مصابيح الفلورسنت: المعلمات والجهاز والدائرة والإيجابيات والسلبيات مقارنة بالآخرين
تقوم مصابيح الفلورسنت الحديثة (FL) بعمل ممتاز في إضاءة المباني السكنية والعملية والفنية الكبيرة ويمكن أن تقلل من استهلاك الكهرباء الإجمالي بنسبة 50-83٪، وبالتالي تقليل فواتير الخدمات.
في هذه المقالة، سننظر في خصائص تشغيل LLs وتصميمها ونحلل المزايا والعيوب الرئيسية مقارنة بالأنواع الأخرى من أجهزة الإضاءة. بالإضافة إلى ذلك، سنقدم صورًا ورسومًا بيانية موضوعية، بالإضافة إلى مقاطع فيديو حول مبدأ تشغيل مصابيح الفلورسنت وميزات تطبيقها.
محتوى المقال:
مبدأ التشغيل وجهاز LL
جهاز الإنارة هو مصدر ضوء مشحون بالغاز، حيث يؤدي التفريغ الكهربائي في بخار الزئبق إلى إنشاء إشعاع فوق بنفسجي مكثف.
تتميز الوحدات الفلورية المدمجة بقاعدة قياسية، مما يجعلها بديلاً مناسبًا للمصابيح المتوهجة الساطعة ولكنها تستهلك المزيد من الطاقة.
كيف يعمل مصباح الفلورسنت؟
ويتحول إلى ضوء مرئي للعين البشرية بواسطة تركيبة خاصة تسمى الفوسفور، تتكون من هالوفوسفات الكالسيوم الممزوجة بعناصر إضافية.
بعد توصيل مصباح الفلورسنت بمصدر الطاقة المركزي، يجب الحفاظ على ما يسمى بتفريغ التوهج داخل المصباح الزجاجي.
إنه يجعل من الممكن ضمان توهج طبقة الفوسفور في الوضع الثابت وحتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي المركزي على المدى القصير.
ميزات تصميم الجهاز
مصباح الفلورسنت التقليدي عبارة عن أسطوانة زجاجية يبلغ قطرها الخارجي 12، 16، 26 و 38 ملم، وعادة ما يتم تمثيلها على النحو التالي:
- أنبوب ممتد مستقيم
- وحدة منحنية على شكل حرف U؛
- جرس؛
- شخصية معقدة.
يتم إغلاق الأرجل بإحكام في الحواف النهائية. يوجد على جانبها الداخلي أقطاب التنغستن، والتي تذكرنا من الناحية الهيكلية بأجسام الخيوط الحلزونية المدمجة في مصابيح إيليتش الكهربائية.
من الخارج، يتم لحام عناصر القطب الكهربائي بالمسامير المعدنية للمعدن طيدة، الذي يتم تطبيق جهد التشغيل عليه.
عادةً ما تكون الأجهزة على شكل حرف U والمستقيمة مزودة بقواعد G5 وG13، حيث يشير ترميز الحروف إلى نوع الدبوس للعنصر الأساسي، ويشير الرقم إلى مدى تباعد عناصر العمل.
الوسط الموصل للكهرباء الموجود داخل المصباح الزجاجي له مقاومة سلبية. عندما تحدث زيادة في التيار بين قطبين متعارضين مما يتطلب الحد، فإنه يتجلى ويقلل من جهد التشغيل.
يتضمن مخطط الدائرة لتشغيل لمبة الفلورسنت التقليدية خنق أو الصابورة. وهو مسؤول عن إنشاء جهد نبضي عالي المستوى ضروري لتنشيط المصباح بشكل صحيح.
بالإضافة إلى هذا الجزء، تم تجهيز الصابورة الإلكترونية بداية. وهو عبارة عن عنصر تفريغ متوهج، يوجد بداخله قطبان كهربائيان محاطان ببيئة غاز خامل.
واحد منهم يتكون من لوحة ثنائية المعدن. في وضع السكون، يكون كلا القطبين مفتوحين.
الأنواع الشائعة من هذه المصابيح الكهربائية
يعتمد التصنيف الأساسي للمنتجات المعتمدة على الفلورسنت على مستوى الضغط الأساسي. تُستخدم أجهزة الضغط العالي في تركيبات الإضاءة عالية الطاقة وإضاءة الشوارع الخارجية.
تستخدم مصابيح الضغط المنخفض في الحياة اليومية لتوفير الضوء للمباني الصناعية والتقنية والسكنية لأغراض مختلفة.
النوع رقم 1 - وحدات الضغط العالي
تنتج أجهزة الضغط العالي تدفقًا ضوئيًا غنيًا بكثافة جيدة. يحتوي السطح الداخلي لعنصر اللمبة على طبقة فوسفور خاصة مصنوعة من فلوروجرمانات أو زرنيخات المغنيسيوم.
تتراوح قوة التشغيل لمصابيح الفلورسنت من 50 إلى 2000 واط.
يحدث الإشعال الكامل لوحدة الإضاءة خلال 3 ثوانٍ.يبلغ عمر الخدمة للمنتجات بقدرة 80-125 واط حوالي 6000 ساعة، ويمكن للمصابيح من 400 واط أو أكثر أن تعمل لمدة تصل إلى 15000 ساعة إذا تم اتباع قواعد التشغيل التي وضعتها الشركة المصنعة بدقة.
النوع رقم 2 - منتجات الضغط المنخفض
يتم استخدام الضغط المنخفض LL لتوفير تدفق الضوء إلى المباني السكنية والتقنية والصناعية.
من الناحية الهيكلية، الجهاز عبارة عن أنبوب مصنوع من الزجاج المتين الذي يحتوي بداخله على الأرجون عند ضغط 400 باسكال وكمية صغيرة من الزئبق أو الملغم. يتم تقديمه في السوق في مجموعة واسعة من التعديلات ومجهز بعنصرين من القطب الكهربائي.
يمكن أن يكون للقارورة الزجاجية مجموعة واسعة من الأقطار. يختلف مستوى خرج الضوء حسب قوة الجهاز نفسه. للتشغيل الصحيح، يلزم وجود بداية من نوع الخانق. متوسط عمر الخدمة هو 10,000 ساعة.
ميزات LLs المدمجة
تعد LLs من النوع المدمج منتجات هجينة تجمع بين بعض السمات المميزة المحددة للمصابيح المتوهجة وخصائص مصابيح الفلورسنت.
بفضل التقنيات المتقدمة والقدرات المبتكرة الموسعة، تتمتع هذه المصابيح بقطر صغير وأبعاد متوسطة الحجم مميزة لمصابيح إضاءة Ilyich، بالإضافة إلى مستوى عالٍ من كفاءة الطاقة المميزة لخط أجهزة LL.
تكون المصابيح الفلورية المتضامة في معظم الحالات مجهزة بخنق إلكتروني ويمكن استخدامها في أنواع محددة من تركيبات الإضاءة. كما أنها تستخدم لتحل محل المصابيح المتوهجة البسيطة والتقليدية في المصابيح الجديدة والنادرة.
على الرغم من كل المزايا، فإن الوحدات المدمجة لها عيوب محددة مثل:
- تأثير اصطرابي أو الخفقان - الموانع الرئيسية هنا تتعلق بالصرع والأشخاص الذين يعانون من أمراض العيون المختلفة؛
- تأثير صوتي واضح – أثناء الاستخدام لفترة طويلة، تظهر خلفية صوتية يمكن أن تسبب بعض الانزعاج لأي شخص في الغرفة؛
- يشم – في بعض الحالات، تنبعث من المنتجات روائح نفاذة وغير سارة تهيّج حاسة الشم.
يتم ملاحظة الموضع الأخير في كثير من الأحيان في الحرف اليدوية ذات الأصل الصيني، وحتى الأجهزة ذات العلامات التجارية المصنوعة وفقًا لجميع القواعد والمتطلبات الحديثة غالبًا ما تعاني من الأولين. لقد منحنا تصنيف أفضل الشركات المصنعة لمصابيح CFL في هذه المقالة.
النطاق الأساسي لدرجات حرارة اللون
يعد لون التوهج أحد أهم العوامل، حيث يعتمد بشكل مباشر على تركيبة الفوسفور الذي يحول الأشعة فوق البنفسجية إلى ضوء.
اليوم، الأكثر شيوعًا هي 7 تعريفات لظلال التدفق التي تنتجها مصابيح الفلورسنت:
- جنيه - أبيض طبيعي مع مسحة باردة ملحوظة؛
- أقل البلدان نموا - نهار طبيعي مع تحسين جودة عرض الألوان؛
- LTB - الأبيض الدافئ؛
- إل دي - اللون الأبيض النهاري التقليدي؛
- رطل - أبيض كلاسيكي؛
- LEC - طبيعي مع أعلى مستويات الجودة من الظلال؛
- LHB - أبيض بارد بسيط.
بالنسبة لمساحات المعيشة حيث يقضي الناس الكثير من الوقت، فإن الظلال الدافئة أو مصابيح ضوء النهار الطبيعية ذات المستوى العالي من تجسيد الألوان مناسبة.
عادة ما تكون النغمات البيضاء والنهارية موجودة في المكاتب والعمل والمساحات الصناعية والفصول الدراسية والفصول الدراسية. أنها تعزز التركيز، وزيادة نشاط الدماغ وتحسين التعلم والإنتاجية بشكل عام.
وتستخدم أروع الظلال في المؤسسات الطبية والمختبرات والمستشفيات والغرف الفنية. أنها تعطي الأشياء وضوحًا إضافيًا وتعزز حدة البصر.
تتيح مكونات الألوان المضافة إلى الفوسفور الحصول على ظلال المصابيح الوردية والأزرق والأخضر وغيرها من ظلال المصابيح غير العادية.
وتستخدم هذه الأجهزة لأغراض التصميم والإعلان والأغراض التجارية. بمساعدتهم، يقومون بإنشاء توهج أصلي ضروري في حالة فردية محددة.
لقد كتبنا المزيد من المعلومات حول درجة حرارة لون الضوء، وخصائص إدراك اللون البشري والفروق الدقيقة في الاختيار في المقال التالي.
نقاط القوة والضعف في الأجهزة
مثل أي أجهزة تقنية مصممة لإضاءة المساحات المنزلية والعمل، فإن مصابيح الفلورسنت لها نقاط القوة والضعف الخاصة بها.
بناء على هذه المعلومات، يمكنك تحديد المكان الأكثر حكمة لاستخدامها، وفي أي الحالات يستحق إعطاء الأفضلية لمصادر الضوء من نوع مختلف.
الجوانب الإيجابية للمصابيح
تعتبر الميزة الرئيسية لمنتجات الإنارة هي زيادة إنتاج الضوء ومستوى جيد من الكفاءة. إنها تزود الغرفة بإضاءة غير مزعجة للعين، وتظهر قدرة تحمل طبيعية حتى في ظل الاستخدام المكثف.
تتيح لك درجات الحرارة المختلفة للظلال الخفيفة القريبة من ضوء الشمس الطبيعي اختيار جهاز الإضاءة المناسب لأغراض مختلفة وللغرف لأي غرض.
لا يتم توجيه تدفق الضوء الناتج عن الوحدة، ولكنه منتشر. لا يأتي التوهج الهادئ والممتع للعين من خيوط التنغستن الموجودة بالداخل فحسب، بل أيضًا من السطح الخارجي للقارورة بالكامل.
يتيح ذلك استخدام مصادر الإنارة لإنشاء إضاءة خلفية عامة وتنظيم إضاءة المنطقة.
يختلف عمر خدمة المنتجات المضيئة وفقًا للطراز ويصل إلى 20000 ساعة أو ما يصل إلى 5 سنوات.
ومع ذلك، يجب أن يعلم المشتري أن المصباح لا ينتج هذا المورد إلا إذا تم استيفاء الشروط التالية:
- توافر كمية كافية من إمدادات الطاقة عالية الجودة دون حدوث زيادات أو قطرات؛
- نوعي الصابورة;
- عدد معين من عمليات التنشيط، عادة لا يزيد عن 2000 في أول عامين من الاستخدام، أي 5 عمليات تنشيط فقط في اليوم.
سيؤدي انتهاك هذه الشروط الأساسية إلى انخفاض كبير في كفاءة تركيبات الإضاءة وتقصير العمر الافتراضي لها بشكل كبير.
إن مستوى استهلاك الطاقة لمصابيح الإنارة أقل بحوالي 5 مرات من مستوى استهلاك المنتجات التقليدية، لذلك يمكن تصنيفها على أنها توفير الطاقة مصادر الاضاءة.
بمساعدتهم، سيكون من الممكن إضاءة غرفة كبيرة بشكل فعال دون إنفاق الكثير من المال على فواتير الخدمات.
درجة حرارة التشغيل على سطح القارورة لا تتجاوز 50 درجة. وهذا يجعل من الممكن تشغيل المصباح في الغرف التي يتم فيها فرض متطلبات السلامة من الحرائق المتزايدة.
العيوب الرئيسية للوحدات
العيب الكبير الأول للمنتجات هو الحساسية المفرطة للتغيرات في درجات الحرارة. تتفاعل بقوة مع حركة عمود الزئبق وقد تتوقف عن العمل عندما تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من -20 درجة مئوية.
الحرارة التي تتجاوز +50 درجة مئوية ليس لها أفضل تأثير على الأداء وتحد بشكل خطير من نطاق استخدام مصادر الضوء هذه.
كما أن قابلية الرطوبة ليست ميزة ولا تسمح باستخدام المنتجات على نطاق واسع في الحمامات والمرافق الصحية.
في بعض الأحيان يعتبر تدفق الضوء بحد ذاته عيبًا، لأنه يحتوي على طيف غير متساوٍ ومبطن، مما يشوه الظلال الطبيعية للأشياء الموجودة في الغرفة.
لا يشعر الجميع بهذا بصريًا، ولكن بالنسبة لأولئك الذين يدركون هذا الطرح بوضوح شديد، تُباع المصابيح بفوسفور قريب من اللون الطيفي الصلب والأكثر طبيعية. صحيح أن ناتج الضوء الخاص بهم أقل بكثير.
هناك حالات تومض فيها مصابيح الإنارة بمعدل ضعف تردد شبكة الإمداد. يمكن حل هذه المشكلة عن طريق إجراء بعض التحسينات على الجهاز، على وجه الخصوص، باستخدام كوابح الإلكترونية مع مستوى مناسب من سعة مكثف التنعيم للتيار المعدل عند مدخل العاكس.
لكن حقيقة أن الشركات المصنعة تحاول توفير المال وعدم تزويد الأجهزة بمكثفات بالسعة المطلوبة أمر مزعج إلى حد ما.
كما أن الحاجة إلى جهاز بدء إضافي يقلل بشكل طفيف من شعبية المصابيح. إنها تتطلب بالتأكيد إما خنقًا صاخبًا للغاية وضخمًا إلى حد ما مع بداية منخفضة الموثوقية أو صابورة إلكترونية أكثر تقدمًا تحتوي على وظيفة ضبط الطاقة، ولكنها في نفس الوقت تكلف الكثير من المال.
نقطة الضعف الأخرى في المصابيح المضيئة هي حساسيتها العالية للتشغيل. أثناء التنشيط المباشر للمصباح، يحترق تكوين خاص وينهار على الأقطاب الكهربائية، مما يضمن استقرار التفريغ ويحمي خيوط التنغستن الداخلية من الحرارة الزائدة.
يؤدي التشغيل المستمر إلى تقليل عمر خدمة الجهاز بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، يظهر وميض مرئي ومزعج، وتصبح حواف المصباح داكنة وتفقد جماليتها.
المخاطر الصحية الكيميائية
أحد العيوب الرئيسية لمصادر ضوء الفلورسنت هو الخطر الكيميائي. تحتوي لمبة المصباح على زئبق شديد السمية، وتتراوح كميته من 1 إلى 70 ملجم.
يمكن لأبخرة هذه المادة أن تضر بصحة الأشخاص الذين يتواجدون باستمرار في غرف مضاءة بأجهزة من النوع LL.
عندما تفشل إحدى الوحدات، لا ينبغي تحت أي ظرف من الظروف كسرها أو رميها في سلة المهملات العادية. انه الضروري التخلص منها وفقا للوائح والقواعد الموصوفة بوضوح في التشريعات الحالية.
على سبيل المثال، يتم نقلها إلى مدافن النفايات حيث يتم قبول المواد السامة من السكان لتدميرها أو إعادة تدويرها بشكل صحيح.
المقارنة مع مصادر الضوء الأخرى
تختلف المنتجات من النوع LL بشكل كبير عن كل من المصابيح المتوهجة القديمة ومصابيح LED التقدمية.
بالمقارنة مع الأولى، فإنها تستهلك كهرباء أقل بخمس مرات، مع توفير نفس المستوى من تشبع تدفق الضوء. لكنها أدنى إلى حد ما من أجهزة LED من حيث الطاقة مع استهلاك الطاقة.
صحيح أن المصباح المتوهج يحترق بنفس الشدة طوال فترة تشغيله بأكملها، بينما تفقد مصابيح الفلورسنت بعضًا من تشبعها بسبب احتراق الطبقة الداخلية التي تعكس الضوء فوق البنفسجي.
تصبح منتجات LED باهتة إلى حد ما أثناء التشغيل بسبب تدهور الثنائيات العاملة. وفي بعض النماذج من الممكن ضبط سطوع الإضاءة باستخدام باهتة.
المصابيح المتوهجة أو الفلورسنت لا توفر هذه الوظيفة.لكن هذا الوضع المناسب في أجهزة LED ليس مجانيًا وسيتعين عليك دفع مبلغ إضافي مقابله.
من حيث مستوى الهشاشة الهيكلية، فإن المصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت متشابهة، لأنها تحتوي على لمبة زجاجية. وفي هذا الصدد، تكون وحدات الثلج أكثر مقاومة للصدمات والأضرار الميكانيكية. كما أن عدم وجود أي عناصر ضارة أو سامة بالداخل يجعلها أكثر جاذبية للاستخدام في المنزل.
أما بالنسبة للجانب المالي، فإن تكلفة المصباح المتوهج في البداية أقل من تكلفة المصابيح الأخرى. ومع ذلك، ونظرًا لعمر العمل الذي يبلغ 1000 ساعة فقط، فمن الصعب اعتبار ذلك ميزة واضحة.
ومع ذلك، فإن السعر الأساسي لمصابيح الفلورسنت أعلى، كما أنها تدوم لفترة أطول. كما يقول المصنعون ذوو السمعة الطيبة، فإنها تستمر لمدة تتراوح بين 10000 و 15000 ساعة إذا لم يتجاوز عدد عمليات التنشيط اليومية 5-6 مرات.
يمكن أن تتميز وحدات LED بأداء أفضل، ولكن سيتعين عليك أيضًا دفع المزيد مقابل هذه المتعة، ولا يُنصح بذلك في جميع الحالات. على الرغم من أن الميل إلى استبدال بعض مصادر الضوء بأخرى يمكن رؤيته في كل مكان. حول الحاجة إلى استبدال مصابيح الفلورسنت بمصابيح LED وإجراءات أداء هذا العمل كتبنا هنا.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
على أي مبدأ تعمل مصابيح الإنارة؟ شرح مفصل لجميع الفروق الدقيقة في عمل أجهزة الإضاءة الاقتصادية والموفرة للطاقة:
ما هي الاختلافات الرئيسية بين عناصر الفلورسنت والمصابيح المتوهجة البسيطة والتقليدية؟ مقارنة الطاقة وإخراج الضوء واستهلاك الطاقة لاثنين من منتجات الإضاءة الحديثة:
ما هي مصابيح الفلورسنت المدمجة الموفرة للطاقة؟ كيف تعمل وكم واط تستهلك ولأي غرض يتم استخدامها:
يعد الجهاز من النوع الفلوري نظيرًا عمليًا للمصباح المتوهج الكلاسيكي. بمساعدتها، يمكنك توفير تدفق ضوء عالي الجودة إلى غرفة من أي حجم، مع تقليل استهلاك الطاقة. سوف يعمل لفترة طويلة ولن يسبب أي مشكلة كبيرة للمالكين..
وبعد ذلك، عندما تصل المصابيح إلى نهاية عمرها الإنتاجي، سيلزم التخلص منها وشراء وحدات جديدة أكثر تقدمًا في المقابل.
ما هو نوع المصابيح الكهربائية التي تفضلها وما رأيك في مصابيح الفلورسنت؟ شارك برأيك مع المستخدمين الآخرين، وأخبرنا بما تراه من المزايا الرئيسية لـ LL، وما هو العيب الكبير لهذه الأجهزة بالنسبة لك شخصيًا.
إذا كانت لديك معرفة نظرية جيدة حول موضوع المقالة أعلاه وترغب في استكمال موادنا بفروق دقيقة مفيدة، فيرجى كتابة تعليقاتك في المربع أدناه.
وبالنظر إلى تجربتي الخاصة في تشغيل مصابيح الأنواع المختلفة، فإنني أفضل الأفضلية لمصابيح الفلورسنت. العوامل الرئيسية بالنسبة لي هي العمر القصير جدًا للمصابيح المتوهجة وعدم تحملي الشخصي لإضاءة LED. إنه يؤذي عيني، ويبدو أيضًا باردًا وغير طبيعي إلى حدٍ ما. علاوة على ذلك، فإن الجميع في المنزل يتفقون معي. أود أن أعرف: ما هو هذا التأثير أم أنه مجرد تصور فردي؟
مرحبًا. هناك عدة إصدارات من العلماء.
كلما ارتفعت درجة حرارة طيف الألوان، كلما كان تهيج شبكية العين أقوى. يوصى باستخدام مصابيح LED ذات الضوء الدافئ ودرجة حرارة الإشعاع 2500-3200 كلفن. إذا كان المؤشر أعلى، فيجب التخلص من هذا المصباح. بالإضافة إلى العوامل الفسيولوجية، فإن هذه اللحظة هي أيضًا ذات طبيعة عصبية - الضوء الأصفر الدافئ هو سمة من سمات ضوء الشمس، ولكن الضوء الأبيض البارد غير موجود في الطبيعة.
مصابيح LED ذات تردد وامض يتراوح بين 8-300 هرتز لها أيضًا تأثير سيء على الحالة العصبية، ولكن هذا ينطبق على المصابيح الكهربائية التي لا تحتوي على مرشح مدمج. بالإضافة إلى ذلك، فإن مصابيح LED، حسب الدراسات الحديثة، تقلل من إنتاج الميلاتونين، وهو هرمون خاص مسؤول عن استقرار النوم والدورة اليومية بشكل عام، كما أن له تأثير مضاد للأكسدة.
لكن بشكل عام فإن مسألة ضرر هذه المصابيح لم يتم تطويرها ودراستها بشكل كافٍ بعد. مهما كان الأمر، إذا كنت غير مرتاح وغير مرتاح معهم، فلماذا تعذب نفسك، فمن الأسهل حقًا اتخاذ خيار بديل.
لقد استبدلت جميع مصابيح الإضاءة في شقتي بمصابيح الفلورسنت وشعرت على الفور بتوفير في الطاقة بنسبة 60%، كما أن الفوسفور ممتع للغاية للعين البشرية، والإضاءة في الغرف أفضل بكثير وأكثر كفاءة. يمكنك اختيار الإضاءة التي ترضي العين، وتدفق الضوء منتشر. بالطبع، فهي أكثر تكلفة من الناحية المالية، ولكن بعد ذلك ستشعر على الفور بفوائدها.