Lâmpadas fluorescentes: parâmetros, dispositivo, circuito, prós e contras em comparação com outros

As modernas lâmpadas fluorescentes (LL) lidam perfeitamente com a iluminação de grandes instalações residenciais, comerciais e técnicas e podem reduzir o consumo total de eletricidade em 50-83%, reduzindo assim as contas de serviços públicos.

Neste artigo, consideraremos as características de desempenho do LL, seu dispositivo, analisaremos as principais vantagens e desvantagens em comparação com outros tipos de dispositivos de iluminação. Além disso, fornecemos fotos e diagramas temáticos, além de vídeos sobre o princípio de operação das lâmpadas fluorescentes e os recursos de sua aplicação.

O princípio de operação e o dispositivo LL

Um dispositivo luminescente é uma fonte de luz que carrega gás, onde uma descarga elétrica no vapor de mercúrio cria intensa radiação ultravioleta.

Os módulos compactos do tipo luminescente têm uma base padrão, graças à qual se tornam um substituto conveniente para lâmpadas incandescentes brilhantes, mas que consomem mais energia.

Como funciona uma lâmpada fluorescente?

Uma composição especial chamada fósforo, que consiste em halofosfato de cálcio misturado com elementos adicionais, transforma sua luz na luz visível ao olho humano.

Após conectar uma lâmpada fluorescente à rede elétrica central, é necessário manter a chamada descarga de brilho dentro do bulbo de vidro.

Torna possível garantir a luminescência da camada de fósforo em modo constante e mesmo durante um desligamento de curto prazo da fonte de alimentação central.

Anteriormente, uma lâmpada fluorescente clássica parecia um tubo selado nos dois lados, dentro do qual havia vapor de mercúrio. Os instrumentos estão agora disponíveis em formas e configurações mais diversas.

Recursos de design do instrumento

Uma lâmpada fluorescente tradicional é um cilindro de vidro com um diâmetro externo de 12, 16, 26 e 38 mm, geralmente apresentado como:

• tubo alongado reto;
• módulo em forma de U curvado;
• um anel;
• figura complexa.

As pernas são soldadas hermeticamente nas extremidades. No lado interno, há eletrodos de tungstênio, que são estruturalmente remanescentes de corpos de filamentos bi-espirais embutidos nas lâmpadas do Ilyich.

Em alguns tipos de lâmpadas fluorescentes, trispirais mais progressivos são usados, que são um bispiral torcido. Os instrumentos equipados com eles têm um nível aumentado de eficiência e um limiar mais baixo de perda de calor, o que aumenta significativamente a eficiência geral do fluxo de luz

Do lado de fora, os elementos do eletrodo são soldados aos pinos de metal do metal capà qual a tensão operacional é aplicada.

Os dispositivos em forma de U e diretos geralmente são equipados com soquetes G5 e G13, onde a codificação da letra significa o tipo de pino do elemento base e o digital mostra a que distância os elementos de trabalho estão um do outro.

O meio eletricamente condutor localizado dentro do bulbo de vidro tem uma resistência negativa. Quando ocorre um aumento na corrente entre dois eletrodos opostos que requer limitação, ele aparece e reduz a tensão operacional.

O circuito inclui uma lâmpada fluorescente normal acelerador ou lastro. Ele é responsável por criar a tensão de impulso de alto nível necessária para a correta ativação da lâmpada.

A figura mostra o arranjo interno de uma lâmpada fluorescente e explica claramente o princípio básico de operação de seus principais elementos constituintes

Além deste detalhe, o EMPR está equipado com iniciante. É um elemento de uma descarga de brilho, dentro da qual estão localizados dois eletrodos, cercados por um meio de gás inerte.

Um deles consiste em uma placa bimetálica. No modo de suspensão, os dois eletrodos estão no estado aberto.

Tipos comuns de lâmpadas

A classificação primária dos produtos em uma base luminescente é feita de acordo com o nível de pressão base. Os dispositivos de alta pressão são utilizados para instalações de iluminação de alta potência e iluminação externa de ruas.

As lâmpadas de baixa pressão são usadas na vida cotidiana para fornecer luz a instalações industriais, técnicas e residenciais para diversos fins.

Visão # 1 - módulos de alta pressão

Os dispositivos de alta pressão produzem fluxo de luz saturado de boa densidade. A superfície interna do elemento do balão possui um revestimento de fósforo especial de fluorogermanato ou arseniato de magnésio.

A potência de trabalho dessas lâmpadas fluorescentes varia de 50 a 2000 watts.

Módulos de mercúrio de alta pressão requerem tensão de rede nominal de 220 watts para operação adequada. Sua taxa de ondulação é geralmente de 61 a 74%

Uma ignição completa do módulo de iluminação ocorre em 3 segundos. A vida útil dos produtos de 80-125 watts é de aproximadamente 6.000 horas, e lâmpadas de 400 watts ou mais podem durar até 15.000 horas com a estrita observância das regras operacionais estabelecidas pelo fabricante.

Exibição # 2 - produtos de baixa pressão

A baixa pressão LL é usada para fornecer fluxo leve de instalações residenciais, técnicas e industriais.

Estruturalmente, o dispositivo é um tubo de vidro durável contendo argônio no interior sob uma pressão de 400 Pa e em uma pequena quantidade de mercúrio ou amálgama. É oferecido no mercado em uma ampla variedade de modificações e é equipado com dois elementos de eletrodo.

A temperatura mais baixa que o LL de baixa pressão pode tolerar é de -15 ° C. Portanto, para uso em áreas abertas, essas fontes de luz são consideradas irrelevantes

A lâmpada de vidro pode ter uma variedade de diâmetros. O nível de saída de luz varia dependendo da potência do próprio dispositivo.Para sua operação correta, é necessário um acionador de partida do acelerador. A vida média é de 10.000 horas.

Recursos do LL compacto

LLs do tipo compacto são híbridos que combinam alguns recursos distintivos específicos de lâmpadas incandescentes e características luminescentes.

Graças às tecnologias avançadas e à expansão das capacidades inovadoras, elas possuem um pequeno diâmetro e pequenas dimensões, típicas das lâmpadas Ilyich, além de um alto nível de eficiência energética, típico da linha de dispositivos LL.

Os LLs compactos são produzidos sob as tampas tradicionais E27, E14, E40 e estão empurrando muito ativamente as lâmpadas incandescentes clássicas para fora do mercado, fornecendo luz de alta qualidade com consumo de energia significativamente menor

Na maioria dos casos, as lâmpadas fluorescentes compactas são equipadas com um bloqueador eletrônico e podem ser usadas em luminárias específicas. Eles também são usados ​​para substituir lâmpadas incandescentes simples e familiares por lâmpadas novas e raras.

Com todas as vantagens, os módulos compactos apresentam desvantagens específicas como:

• efeito estroboscópico ou cintilação - as principais contra-indicações aqui referem-se a epiléticos e pessoas com várias doenças oculares;
• efeito sonoro pronunciado - durante o uso prolongado, aparece um fundo acústico que pode causar algum desconforto em uma pessoa na sala;
• o cheiro - em alguns casos, os produtos emitem odores cáusticos e desagradáveis ​​que irritam o olfato.

Esta última posição é mais frequentemente observada em artesanato sem nome de origem chinesa, e os dois primeiros sofrem frequentemente até de aparelhos de marca feitos de acordo com todas as regras e requisitos modernos. Classificamos os melhores fabricantes de CFL neste artigo.

Espectro básico de temperatura de cor

A cor do brilho é um dos parâmetros mais importantes, que depende diretamente da composição do fósforo que converte a radiação ultravioleta em luz.

Hoje, as mais comuns são 7 definições das tonalidades do fluxo produzido pelas lâmpadas fluorescentes:

• Testa - branco natural com um tom frio perceptível;
• LDC - luz natural com melhor qualidade de reprodução de cores;
• Ltb - branco quente;
• LD - branco tradicional da luz do dia;
• LB - branco clássico;
• LETS - natural com tons da mais alta qualidade;
• LHB - branco frio liso.

Para instalações residenciais em que uma pessoa gasta muito tempo, tons adequados de cores quentes ou luz natural do dia com um nível aumentado de reprodução de cores são adequados.

Normalmente, os tons de branco e dia estão presentes no escritório, no trabalho, nas instalações industriais, nos escritórios e nas salas de aula. Eles contribuem para a concentração, aumentam a atividade cerebral e melhoram o aprendizado e a produtividade em geral.

As máscaras mais frias são usadas em instituições médicas, laboratórios, hospitais e salas técnicas. Eles dão aos objetos clareza extra e aprimoram a acuidade visual.

Os luminescentes para vitrines de carne de lojas de alimentos são diferenciados por um espectro especialmente selecionado de radiação rosa. Ele enfatiza as tonalidades naturais do produto, tornando-o mais atraente aos olhos dos clientes.

Os componentes de cor adicionados ao fósforo permitem obter tons de rosa, azul, verde e outros tons incomuns da lâmpada.

Esses dispositivos são utilizados para fins de design, publicidade e comerciais. Com a ajuda deles, eles criam um brilho original, necessário em um caso particular.

Escrevemos mais informações sobre a temperatura da cor da luz, os recursos da percepção humana da cor e as nuances da escolha. no próximo artigo.

Pontos fortes e fracos dos dispositivos

Como qualquer equipamento técnico projetado para iluminar salas domésticas e de trabalho, as lâmpadas fluorescentes têm seus próprios pontos fortes e fracos.

Com base nessas informações, é possível determinar onde é mais razoável usá-las e em quais casos vale a pena dar preferência às fontes de luz de um plano diferente.

Aspectos positivos das lâmpadas

A principal vantagem dos produtos luminescentes é considerada o aumento da emissão de luz e um bom nível de eficiência. Eles fornecem à sala uma iluminação que não irrita os olhos e demonstram resistência normal, mesmo em condições de uso intensivo.

O módulo é aproximadamente 5 vezes maior que a potência básica de uma lâmpada Ilyich convencional. E um luminescente de 20 watts fornece um fluxo luminoso igual ao que uma lâmpada incandescente de 100 watts fornece

Uma variedade de temperaturas de tons claros, semelhante à escala da luz solar natural, possibilita a escolha de um dispositivo de iluminação adequado para diversos fins e para salas de qualquer propósito.

O fluxo de luz emitido pelo módulo não é disperso, mas disperso. Uma calma, agradável ao brilho dos olhos, vem não apenas do filamento de tungstênio localizado no interior, mas também de toda a superfície externa da lâmpada.

Isso permite o uso de fontes luminescentes para criar iluminação geral de fundo e para organizar a luz da zona.

Para uso em locais onde a iluminação acende automaticamente, de acordo com os sinais dos sensores de movimento, os luminescentes não são adequados. Eles são limitados pelo número permitido de inclusões por um determinado período e, se ativados com muita frequência, podem falhar

A vida útil dos produtos fluorescentes varia de acordo com o modelo e atinge até 20.000 horas ou até 5 anos.

No entanto, o comprador deve estar ciente de que esta lâmpada produz esse recurso somente nas seguintes condições, como:

• a presença de uma quantidade suficiente de energia de alta qualidade sem saltos e quedas;
• qualidade lastro;
• um certo número de ativações, geralmente não mais de 2000 nos 2 primeiros anos de uso, ou seja, apenas 5 inclusões por dia.

A violação dessas condições básicas prejudicará significativamente a eficiência do dispositivo de iluminação e reduzirá significativamente sua vida útil.

Módulos podem ser usados ​​para iluminar estufas. Eles fornecem luz natural o mais próximo possível da luz solar, não consomem muita energia e exibem boa resistência a surtos de tensão característicos de redes de fornecimento de energia suburbanas

O nível de consumo de energia luminescente é quase 5 vezes menor que o dos produtos tradicionais, portanto, eles podem ser atribuídos a economia de energia fontes de luz.

Com a ajuda deles, será possível iluminar efetivamente uma sala grande, sem gastar muito dinheiro com contas de serviços públicos.

A temperatura de trabalho na superfície do balão não excede 50 graus. Isso torna possível operar a lâmpada em locais onde são impostas exigências maiores à segurança contra incêndio.

As principais desvantagens dos módulos

A primeira grande desvantagem dos produtos é a sensibilidade excessiva a temperaturas extremas. Eles reagem fortemente ao movimento da coluna de mercúrio e podem parar de funcionar quando a temperatura cai abaixo de -20 ° C.

O calor superior a +50 ° C, longe da melhor maneira, afeta o funcionamento e limita seriamente o alcance de uso dessas fontes de luz.

A resistência à umidade também não é uma vantagem e não permite o uso generalizado de produtos em banheiros e instalações sanitárias.

Com o tempo, o fósforo nas lâmpadas degrada e o espectro de radiação muda. Ao mesmo tempo, o nível de saída de luz do dispositivo diminui e a eficiência diminui acentuadamente

Às vezes, o próprio fluxo de luz também é considerado uma desvantagem, tendo um espectro linear e desigual que distorce as tonalidades naturais dos objetos na sala.

Nem todo mundo sente isso visualmente, mas para aqueles que entendem isso muito claramente, são vendidas lâmpadas com fósforo próximo a uma cor espectral sólida e mais natural.É verdade que sua saída de luz é significativamente menor.

Há situações em que a luminescência pisca com o dobro da frequência da rede de suprimento. Este problema é resolvido com algumas melhorias do dispositivo, em particular o uso de Reatores eletrônicos com um nível adequado de capacitância do capacitor de suavização da corrente retificada na entrada do inversor.

Mas o fato de os fabricantes estarem tentando economizar dinheiro e não equiparem os dispositivos com capacitores com a capacidade necessária é um pouco decepcionante.

Os módulos domésticos LL se sentem melhor quando a temperatura ambiente está na faixa de +5 a +35 ° C. Quando o termômetro demonstra desempenho inferior, a inicialização do dispositivo é significativamente difícil e o tempo de operação é reduzido significativamente

A necessidade de um dispositivo de partida adicional também reduz um pouco a popularidade das lâmpadas. Eles definitivamente precisam de um indutor excessivamente barulhento e bastante volumoso, com um acionador de partida de baixa confiabilidade ou um reator eletrônico mais avançado, que tem a função de ajuste de potência, mas ao mesmo tempo custa muito dinheiro.

Outro ponto fraco da luminescência é a alta sensibilidade à inclusão. Durante a ativação direta da lâmpada nos eletrodos, uma composição especial queima e se desintegra, o que garante a estabilidade da descarga e protege o filamento interno de tungstênio do superaquecimento.

A inclusão constante reduz significativamente a vida útil do dispositivo. Além disso, uma cintilação notável aparece no olho, e as bordas da lâmpada escurecem e perdem sua estética.

Perigo químico para a saúde

Uma das principais desvantagens das fontes de luz fluorescente é o risco químico. A lâmpada contém mercúrio altamente tóxico e sua quantidade varia de 1 a 70 mg.

Os vapores desta substância podem ser prejudiciais à saúde de pessoas que estão constantemente em salas iluminadas por dispositivos do tipo LL.

A integridade da lâmpada gasta não deve ser violada, caso contrário, mercúrio tóxico entrará no ambiente externo. Uma penalidade é prevista para descarte não autorizado, portanto, é melhor transferir o produto para um centro que processe elementos perigosos para a natureza e para o homem.

Quando um módulo falha, ele nunca deve ser quebrado ou enviado para uma urna comum. É necessário descarte de acordo com os regulamentos e regras claramente descritas na lei aplicável.

Por exemplo, leve-os para aterros onde materiais tóxicos são retirados do público para sua destruição ou reciclagem adequada.

Comparação com outras fontes de luz

Os produtos do tipo LL são significativamente diferentes das lâmpadas incandescentes obsoletas e de LED progressivo.

Comparados com o primeiro, eles consomem 5 vezes menos eletricidade, proporcionando o mesmo nível de saturação do fluxo de luz. Mas os dispositivos de LED têm um poder inferior em combinação com o consumo de energia.

A tabela mostra claramente em números quanto mais lucrativo usar fontes mais modernas de iluminação de alta qualidade em vez das lâmpadas tradicionais da Edison

É verdade que a lâmpada incandescente queima com a mesma intensidade durante todo o período de operação, enquanto a luminescente perde parte de sua saturação devido à queima da camada interna que reflete a luz ultravioleta.

Os produtos LED durante a operação adquirem alguma opacidade devido à degradação dos diodos de trabalho. E em alguns modelos, é possível ajustar o brilho da iluminação com um dimmer.

Em lâmpadas incandescentes ou luminescentes, essa função não é fornecida. Mas esse modo conveniente em dispositivos LED não é gratuito e você terá que pagar uma quantia adicional por isso.

Em termos de fragilidade estrutural, as lâmpadas incandescentes e luminescentes são semelhantes, pois possuem uma lâmpada de vidro. Os módulos de gelo nesse sentido são mais resistentes a choques e danos mecânicos.E a ausência de elementos nocivos e tóxicos no interior os torna muito mais atraentes para operação em casa.

Os custos mais altos para todo o período operacional envolvem o uso de lâmpadas incandescentes. A energia luminescente usa energia dentro de limites razoáveis ​​e os LEDs possibilitam reduzir os custos aos níveis mais baixos possíveis

Quanto ao lado financeiro, inicialmente uma lâmpada incandescente custa menos que outras. No entanto, dada a sua vida útil de apenas 1.000 horas, isso dificilmente pode ser considerado uma vantagem acentuada.

O preço base do luminescente é mais alto, porém, e eles servem por muito mais tempo. Como os fabricantes respeitáveis ​​dizem, eles duram entre 10.000 e 15.000 horas se o número de ativações diárias não exceder 5-6 vezes.

Os módulos LED podem apresentar desempenho ainda melhor, mas você terá que pagar muito mais por esse prazer, e isso não é recomendável em todos os casos. Embora a tendência de substituir algumas fontes de luz por outras seja observada em toda parte. Sobre a necessidade de substituir lâmpadas fluorescentes por lâmpadas LED e o procedimento para realizar este trabalho nós escrevemos aqui.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Qual é o princípio da luminescência? Uma explicação detalhada de todas as nuances da operação de dispositivos de iluminação econômicos e energeticamente eficientes:

Quais são as principais diferenças entre os elementos fluorescentes das lâmpadas incandescentes simples e tradicionais. Comparação de potência, fluxo de luz e consumo de energia de dois produtos de iluminação modernos:

O que são lâmpadas fluorescentes compactas que economizam energia? Como eles funcionam, quantos watts consomem e com que finalidade são usados:

O dispositivo do tipo luminescente é um análogo prático de uma lâmpada incandescente clássica. Com sua ajuda, é possível fornecer um fluxo de luz de alta qualidade para uma sala de qualquer tamanho, reduzindo o consumo de energia. Vai durar muito tempo e não causará nenhum problema significativo aos proprietários.

Então, quando as lâmpadas funcionarem, elas precisarão ser descartadas e em troca para comprar novos módulos mais avançados.

Que tipo de lâmpadas você prefere e o que você acha das lâmpadas fluorescentes? Compartilhe sua opinião com outros usuários, conte-nos o que você vê como principais vantagens do LL e, pessoalmente, para você, é uma desvantagem significativa desses dispositivos.

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