отходов, запрещенных для мусора.

Когда ртутьсодержащие лампы или трубки помещаются в мусор и собираются для утилизации, лампы или трубки разбиваются и ртуть выбрасывается в окружающую среду. Пары ртути из разбитых ламп или трубок могут всасываться через легкие в кровоток. Люди, которые особенно близки к поломке, особенно подвержены риску. Ртуть из разбитых ламп и трубок также может быть смыта дождевой водой в водные пути.

Согласно докладу под названием, Бытовые универсальные отходы Генерация в Калифорнии, август 2002 года, в 2001 году в Калифорнии было продано 15 555 556 люминесцентных ламп. Согласно результатам опроса, опубликованным в отчете, только 0,21% этих ламп было переработано.

Как утилизировать или безопасно утилизировать люминесцентные лампы и трубки

Домашние хозяйства и малый бизнес только с Небольшое количество отработанных ламп или трубок за раз

Предприятия

• Предприятия теперь используют ртутьсодержащие лампы и трубки в качестве универсальных отходов для переработки.Недавние универсальные правила обращения с отходами устраняют требования к манифестам об опасных отходах и увеличивают допустимое время хранения до одного года.
• Предприятия могут использовать почтовые контейнеры с предоплатой от переработчиков ламп или обращаться к универсальному агенту по переработке отходов (например, к хранилищу, посреднику) или в авторизованный пункт переработки.
• Связаться с Офис DTSC рядом с вами.
• См Web сайт вашего местного государственного агентства по утилизации бытовых отходов для получения последней информации в вашем районе.

Не ломайте люминесцентные лампы или трубки.

Тщательно упаковывайте люминесцентные лампы и трубки при хранении и транспортировке. Не склеивайте трубки вместе. Храните и транспортируйте люминесцентные лампы и трубки в оригинальной коробке или другом защитном контейнере. Храните их вдали от дождя. что если они сломаются, ртуть от разбитых ламп или трубок не будет смыта дождевой водой в водные пути. (Видеть Как убирать разбитые лампы или трубки, см. Ниже.)

Приблизительно 370 фунтов ртути было выпущено в Калифорнии в 2000 году из-за поломки электрических ламп и трубок во время хранения и транспортировки. ¹ .По оценкам, ежегодно в Калифорнии производится около 75 миллионов отработанных люминесцентных ламп и ламп. Эти лампы и трубки содержат более полтонны ртути. Ртуть в осадке городских ливневых вод частично из-за неправильно выброшенных люминесцентных ламп и трубок. ²

Примечание : Эксплуатация люминесцентной лампы / ламповой дробилки в Калифорнии будет считаться обработкой опасных отходов. Для эксплуатации дробилки люминесцентных ламп в Калифорнии потребуется «стандартизированное разрешение» от Департамента токсичных веществ. Контроль.Связаться с Офис DTSC рядом с вами для получения дополнительной информации о стандартных разрешениях на лечение, прежде чем инвестировать в дробилку люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы, трубки и универсальные отходы

В правилах, касающихся опасных отходов, определена категория опасных отходов под названием «Универсальные отходы». Отходы ». В эту категорию входят многие предметы, люминесцентные лампы, люминесцентные лампы, батареи, электронно-лучевые трубки, приборы, содержащие ртуть, и др. Не все универсальные отходы подлежат одинаковым нормам или требованиям по утилизации.В В общем, универсальные отходы нельзя выбрасывать на полигоны твердых отходов.

до Универсальное калифорнийское правило по утилизации отходов, домашние хозяйства и условно освобожденные генераторы в небольших количествах получили право утилизировать люминесцентные лампы и трубки, батареи (не свинцово-кислотные батареи того типа, который используется в автомобилях), ртутные термостаты и электронные устройства для мусора до 8 февраля 2006 года. Местным компаниям, занимающимся мусором, или другим учреждениям было разрешено запретить эти предметы из мусора в любое время до февраля 8, 2006.Отгружатели большого и малого количества должны отправлять свои универсальные отходы либо на другой перегрузчик, либо на универсальную станцию ​​перегрузки отходов, либо в пункт утилизации, либо в пункт захоронения. Под Калифорнийское Правило Универсальных Отходов, указанным производителям отходов было разрешено отправлять указанные универсальные отходы на свалки, но это разрешение на удаление истек

9 февраля 2004 года в Калифорнии вступили в силу правила, согласно которым все выброшенные люминесцентные лампы и трубки классифицировались как опасные отходы.Это относится даже к лампам и трубкам с низким содержанием ртути, продаваемым как «прохождение TCLP» или «прохождение TTLC». Большинство предприятий, учреждений, и агентствам теперь запрещено выбрасывать люминесцентные лампы и трубки любого типа в поток неопасных твердых отходов. С опасными отходами люминесцентных ламп и труб можно обращаться в соответствии с простыми требованиями Универсальных отходов штата Правило, при условии, что они отправлены в авторизованный объект утилизации. Согласно освобождению от временного удаления, калифорнийским домохозяйствам было разрешено выбрасывать свои флуоресцентные лампы и трубки в виде неопасных твердых отходов (обычный мусор) до февраля 9, 2006.Аналогичное исключение позволило частным производителям, которые производят очень ограниченное количество опасных отходов, выбрасывать до 30 своих собственных ламп и трубок в неопасных твердых отходах до той же даты.

Теперь все люминесцентные лампы и трубки должны быть переработаны или доставлены в пункт утилизации бытовых опасных отходов, универсальный погрузчик отходов (например, в хранилище или посредник) или в авторизованный пункт утилизации. (Название 22, раздел 4.5, глава 23, раздел 66273,8)

Связаться с отделом контроля токсичных веществ штата Калифорния (DTSC) офис рядом с вами для получения дополнительной информации.Также см. Веб-страницу DTSC на универсальные отходы.

Зачем использовать люминесцентные лампы и трубки?

Люминесцентные лампы и трубки представляют собой энергоэффективную альтернативу лампам накаливания по следующим причинам:

• В три-четыре раза энергоэффективнее.
• Стоимость дешевле в использовании.
• Сокращение выбросов парниковых газов и других загрязнений от производства энергии.
• Срок службы до десяти раз дольше, чем у стандартных ламп накаливания.

На что обращать внимание при покупке люминесцентных ламп и ламп

• Энергоэффективность, люмен на ватт.
• Длительный срок службы лампы — минимум 20 000 часов. (Продлите срок службы лампы и сэкономьте энергию, выключив свет, когда он не используется.)
• Минимальное содержание ртути. (Лампы и трубки с низким содержанием ртути необходимо утилизировать или безопасно утилизировать!)
• Производители или поставщики, которые содействуют или помогают в утилизации.

Как убрать разбитые лампы и трубки стандартный пылесос! Не используйте обычные бытовые и коммерческие пылесосы для пола, половые пылесосы, которые задерживают грязь с водой, или пылесосы для влажной / сухой уборки.(Для очистки пылесосом могут использоваться только пылесосы, предназначенные специально для опасных отходов. используется.)

Вместо того, чтобы пылесосить, наденьте латексные перчатки и тщательно очистите фрагменты. Протрите участок влажным одноразовым бумажным полотенцем, чтобы удалить все осколки стекла и связанную с ним ртуть.

Держите всех людей и домашних животных подальше от зоны, чтобы ртутьсодержащие предметы и порошок не попадали в другие зоны.

Обеспечьте хорошую вентиляцию помещения для рассеивания паров, которые могут выйти.

После завершения очистки поместите все фрагменты вместе с чистящими материалами в герметичный пластиковый пакет. Мойте руки. Утилизируйте вместе с неповрежденными лампами.

Большое количество поломок

При случайной поломке большого количества ламп, таких как футляр или поддон, не используйте стандартный пылесос! Не используйте обычные бытовые и коммерческие пылесосы для пола, половые пылесосы, которые задерживают грязь с водой, или пылесосы для влажной / сухой уборки.(Для очистки пылесосом могут использоваться только пылесосы, предназначенные специально для опасных отходов. используется.) Проветрить помещение, где произошла поломка. Отделите все неразрушенные лампы и очистите поломку с помощью специального ртутного пылесоса или другого подходящего средства, которое предотвращает образование пыли и паров ртути. Поместите материалы в закрытые контейнеры. Утилизируйте отходы вместе с неповрежденными лампами.

Как предприятия, местные агентства и школы могут помочь

Помогите донести информацию. Скачивайте, воспроизводите и распространяйте ‘ Держите подальше от мусора »наклейки и постеры от CalRecycle.

CalRecycle Программы и услуги

CalRecycle Плакаты и наклейки

Плакат
10 X 14,5 дюймов Плакат с люминесцентной лампой и лампой

Подробности и Загрузки

Текст — Храните люминесцентные лампы вне мусора. Свяжитесь с местным агентством по утилизации бытовых отходов. Разбитые лампы могут выделять ртуть в воздух и воду. К ним относятся люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, металлогалогенные лампы и пары натрия LAMS.Для получения дополнительной информации см. Www.zerowaste.ca.gov или www.dtsc.ca.gov.

Наклейка
5 X 5 дюймов Наклейка с люминесцентной лампой и трубкой

Примечание. Эта наклейка предназначена для использования на внутренних и наружных емкостях для отходов.

Подробности и Загрузки

Текст — Флуоресцентный. Хранить в мусоре. Свяжитесь с местным агентством по утилизации бытовых отходов. Разбитые лампы могут выделять ртуть в воздух и воду. Сюда входят люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, металлогалогенные лампы и лампы на парах натрия.Для получения дополнительной информации см. Www.zerowaste.ca.gov или www.dtsc.ca.gov.

Также см. Батареи Плакаты и Наклейки.

Другие ресурсы

Документы

Веб-сайты

• Флуоресцентный Lamp Recycling — от LampRecycle.org, проекта Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), ориентированного в первую очередь на коммерческие и государственные интересы. Тем не менее, брошюра под названием флуоресцентный Лампы и окружающая среда содержат общую справочную информацию о люминесцентных лампах, например, почему в люминесцентных лампах присутствует ртуть.
• Управление отходящими ртутными лампами — на этом веб-сайте рассказывается о надлежащем обращении, утилизации и транспортировке отработанных ртутных ламп, включая люминесцентные лампы и многие другие. виды уличных фонарей.

.