Principiul de funcționare și dispozitivul lămpilor fluorescente

Lămpile fluorescente sunt corpuri de iluminat care economisesc energie în comparație cu sursele de lumină tradiționale. Lămpile fluorescente sunt utilizate pentru iluminarea spațiilor rezidențiale, de lucru și industriale. Lucrarea lor se bazează pe efectul luminiscenței. Pentru a alege becul potrivit, trebuie să cunoașteți caracteristicile și specificațiile de proiectare.

Principiul de funcționare

O lampă fluorescentă este o sursă de lumină cu descărcare de gaz. Radiațiile apar datorită reacției amestecului de gaze din balon. Anterior, astfel de dispozitive nu erau practic utilizate într-un mediu casnic, deoarece se credea că ar putea dăuna vederii. Dar, după efectuarea cercetărilor, oamenii de știință au ajuns la concluzia că razele sunt perfect percepute de ochiul uman. În ce constă o lampă fluorescentă depinde de scopul acesteia. Amestecul de vapori din interior poate varia.

Structural, dispozitivul este un balon tubular de sticlă, pe suprafața interioară a căruia se aplică un fosfor. Electrozii sunt localizați la capete. În interiorul tubului - vapori de mercur și un amestec de gaze.

Principiul de funcționare al unei lămpi fluorescente este după cum urmează:

• Sub acțiunea unui câmp electric, are loc o descărcare de gaz în bec.
• Curentul care trece prin vapori provoacă radiații ultraviolete, care determină strălucirea fosforului.

Becul este realizat din sticlă, care nu transmite razele UV, ci dă doar lumină vizibilă. O excepție o reprezintă lămpile bactericide, care necesită emisia de radiații ultraviolete.

Avantajele lămpilor fluorescente fluorescente:

• randament luminos ridicat;
• economisirea energiei electrice;
• rezistență - pentru fabricarea nuanțelor se folosesc materiale de înaltă calitate;
• durata muncii;
• varietate de forme și dimensiuni;
• gamă largă de temperaturi de culoare;
• creează lumină naturală caldă asemănătoare cu lumina zilei.

Dezavantaje:

• prezența componentelor dăunătoare în lama (mercur);
• complexitatea eliminării;
• restricții privind numărul de cicluri de pornire și oprire;
• sensibilitate la umiditate;
• includerea completă nu are loc imediat;
• poate vibra și pâlpâi în timpul funcționării;
• dependența de funcționare stabilă de temperatură.

Temperatura optimă de funcționare a dispozitivului este de +20 grade. Gama permisă este de 55 de grade, dar se extinde constant odată cu dezvoltarea tehnologiei și utilizarea balasturilor electronice.

Costul becurilor fluorescente este mai mic decât cel al LED-urilor. Dar este mai mult decât lămpi cu incandescență sau cu halogen.

Soiuri de lămpi fluorescente

Clasificarea lămpilor fluorescente poate fi efectuată după putere, temperatură, formă, metoda de instalare, lungime. Cele mai frecvente sunt lămpile de înaltă și joasă presiune. Aparatele de înaltă presiune sunt utilizate pe străzi și în corpurile de iluminat de mare putere. Becurile de joasă presiune sunt potrivite pentru candelabre în medii rezidențiale și industriale.

După tipul de instalație, sursele de lumină sunt clasificate în următoarele grupe:

• suspendat;
• portabil;
• tavan;
• perete.

Prin structura lămpii există:

• compact;
• inel;
• În formă de U;
• linii drepte.

Cel mai adesea, pentru iluminat se utilizează o lampă inelară și dreaptă, scurtă sau lungă.Dispozitivele alimentate cu baterii reîncărcabile sau baterii sunt, de asemenea, utilizate în mod activ.

Zona de aplicare

Lămpile fluorescente sunt utilizate pe scară largă datorită avantajelor lor. Sunt folosite pentru iluminat în case și apartamente, birouri, fabrici și depozite, în iluminatul stradal și în publicitate iluminată.

În funcție de spectrul de redare a culorilor, lămpile sunt:

• similar cu radiația solară - utilizat în iluminatul birourilor, magazinelor de producție, organizațiilor administrative;
• redare înaltă a culorilor - potrivită pentru expoziții, galerii, muzee, spitale, coloranți, textile și alte bunuri de artă;
• cu radiații crescute în spectrul roșu și albastru - utilizate pentru iluminarea acvariilor, a serelor, a depozitelor de plante, a serelor;
• cu o schimbare în partea albastră și UV a spectrului - decorarea acvariilor;
• lumină în spectrul UV - paturi de bronzat;
• Radiații UV de mare putere - lămpi antibacteriene.

Înainte de utilizarea activă a LED-urilor, becurile luminoase fluorescente erau utilizate pentru iluminarea monitoarelor cu cristale lichide. Dispozitivele fluorescente puternice sunt utilizate în iluminatul stradal al pistelor, stadioanelor și terenurilor.

Specificații

Principalele caracteristici tehnice includ:

• Redarea culorilor. Aceasta este una dintre caracteristicile principale ale unei surse de lumină. Determinat de compoziția fosforului. Dispozitivele fluorescente au o gamă largă de culori datorită numeroaselor compoziții diferite. Cele mai frecvente pentru uz casnic sunt dispozitivele cu o temperatură de culoare de 2700 K, oferind o nuanță naturală caldă. În iluminatul publicitar și arhitectural, se folosesc dispozitive de diferite culori - roz, albastru.
• Bază / soclu. Este posibil să se distingă 2 forme ale bazei, în funcție de design - pin și cartuș. Bazele cu știfturi sunt utilizate în corpurile de iluminat în care este instalat un bec în formă de U. Bazele cartușului au un aspect clasic cu diferite diametre ale firului. Sunt folosite în corpurile de iluminat pentru locuințe.
• Voltaj. Puterea de lucru este de 220 V, mai rar se folosește o conexiune în serie a lămpilor spirtoase, care funcționează la 127 V.
• Putere. Cele mai frecvente sunt lămpile de 18 V. Există surse mai puternice pentru proiectoare, ajungând la 80W.
• Durata de viață. Poate ajunge la 40.000 de ore.
• Eficiența este peste 20%.
• Dimensiuni fizice. De exemplu, lămpile Armstrong au dimensiuni standard pentru o celulă de 600x600 mm.
• Grad de protecție împotriva prafului și umezelii. Determină capacitatea de a lucra în siguranță în anumite condiții climatice.
• Material de fabricație. Plastic, metal și altele.

Atunci când alegeți o lampă, trebuie să țineți cont de caracteristicile tehnice, precum și de parametrii corpului de iluminat în care va fi instalată sursa de lumină.

Conectarea la rețea

Sursele de lumină cu descărcare de gaz nu pot fi conectate direct la rețea. Acest lucru se datorează faptului că în starea oprită lampa are o rezistență crescută, astfel încât este necesar un impuls de înaltă tensiune pentru aprindere. După apariția unei încărcări, apare o rezistență diferențială negativă în bec, care necesită includerea unui rezistor suplimentar în circuit. În caz contrar, sursa de lumină se va sparge.

Balasturile sunt folosite pentru a rezolva aceste probleme. Cele mai frecvente sunt două tipuri - balasturi electromagnetice EMPRA și balasturi electronice balasturi electronice.

EMPRA

Dispozitivele cu balast electromagnetic sunt un sufocator care are un set de rezistențe inductive. Este conectat în paralel cu o sursă fluorescentă de o anumită putere. Cu ajutorul unui sufocator, se formează un impuls de declanșare și curentul electric care trece prin bec este limitat. Beneficiile includ:

• fiabilitate ridicată;
• simplitatea designului;
• durată lungă de viață.

Dezavantaje:

• durata de pornire este de 1-3 secunde;
• este necesară mai multă energie comparativ cu balasturile electronice;
• zumzet;
• pâlpâire;
• dimensiuni mari;
• nu funcționează la temperaturi negative.

Diagrama de cablare folosește un starter, care este o lampă de neon conectată în paralel cu un condensator. Starterul are 2 electrozi - rigid fix și bimetalic, care se îndoaie la încălzire. Electrozii sunt în mod normal deschiși; se închid când se aplică un curent electric.

Un condensator mic este conectat în paralel pentru a crea un circuit rezonant. Acest lucru ajută la formarea unui impuls lung pentru a aprinde becul.

Balast electronic

Balastul electronic se distinge prin absența unei lumini intermitente. Furnizează sursa de lumină cu tensiuni de înaltă frecvență de până la 133 kHz. Există 2 tipuri de balasturi electronice conform metodei de pornire:

• rece - lampa luminează imediat după pornire, potrivită pentru lămpile care sunt rareori utilizate;
• pornire la cald - electrozii se încălzesc, lampa se aprinde după 0,5 - 1 sec.

Beneficii:

• pornire rapidă;
• consumul de energie este cu 20-25% mai mic;
• costuri materiale mai mici pentru eliminare;
• disponibilitatea dispozitivelor cu dimmer la vânzare.

În comparație cu lămpile care utilizează un balast electromecanic, nu este necesar un demaror pentru funcționarea balastului electronic. Balastul poate forma independent secvența de tensiune necesară. Există diferite moduri de a porni lămpile. Se folosește de obicei încălzirea catodelor cu o tensiune mai mare decât cea de la rețea.

Componentele din circuit sunt selectate astfel încât rezonanța electrică să apară în absența încărcării. Aceasta duce la o creștere a tensiunii între catoduri. Acest lucru face ca becul să se aprindă mai ușor.

Defecțiuni majore

Principalele motive pentru care lămpile fluorescente fluorescente cedează includ:

• Uzura filamentului de tungsten. Electrozii sunt fabricați dintr-un filament de tungsten, care este acoperit cu o masă activă. În timp, învelișul se rupe și se sfărâmă, provocând eșecul filamentului.
• Funcționarea constantă a starterului în becuri cu balasturi electronice. Este direct legată de arderea electrozilor. Odată cu funcționarea constantă a starterelor, lampa începe să clipească, ceea ce afectează negativ sănătatea umană.
• Defecțiune a clapetei de accelerație. Dacă șocul se defectează, curentul electric din circuit crește semnificativ, ceea ce face ca electrozii să se încălzească brusc. Temperaturile ridicate distrug electrozii și lampa nu mai funcționează.
• Protecție slabă în lămpile cu balasturi electronice. La dispozitivele cu balast electronic, un circuit de oprire automată este instalat atunci când lampa se stinge. La dispozitivele ieftine de la un producător necunoscut, protecția poate fi de calitate slabă sau poate lipsi cu totul. Acest lucru duce la o creștere a tensiunii și arderea tranzistorilor de balast.
• Selecție greșită a condensatorului. Dacă condensatorul nu este potrivit pentru puterea lămpii, se va produce o defecțiune.

Dacă lampa este spartă, este dificil să o reparați singur. Se recomandă contactarea unui specialist sau achiziționarea unui dispozitiv nou.

Marcare lampă fluorescentă

Există 2 tipuri de marcaje pentru lămpi fluorescente - interne și străine.

Marcajul intern este scris în formă alfanumerică:

• Prima literă, L, înseamnă „lampă”.
• Al doilea caracterizează fluxul luminos (D - în timpul zilei, HB - alb rece, TB - alb cald, EB - alb natural, B - alb, UV - ultraviolet, K - roșu, H - verde, D - albastru, C - albastru, F - galben).
• A treia literă este calitatea culorii. Uneori Ts - calitate îmbunătățită și TSTS - în special redarea culorilor.
• A patra literă este construcția. A - amalgam, K - inel, U - în formă de U, B - pornire rapidă, R - reflectorizant.
• Numărul indică puterea lămpii în wați.

De asemenea, albul natural poate fi marcat cu simbolurile LE - natural și LHE - natural rece.

Lămpile cu destinație specială au, de asemenea, marcajele lor.Literele LN, LK, LZ, LZh, LR, LGR, LUF marchează lămpi colorate.

Etichetarea străină folosește un cod din trei cifre și o semnătură în limba engleză. Indicele de redare a culorilor (prima cifră în formatul 1x10 Ra) și temperatura culorii (ultimele 2 cifre) sunt înregistrate în formă digitală. Surse cu marcaj 830, 840, 930 sunt utilizate în case.

Eliminarea becurilor

Substanțele periculoase care alcătuiesc lampa necesită eliminarea specială a dispozitivului după defecțiune. Este interzisă aruncarea lămpilor împreună cu deșeurile menajere - acest lucru poate duce la deteriorarea mediului ecologic.

Pentru a arunca în mod corespunzător dispozitivele, au fost stabilite puncte speciale de colectare. Sunt în companiile de administrare din regiune, este prevăzut de lege. Puteți returna gratuit un bec.