Liuminescencinės lempos: parametrai, įrenginys, grandinė, privalumai ir trūkumai, palyginti su kitomis

Šiuolaikinės liuminescencinės lempos (FL) puikiai apšviečia dideles gyvenamąsias, darbo ir technines patalpas ir gali sumažinti bendrą elektros suvartojimą 50-83%, taip sumažindamos komunalinius mokesčius.

Šiame straipsnyje apžvelgsime LL veikimo charakteristikas, jų konstrukciją, išanalizuosime pagrindinius privalumus ir trūkumus, lyginant su kitų tipų apšvietimo įrenginiais. Be to, pateiksime temines nuotraukas ir diagramas bei filmukus apie fluorescencinių lempučių veikimo principą ir jų pritaikymo ypatybes.

LL veikimo principas ir įrenginys

Liuminescencinis prietaisas yra dujomis įkrautas šviesos šaltinis, kuriame gyvsidabrio garų elektros iškrova sukuria intensyvią ultravioletinę spinduliuotę.

Kompaktiški fluorescencinio tipo moduliai turi standartinį pagrindą, todėl patogiai pakeičia ryškias, bet daugiau energijos suvartojančias kaitrines lempas.

Kaip veikia fluorescencinė lemputė?

Jis paverčiamas žmogaus akiai matoma šviesa specialia kompozicija, vadinama fosforu, kurią sudaro kalcio halofosfatas, sumaišytas su papildomais elementais.

Prijungus fluorescencinę lempą prie centrinio maitinimo šaltinio, stiklo lemputės viduje turi būti palaikomas vadinamasis švytėjimo išlydis.

Tai leidžia užtikrinti fosforo sluoksnio švytėjimą pastoviu režimu ir net trumpalaikio centrinio maitinimo nutraukimo metu.

Anksčiau klasikinė liuminescencinė lempa atrodė kaip iš abiejų pusių sandarus vamzdis, kurio viduje buvo gyvsidabrio garų. Dabar galima įsigyti įvairesnių formų ir konfigūracijų įrenginių.

Įrenginio dizaino ypatybės

Tradicinė fluorescencinė lempa yra stiklinis cilindras, kurio išorinis skersmuo yra 12, 16, 26 ir 38 mm, paprastai vaizduojamas taip:

• tiesus prailgintas vamzdis;
• lenktas U formos modulis;
• žiedas;
• sudėtinga figūra.

Kojos yra hermetiškai užsandarintos prie galinių kraštų. Jų vidinėje pusėje yra volframo elektrodai, struktūriškai primenantys Iljičiaus lemputėse įmontuotus spiralinius gijų korpusus.

Kai kurių tipų fluorescencinėse lempose naudojamos pažangesnės trispiralės, kurios yra susuktos dvispiralės. Prietaisai su jais turi padidintą efektyvumo lygį ir mažesnę šilumos nuostolių slenkstį, o tai žymiai padidina bendrą šviesos srauto efektyvumą

Iš išorės elektrodų elementai yra lituojami prie metalinių metalinių kaiščių cokolis, kuriai tiekiama darbinė įtampa.

U formos ir tiesūs prietaisai dažniausiai komplektuojami su G5 ir G13 pagrindais, kur raidžių kodavimas nurodo pagrindo elemento kaiščio tipą, o skaičius – kokiu atstumu vienas nuo kito yra išdėstyti darbiniai elementai.

Stiklinės lemputės viduje esanti elektrai laidžioji terpė turi neigiamą varžą. Kai tarp dviejų priešingų elektrodų padidėja srovė, kurią reikia riboti, tai pasireiškia ir sumažina darbinę įtampą.

Įprastos fluorescencinės lemputės įjungimo schema apima droselis arba balastas. Jis yra atsakingas už aukšto lygio impulsinės įtampos, reikalingos norint tinkamai įjungti lempą, sukūrimą.

Paveikslėlyje parodytas fluorescencinio tipo lempos vidinis išdėstymas ir aiškiai paaiškintas pagrindinis jos pagrindinių komponentų veikimo principas

Be šios dalies, elektroninis balastas yra aprūpintas starteris. Tai švytėjimo išlydžio elementas, kurio viduje yra du elektrodai, apsupti inertinių dujų aplinkos.

Vienas iš jų susideda iš bimetalinės plokštės. Miego režimu abu elektrodai yra atidaryti.

Įprasti tokių lempučių tipai

Pirminė fluorescencinių gaminių klasifikacija yra pagrįsta bazinio slėgio lygiu. Aukšto slėgio įrenginiai naudojami didelės galios apšvietimo įrenginiams ir lauko gatvių apšvietimui.

Žemo slėgio lempos naudojamos kasdieniame gyvenime tiekti šviesą įvairios paskirties pramoninėms, techninėms ir gyvenamosioms patalpoms.

1 tipas – aukšto slėgio moduliai

Aukšto slėgio prietaisai sukuria turtingą gero tankio šviesos srautą. Lemputės elemento vidinis paviršius padengtas specialia fosforo danga, pagaminta iš fluorogermanato arba magnio arsenato.

Tokių liuminescencinių lempų darbinė galia svyruoja nuo 50 iki 2000 W.

Norint tinkamai veikti aukšto slėgio gyvsidabrio moduliams, reikalinga 220 vatų vardinė tinklo įtampa. Jų pulsacijos koeficientas paprastai yra nuo 61 iki 74%.

Visiškas apšvietimo modulio užsidegimas įvyksta per 3 sekundes.80-125 vatų gaminių tarnavimo laikas yra apie 6000 valandų, o lempos nuo 400 W ir daugiau gali veikti iki 15 000 valandų, jei griežtai laikomasi gamintojo nustatytų eksploatavimo taisyklių.

2 tipas – žemo slėgio gaminiai

Žemo slėgio LL naudojamas užtikrinti šviesos srautą į gyvenamąsias, technines ir pramonines patalpas.

Struktūriškai prietaisas yra vamzdis, pagamintas iš patvaraus stiklo, kurio viduje yra 400 Pa slėgio argono ir nedidelis gyvsidabrio arba amalgamos kiekis. Rinkoje jis siūlomas įvairiausių modifikacijų ir yra su dviem elektrodų elementais.

Žemiausia temperatūra, kurią gali toleruoti žemo slėgio LL, yra -15 °C. Todėl manoma, kad šie šviesos šaltiniai nėra svarbūs naudoti atvirose vietose.

Stiklinė kolba gali būti įvairių skersmenų. Šviesos srauto lygis skiriasi priklausomai nuo paties įrenginio galios. Kad jis tinkamai veiktų, reikalingas droselio tipo starteris. Vidutinis tarnavimo laikas yra 10 000 valandų.

Kompaktiškų LL ypatybės

Kompaktiško tipo LL yra hibridiniai gaminiai, kurie sujungia kai kurias specifines kaitinamųjų lempų ir fluorescencinių lempų savybes.

Dėl pažangių technologijų ir išplėstų naujoviškų galimybių jie turi mažą skersmenį ir vidutinius matmenis, būdingus Iljičiaus lemputėms, taip pat aukštą energijos vartojimo efektyvumo lygį, būdingą LL serijos prietaisams.

Kompaktiško tipo LL gaminami tradiciniams E27, E14, E40 lizdams ir aktyviai išstumia iš rinkos klasikines kaitrines lempas, teikdami aukštos kokybės šviesą su žymiai mažesnėmis energijos sąnaudomis.

CFL dažniausiai turi elektroninį droselį ir gali būti naudojami tam tikro tipo šviestuvuose. Jie taip pat naudojami pakeisti paprastas ir įprastas kaitrines lempas naujose ir senovinėse lempose.

Nepaisant visų privalumų, kompaktiški moduliai turi tokius specifinius trūkumus kaip:

• stroboskopinis efektas arba mirgėjimas - pagrindinės kontraindikacijos čia yra susijusios su epilepsija ir žmonėmis, sergančiais įvairiomis akių ligomis;
• ryškus garso efektas – ilgai naudojant atsiranda akustinis fonas, kuris gali sukelti tam tikrą diskomfortą patalpoje esančiam žmogui;
• kvapas – kai kuriais atvejais produktai skleidžia aštrius, nemalonius kvapus, kurie dirgina uoslę.

Paskutinė pozicija dažniau pastebima bevardžiuose kinų kilmės amatuose, o nuo pirmųjų dviejų dažnai nukenčia net firminiai prietaisai, pagaminti pagal visas taisykles ir šiuolaikinius reikalavimus. Pateikėme geriausių CFL gamintojų įvertinimą Šiame straipsnyje.

Pagrindinis spalvų temperatūrų diapazonas

Švytėjimo spalva yra vienas iš svarbiausių parametrų, tiesiogiai priklausomas nuo fosforo, paverčiančio ultravioletinę spinduliuotę į šviesą, sudėties.

Šiandien dažniausiai naudojami 7 fluorescencinių lempų srauto atspalvių apibrėžimai:

• LEB – natūrali balta su pastebimu šaltu atspalviu;
• LDC – natūralus dienos laikas su geresne spalvų perteikimo kokybe;
• LTB - šiltai balta;
• LD – tradicinė dieninė balta;
• LB – klasikinė balta;
• LEC – natūralus su aukščiausios kokybės atspalvių perteikimu;
• LHB – paprasta šalta balta.

Gyvenamoms patalpoms, kuriose žmonės praleidžia daug laiko, tinka šiltų atspalvių arba natūralios dienos šviesos šviestuvai, pasižymintys aukštu spalvų perteikimo lygiu.

Baltos ir dieninės spalvos dažniausiai būna biuro, darbo, pramonės patalpose, klasėse ir klasėse. Jie skatina koncentraciją, didina smegenų veiklą ir pagerina bendrą mokymąsi bei produktyvumą.

Šalčiausi atspalviai naudojami gydymo įstaigose, laboratorijose, ligoninėse ir techninėse patalpose. Jie suteikia objektams papildomo aiškumo ir pagerina regėjimo aštrumą.

Mėsos vitrinoms maisto prekių parduotuvėse skirti liuminescencinės lempos išsiskiria specialiai parinktu rausvos spalvos emisijos spektru. Jis pabrėžia natūralius gaminių atspalvius, todėl pirkėjų akyse jie tampa patrauklesni.

Į fosforą pridedami spalvų komponentai leidžia gauti rožinės, mėlynos, žalios ir kitų neįprastų lempų atspalvių.

Tokie įrenginiai naudojami dizaino, reklamos ir komerciniais tikslais. Jų pagalba sukuriamas originalus švytėjimas, būtinas konkrečiu individualiu atveju.

Daugiau informacijos apie šviesos spalvinę temperatūrą, žmogaus spalvų suvokimo ypatumus ir pasirinkimo niuansus rašėme kitame straipsnyje.

Prietaisų stipriosios ir silpnosios pusės

Kaip ir visi techniniai prietaisai, skirti apšviesti buitines ir darbo patalpas, fluorescencinės lempos turi savo stipriąsias ir silpnąsias puses.

Remdamiesi šia informacija, galite nuspręsti, kur protingiau juos naudoti, o kokiais atvejais verta teikti pirmenybę kitokio tipo šviesos šaltiniams.

Teigiami šviestuvų aspektai

Pagrindinis liuminescencinių gaminių pranašumas yra didesnis šviesos srautas ir geras efektyvumo lygis. Jie suteikia patalpai akių nedirginantį apšvietimą ir demonstruoja normalią ištvermę net intensyviai naudojant.

Modulis yra maždaug 5 kartus didesnis už įprastos Iljičiaus lemputės bazinę galią. 20 vatų fluorescencinė lempa sukuria šviesos srautą, lygų 100 vatų kaitrinės lempos šviesos srautui

Įvairios šviesos atspalvių temperatūros, artimos natūraliai saulės šviesai, leidžia pasirinkti tinkamą apšvietimo įrenginį įvairios paskirties ir bet kokios paskirties patalpoms.

Modulio sukuriamas šviesos srautas yra ne nukreiptas, o išsklaidytas. Ramų, malonų akiai švytėjimą suteikia ne tik viduje esantis volframo siūlelis, bet ir visas išorinis kolbos paviršius.

Tai leidžia naudoti liuminescencinius šaltinius tiek bendram foniniam apšvietimui, tiek zoniniam apšvietimui organizuoti.

Naudoti vietose, kur apšvietimas įsijungia automatiškai, pagal judesio jutiklių signalus, fluorescencinės lempos netinka. Jiems ribojamas leistinas aktyvinimų skaičius per tam tikrą laikotarpį ir gali sugesti, jei įjungiamas per dažnai.

Liuminescencinių gaminių tarnavimo laikas skiriasi priklausomai nuo modelio ir siekia iki 20 000 valandų arba iki 5 metų.

Tačiau pirkėjas turėtų žinoti, kad lempa gamina šį išteklį tik tuo atveju, jei tenkinamos šios sąlygos:

• pakankamo tūrio aukštos kokybės maitinimo šaltinis be viršįtampių ir kritimų;
• kokybinis balastas;
• tam tikras aktyvavimų skaičius, paprastai ne daugiau kaip 2000 per pirmuosius 2 naudojimo metus, tai yra tik 5 aktyvinimai per dieną.

Šių pagrindinių sąlygų pažeidimas žymiai pablogins šviestuvo efektyvumą ir žymiai sutrumpins jo tarnavimo laiką.

Moduliai gali būti naudojami šiltnamiams apšviesti.Jie suteikia natūralų apšvietimą, kuo arčiau saulės spindulių, nenaudoja daug energijos ir pasižymi geru atsparumu priemiesčių maitinimo tinklams būdingiems įtampos šuoliais.

Liuminescencinių lempų energijos suvartojimo lygis yra beveik 5 kartus mažesnis nei tradicinių gaminių, todėl jas galima priskirti energijos taupymas šviesos šaltiniai.

Jų pagalba bus galima efektyviai apšviesti didelę patalpą, neišleidžiant daug pinigų komunaliniams mokesčiams.

Darbinė temperatūra ant kolbos paviršiaus neviršija 50 laipsnių. Tai leidžia šviestuvą eksploatuoti patalpose, kuriose keliami didesni priešgaisrinės saugos reikalavimai.

Pagrindiniai modulių trūkumai

Pirmas didelis gaminių trūkumas – per didelis jautrumas temperatūros pokyčiams. Jie stipriai reaguoja į gyvsidabrio stulpelio judėjimą ir gali nustoti veikti, kai temperatūra nukrenta žemiau -20 °C.

Karštis, viršijantis +50 °C, neturi geriausio poveikio veikimui ir labai apriboja šių šviesos šaltinių naudojimo diapazoną.

Atsparumas drėgmei taip pat nėra privalumas ir neleidžia produktų plačiai naudoti vonios kambariuose ir sanitarinėse patalpose.

Laikui bėgant, lempos lemputėse esantis fosforas suyra ir keičiasi emisijos spektras. Tuo pačiu metu prietaiso šviesos srautas mažėja, o efektyvumas pastebimai sumažėja

Kartais trūkumas laikomas pats šviesos srautas, nes jis turi išklotą, netolygų spektrą, kuris iškreipia natūralius patalpoje esančių objektų atspalvius.

Ne visi tai pajunta vizualiai, tačiau tiems, kurie šį minusą suvokia per aiškiai, parduodamos lempos su fosforu, artimu vientisai, natūralesnei spektrinei spalvai. Tiesa, jų šviesos srautas yra žymiai mažesnis.

Yra situacijų, kai liuminescencinės lemputės mirksi dvigubai dažniau nei maitinimo tinklo dažnis. Šią problemą galima išspręsti šiek tiek patobulinus įrenginį, ypač naudojant elektroniniai balastai su tinkamu lygintuvo išlyginamosios srovės kondensatoriaus talpos lygiu keitiklio įėjime.

Tačiau tai, kad gamintojai stengiasi sutaupyti ir neįrenginėja įrenginių reikiamos talpos kondensatoriais, kiek apmaudu.

Buitiniai LL moduliai geriausiai veikia, kai aplinkos temperatūra yra nuo +5 iki +35 ˚С. Kai termometras rodo mažesnius rodmenis, prietaiso paleidimas tampa žymiai sunkesnis, o veikimo laikas pastebimai sumažėja

Papildomo paleidimo įrenginio poreikis taip pat šiek tiek sumažina lempų populiarumą. Jiems būtinai reikalingas arba pernelyg triukšmingas ir gana stambus droselis su žemo patikimumo starteriu arba pažangesnis elektroninis balastas, turintis galios reguliavimo funkciją, bet tuo pačiu kainuojantis didelius pinigus.

Dar viena silpnoji liuminescencinių lempų vieta – didelis jų jautrumas įsijungimui. Tiesioginio lempos įjungimo metu ant elektrodų išdega ir trupa speciali kompozicija, kuri užtikrina išlydžio stabilumą ir apsaugo vidinį volframo siūlą nuo perkaitimo.

Nuolatinis įjungimas žymiai sumažina įrenginio tarnavimo laiką. Be to, atsiranda matomas, dirginantis mirgėjimas, o lempos lemputės kraštai patamsėja ir praranda estetiką.

Cheminis pavojus sveikatai

Vienas iš pagrindinių fluorescencinių šviesos šaltinių trūkumų yra cheminis pavojus. Lempos lemputėje yra labai toksiško gyvsidabrio, jo kiekis svyruoja nuo 1 iki 70 mg.

Šios medžiagos garai gali pakenkti žmonių, nuolat esančių LL tipo prietaisais apšviestose patalpose, sveikatai.

Negalima pažeisti sunaudotos lempos vientisumo, kitaip į išorinę aplinką pateks toksiškas gyvsidabris. Už neteisėtą išmetimą gresia bauda, ​​todėl geriau produktą perduoti į centrą, kuriame apdorojami gamtai ir žmonėms pavojingi elementai

Sugedus moduliui, jokiu būdu negalima jo sulaužyti ar išmesti į įprastą šiukšliadėžę. Tai būtina šalinti pagal taisykles ir taisyklės, aiškiai aprašytos galiojančiuose teisės aktuose.

Pavyzdžiui, vežami į sąvartynus, kur iš gyventojų priimamos toksinės medžiagos, kad jos būtų tinkamai sunaikintos ar perdirbtos.

Palyginimas su kitais šviesos šaltiniais

LL tipo gaminiai labai skiriasi tiek nuo senstančių kaitrinių lempų, tiek nuo progresyvių LED lempų.

Palyginti su pirmaisiais, jie sunaudoja 5 kartus mažiau elektros energijos, tuo pačiu užtikrindami tą patį šviesos srauto prisotinimo lygį. Tačiau jie yra šiek tiek prastesni už LED įrenginius pagal galią ir energijos suvartojimą.

Lentelėje skaičiais aiškiai matyti, kiek labiau apsimoka naudoti modernesnius kokybiško apšvietimo šaltinius, o ne tradicines Edison lemputes.

Tiesa, kaitinamoji lempa dega vienodu intensyvumu per visą savo veikimo laikotarpį, o fluorescencinės lempos praranda dalį savo sodrumo dėl vidinio sluoksnio, atspindinčio ultravioletinius spindulius, perdegimo.

Šviesos diodų gaminiai veikimo metu šiek tiek blyškia dėl darbo diodų gedimo. O kai kuriuose modeliuose apšvietimo ryškumą galima reguliuoti naudojant reguliatorių.

Kaitinamosios arba fluorescencinės lempos šios funkcijos neteikia.Bet šis patogus režimas LED įrenginiuose nėra nemokamas ir už jį teks sumokėti papildomą sumą.

Kalbant apie konstrukcijos pažeidžiamumo lygį, kaitrinės lempos ir liuminescencinės lempos yra panašios, nes jos turi stiklinę lemputę. Šiuo atžvilgiu ledo moduliai yra atsparesni smūgiams ir mechaniniams pažeidimams. O kadangi viduje nėra jokių kenksmingų ar toksiškų elementų, jie tampa daug patrauklesni naudoti namuose.

Didžiausias sąnaudas per visą eksploatavimo laikotarpį patiria kaitinamųjų lempų naudojimas. Liuminescencinės lempos sunaudoja energiją protingomis ribomis, o šviesos diodai leidžia sumažinti išlaidas iki minimumo.

Kalbant apie finansinę pusę, iš pradžių kaitrinė lemputė kainuoja pigiau nei kitos. Tačiau, atsižvelgiant į tik 1000 valandų eksploatavimo laiką, tai vargu ar gali būti laikomas ryškiu pranašumu.

Tačiau pagrindinė fluorescencinių lempų kaina yra didesnė ir tarnauja daug ilgiau. Kaip teigia žinomi gamintojai, jie tarnauja 10 000-15 000 valandų, jei kasdienių aktyvavimų skaičius neviršija 5-6 kartų.

LED moduliai gali pasigirti dar geresniu našumu, tačiau už šį malonumą taip pat teks mokėti kur kas daugiau, o tai patartina ne visais atvejais. Nors tendencija vienus šviesos šaltinius keisti kitais matoma visur. Apie būtinybę keisti fluorescencines lemputes į LED ir šio darbo atlikimo tvarką rašėme čia.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kokiu principu veikia liuminescencinės lempos? Išsamus visų ekonomiškų ir energiją taupančių apšvietimo prietaisų veikimo niuansų paaiškinimas:

Kokie yra pagrindiniai skirtumai tarp fluorescencinių elementų ir paprastų bei tradicinių kaitrinių lempų? Dviejų modernių apšvietimo gaminių galios, šviesos galios ir energijos suvartojimo palyginimas:

Kas yra kompaktiškos energiją taupančios fluorescencinės lemputės? Kaip jie veikia, kiek vatų sunaudoja ir kokiems tikslams jie naudojami:

Liuminescencinio tipo prietaisas yra praktiškas klasikinės kaitinamosios lempos analogas. Su jo pagalba galite užtikrinti aukštos kokybės šviesos srautą bet kokio dydžio patalpoje, tuo pačiu sumažindami energijos sąnaudas. Jis tarnaus ilgai ir nesukels didelių rūpesčių šeimininkams..

Tada, kai baigsis lempų tarnavimo laikas, jas reikės išmesti, o mainais įsigyti naujus, pažangesnius modulius.

Kokio tipo lemputes teikiate pirmenybę ir ką manote apie fluorescencines lemputes? Pasidalykite savo nuomone su kitais vartotojais, pasakykite, kokius jūs matote pagrindinius LL privalumus, o kas jums asmeniškai yra reikšmingas šių įrenginių trūkumas.

Jei turite gerų teorinių žinių aukščiau esančio straipsnio tema ir norite papildyti mūsų medžiagą naudingais niuansais, parašykite savo komentarus žemiau esančiame bloke.