Флуоресцентни лампи: параметри, устройство, схема, плюсове и минуси в сравнение с други

Съвременните флуоресцентни лампи (LL) перфектно се справят с осветлението на големи, жилищни, работни и технически помещения и могат да намалят общото потребление на електроенергия с 50-83%, като по този начин намаляват сметките за комунални услуги.

В тази статия разглеждаме характеристиките на работата на LL, тяхното устройство, ще анализираме основните предимства и недостатъци в сравнение с други видове осветителни устройства. В допълнение, ние даваме тематични снимки и диаграми, както и видеоклипове за принципа на работа на флуоресцентни крушки и особеностите на тяхното приложение.

Принципът на работа и устройството LL

Луминесцентно устройство е газозаряден светлинен източник, при който електрически разряд в живачни пари създава интензивно ултравиолетово лъчение.

Компактните модули от луминесцентния тип имат стандартна основа, благодарение на която стават удобна замяна на ярки, но по-енергоемки лампи с нажежаема жичка.

Как работи луминесцентната крушка?

Специален състав, наречен фосфор, състоящ се от калциев халофосфат, смесен с допълнителни елементи, преобразува своята светлина в светлината, видима за човешкото око.

След свързване на флуоресцентна лампа към централната електрическа мрежа се изисква т. Нар. Светлинен разряд, който трябва да се поддържа вътре в стъклената крушка.

Той позволява да се гарантира луминесценцията на фосфорния слой в постоянен режим и дори при краткотрайно изключване на централното захранване.

Преди това класическа флуоресцентна лампа изглеждаше като тръба, запечатана от двете страни, вътре в която има живачни пари. Сега инструментите се предлагат в по-разнообразни форми и конфигурации.

Функции за проектиране на инструменти

Традиционна флуоресцентна лампа е стъклен цилиндър с външен диаметър 12, 16, 26 и 38 мм, обикновено представен като:

• права удължена тръба;
• извит U-образен модул;
• пръстен;
• сложна фигура.

Краката са херметически запоени до крайните ръбове. От вътрешната им страна има волфрамови електроди, които структурно напомнят на двуспирални нишки, вградени в крушките на Илич.

При някои видове флуоресцентни лампи се използват по-прогресивни триспирали, които са усукана биспирала. Инструментите, оборудвани с тях, имат повишено ниво на ефективност и по-нисък праг на загуба на топлина, което значително повишава общата ефективност на светлинния поток

Отвън елементите на електрода се запояват към металните щифтове на метала плинткъм което се прилага работното напрежение.

U-подобни и директни устройства обикновено са оборудвани с гнезда G5 и G13, където кодирането с букви означава тип на щифта на основния елемент, а цифровото показва колко отдалечени са работните елементи един от друг.

Електропроводимата среда, разположена вътре в стъклената крушка, има отрицателно съпротивление. Когато се покачва ток между два противоположни електрода, което изисква ограничение, се появява и намалява работното напрежение.

Веригата включва нормална флуоресцентна крушка дросел или баласт. Той е отговорен за създаването на импулсно напрежение на високо ниво, необходимо за правилното активиране на лампата.

Фигурата показва вътрешното подреждане на флуоресцентна лампа и ясно обяснява основния принцип на работа на основните й съставни елементи

В допълнение към този детайл, EMPR е оборудван с стартер, Това е елемент на светлинен разряд, вътре в който са разположени два електрода, заобиколени от инертна газова среда.

Единият от тях се състои от биметална плоча. В режим на заспиване и двата електрода са в отворено състояние.

Чести видове електрически крушки

Първичната класификация на продуктите на луминесцентна основа се извършва според нивото на основното налягане. Устройствата с високо налягане се използват за осветителни инсталации с висока мощност и външно улично осветление.

Лампи с ниско налягане се използват в ежедневието за подаване на светлина в промишлени, технически и жилищни помещения за различни цели.

Вижте №1 - модули за високо налягане

Устройствата с високо налягане произвеждат наситен светлинен поток с добра плътност. Вътрешната повърхност на колбата има специално фосфорно покритие от флуорогерманат или магнезиев арсенат.

Работната мощност на такива флуоресцентни лампи варира от 50-2000 вата.

Живачните модули с високо налягане изискват мрежово напрежение с мощност 220 вата за правилна работа. Коефициентът им на пулсации обикновено е от 61 до 74%

Пълно запалване на осветителния модул става в рамките на 3 секунди. Срокът на експлоатация на 80-125-ватова продукция е около 6000 часа, а лампите от 400 вата или повече могат да издържат до 15 000 часа при стриктно спазване на правилата за експлоатация, установени от производителя.

Вижте # 2 - продукти с ниско налягане

LL ниско налягане се използва за осигуряване на светлинен поток на жилищни, технически и промишлени помещения.

Структурно устройството представлява тръба от трайно стъкло, съдържаща аргон вътре под налягане 400 Па и в малко количество живак или амалгама. Предлага се на пазара в голямо разнообразие от модификации и е оборудван с два електродни елемента.

Най-ниската температура, която LL с ниско налягане може да понася, е -15 ° C. Следователно, за използване на открити площи, тези източници на светлина се считат за без значение

Стъклената крушка може да има различни диаметри. Нивото на изходна светлина варира в зависимост от мощността на самото устройство.За правилната му работа е необходим дроселен стартер. Средният живот е 10 000 часа.

Характеристики на компактния LL

Компактните тип LL са хибриди, съчетаващи някои специфични отличителни характеристики на лампи с нажежаема жичка и луминесцентни характеристики.

Благодарение на усъвършенстваните технологии и разширяващите се иновативни възможности, те имат малък диаметър и малки размери, характерни за крушките на Ilyich, както и високо ниво на енергийна ефективност, което е характерно за LL линията на устройствата.

Компактните LL устройства се произвеждат под традиционните капачки E27, E14, E40 и много активно избутват класическите лампи с нажежаема жичка от пазара, като осигуряват висококачествена светлина със значително по-ниска консумация на енергия

CFL в повечето случаи са оборудвани с електронен дросел и могат да се използват в специфични осветителни тела. Те се използват и за замяна на прости и познати лампи с нажежаема жичка в нови и редки лампи.

С всички предимства, компактните модули имат такива специфични недостатъци като:

• ефект на строб или трептене - основните противопоказания тук са свързани с епилептиците и хората с различни очни заболявания;
• изразен звуков ефект - при продължителна употреба се появява акустичен фон, който може да причини известен дискомфорт на човек в стаята;
• миризмата - в някои случаи продуктите излъчват каустични, неприятни миризми, които дразнят обонянието.

Последната позиция по-често се наблюдава при безименни занаяти от китайски произход, а първите двама често страдат дори с маркови уреди, изработени в съответствие с всички правила и съвременни изисквания. Класирахме най-добрите производители на CFL в тази статия.

Основен цветен температурен спектър

Цветът на сиянието е един от най-важните параметри, който пряко зависи от състава на фосфора, който превръща ултравиолетовото лъчение в светлина.

Днес най-често срещаните са 7 определения на нюансите на потока, произвеждани от флуоресцентни лампи:

• Льоб - естествено бяло с забележим студен нюанс;
• MDC - естествена дневна светлина с подобрено качество на цветопредаване;
• LTB - топло бяло;
• LD - традиционна бяла дневна светлина;
• LB - класическо бяло;
• Lec - естествени с най-висококачествени нюанси;
• LHB - обикновен студен бял.

За жилищни помещения, където човек прекарва много време, са подходящи нюанси на топли цветове или естествена дневна светлина с повишено ниво на възпроизвеждане на цветовете.

Белите и дневни тонове по правило присъстват в офиса, работата, производствените помещения, офисите и класните стаи. Те допринасят за концентрацията, увеличават мозъчната активност и подобряват цялостното обучение и производителност.

Най-студените нюанси се използват в медицински институции, лаборатории, болници и технически кабинети. Те придават на обектите допълнителна яснота и повишават зрителната острота.

Луминесцентите за витрини с месо в хранителни магазини се отличават със специално подбран спектър от розово лъчение. Той подчертава естествените нюанси на продукта, което го прави по-привлекателен в очите на клиентите.

Цветните компоненти, добавени към фосфора, ви позволяват да получите розови, сини, зелени и други необичайни нюанси на лампата.

Такива устройства се използват за дизайнерски, рекламни и търговски цели. С тяхна помощ те създават оригинален блясък, необходим в конкретен индивидуален случай.

Написахме повече информация за цветовата температура на светлината, особеностите на човешкото възприятие на цвета и нюансите на избор. в следващата статия.

Силни и слаби страни на устройствата

Подобно на всички технически тела, предназначени за осветяване на домашни и работни помещения, луминесцентните лампи имат своите силни и слаби страни.

Въз основа на тази информация можете да определите къде е по-разумно да ги използвате и в кои случаи си струва да дадете предпочитание на източници на светлина от различен план.

Положителни аспекти на лампите

Основното предимство на луминисцентните продукти се счита за повишена светлинна мощност и добро ниво на ефективност. Те осигуряват на стаята осветление, което не дразни очите, и демонстрират нормална издръжливост дори в условия на интензивна употреба.

Модулът е приблизително 5 пъти по-висок от основната мощност на конвенционална крушка Ilyich. А 20-ватов луминесцентно придава светещ поток, равен на това, което осигурява 100-ватова лампа с нажежаема жичка

Разнообразие от температури на светли нюанси, подобни по мащаб на естествената слънчева светлина, позволяват да се избере подходящо осветително устройство за различни цели и за помещения с всякаква цел.

Светлинният поток, излъчван от модула, не е разпръснат, а разпръснат. Спокойно, приятно за окото сияние идва не само от волфрамовата нишка, разположена вътре, но и от цялата външна повърхност на крушката.

Това позволява използването на луминисцентни източници както за създаване на общо фоново осветление, така и за организиране на зонална светлина.

За използване на места, където осветлението се включва автоматично, според сигналите на сензорите за движение, луминисцентите не са подходящи. Те са ограничени от допустимия брой включвания за определен период от време и, ако се активират твърде често, могат да се провалят

Животът на флуоресцентни продукти варира в зависимост от модела и достига до 20 000 часа или до 5 години.

Купувачът обаче трябва да е наясно, че тази лампа произвежда този ресурс само при следните условия, като:

• наличието на достатъчно количество висококачествена мощност без скокове и капки;
• качество баласт;
• определен брой активации, обикновено не повече от 2000 за първите 2 години употреба, което е само 5 включения на ден.

Нарушаването на тези основни условия значително ще влоши ефективността на осветителното устройство и значително ще съкрати живота му.

Модулите могат да се използват за осветяване на оранжерии. Те осигуряват естествена светлина възможно най-близо до слънчевата светлина, не консумират много енергия и проявяват добра устойчивост на напрежения, характерни за крайградските захранващи мрежи

Нивото на консумация на енергия на луминисценция е почти 5 пъти по-ниско от това на традиционните продукти, така че те могат да бъдат причислени икономия на енергия източници на светлина.

С тяхна помощ ще бъде възможно ефективно осветяване на голяма стая, без да се харчат много пари за сметки за комунални услуги.

Работната температура на повърхността на крушката не надвишава 50 градуса. Това дава възможност да се работи с лампата в помещения, където се налагат повишени изисквания за пожарна безопасност.

Основните недостатъци на модулите

Първият голям недостатък на продуктите е прекомерната чувствителност към температурни крайности. Те реагират силно на движението на живачната колона и могат да спрат да работят, когато температурата падне под -20 ° C.

Топлината над +50 ° C, далеч от най-добрия начин, влияе върху функционирането и сериозно ограничава обхвата на използване на тези източници на светлина.

Влагоустойчивостта също не е плюс и не позволява широко използване на продукти в бани и санитарни помещения.

С течение на времето фосфорът в крушките на лампата се разгражда и радиационният спектър се променя. В същото време нивото на изходна светлина на устройството намалява и ефективността намалява значително

Понякога самият светлинен поток също се счита за недостатък, имащ линеен, неравномерен спектър, който изкривява естествените нюанси на обектите в стаята.

Не всички го чувстват визуално, но за тези, които избират този минус твърде ясно, се продават лампи с фосфор, близки до твърд, по-естествен спектрален цвят.Вярно е, че тяхната светлинна мощност е значително по-малка.

Има ситуации, когато луминесценцията трепте с двойно по-голяма честота на захранващата мрежа. Този проблем се решава чрез известно подобрение на устройството, по-специално използването на Електронни баласти с подходящо ниво на капацитет на изглаждащия кондензатор на ректифицирания ток на входа на инвертора.

Но фактът, че производителите се опитват да спестят пари и не оборудват устройствата с кондензатори с необходимия капацитет, е донякъде разочароващ.

Домакинските LL модули се чувстват най-добре, когато температурата на околната среда е в диапазона от +5 до +35 ˚С. Когато термометърът демонстрира по-ниска производителност, стартирането на устройството е значително по-трудно, а времето за работа значително намалява

Необходимостта от допълнително стартово устройство също леко намалява популярността на лампите. Определено се нуждаят или от прекалено шумен и доста обемист индуктор с ниско-надежден стартер, или от по-усъвършенстван електронен баласт, който има функцията да регулира мощността, но в същото време струва много пари.

Друга слаба точка на луминесценцията е високата чувствителност към включване. По време на директното задействане на лампата върху електродите, специален състав изгаря и се разпада, което осигурява стабилност на изпускането и предпазва вътрешната волфрамова нишка от прегряване.

Постоянното включване значително намалява живота на устройството. Освен това на окото се появява забележимо трептене, а краищата на крушката на лампата потъмняват и губят своята естетика.

Химическа опасност за здравето

Един от основните недостатъци на флуоресцентните източници на светлина е опасността от химикали. Крушката на лампата съдържа силно токсичен живак, а количеството й варира от 1 до 70 mg.

Парите на това вещество могат да бъдат вредни за здравето на хората, които са постоянно в помещения, осветени от устройства с LL.

Целостта на използваната лампа не трябва да се нарушава, в противен случай токсичният живак ще навлезе във външната среда. Предвижда се санкция за нерегламентирано изхвърляне, така че е по-добре да прехвърлите продукта в център, който обработва елементи, опасни за природата и хората

Когато даден модул не успее, той никога не трябва да бъде разбит или изпратен до обикновена избирателна кутия. Необходимо е изхвърлете в съответствие с наредбите и правила, ясно описани в приложимото законодателство.

Например, занесете ги на депата, където токсичните материали се вземат от обществото за правилното им унищожаване или рециклиране.

Сравнение с други източници на светлина

Продуктите от тип LL значително се различават както от остарелите лампи с нажежаема жичка, така и от прогресивните LED.

В сравнение с първия те консумират 5 пъти по-малко електроенергия, като същевременно осигуряват същото ниво на насищане на светлинния поток. Но LED устройствата са малко по-ниски в мощността в комбинация с консумацията на енергия.

Таблицата ясно показва в цифри колко по-изгодно е да се използват по-модерни източници на висококачествено осветление вместо традиционните крушки Едисон

Вярно е, че лампата с нажежаема жичка гори със същата интензивност за целия период на работа, докато луминисценцията губи част от насищането си поради изгарянето на вътрешния слой, който отразява ултравиолетовата светлина.

LED продуктите по време на работа придобиват известна тъпота поради деградацията на работещите диоди. И в някои модели е възможно да регулирате яркостта на осветлението с димер.

При лампи с нажежаема жичка или луминесцентна такава функция не се предоставя. Но този удобен режим в LED устройства не е безплатен и ще трябва да платите допълнителна сума за него.

По отношение на структурната чупливост лампите с нажежаема жичка и луминесцентните лампи са подобни, тъй като имат стъклена крушка. Ледените модули в това отношение са по-устойчиви на удар и механични повреди.А липсата на каквито и да е вредни и токсични елементи вътре ги прави много по-привлекателни за работа у дома.

Най-високите разходи за целия експлоатационен период водят до използване на лампи с нажежаема жичка. Луминисценцията използва енергия в разумни граници, а светодиодите позволяват да се намалят разходите до най-ниските възможни нива

Що се отнася до финансовата страна, първоначално крушката с нажежаема жичка струва по-малко от другите. Като се има предвид обаче работният му живот от само 1000 часа, това трудно може да се счита за ясно изразено предимство.

Базовата цена на луминисценцията обаче е по-висока и те служат много по-дълго. Както казват реномирани производители, те издържат 10 000-15 000 часа, ако броят на ежедневните активации не надвишава 5-6 пъти.

LED модулите могат да се похвалят с още по-добра производителност, но за това удоволствие ще трябва да платите много повече и това не е препоръчително във всички случаи. Въпреки че тенденцията за заместване на някои източници на светлина с други, се наблюдава навсякъде. За необходимостта от подмяна на луминесцентни крушки с LED и за процедурата за извършване на тази работа писахме тук.

Изводи и полезно видео по темата

Какъв е принципът на луминесценцията? Подробно обяснение на всички нюанси на работата на икономични и енергийно ефективни осветителни устройства:

Какви са основните разлики между флуоресцентните елементи от обикновените и традиционните лампи с нажежаема жичка. Сравнение на мощност, светлинен поток и консумация на енергия на два модерни осветителни продукта:

Какво представляват компактните енергоспестяващи луминесцентни крушки? Как работят, колко вата консумират и за какви цели се използват:

Устройството от луминесцентно устройство е практичен аналог на класическа лампа с нажежаема жичка. С негова помощ е възможно да се осигури висококачествен светлинен поток към помещение с всякакви размери, като същевременно се намалява консумацията на енергия. Тя ще продължи дълго време и няма да причини значителни проблеми на собствениците.

След това, когато лампите отработят живота си, те ще трябва да бъдат изхвърлени и в замяна да купят нови, по-модерни модули.

Какъв тип крушки предпочитате и какво мислите за луминесцентни крушки? Споделете мнението си с други потребители, кажете ни какво виждате като основни предимства на LL и това, което лично за вас е съществен недостатък на тези устройства.

Ако имате добри теоретични познания по темата на горната статия и искате да допълнете нашия материал с полезни нюанси, моля, напишете вашите коментари в блока по-долу.