Lámparas fluorescentes: parámetros, dispositivo, circuito, pros y contras en comparación con otros.

Vasily Borutsky
Comprobado por un especialista: Vasily Borutsky
Publicado por Natalya Listyeva
Última actualización: Mayo 2024

Las lámparas fluorescentes modernas (LL) hacen frente perfectamente a la iluminación de grandes instalaciones residenciales, de trabajo y técnicas y pueden reducir el consumo total de electricidad en un 50-83%, reduciendo así las facturas de servicios públicos.

En este artículo, consideramos las características de rendimiento de LL, su dispositivo, analizaremos las principales ventajas y desventajas en comparación con otros tipos de dispositivos de iluminación. Además, brindamos fotos y diagramas temáticos, así como videos sobre el principio de funcionamiento de las bombillas fluorescentes y las características de su aplicación.

El principio de funcionamiento y el dispositivo LL

Un dispositivo luminiscente es una fuente de luz de carga de gas, donde una descarga eléctrica en vapor de mercurio crea una intensa radiación ultravioleta.

Los módulos compactos del tipo luminiscente tienen una base estándar, gracias a la cual se convierten en un reemplazo conveniente para lámparas incandescentes brillantes, pero que consumen más energía.

¿Cómo funciona una bombilla fluorescente?

Una composición especial llamada fósforo, que consiste en halofosfato de calcio mezclado con elementos adicionales, transforma su luz en la luz visible para el ojo humano.

Después de conectar una lámpara fluorescente a la red eléctrica central, se requiere mantener la llamada descarga luminiscente dentro del bulbo de vidrio.

Permite garantizar la luminiscencia de la capa de fósforo en un modo constante e incluso durante un apagado a corto plazo de la fuente de alimentación central.

Tubos fluorescentes de varias formas.
Anteriormente, una lámpara fluorescente clásica parecía un tubo sellado en ambos lados, dentro del cual hay vapor de mercurio. Los instrumentos ahora están disponibles en formas y configuraciones más diversas.

Características de diseño del instrumento

Una lámpara fluorescente tradicional es un cilindro de vidrio con un diámetro externo de 12, 16, 26 y 38 mm, generalmente presentado como:

  • tubo alargado recto;
  • módulo curvo en forma de U;
  • un anillo
  • figura compleja

Las patas están soldadas herméticamente a los bordes finales. En su lado interno hay electrodos de tungsteno, que recuerdan estructuralmente a los cuerpos de filamentos bi-espirales integrados en las bombillas del ilich.

Lámpara trispiral
En algunos tipos de lámparas fluorescentes, se utilizan más trispirales progresivos, que son un bispiral retorcido. Los instrumentos equipados con ellos tienen un mayor nivel de eficiencia y un umbral de pérdida de calor más bajo, lo que aumenta significativamente la eficiencia general del flujo de luz

Desde el exterior, los elementos del electrodo se sueldan a los pines metálicos del metal. gorraque se suministran con voltaje de funcionamiento.

Los dispositivos directos y en forma de U generalmente están equipados con enchufes G5 y G13, donde la codificación de letras significa el tipo de pin del elemento base, y el digital muestra cuán lejos están los elementos de trabajo entre sí.

El medio conductor de electricidad ubicado dentro del bulbo de vidrio tiene una resistencia negativa. Cuando se produce un aumento de corriente entre dos electrodos opuestos que requiere limitación, aparece y reduce el voltaje de funcionamiento.

El circuito incluye una bombilla fluorescente normal. acelerador o lastre. Es responsable de crear el voltaje de impulso de alto nivel necesario para la correcta activación de la lámpara.

El esquema de la lámpara fluorescente.
La figura muestra la disposición interna de una lámpara fluorescente y explica claramente el principio básico de funcionamiento de sus principales elementos constitutivos.

Además de este detalle, EMPR está equipado con arrancador. Es un elemento de descarga luminosa, dentro del cual se encuentran dos electrodos, rodeados por un medio de gas inerte.

Uno de ellos consiste en una placa bimetálica. En modo de suspensión, ambos electrodos están en estado abierto.

Tipos comunes de bombillas

La clasificación primaria de productos sobre una base luminiscente se realiza de acuerdo con el nivel de presión base. Los dispositivos de alta presión se utilizan para instalaciones de iluminación de alta potencia y alumbrado público exterior.

Las lámparas de baja presión se utilizan en la vida cotidiana para suministrar luz a instalaciones industriales, técnicas y residenciales para diversos fines.

Vista # 1 - módulos de alta presión

Los dispositivos de alta presión producen un flujo de luz saturado de buena densidad. La superficie interna del elemento del matraz tiene una capa especial de fósforo de fluorogermanato o arseniato de magnesio.

El poder de funcionamiento de tales lámparas fluorescentes varía de 50-2000 vatios.

Lámpara fluorescente de alta presión
Los módulos de mercurio de alta presión requieren una tensión de red nominal de 220 vatios para su correcto funcionamiento. Su relación de ondulación suele ser del 61 al 74%.

Se produce un encendido completo del módulo de iluminación en 3 segundos. La vida útil de los productos de 80-125 vatios es de aproximadamente 6,000 horas, y las lámparas de 400 vatios o más pueden durar hasta 15,000 horas con el estricto cumplimiento de las normas de funcionamiento establecidas por el fabricante.

Vista # 2 - productos de baja presión

La baja presión LL se utiliza para proporcionar un flujo ligero de locales residenciales, técnicos e industriales.

Estructuralmente, el dispositivo es un tubo de vidrio duradero que contiene argón en el interior bajo una presión de 400 Pa y en una pequeña cantidad de mercurio o una amalgama. Se ofrece en el mercado en una amplia variedad de modificaciones y está equipado con dos elementos de electrodo.

Lámpara fluorescente compacta
La temperatura más baja que puede tolerar LL a baja presión es -15 ° C. Por lo tanto, para su uso en áreas abiertas, estas fuentes de luz se consideran irrelevantes.

La bombilla de vidrio puede tener una variedad de diámetros. El nivel de salida de luz varía según la potencia del dispositivo en sí.Para su correcto funcionamiento, se requiere un acelerador. La vida media es de 10.000 horas.

Características de LL compacto

Los LL de tipo compacto son híbridos que combinan algunas características distintivas específicas de las lámparas incandescentes y características luminiscentes.

Gracias a tecnologías avanzadas y capacidades innovadoras en expansión, tienen un diámetro pequeño y dimensiones pequeñas, típicas de las bombillas Ilyich, así como un alto nivel de eficiencia energética, que es típico de la línea de dispositivos LL.

Variedades de lámparas fluorescentes compactas.
Los LL de tipo compacto se producen bajo las tradicionales tapas E27, E14, E40 y están empujando de manera muy activa las lámparas incandescentes clásicas fuera del mercado al proporcionar luz de alta calidad con un consumo de energía significativamente menor

Las CFL en la mayoría de los casos están equipadas con un estrangulador electrónico y se pueden usar en dispositivos de iluminación específicos. También se utilizan para reemplazar lámparas incandescentes simples y familiares en lámparas nuevas y raras.

Con todas las ventajas, los módulos compactos tienen desventajas específicas como:

  • efecto estroboscópico o parpadeo: las principales contraindicaciones aquí se relacionan con epilépticos y personas con diversas enfermedades oculares;
  • efecto de sonido pronunciado - durante el uso prolongado, aparece un fondo acústico que puede causar cierta incomodidad en una persona en la habitación;
  • el olor - en algunos casos, los productos emiten olores cáusticos y desagradables que irritan el sentido del olfato.

La última posición se observa con mayor frecuencia en embarcaciones sin nombre de origen chino, y las dos primeras sufren incluso aparatos de marca fabricados de acuerdo con todas las reglas y requisitos modernos. Clasificamos a los mejores fabricantes de CFL en este articulo.

Espectro de temperatura de color básico

El color del brillo es uno de los parámetros más importantes, que depende directamente de la composición del fósforo que convierte la radiación ultravioleta en luz.

Hoy, las más comunes son 7 definiciones de los tonos del flujo producido por las lámparas fluorescentes:

  • Frente - blanco natural con un tinte frío notable;
  • LDC - luz natural con mejor calidad de reproducción del color;
  • Ltb - blanco cálido
  • LD - luz diurna tradicional blanca;
  • LB - blanco clásico;
  • Deja - natural con los tonos de más alta calidad;
  • LHB - blanco frío simple.

Para locales residenciales donde una persona pasa mucho tiempo, son adecuados tonos de colores cálidos o luz natural con un mayor nivel de reproducción del color.

Los tonos blancos y diurnos, por regla general, están presentes en oficinas, trabajo, locales industriales, oficinas y aulas. Contribuyen a la concentración, aumentan la actividad cerebral y mejoran el aprendizaje y la productividad en general.

Los tonos más fríos se utilizan en instituciones médicas, laboratorios, hospitales y salas técnicas. Le dan a los objetos claridad adicional y mejoran la agudeza visual.

Tubos fluorescentes de colores
Los luminiscentes para vitrinas de carne de las tiendas de alimentos se distinguen por un espectro especialmente seleccionado de radiación rosa. Destaca los tonos naturales del producto, haciéndolo más atractivo a los ojos de los clientes.

Los componentes de color agregados al fósforo le permiten obtener tonos de lámpara rosa, azul, verde y otros inusuales.

Dichos dispositivos se utilizan con fines de diseño, publicidad y comerciales. Con su ayuda, crean un brillo original, necesario en un caso particular en particular.

Escribimos más información sobre la temperatura de color de la luz, las características de la percepción humana del color y los matices de elección. en el siguiente artículo.

Fortalezas y debilidades de los dispositivos.

Al igual que cualquier accesorio técnico diseñado para iluminar habitaciones domésticas y de trabajo, las lámparas fluorescentes tienen sus propias fortalezas y debilidades.

Con base en esta información, puede determinar dónde es más razonable usarlos y en qué casos vale la pena dar preferencia a las fuentes de luz de un plan diferente.

Aspectos positivos de las lámparas.

Se considera que la principal ventaja de los productos luminiscentes es una mayor salida de luz y un buen nivel de eficiencia. Proporcionan a la habitación una iluminación que no irrita los ojos y demuestran una resistencia normal incluso en condiciones de uso intensivo.

Lámparas incandescentes y módulo luminiscente compacto.
El módulo es aproximadamente 5 veces mayor que la potencia básica de una bombilla Ilyich convencional. Y una luminiscente de 20 vatios proporciona un flujo luminoso igual a lo que proporciona una lámpara incandescente de 100 vatios.

Una variedad de temperaturas de tonos claros, similar en escala a la luz solar natural, hace posible elegir un dispositivo de iluminación adecuado para diversos fines y para salas de cualquier propósito.

El flujo de luz emitido por el módulo no está disperso, sino disperso. Un resplandor tranquilo y agradable para el ojo proviene no solo del filamento de tungsteno ubicado en el interior, sino también de toda la superficie exterior del bulbo.

Esto permite el uso de fuentes luminiscentes tanto para crear una iluminación de fondo general como para organizar la luz de la zona.

Iluminación fluorescente
Para su uso en lugares donde la iluminación se enciende automáticamente, de acuerdo con las señales de los sensores de movimiento, los luminiscentes no son adecuados. Están limitados por el número permitido de inclusiones durante un cierto período de tiempo y, si se activan con demasiada frecuencia, pueden fallar

La vida útil de los productos fluorescentes varía según el modelo y alcanza hasta 20,000 horas o hasta 5 años.

Sin embargo, el comprador debe tener en cuenta que esta lámpara produce este recurso solo en las siguientes condiciones, tales como:

  • la presencia de una cantidad suficiente de potencia de alta calidad sin saltos y caídas;
  • calidad lastre;
  • cierto número de activaciones, generalmente no más de 2000 durante los primeros 2 años de uso, que son solo 5 inclusiones por día.

La violación de estas condiciones básicas afectará significativamente la eficiencia del dispositivo de iluminación y acortará significativamente su vida útil.

Iluminación fluorescente de invernadero
Los módulos se pueden utilizar para iluminar invernaderos. Proporcionan luz natural lo más cerca posible de la luz solar, no consumen mucha energía y exhiben una buena resistencia a las sobretensiones características de las redes de suministro de energía suburbanas

El nivel de consumo de energía de los luminiscentes es casi 5 veces menor que el de los productos tradicionales, por lo que pueden atribuirse a ahorro de energia fuentes de luz

Con su ayuda, será posible iluminar efectivamente una habitación grande, sin gastar mucho dinero en facturas de servicios públicos.

La temperatura de trabajo en la superficie del matraz no supera los 50 grados. Esto hace posible operar la lámpara en habitaciones donde se imponen mayores requisitos de seguridad contra incendios.

Las principales desventajas de los módulos.

El primer gran inconveniente de los productos es la excesiva sensibilidad a las temperaturas extremas. Reaccionan fuertemente al movimiento de la columna de mercurio y pueden dejar de funcionar cuando la temperatura cae por debajo de -20 ° C.

El calor que excede los +50 ° C, lejos de la mejor manera, afecta el funcionamiento y limita seriamente el rango de uso de estas fuentes de luz.

La resistencia a la humedad tampoco es una ventaja y no permite el uso generalizado de productos en baños e instalaciones sanitarias.

Tubos fluorescentes
Con el tiempo, el fósforo en las bombillas se degrada y el espectro de radiación cambia. Al mismo tiempo, el nivel de salida de luz del dispositivo disminuye y la eficiencia disminuye notablemente.

A veces, el flujo de luz en sí mismo también se considera un inconveniente, ya que tiene un espectro lineal y desigual que distorsiona las sombras naturales de los objetos en la habitación.

No todo el mundo lo siente visualmente, pero para aquellos que captan este menos con demasiada claridad, se venden lámparas con un fósforo cercano a un color espectral sólido y más natural.Es cierto que su salida de luz es significativamente menor.

Hay situaciones en las que la luminiscencia parpadea con el doble de frecuencia que la red de suministro. Este problema se resuelve mediante alguna mejora del dispositivo, en particular, el uso de Balastos electrónicos con un nivel adecuado de capacitancia del condensador de suavizado de la corriente rectificada en la entrada del inversor.

Pero el hecho de que los fabricantes estén tratando de ahorrar dinero y no equipan los dispositivos con condensadores de la capacidad requerida es algo decepcionante.

Atornillar una lámpara fluorescente en un cartucho
Los módulos LL domésticos se sienten mejor cuando la temperatura ambiente está en el rango de +5 a +35 ˚С. Cuando el termómetro muestra un rendimiento inferior, la puesta en marcha del dispositivo es significativamente más difícil y el tiempo de funcionamiento se reduce significativamente

La necesidad de un dispositivo de arranque adicional también reduce ligeramente la popularidad de las lámparas. Definitivamente necesitan un inductor excesivamente ruidoso y bastante voluminoso con un arrancador de baja confiabilidad o un balastro electrónico más avanzado, que tiene la función de ajuste de potencia, pero al mismo tiempo cuesta mucho dinero.

Otro punto débil de luminiscencia es la alta sensibilidad a la inclusión. Durante la activación directa de la lámpara en los electrodos, una composición especial se quema y se desmorona, lo que garantiza la estabilidad de la descarga y protege el filamento interno de tungsteno contra el sobrecalentamiento.

La inclusión constante reduce significativamente la vida útil del dispositivo. Además, a la vista aparece un parpadeo notable, y los bordes de la bombilla se oscurecen y pierden su estética.

Peligro químico para la salud.

Una de las principales desventajas de las fuentes de luz fluorescente es el peligro químico. La bombilla de la lámpara contiene mercurio altamente tóxico, y su cantidad varía de 1 a 70 mg.

Los vapores de esta sustancia pueden ser perjudiciales para la salud de las personas que están constantemente en habitaciones iluminadas por dispositivos de tipo LL.

Eliminación de elementos tóxicos de lámparas fluorescentes.
No se debe violar la integridad de la lámpara gastada, de lo contrario, el mercurio tóxico ingresará al ambiente externo. Se aplica una penalización por la eliminación no autorizada, por lo que es mejor transferir el producto a un centro que procese elementos que son peligrosos para la naturaleza y los humanos.

Cuando un módulo falla, nunca debe romperse o enviarse a una urna ordinaria. Es necesario desechar de acuerdo con las regulaciones y reglas claramente descritas en la ley aplicable.

Por ejemplo, llévelos a vertederos donde los materiales tóxicos se toman del público para su destrucción o reciclaje adecuados.

Comparación con otras fuentes de luz.

Los productos de tipo LL son significativamente diferentes de las lámparas incandescentes obsoletas y las LED progresivas.

En comparación con el primero, consumen 5 veces menos electricidad, mientras proporcionan el mismo nivel de saturación de flujo de luz. Pero los dispositivos LED son algo inferiores en potencia en combinación con el consumo de energía.

Tabla comparativa de lámparas de diferentes tipos.
La tabla muestra claramente en números cuánto más rentable es usar fuentes más modernas de iluminación de alta calidad en lugar de las bombillas tradicionales de Edison.

Es cierto que la lámpara incandescente arde con la misma intensidad durante todo el período de funcionamiento, mientras que la luminiscente pierde parte de su saturación debido a la quema de la capa interna, que refleja la luz ultravioleta.

Los productos LED durante la operación adquieren cierta opacidad debido a la degradación de los diodos de trabajo. Y en algunos modelos es posible ajustar el brillo de la iluminación con un atenuador.

En lámparas incandescentes o luminiscentes, no se proporciona dicha función. Pero este modo conveniente en dispositivos LED no es gratuito y tendrá que pagar una cantidad adicional por ello.

En términos de fragilidad estructural, las lámparas incandescentes y luminiscentes son similares, ya que tienen una bombilla de vidrio. Los módulos de hielo a este respecto son más resistentes a golpes y daños mecánicos.Y la ausencia de elementos nocivos y tóxicos en el interior los hace mucho más atractivos para la operación en el hogar.

Lámparas de iluminación de diferentes tipos.
Los costos más altos para todo el período operativo implican el uso de lámparas incandescentes. El uso de energía luminiscente dentro de límites razonables, y los LED permiten reducir los costos a los niveles más bajos posibles

En cuanto al aspecto financiero, inicialmente una bombilla incandescente cuesta menos que otras. Sin embargo, dada su vida útil de solo 1,000 horas, esto difícilmente puede considerarse una ventaja pronunciada.

Sin embargo, el precio base de los luminiscentes es más alto y sirven mucho más. Como dicen los fabricantes de renombre, duran entre 10,000 y 15,000 horas si el número de activaciones diarias no supera las 5-6 veces.

Los módulos LED pueden presumir de un rendimiento aún mejor, pero tendrá que pagar mucho más por este placer, y esto no es recomendable en todos los casos. Aunque la tendencia a reemplazar algunas fuentes de luz con otras, se observa en todas partes. Sobre la necesidad de reemplazar las bombillas fluorescentes con LED y el procedimiento para realizar este trabajo escribimos aquí.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

¿Cuál es el principio de luminiscencia? Una explicación detallada de todos los matices del funcionamiento de los dispositivos de iluminación económicos y energéticamente eficientes:

¿Cuáles son las principales diferencias entre los elementos fluorescentes de las lámparas incandescentes simples y tradicionales? Comparación de potencia, flujo de luz y consumo de energía de dos productos de iluminación modernos:

¿Qué son las bombillas fluorescentes compactas que ahorran energía? Cómo funcionan, cuántos vatios consumen y con qué fines se utilizan:

El dispositivo de tipo luminiscente es un análogo práctico de una lámpara incandescente clásica. Con su ayuda, es posible proporcionar un flujo de luz de alta calidad a una habitación de cualquier tamaño, al tiempo que se reduce el consumo de energía. Durará mucho tiempo y no causará problemas significativos a los propietarios..

Luego, cuando las lámparas funcionen, deberán ser eliminadas y, a cambio, comprar módulos nuevos y más avanzados.

¿Qué tipo de bombillas prefiere y qué piensa de las bombillas fluorescentes? Comparta su opinión con otros usuarios, díganos cuáles considera que son las principales ventajas de LL y cuál es, personalmente para usted, un inconveniente significativo de estos dispositivos.

Si tiene buenos conocimientos teóricos sobre el tema del artículo anterior y desea complementar nuestro material con matices útiles, escriba sus comentarios en el bloque a continuación.

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Comentarios de los visitantes
  1. Artyom

    Dada mi propia experiencia en el funcionamiento de varios tipos de lámparas, preferiría las luminescentes. Los factores clave para mí son la vida demasiado corta de las lámparas incandescentes y la intolerancia personal al tipo de iluminación LED. Me duelen los ojos, además parece algo frío y antinatural. Además, todos los trabajadores a domicilio están de acuerdo conmigo. Me gustaría saber: ¿en qué consiste este efecto, o es solo una percepción individual?

    • Experto
      Vasily Borutsky
      Experto

      Hola Hay varias versiones de científicos.

      Cuanto mayor es la temperatura del espectro de color, más fuerte es la irritación de la retina.Se recomienda usar lámparas LED con luz cálida, una temperatura de radiación de 2500-3200 K. Si el indicador es mayor, esta lámpara debe desecharse. Además de los factores fisiológicos, este momento también es de naturaleza neurológica: la luz amarilla cálida es característica de la luz solar, pero no hay un blanco frío en la naturaleza.

      Las bombillas LED con una frecuencia de parpadeo de 8-300 Hz también tienen un efecto negativo en el estado nervioso, sin embargo, esto se aplica a las bombillas que no tienen un filtro incorporado. Además, las lámparas LED, según estudios recientes, reducen la producción de melatonina, esta es una hormona especial que es responsable de estabilizar el sueño y el ciclo diario en general, y también tiene un efecto antioxidante.

      Pero, en general, la cuestión del daño de tales lámparas aún no está suficientemente desarrollada y estudiada. Sea lo que sea, si te sientes incómodo e incómodo con ellos, entonces por qué torturarte a ti mismo, es más fácil tomar una alternativa.

  2. Mitia

    Reemplacé todas las bombillas de mi departamento con fluorescentes, inmediatamente sentí un ahorro de energía del 60 por ciento. El fósforo es muy agradable para el ojo humano, la iluminación de las habitaciones es mucho mejor y más eficiente. Puede elegir la iluminación que sea agradable para los ojos, el flujo de luz se difunde. Por supuesto, financieramente son más caros, pero inmediatamente sienten sus beneficios.

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