Świetlówki: parametry, urządzenie, obwód, zalety i wady w porównaniu do innych

Nowoczesne lampy fluorescencyjne (LL) doskonale radzą sobie z oświetleniem dużych, mieszkalnych, roboczych i technicznych pomieszczeń i mogą zmniejszyć całkowite zużycie energii elektrycznej o 50-83%, a tym samym obniżyć rachunki za media.

W tym artykule rozważamy charakterystykę wydajności LL, ich urządzenia, przeanalizujemy główne zalety i wady w porównaniu do innych rodzajów urządzeń oświetleniowych. Ponadto udostępniamy zdjęcia tematyczne i diagramy, a także filmy wideo na temat zasady działania świetlówek i funkcji ich zastosowania.

Zasada działania i urządzenie LL

Urządzenie luminescencyjne to ładujące gaz źródło światła, w którym wyładowanie elektryczne w oparach rtęci wytwarza intensywne promieniowanie ultrafioletowe.

Kompaktowe moduły typu luminescencyjnego mają standardową podstawę, dzięki czemu stają się wygodnym zamiennikiem jasnych, ale bardziej energochłonnych lamp żarowych.

Jak działa świetlówka?

Specjalna kompozycja zwana luminoforem, składająca się z halofosforanu wapnia zmieszanego z dodatkowymi pierwiastkami, przekształca swoje światło w światło widoczne dla ludzkiego oka.

Po podłączeniu lampy fluorescencyjnej do centralnej sieci elektrycznej konieczne jest utrzymanie tak zwanego wyładowania jarzeniowego wewnątrz szklanej żarówki.

Umożliwia to zapewnienie luminescencji warstwy luminoforu w stałym trybie, a nawet podczas krótkotrwałego wyłączenia centralnego zasilania.

Wcześniej klasyczna lampa fluorescencyjna wyglądała jak tuba zamknięta z obu stron, w której znajdują się opary rtęci. Instrumenty są teraz dostępne w bardziej różnorodnych formach i konfiguracjach.

Funkcje projektowania przyrządów

Tradycyjna lampa fluorescencyjna to szklany cylinder o zewnętrznej średnicy 12, 16, 26 i 38 mm, zwykle przedstawiany jako:

• prosta wydłużona rura;
• zakrzywiony moduł w kształcie litery U;
• pierścień;
• postać złożona.

Nogi są hermetycznie przylutowane do krawędzi końcowych. Po ich wewnętrznej stronie znajdują się elektrody wolframowe, które strukturalnie przypominają dwu-spiralne korpusy z żarnikiem wbudowane w żarówki Ilyicha.

W niektórych rodzajach lamp fluorescencyjnych stosuje się bardziej progresywne trispirale, które są skręconym bispiralem. Wyposażone w nie przyrządy mają wyższy poziom wydajności i niższy próg strat ciepła, co znacznie zwiększa ogólną wydajność strumienia świetlnego

Z zewnątrz elementy elektrody są przylutowane do metalowych szpilek metalu czapkado którego przykładane jest napięcie robocze.

Urządzenia typu U i bezpośrednie są zwykle wyposażone w gniazda G5 i G13, w których kodowanie literowe oznacza typ pinu elementu podstawowego, a cyfrowy pokazuje, jak daleko od siebie znajdują się elementy robocze.

Elektrycznie przewodzący czynnik umieszczony wewnątrz szklanej żarówki ma opór ujemny. Kiedy wzrost prądu występuje między dwiema przeciwległymi elektrodami, co wymaga ograniczenia, pojawia się i zmniejsza napięcie robocze.

Obwód zawiera normalną świetlówkę przepustnica lub balast. Odpowiada za wytworzenie wysokiego napięcia impulsowego niezbędnego do prawidłowej aktywacji lampy.

Rysunek pokazuje wewnętrzny układ lampy fluorescencyjnej i jasno wyjaśnia podstawową zasadę działania jej głównych elementów składowych

Oprócz tego szczegółu EMPR jest wyposażony w rozrusznik. Jest to element wyładowania jarzeniowego, w którym znajdują się dwie elektrody, otoczony gazem obojętnym.

Jeden z nich składa się z bimetalicznej płyty. W trybie uśpienia obie elektrody są w stanie otwartym.

Typowe rodzaje żarówek

Podstawowa klasyfikacja produktów na podstawie luminescencji odbywa się zgodnie z poziomem ciśnienia bazowego. Urządzenia wysokociśnieniowe są stosowane do instalacji oświetleniowych dużej mocy i oświetlenia ulicznego na zewnątrz.

Lampy niskociśnieniowe są używane w życiu codziennym do dostarczania światła do pomieszczeń przemysłowych, technicznych i mieszkalnych do różnych celów.

Zobacz # 1 - moduły wysokociśnieniowe

Urządzenia wysokociśnieniowe wytwarzają nasycony strumień świetlny o dobrej gęstości. Wewnętrzna powierzchnia elementu kolby ma specjalną powłokę fosforową fluorogermanatu lub arsenianu magnezu.

Moc robocza takich lamp fluorescencyjnych wynosi od 50 do 2000 watów.

Wysokociśnieniowe moduły rtęciowe wymagają 220-watowego napięcia sieciowego do prawidłowego działania. Ich współczynnik tętnienia wynosi zwykle od 61 do 74%

Całkowity zapłon modułu oświetleniowego następuje w ciągu 3 sekund. Żywotność produktów o mocy 80-125 watów wynosi około 6000 godzin, a lampy o mocy od 400 watów lub więcej mogą trwać do 15 000 godzin przy ścisłym przestrzeganiu zasad działania określonych przez producenta.

Zobacz # 2 - produkty niskociśnieniowe

Niskie ciśnienie LL służy do zapewnienia lekkiego przepływu w pomieszczeniach mieszkalnych, technicznych i przemysłowych.

Strukturalnie, urządzenie jest rurką z trwałego szkła zawierającego argon wewnątrz pod ciśnieniem 400 Pa i w niewielkiej ilości rtęci lub amalgamatu. Jest oferowany na rynku w wielu odmianach i jest wyposażony w dwa elementy elektrodowe.

Najniższa temperatura, którą toleruje niskie ciśnienie LL, wynosi -15 ° C. Dlatego te źródła światła do zastosowania na otwartych przestrzeniach uznaje się za nieistotne

Szklana żarówka może mieć różne średnice. Poziom mocy świetlnej zmienia się w zależności od mocy samego urządzenia.Do prawidłowego działania wymagany jest rozrusznik przepustnicy. Średnia żywotność wynosi 10 000 godzin.

Cechy kompaktowego LL

Kompaktowe lampy LL to hybrydy łączące niektóre szczególne cechy wyróżniające lampy żarowe i właściwości luminescencyjne.

Dzięki zaawansowanym technologiom i rozszerzającym się innowacyjnym możliwościom mają małą średnicę i małe wymiary, typowe dla żarówek Ilyich, a także wysoki poziom wydajności energetycznej, co jest typowe dla linii urządzeń LL.

Kompaktowe lampy LL produkowane są pod tradycyjnymi trzonkami E27, E14, E40 i bardzo aktywnie wypychają klasyczne lampy żarowe z rynku, zapewniając wysokiej jakości światło o znacznie niższym zużyciu energii

Świetlówki w większości przypadków są wyposażone w dławik elektroniczny i mogą być stosowane w określonych oprawach oświetleniowych. Służą również do zastępowania prostych i znanych lamp żarowych w nowych i rzadkich lampach.

Ze wszystkimi zaletami kompaktowe moduły mają tak specyficzne wady, jak:

• efekt stroboskopowy lub migotanie - główne przeciwwskazania dotyczą tutaj padaczki i osób z różnymi chorobami oczu;
• wyraźny efekt dźwiękowy - podczas długotrwałego użytkowania pojawia się tło akustyczne, które może powodować dyskomfort u osoby w pomieszczeniu;
• zapach - w niektórych przypadkach produkty wydzielają żrący, nieprzyjemny zapach, który podrażnia zmysł węchu.

Ta ostatnia pozycja jest częściej obserwowana w bezimiennych rzemieślnikach chińskiego pochodzenia, a pierwsze dwa często cierpią nawet markowe urządzenia wykonane zgodnie ze wszystkimi zasadami i nowoczesnymi wymaganiami. Oceniliśmy najlepszych producentów świetlówek kompaktowych w tym artykule.

Podstawowe spektrum temperatury barwowej

Kolor blasku jest jednym z najważniejszych parametrów, który zależy bezpośrednio od składu luminoforu, który przekształca promieniowanie ultrafioletowe w światło.

Obecnie najczęściej stosuje się 7 definicji odcieni przepływu wytwarzanych przez świetlówki:

• Czoło - naturalna biel z zauważalnym zimnym odcieniem;
• LDC - naturalne światło dzienne z lepszą jakością oddawania barw;
• Ltb - ciepła biel;
• LD - tradycyjny biały dzień;
• LB - klasyczny biały;
• LETS - naturalny z odcieniami najwyższej jakości;
• LHB - zwykły zimny biały.

Do pomieszczeń mieszkalnych, w których osoba spędza dużo czasu, odpowiednie są odcienie ciepłych kolorów lub naturalne światło dzienne o podwyższonym poziomie odwzorowania kolorów.

Białe i dzienne odcienie z reguły występują w biurze, pracy, pomieszczeniach przemysłowych, biurach i klasach. Przyczyniają się do koncentracji, zwiększają aktywność mózgu oraz poprawiają ogólną naukę i wydajność.

Najzimniejsze odcienie stosowane są w placówkach medycznych, laboratoriach, szpitalach i pokojach technicznych. Nadają obiektom dodatkową wyrazistość i poprawiają ostrość widzenia.

Luminescenty do witryn sklepowych z mięsem wyróżniają się specjalnie dobranym spektrum różowego promieniowania. Podkreśla naturalne odcienie produktu, czyniąc go bardziej atrakcyjnym w oczach klientów.

Kolorowe elementy dodane do luminoforu pozwalają uzyskać różowy, niebieski, zielony i inne niezwykłe abażury.

Takie urządzenia są wykorzystywane do celów projektowych, reklamowych i komercyjnych. Z ich pomocą tworzą oryginalny blask, niezbędny w konkretnym indywidualnym przypadku.

Napisaliśmy więcej informacji o temperaturze barwowej światła, cechach ludzkiej percepcji koloru i niuansach wyboru. w następnym artykule.

Mocne i słabe strony urządzeń

Jak każda oprawa techniczna przeznaczona do oświetlenia pomieszczeń domowych i roboczych, lampy fluorescencyjne mają swoje mocne i słabe strony.

Na podstawie tych informacji możesz ustalić, gdzie rozsądniej jest je wykorzystać, a w których przypadkach warto dać pierwszeństwo źródłom światła innego planu.

Pozytywne aspekty lamp

Główną zaletą produktów luminescencyjnych jest zwiększenie strumienia świetlnego i dobry poziom wydajności. Zapewniają pomieszczeniu oświetlenie, które nie podrażnia oczu, i wykazują normalną wytrzymałość nawet w warunkach intensywnego użytkowania.

Moduł jest około 5 razy wyższy niż podstawowa moc konwencjonalnej żarówki Ilyich. A 20-watowy luminescencja daje strumień świetlny równy temu, co zapewnia 100-watowa lampa żarowa

Różnorodne temperatury odcieni światła, podobne w skali do naturalnego światła słonecznego, pozwalają wybrać odpowiednie urządzenie oświetleniowe do różnych celów i do pomieszczeń o dowolnym przeznaczeniu.

Strumień światła emitowany przez moduł nie jest rozproszony, ale rozproszony. Spokojny, przyjemny dla oka blask pochodzi nie tylko z żarnika wolframowego znajdującego się wewnątrz, ale także z całej zewnętrznej powierzchni żarówki.

Umożliwia to wykorzystanie źródeł luminescencyjnych zarówno do tworzenia ogólnego oświetlenia tła, jak i do organizowania światła strefowego.

Do stosowania w miejscach, w których oświetlenie włącza się automatycznie, zgodnie z sygnałami czujników ruchu, oprawy luminescencyjne nie są odpowiednie. Są one ograniczone przez dopuszczalną liczbę wtrąceń przez określony czas i, jeśli są zbyt często aktywowane, mogą zawieść

Żywotność produktów fluorescencyjnych różni się w zależności od modelu i wynosi do 20 000 godzin lub do 5 lat.

Kupujący powinien jednak pamiętać, że lampa ta wytwarza ten zasób tylko pod następującymi warunkami, takimi jak:

• obecność wystarczającej ilości wysokiej jakości mocy bez skoków i upadków;
• jakość balast;
• pewna liczba aktywacji, zwykle nie więcej niż 2000 przez pierwsze 2 lata użytkowania, czyli tylko 5 inkluzji dziennie.

Naruszenie tych podstawowych warunków znacznie pogorszy wydajność urządzenia oświetleniowego i znacznie skróci jego żywotność.

Moduły mogą służyć do oświetlania szklarni. Zapewniają naturalne światło jak najbliżej światła słonecznego, nie zużywają dużo energii i wykazują dobrą odporność na udary napięcia charakterystyczne dla podmiejskich sieci zasilających

Poziom zużycia energii luminescencji jest prawie 5 razy niższy niż w przypadku tradycyjnych produktów, więc można je przypisać oszczędność energii źródła światła.

Z ich pomocą będzie można skutecznie oświetlić duży pokój, bez wydawania dużych pieniędzy na rachunki za media.

Temperatura pracy na powierzchni żarówki nie przekracza 50 stopni. Umożliwia to pracę lampy w pomieszczeniach, w których na bezpieczeństwo przeciwpożarowe nakładane są podwyższone wymagania.

Główne wady modułów

Pierwszą dużą wadą produktów jest nadmierna wrażliwość na ekstremalne temperatury. Silnie reagują na ruch kolumny rtęci i mogą przestać działać, gdy temperatura spadnie poniżej -20 ° C.

Ciepło przekraczające +50 ° C, dalekie od najlepszego sposobu, wpływa na funkcjonowanie i poważnie ogranicza zasięg stosowania tych źródeł światła.

Odporność na wilgoć również nie jest plusem i nie pozwala na szerokie zastosowanie produktów w łazienkach i sanitariatach.

Z biegiem czasu luminofor w żarówkach lampy ulega degradacji, a spektrum promieniowania zmienia się. Jednocześnie poziom mocy świetlnej urządzenia maleje, a wydajność wyraźnie spada

Czasami sam strumień światła jest również uważany za wadę, ponieważ ma liniowe, nierówne spektrum, które zniekształcają naturalne odcienie przedmiotów w pomieszczeniu.

Nie wszyscy odczuwają to wizualnie, ale dla tych, którzy zbyt wyraźnie wychwytują ten minus, sprzedawane są lampy o luminoforze zbliżonym do jednolitego, bardziej naturalnego spektralnego koloru.To prawda, że ​​ich strumień świetlny jest znacznie mniejszy.

Są sytuacje, w których luminescencja migocze z podwójną częstotliwością sieci zasilającej. Ten problem rozwiązano przez pewne ulepszenie urządzenia, w szczególności przez jego użycie Stateczniki elektroniczne z odpowiednim poziomem pojemności kondensatora wygładzającego prądu prostowanego na wejściu falownika.

Ale fakt, że producenci starają się oszczędzać pieniądze i nie wyposażają urządzeń w kondensatory o wymaganej pojemności, jest nieco rozczarowujący.

Domowe moduły LL najlepiej czują się, gdy temperatura otoczenia mieści się w zakresie od +5 do +35 35С. Gdy termometr wykazuje niższą wydajność, uruchomienie urządzenia jest znacznie trudniejsze, a czas pracy jest znacznie skrócony

Potrzeba dodatkowego urządzenia początkowego nieznacznie zmniejsza popularność lamp. Z pewnością potrzebują albo nadmiernie głośnego i raczej nieporęcznego induktora z rozrusznikiem o niskiej niezawodności, albo bardziej zaawansowanego statecznika elektronicznego, który ma funkcję regulacji mocy, ale jednocześnie kosztuje dużo pieniędzy.

Innym słabym punktem luminescencji jest wysoka wrażliwość na włączenie. Podczas bezpośredniego włączenia lampy na elektrodach specjalna kompozycja wypala się i kruszy, co zapewnia stabilność wyładowania i chroni wewnętrzny żarnik wolframowy przed przegrzaniem.

Stałe włączenie znacznie skraca żywotność urządzenia. Ponadto w oczach pojawia się zauważalne migotanie, a krawędzie żarówki ciemnieją i tracą swoją estetykę.

Zagrożenie chemiczne dla zdrowia

Jedną z głównych wad fluorescencyjnych źródeł światła jest zagrożenie chemiczne. Żarówka lampy zawiera wysoce toksyczną rtęć, a jej ilość wynosi od 1 do 70 mg.

Pary tej substancji mogą być szkodliwe dla zdrowia osób przebywających stale w pomieszczeniach oświetlonych urządzeniami typu LL.

Nie wolno naruszać integralności zużytej lampy, w przeciwnym razie toksyczna rtęć dostanie się do środowiska zewnętrznego. Przewidziano karę za nieuprawnione usunięcie, dlatego lepiej przenieść produkt do centrum przetwarzającego elementy niebezpieczne dla przyrody i ludzi

Kiedy moduł zawiedzie, nigdy nie należy go łamać ani wysyłać do zwykłej urny wyborczej. Jest to konieczne utylizować zgodnie z przepisami oraz zasady jasno określone w obowiązującym prawie.

Na przykład zabierz je na wysypiska śmieci, gdzie toksyczne materiały są odbierane społeczeństwu w celu ich właściwego zniszczenia lub recyklingu.

Porównanie z innymi źródłami światła

Produkty typu LL znacznie różnią się zarówno od przestarzałych lamp żarowych, jak i progresywnych LED.

W porównaniu z pierwszym zużywają 5 razy mniej prądu, zapewniając jednocześnie taki sam poziom nasycenia strumienia światła. Ale urządzenia LED są nieco gorsze w połączeniu z zużyciem energii.

Tabela wyraźnie pokazuje liczbowo, o ile bardziej opłaca się korzystać z bardziej nowoczesnych źródeł wysokiej jakości oświetlenia zamiast tradycyjnych żarówek Edison

To prawda, że ​​lampa żarowa pali się z taką samą intensywnością przez cały okres działania, podczas gdy luminescencja traci część swojego nasycenia z powodu wypalenia wewnętrznej warstwy, która odbija światło ultrafioletowe.

Produkty LED podczas pracy zyskują trochę otępienia z powodu degradacji pracujących diod. W niektórych modelach można regulować jasność oświetlenia za pomocą ściemniacza.

W lampach żarowych lub luminescencyjnych taka funkcja nie jest zapewniona. Ale ten wygodny tryb w urządzeniach LED nie jest bezpłatny i będziesz musiał za niego zapłacić dodatkową kwotę.

Pod względem kruchości strukturalnej lampy żarowe i luminescencyjne są podobne, ponieważ mają szklaną żarówkę. Moduły lodowe pod tym względem są bardziej odporne na wstrząsy i uszkodzenia mechaniczne.Brak jakichkolwiek szkodliwych i toksycznych pierwiastków sprawia, że ​​są one znacznie bardziej atrakcyjne do pracy w domu.

Najwyższe koszty w całym okresie eksploatacji pociągają za sobą użycie żarówek. Luminescencyjne zużycie energii w rozsądnych granicach, a diody LED umożliwiają obniżenie kosztów do możliwie najniższych poziomów

Jeśli chodzi o stronę finansową, początkowo żarówka kosztuje mniej niż inne. Jednak biorąc pod uwagę żywotność wynoszącą zaledwie 1000 godzin, nie można tego uznać za wyraźną zaletę.

Podstawowa cena luminescencji jest jednak wyższa i służą znacznie dłużej. Jak twierdzą renomowani producenci, działają one od 10 000 do 15 000 godzin, jeśli liczba codziennych aktywacji nie przekracza 5-6 razy.

Moduły LED mogą pochwalić się jeszcze lepszą wydajnością, ale za tę przyjemność trzeba będzie zapłacić znacznie więcej, a nie we wszystkich przypadkach jest to wskazane. Chociaż wszędzie obserwuje się tendencję do zastępowania niektórych źródeł światła innymi. O potrzebie wymiany żarówek fluorescencyjnych na LED i procedurze wykonywania tej pracy pisaliśmy tutaj.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Jaka jest zasada luminescencji? Szczegółowe wyjaśnienie wszystkich niuansów działania ekonomicznych i energooszczędnych urządzeń oświetleniowych:

Jakie są główne różnice między elementami fluorescencyjnymi z prostych i tradycyjnych żarówek. Porównanie mocy, przepływu światła i zużycia energii dwóch nowoczesnych produktów oświetleniowych:

Co to są kompaktowe energooszczędne żarówki fluorescencyjne? Jak działają, ile watów zużywają i do jakich celów są wykorzystywane:

Urządzenie typu luminescencyjnego jest praktycznym analogiem klasycznej żarówki. Z jego pomocą możliwe jest zapewnienie wysokiej jakości strumienia światła do pomieszczenia o dowolnej wielkości, przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii. Trwa długo i nie spowoduje żadnych poważnych problemów dla właścicieli.

Następnie, gdy lampy osiągną swoje życie, będą musiały zostać zutylizowane, aw zamian za zakup nowych, bardziej zaawansowanych modułów.

Jakiego rodzaju żarówki wolisz i co sądzisz o świetlówkach? Podziel się swoją opinią z innymi użytkownikami, powiedz nam, co widzisz jako główne zalety LL, a co osobiście jest dla Ciebie znaczącą wadą tych urządzeń.

Jeśli masz dobrą wiedzę teoretyczną na temat powyższego artykułu i chcesz uzupełnić nasz materiał przydatnymi niuansami, napisz swoje uwagi w poniższym bloku.