Le sorgenti luminose fluorescenti sono comunemente chiamate lampade fluorescenti. Sono caratterizzati da un basso consumo energetico e una lunga durata. Lo spettro di emissione è visivamente vicino a quello del sole. Uno svantaggio significativo delle lampade fluorescenti è che non possono essere collegate direttamente alla rete. È necessario utilizzare un alimentatore speciale (reattore). I dispositivi di zavorra creano la possibilità di una scarica di gas stabile e uniformità del flusso luminoso durante il funzionamento.
Design dell'apparecchio d'illuminazione
Le lampade a incandescenza e fluorescenti sono collegate in modi diversi, ma qualsiasi fonte di luce, anche la più alta qualità, può bruciarsi. Ci sono molte ragioni per l'inoperabilità delle lampade fluorescenti. Per identificarli, è necessario familiarizzare brevemente con il design e il funzionamento.
Il principio di funzionamento delle lampade fluorescenti è una scarica elettrica che si verifica nei vapori di mercurio. La luce ultravioletta emessa viene convertita in luce visibile da una sostanza speciale, un fosforo, che viene applicato sulla superficie interna della lampadina.
Affinché si verifichi una scarica di gas, è necessaria un'alta tensione, che si crea all'accensione della lampada a causa dell'uso di reattori.
Esistono due tipi fondamentalmente diversi di reattori:
- elettromagnetico, che utilizza uno starter e uno starter;
- elettronico, assemblato su componenti elettronici.
Qualsiasi discrepanza nei parametri o guasto di uno degli elementi porta alla completa inoperabilità dell'apparecchio.
Alimentatore elettromagnetico
La presenza di contatti meccanici è il punto più debole del ballast elettromagnetico. Gli starter si guastano più spesso, soprattutto se la luce viene accesa frequentemente. Il motivo della rottura dello starter è il circuito turn-to-turn. Inoltre, l'induttanza è una forte fonte di interferenza elettromagnetica e può generare un forte ronzio.
Alimentatore elettronico
I reattori elettronici sono caratterizzati da dimensioni ridotte, peso ed elevata affidabilità. Sfortunatamente, un certo numero di produttori utilizza componenti di bassa qualità nella produzione per ridurre i costi, il che porta al fallimento dei reattori elettronici.
La causa più comune di guasto dei dispositivi elettronici è la perdita di capacità dei condensatori elettrolitici e la rottura delle transizioni dei transistor chiave ad alta tensione. L'autocorrezione della funzionalità dei componenti elettronici richiede qualifiche elevate e non è disponibile per la maggior parte dei consumatori.
Le stesse difficoltà sono associate alla produzione di dispositivi fatti in casa per l'accensione delle lampade, sebbene esistano molti schemi, il cui utilizzo può aumentare la durata delle lampade fluorescenti.
Oltre ai malfunzionamenti associati al guasto del ballast, la mancanza di bagliore può essere causata dalla lampada stessa. Le lampade fluorescenti hanno elettrodi nel design, che sono rivestiti con un composto speciale per facilitare l'accensione.Nel tempo, la composizione si brucia e un impulso ad alta tensione a breve termine rimosso dal motorino di avviamento e dall'acceleratore non è più in grado di accendere la scarica di gas. In questo caso, lo scarico viene riacceso. Nel tempo, la luce inizia a lampeggiare e smette di accendersi.
La combustione del fosforo porta ad una graduale diminuzione della luminosità della luminescenza. Questo processo si verifica più rapidamente vicino agli elettrodi. In questo caso, la lampada fluorescente non brucia o la sua luminosità non è uniforme su tutta la lunghezza della lampada.
Come riparare una lampada fluorescente
Nella maggior parte dei casi, la soluzione più semplice è sostituire i componenti difettosi. Puoi verificare installando un elemento valido noto. Una riparazione a tutti gli effetti di una lampada fluorescente è irta di una serie di difficoltà e richiede determinate qualifiche ed esperienza. Prima di smontare la lampada fluorescente, è necessario assicurarsi che sia scollegata dalla rete e che non venga fornita elettricità.
Il modo più semplice per trovare un sostituto per un motorino di avviamento difettoso. È possibile accendere la lampada installando invece un pulsante. Questo metodo è pericoloso in quanto tenendo premuto il pulsante per il tempo richiesto può causare la bruciatura dei filamenti degli elettrodi.
È più difficile usare le lampade senza uno starter. Sono state sviluppate diverse opzioni praticabili per tale inclusione. La maggior parte dei circuiti utilizza il principio della moltiplicazione della tensione di rete per un avvio stabile. In questi circuiti vengono utilizzati diodi raddrizzatori e banchi di condensatori, il che provoca un aumento delle dimensioni di un reattore fatto in casa. Un potente resistore o lampada ad incandescenza da 25-40 W viene utilizzato come induttanza per limitare la corrente, a seconda della potenza della lampada fluorescente.
Il vantaggio dei resistori è nelle piccole dimensioni, ma il problema è l'elevata generazione di calore su di esso durante il funzionamento. Le lampade ad incandescenza creano un flusso luminoso aggiuntivo, ma poiché funzionano a tensione ridotta, la loro durata è praticamente illimitata.
Soluzioni circuitali separate per reattori elettronici o circuiti di moltiplicazione consentono l'uso di lampadine con filamenti bruciati. Tuttavia, a causa del fatto che durante l'avvio viene utilizzata un'alta tensione e la corrente dopo l'accensione è debolmente limitata, il tempo di funzionamento di tali lampade fluorescenti è piuttosto breve.
Prolungamento della vita utile
- Il funzionamento a bassa temperatura aumenterà il tempo di riscaldamento dei filamenti prima dell'inizio di una scarica di gas stabile, di conseguenza, l'apparecchio di illuminazione potrebbe bruciarsi più velocemente della durata dichiarata.
- La commutazione frequente può anche causare l'invecchiamento precoce e il burnout degli elettrodi, poiché le correnti di spunto sono molto più elevate delle condizioni di stato stazionario.
- I reattori di bassa qualità utilizzano circuiti semplificati e, a parte il basso costo, non offrono vantaggi.
Raccomandazioni per aumentare la durata:
- Non utilizzare lampade fluorescenti in ambienti a bassa temperatura.
- Evitare accensioni frequenti. Le sorgenti luminose considerate consumano una piccola quantità di elettricità rispetto alle lampade ad incandescenza, quindi in alcuni casi ha senso lasciarle sempre accese.
- Utilizzare reattori elettronici con soft start. Tali dispositivi sono un po' più costosi e causano un ritardo di accensione (circa 1-2 secondi), ma riducono il tasso di invecchiamento degli elettrodi e consentono la possibilità di accensioni frequenti.
- Acquista lampade fluorescenti da produttori affidabili. L'alto costo è giustificato dal tempo di attività.
Il mercurio altamente tossico è contenuto all'interno della lampadina. Lo smaltimento delle lampade difettose deve essere conforme ai requisiti legali.
Buon articolo per chi vuole saperne di più sulle sorgenti luminose.
L'ingegnere che in passato per primo propose un avviatore a scarica ad incandescenza con contatti bimetallici per l'accensione di lampade fluorescenti dovrebbe essere chiamato a dure responsabilità come un criminale davanti all'umanità!!! A causa della sua invenzione dello starter, le lampade fluorescenti una dopo l'altra si guastano dallo strato di ossido emettitore che cade dai loro catodi riscaldati a causa del contatto ripetuto dello starter ogni volta che la lampada viene accesa con cadute di temperatura del suo catodo di riscaldamento spirali con fessurazione e sbriciolandosi, come la farina, dallo strato di ossido da loro emettitore di ossido di bario. E a causa di questa invenzione, l'umanità ha prodotto molti rifiuti di mercurio, che non avrebbero potuto essere, a causa del guasto prematuro di queste lampade !!! In secondo luogo, i catodi riscaldanti di una lampada fluorescente, una volta accesa, non devono surriscaldarsi a una temperatura di avviamento così eccessiva, che nel circuito di avviamento deve essere effettuata per una maggiore durata del loro raffreddamento dopo aver aperto i contatti bimetallici dell'avviatore, che aumenta la affidabilità della sua accensione. In terzo luogo, è una sfacciata barbarie ingegneristica utilizzare i catodi riscaldati di una lampada fluorescente solo quando viene avviata e durante il suo funzionamento, non riscaldarli affatto, utilizzandoli solo nella modalità di punti catodici distruttivi sull'emissione di campo senza riscaldamento loro durante il funzionamento della lampada, invece dell'emissione termoionica nella modalità del loro riscaldamento da una sorgente di filamento a bassa tensione dei catodi e bilanciando la corrente di funzionamento della lampada ad essi fornita. Anche quando una lampada fluorescente è collegata a una rete di frequenza di alimentazione CA tramite un reattore elettromagnetico induttivo convenzionale, è necessario installare un trasformatore di filamento step-down a tre avvolgimenti e non una sorta di avviatore !!! L'avvolgimento primario di questo trasformatore ad incandescenza è collegato in parallelo alla lampada dopo la sua induttanza di zavorra, ed entrambi i suoi avvolgimenti secondari sono collegati ai terminali del corrispondente catodo riscaldato delle lampade tramite ponti raddrizzatori a diodi come elemento di bilanciamento della corrente di funzionamento di alimentazione di la lampada ad entrambe le estremità delle spirali dei suoi catodi riscaldanti. Quando una lampada viene avviata in un tale circuito senza avviamento, la sua inclusione nella rete, il riscaldamento dei suoi catodi da un trasformatore ad incandescenza avviene immediatamente quando viene acceso, e si mantiene continuamente con la tensione di rete applicata simultaneamente tra i suoi catodi per tutto il tempo necessario finché non si accende, quindi non c'è bisogno di inerzia termica per l'affidabilità della sua accensione, che riduce il loro riscaldamento iniziale a un valore sicuro. Ma dopo che la lampada si accende, sia la tensione su di essa, sia sull'avvolgimento primario del trasformatore di riscaldamento del filamento collegato in parallelo ad essa, si trova nell'induttanza del reattore della lampada e, a questo proposito, il riscaldamento dei catodi della lampada diminuisce dal suo valore iniziale al suo valore operativo, ma non scompare affatto, garantendo così il mantenimento della scarica dell'arco nella lampada ad emissione termoionica dell'intera superficie dei suoi catodi invece di bruciare i punti catodici !!! E questo mi ha già permesso di mettere in pratica, anche con accensioni frequenti, la durata della combustione delle lampade fluorescenti è spesso maggiore rispetto in alcuni casi alle lampade a LED. Alessio.