Świetlówki to oprawy oświetleniowe, które oszczędzają energię w porównaniu z tradycyjnymi źródłami światła. Świetlówki służą do oświetlania pomieszczeń mieszkalnych, roboczych i przemysłowych. Ich praca opiera się na efekcie luminescencji. Aby wybrać odpowiednią żarówkę, musisz znać cechy konstrukcyjne i specyfikacje.
Zasada działania
Lampa fluorescencyjna jest gazowo-wyładowczym źródłem światła. Promieniowanie powstaje w wyniku reakcji mieszaniny gazów w kolbie. Wcześniej takie urządzenia praktycznie nie były używane w środowisku domowym, ponieważ uważano, że mogą zaszkodzić wzrokowi. Ale po przeprowadzeniu badań naukowcy doszli do wniosku, że promienie są doskonale odbierane przez ludzkie oko. Z czego składa się świetlówka zależy od jej przeznaczenia. Mieszanka oparów w środku może się różnić.
Strukturalnie urządzenie jest szklaną kolbą rurową, na której wewnętrznej powierzchni nałożony jest luminofor. Elektrody znajdują się na końcach. Wewnątrz rurki - para rtęci i mieszanina gazów.
Zasada działania świetlówki jest następująca:
- Pod działaniem pola elektrycznego w żarówce dochodzi do wyładowania gazowego.
- Prąd przepływający przez parę powoduje promieniowanie ultrafioletowe, które powoduje świecenie luminoforu.
Żarówka wykonana jest ze szkła, które nie przepuszcza promieni UV, a daje jedynie światło widzialne. Wyjątkiem są lampy bakteriobójcze, które wymagają emisji promieniowania ultrafioletowego.
Zalety świetlówek fluorescencyjnych:
- wysoka skuteczność świetlna;
- oszczędzanie energii elektrycznej;
- wytrzymałość - do produkcji odcieni używane są wysokiej jakości materiały;
- czas pracy;
- różnorodność kształtów i rozmiarów;
- szeroka gama temperatur barwowych;
- tworzy ciepłe naturalne światło zbliżone do światła dziennego.
Niedogodności:
- obecność szkodliwych składników w lamie (rtęć);
- złożoność usuwania;
- ograniczenia liczby cykli włączania i wyłączania;
- wrażliwość na wilgoć;
- pełne włączenie nie następuje natychmiast;
- może brzęczeć i migotać podczas pracy;
- zależność stabilnej pracy od temperatury.
Optymalna temperatura pracy urządzenia to +20 stopni. Dopuszczalny zakres to 55 stopni, ale stale się rozszerza wraz z rozwojem technologii i wykorzystaniem stateczników elektronicznych.
Koszt świetlówek jest niższy niż diod LED. Ale to coś więcej niż żarówki lub lampy halogenowe.
Odmiany świetlówek
Klasyfikację świetlówek można przeprowadzić według mocy, temperatury, kształtu, metody instalacji, długości. Najczęściej spotykane są lampy wysoko i niskociśnieniowe. Urządzenia wysokociśnieniowe są stosowane na ulicach iw oprawach oświetleniowych dużej mocy. Żarówki niskociśnieniowe nadają się do żyrandoli w środowisku mieszkalnym i przemysłowym.
Według rodzaju instalacji źródła światła są podzielone na następujące grupy:
- zawieszony;
- przenośny;
- sufit;
- Ściana.
Według struktury lampy są:
- kompaktowy;
- pierścień;
- w kształcie litery U;
- proste linie.
Najczęściej do oświetlenia stosuje się pierścieniową i prostą krótką lub długą lampę.Aktywnie wykorzystywane są również urządzenia zasilane akumulatorami lub bateriami.
Obszar zastosowań
Lampy fluorescencyjne są szeroko stosowane ze względu na swoje zalety. Znajdują zastosowanie w oświetleniu domów i mieszkań, biur, fabryk i magazynów, w oświetleniu ulicznym oraz reklamie świetlnej.
W zależności od spektrum oddawania barw, lampy to:
- podobny do promieniowania słonecznego - stosowany w oświetleniu biur, sklepów produkcyjnych, organizacji administracyjnych;
- wysokie oddawanie barw - odpowiednie na wystawy, galerie, muzea, szpitale, barwniki, tekstylia i inne artykuły artystyczne;
- ze zwiększonym promieniowaniem w widmie czerwonym i niebieskim - stosowany do oświetlania akwariów, szklarni, magazynów roślinnych, szklarni;
- z przesunięciem w niebieskiej i UV części widma - dekorowanie akwariów;
- światło w widmie UV - łóżka opalające;
- Promieniowanie UV o dużej mocy - lampy antybakteryjne.
Przed aktywnym wykorzystaniem diod LED do oświetlania monitorów ciekłokrystalicznych wykorzystywano świetlówki. Mocne świetlówki są stosowane w oświetleniu ulicznym torów, stadionów i terenów.
Specyfikacje
Główne cechy techniczne to:
- Renderowanie koloru. To jedna z głównych cech źródła światła. Określony składem luminoforu. Urządzenia fluorescencyjne charakteryzują się szeroką gamą kolorów dzięki wielu różnym kompozycjom. Do użytku domowego najczęściej stosuje się urządzenia o temperaturze barwowej 2700 K, dające ciepły, naturalny odcień. W oświetleniu reklamowym i architektonicznym stosuje się urządzenia o różnych kolorach - różowym, niebieskim.
- Podstawa / cokół. W zależności od konstrukcji można wyróżnić 2 formy podstawy - pin i wkład. Podstawy kołkowe stosowane są w oprawach, w których zamontowana jest żarówka w kształcie litery U. Podstawy wkładów mają klasyczny wygląd z różnymi średnicami gwintów. Stosowane są w domowych oprawach oświetleniowych.
- Napięcie. Moc robocza wynosi 220 V, rzadziej stosuje się połączenie szeregowe lamp spirytusowych, pracujących przy 127 V.
- Moc. Najczęściej spotykane są lampy 18 V. Istnieją mocniejsze źródła do naświetlaczy, sięgające 80W.
- Dożywotni. Może osiągnąć 40 000 godzin.
- Wydajność przekracza 20%.
- Wymiary fizyczne. Na przykład lampy Armstrong mają standardowe wymiary dla ogniwa 600x600 mm.
- Stopień ochrony przed kurzem i wilgocią. Określa zdolność do bezpiecznej pracy w określonych warunkach klimatycznych.
- Materiał produkcyjny. Plastik, metal i inne.
Wybierając lampę, należy wziąć pod uwagę parametry techniczne, a także parametry oprawy, w której zostanie zainstalowane źródło światła.
Łączenie z siecią
Źródła światła wyładowczego nie mogą być podłączone bezpośrednio do sieci. Wynika to z faktu, że w stanie wyłączonym lampa ma zwiększoną rezystancję, dlatego do zapłonu potrzebny jest impuls wysokiego napięcia. Po pojawieniu się ładunku w żarówce pojawia się ujemna rezystancja różnicowa, co wymaga włączenia w obwód dodatkowego rezystora. W przeciwnym razie źródło światła pęknie.
Do rozwiązania tych problemów stosuje się stateczniki. Najczęściej spotykane są dwa typy - stateczniki elektromagnetyczne EMPRA i stateczniki elektroniczne stateczniki elektroniczne.
EMPRA
Urządzenia ze statecznikiem elektromagnetycznym to dławiki posiadające zestaw rezystancji indukcyjnych. Jest połączony równolegle ze źródłem fluorescencyjnym o określonej mocy. Za pomocą dławika powstaje impuls wyzwalający, a prąd elektryczny przepływający przez żarówkę jest ograniczony. Korzyści obejmują:
- wysoka niezawodność;
- prostota projektu;
- długa żywotność.
Niedogodności:
- czas uruchamiania wynosi 1-3 sekundy;
- potrzeba więcej energii w porównaniu ze statecznikami elektronicznymi;
- brzęczenie;
- migocący;
- duże rozmiary;
- nie działa w ujemnych temperaturach.
Schemat połączeń wykorzystuje rozrusznik, który jest lampą neonową połączoną równolegle z kondensatorem. Rozrusznik ma 2 elektrody - sztywną stałą i bimetaliczną, która ugina się po podgrzaniu. Elektrody są normalnie otwarte, zamykają się po przyłożeniu prądu elektrycznego.
Mały kondensator jest połączony równolegle, aby utworzyć obwód rezonansowy. Pomaga to uformować długi impuls do zapalenia żarówki.
Statecznik elektroniczny
Statecznik elektroniczny wyróżnia się brakiem migającego światła. Zasila źródło światła napięciami o wysokiej częstotliwości do 133 kHz. W zależności od metody rozruchu istnieją 2 rodzaje stateczników elektronicznych:
- zimny - lampa świeci natychmiast po włączeniu, odpowiednia do lamp rzadko używanych;
- gorący start - elektrody nagrzewają się, lampka zapala się po 0,5 - 1 sek.
Korzyści:
- szybki start;
- zużycie energii jest o 20-25% niższe;
- mniejsze koszty materiałowe do utylizacji;
- dostępność urządzeń ze ściemniaczem w sprzedaży.
W porównaniu z lampami wykorzystującymi statecznik elektromechaniczny rozrusznik nie jest wymagany do działania statecznika elektronicznego. Statecznik może niezależnie tworzyć wymaganą sekwencję napięć. Istnieją różne sposoby uruchamiania lamp. Zwykle stosuje się nagrzewanie katod napięciem o wyższej częstotliwości niż napięcie sieciowe.
Komponenty w obwodzie są tak dobrane, aby rezonans elektryczny występował przy braku ładunku. Prowadzi to do wzrostu napięcia między katodami. Dzięki temu żarówka łatwiej się zapali.
Poważne awarie
Główne powody awarii świetlówek fluorescencyjnych to:
- Zużycie włókna wolframowego. Elektrody wykonane są z włókna wolframowego, które pokryte jest aktywną masą. Z biegiem czasu powłoka rozpada się i kruszy, powodując uszkodzenie włókna.
- Stała praca rozrusznika w żarówkach ze statecznikami elektronicznymi. Jest to bezpośrednio związane z wypaleniem elektrod. Przy ciągłej pracy rozruszników lampa zaczyna migać, co negatywnie wpływa na zdrowie człowieka.
- Awaria przepustnicy. Jeśli dławik się zepsuje, prąd elektryczny w obwodzie znacznie wzrasta, co powoduje gwałtowne nagrzewanie się elektrod. Wysokie temperatury niszczą elektrody i lampa przestaje działać.
- Słaba ochrona w lampach ze statecznikami elektronicznymi. W urządzeniach ze statecznikiem elektronicznym obwód automatycznego wyłączania jest instalowany po przepaleniu lampy. W tanich urządzeniach nieznanego producenta ochrona może być złej jakości lub w ogóle jej nie mieć. Prowadzi to do wzrostu napięcia i wypalenia tranzystorów balastowych.
- Zły dobór kondensatora. Jeśli kondensator nie jest odpowiedni dla mocy lampy, nastąpi awaria.
Jeśli lampa jest uszkodzona, trudno jest ją samodzielnie naprawić. Zaleca się skontaktowanie się ze specjalistą lub zakup nowego urządzenia.
Oznakowanie lamp fluorescencyjnych
Istnieją 2 rodzaje oznaczeń świetlówek - krajowe i zagraniczne.
Oznakowanie krajowe jest napisane w formie alfanumerycznej:
- Pierwsza litera, L, oznacza „lampę”.
- Drugi charakteryzuje strumień świetlny (D - dzienny, HB - zimny biały, TB - ciepły biały, EB - naturalny biały, B - biały, UV - ultrafiolet, K - czerwony, H - zielony, D - niebieski, C - niebieski, F - żółty).
- Trzecia litera to jakość kolorów. Czasami Ts - poprawiona jakość i TsTS - szczególnie wysokie oddawanie barw.
- Czwarta litera to budownictwo. A - amalgamat, K - pierścień, U - w kształcie litery U, B - szybki start, R - odblask.
- Liczba wskazuje moc lampy w watach.
Naturalną biel można również oznaczyć symbolami LE - naturalny i LHE - zimny naturalny.
Lampy do celów specjalnych posiadają również własne oznaczenia.Litery LN, LK, LZ, LZh, LR, LGR, LUF oznaczają lampy kolorowe.
Oznakowanie zagraniczne wykorzystuje trzycyfrowy kod i podpis w języku angielskim. Wskaźnik oddawania barw (pierwsza cyfra w formacie 1x10 Ra) oraz temperatura barwowa (ostatnie 2 cyfry) są rejestrowane w postaci cyfrowej. W domach stosowane są źródła o oznaczeniu 830, 840, 930.
Utylizacja żarówek
Niebezpieczne substancje wchodzące w skład lampy wymagają specjalnej utylizacji urządzenia po awarii. Zabronione jest wyrzucanie lamp razem z odpadami komunalnymi – może to prowadzić do pogorszenia stanu środowiska ekologicznego.
W celu prawidłowej utylizacji urządzeń utworzono specjalne punkty zbiórki. Są w spółkach zarządzających regionu, jest to określone przez prawo. Żarówkę możesz zwrócić za darmo.
