Zářivky: parametry, zařízení, obvod, klady a zápory ve srovnání s ostatními

Moderní zářivky (FL) skvěle osvětlují velké obytné, pracovní a technické prostory a dokážou snížit celkovou spotřebu elektřiny o 50-83 %, čímž snižují účty za energie.

V tomto článku zvážíme provozní vlastnosti LL, jejich konstrukci a analyzujeme hlavní výhody a nevýhody ve srovnání s jinými typy osvětlovacích zařízení. Kromě toho poskytneme tematické fotografie a schémata, stejně jako videa o principu fungování zářivek a funkcích jejich aplikace.

Princip činnosti a zařízení LL

Luminiscenční zařízení je plynem nabitý zdroj světla, kde elektrický výboj ve rtuťových parách vytváří intenzivní ultrafialové záření.

Kompaktní moduly zářivkového typu mají standardní základnu, což z nich činí pohodlnou náhradu za jasné, ale energeticky náročnější žárovky.

Jak funguje zářivka?

Je přeměněn na světlo viditelné lidským okem speciálním složením zvaným fosfor, který se skládá z halogenfosforečnanu vápenatého smíchaného s dalšími prvky.

Po připojení zářivky na centrální zdroj musí být uvnitř skleněné baňky udržován tzv. doutnavý výboj.

Umožňuje zajistit svit fosforové vrstvy v konstantním režimu i při krátkodobém výpadku centrálního napájení.

Dříve klasická zářivka vypadala jako z obou stran utěsněná trubice, uvnitř které byly rtuťové páry. Zařízení jsou nyní k dispozici v širší škále tvarů a konfigurací.

Designové vlastnosti zařízení

Tradiční zářivka je skleněný válec o vnějším průměru 12, 16, 26 a 38 mm, obvykle reprezentovaný jako:

• rovná prodloužená trubka;
• zakřivený modul ve tvaru U;
• prsten;
• složitá postava.

Nohy jsou hermeticky utěsněny do koncových okrajů. Na jejich vnitřní straně jsou wolframové elektrody, které konstrukčně připomínají spirálovitá vláknitá tělesa zabudovaná do Iljičových žárovek.

Některé typy zářivek používají pokročilejší trojspirály, což jsou kroucené dvouspirály. Zařízení jimi vybavená mají zvýšenou úroveň účinnosti a nižší práh tepelných ztrát, což výrazně zvyšuje celkovou účinnost světelného toku

Z vnější strany jsou elektrodové prvky připájeny ke kovovým kolíkům kovu podstavec, na který je přivedeno provozní napětí.

Zařízení ve tvaru U a přímá zařízení jsou obvykle vybavena paticemi G5 a G13, kde písmenné kódování označuje typ kolíku základního prvku a číslo udává, jak daleko od sebe jsou pracovní prvky umístěny.

Elektricky vodivé médium umístěné uvnitř skleněné baňky má záporný odpor. Když mezi dvěma protilehlými elektrodami dojde ke zvýšení proudu, které vyžaduje omezení, projeví se to a sníží provozní napětí.

Schéma zapojení pro rozsvícení klasické zářivky obsahuje plynu nebo balast. Je zodpovědný za vytvoření vysokého pulzního napětí nezbytného pro správnou aktivaci lampy.

Obrázek ukazuje vnitřní uspořádání zářivky a názorně vysvětluje základní princip činnosti jejích hlavních součástí

Kromě této části je elektronický předřadník vybaven o startér. Jedná se o doutnavý výbojový prvek, uvnitř kterého jsou dvě elektrody obklopené prostředím inertního plynu.

Jeden z nich je tvořen bimetalovou deskou. V režimu spánku jsou obě elektrody otevřené.

Běžné typy takových žárovek

Primární klasifikace produktů na bázi fluorescence je založena na úrovni základního tlaku. Vysokotlaká zařízení se používají pro instalace vysokého výkonu osvětlení a venkovní pouliční osvětlení.

Nízkotlaké výbojky se v každodenním životě používají k osvětlení průmyslových, technických a obytných prostor pro různé účely.

Typ #1 - vysokotlaké moduly

Vysokotlaká zařízení produkují bohatý světelný tok dobré hustoty. Vnitřní povrch žárovky má speciální fosforový povlak vyrobený z fluorogermanátu nebo arzenitanu hořečnatého.

Provozní výkon takových zářivek se pohybuje od 50-2000 W.

Vysokotlaké rtuťové moduly vyžadují pro správnou funkci jmenovité síťové napětí 220 wattů. Jejich pulzační koeficient je obvykle od 61 do 74 %

K úplnému zapálení osvětlovacího modulu dojde do 3 sekund.Životnost 80-125wattových produktů je asi 6 000 hodin a lampy od 400 W nebo více mohou pracovat až 15 000 hodin, pokud jsou přísně dodržována provozní pravidla stanovená výrobcem.

Typ #2 - nízkotlaké produkty

Nízkotlaký LL se používá k zajištění proudění světla do obytných, technických a průmyslových prostor.

Konstrukčně je zařízení trubicí z odolného skla obsahujícího uvnitř argon při tlaku 400 Pa a malé množství rtuti nebo amalgámu. Na trhu je nabízen v široké škále modifikací a je vybaven dvěma elektrodovými prvky.

Nejnižší teplota, kterou nízkotlaké LL snesou, je -15 °C. Proto jsou tyto světelné zdroje považovány za irelevantní pro použití v otevřených prostorách.

Skleněná baňka může mít širokou škálu průměrů. Úroveň světelného výkonu se liší v závislosti na výkonu samotného zařízení. Pro jeho správnou funkci je nutný startér škrtícího typu. Průměrná životnost je 10 000 hodin.

Vlastnosti kompaktních LL

Kompaktní typy LL jsou hybridní produkty, které kombinují některé specifické charakteristické rysy žárovek a vlastnosti zářivek.

Díky pokročilým technologiím a rozšířeným inovačním schopnostem mají malý průměr a střední rozměry charakteristické pro žárovky Ilyich a také vysokou úroveň energetické účinnosti, která je charakteristická pro zařízení řady LL.

Kompaktní žárovky LL jsou vyráběny pro tradiční patice E27, E14, E40 a aktivně vytlačují klasické žárovky z trhu tím, že poskytují vysoce kvalitní světlo s výrazně nižší spotřebou energie.

CFL jsou ve většině případů vybaveny elektronickou tlumivkou a lze je použít ve specifických typech svítidel. Používají se také k nahrazení jednoduchých a konvenčních žárovek v nových a vzácných žárovkách.

Přes všechny výhody mají kompaktní moduly takové specifické nevýhody, jako jsou:

• stroboskopický efekt nebo blikání - hlavní kontraindikace se zde týkají epileptiků a lidí s různými očními chorobami;
• výrazný zvukový efekt – při delším používání se objeví akustické pozadí, které může způsobit určité nepohodlí osobě v místnosti;
• vůně – v některých případech produkty vydávají štiplavé, nepříjemné aroma, které dráždí čich.

Poslední pozice je častěji pozorována v bezejmenných řemeslech čínského původu a dokonce i značková zařízení vyrobená v souladu se všemi pravidly a moderními požadavky často trpí prvními dvěma. Udělili jsme hodnocení nejlepších výrobců CFL V tomto článku.

Základní rozsah teplot barev

Barva záře je jedním z nejdůležitějších parametrů, přímo závislých na složení fosforu, který přeměňuje ultrafialové záření na světlo.

Dnes je nejběžnějších 7 definic odstínů toku produkovaných zářivkami:

• LEB – přírodní bílá s výrazným studeným odstínem;
• LDC – přirozený den se zlepšenou kvalitou podání barev;
• LTB - teplá bílá;
• LD – tradiční denní bílá;
• LB – klasická bílá;
• LEC – přírodní s nejkvalitnějším podáním odstínů;
• LHB – jednoduchá studená bílá.

Do obytných prostor, kde lidé tráví hodně času, se hodí teplé odstíny nebo lampy s přirozeným denním světlem s vysokou úrovní barevného podání.

Bílé a denní tóny jsou obvykle přítomny v kancelářích, pracovních, průmyslových prostorách, učebnách a učebnách. Podporují koncentraci, zvyšují mozkovou aktivitu a zlepšují celkové učení a produktivitu.

Nejchladnější odstíny se používají ve zdravotnických zařízeních, laboratořích, nemocnicích a technických místnostech. Dodávají objektům další jasnost a zlepšují zrakovou ostrost.

Luminiscenty pro vystavení masa v obchodech s potravinami se vyznačují speciálně vybraným růžovým emisním spektrem. Zdůrazňuje přirozené odstíny produktů a činí je atraktivnějšími v očích kupujících.

Barevné složky přidané do fosforu umožňují získat růžové, modré, zelené a další neobvyklé odstíny lamp.

Taková zařízení se používají pro designové, reklamní a komerční účely. S jejich pomocí vytvářejí originální záři, která je nezbytná v konkrétním individuálním případě.

Napsali jsme více informací o barevné teplotě světla, zvláštnostech lidského vnímání barev a nuancích výběru v dalším článku.

Silné a slabé stránky zařízení

Jako každá technická zařízení určená k osvětlení domácích a pracovních prostor, i zářivky mají své silné a slabé stránky.

Na základě těchto informací můžete určit, kde je rozumnější je použít a v jakých případech se vyplatí dát přednost světelným zdrojům jiného typu.

Pozitivní aspekty svítidel

Za hlavní výhodu luminiscenčních produktů je považován zvýšený světelný výkon a dobrá úroveň účinnosti. Poskytují místnosti osvětlení, které nedráždí oči, a prokazují běžnou výdrž i při intenzivním používání.

Modul má přibližně 5násobek základního výkonu běžné žárovky Ilyich. 20wattová zářivka produkuje světelný tok stejný jako 100wattová žárovka

Různé teploty světlých odstínů, v rozsahu blízkém přirozenému slunečnímu světlu, vám umožňují vybrat vhodné osvětlovací zařízení pro různé účely a pro místnosti jakéhokoli účelu.

Světelný tok produkovaný modulem není směrovaný, ale rozptýlený. Klidná, pro oči příjemná záře vychází nejen z wolframového vlákna umístěného uvnitř, ale také z celého vnějšího povrchu baňky.

To umožňuje použití luminiscenčních zdrojů jak k vytvoření obecného osvětlení pozadí, tak k uspořádání zónového světla.

Pro použití v místech, kde se osvětlení zapíná automaticky, podle signálů z pohybových senzorů, nejsou zářivky vhodné. Jsou omezeny v přípustném počtu aktivací za určité časové období a mohou selhat, pokud jsou aktivovány příliš často.

Životnost luminiscenčních produktů se liší v závislosti na modelu a dosahuje až 20 000 hodin nebo až 5 let.

Kupující by však měl vědět, že lampa produkuje tento zdroj, pouze pokud jsou splněny následující podmínky:

• dostupnost dostatečného objemu vysoce kvalitního napájení bez přepětí a výpadků;
• kvalitativní zátěž;
• určitý počet aktivací, obvykle ne více než 2000 za první 2 roky používání, což je pouze 5 aktivací za den.

Porušení těchto základních podmínek výrazně zhorší účinnost svítidla a výrazně zkrátí jeho životnost.

Moduly lze použít k osvětlení skleníků.Poskytují přirozené světlo, co nejblíže slunečnímu záření, nespotřebovávají mnoho energie a vykazují dobrou odolnost proti napěťovým rázům typickým pro příměstské napájecí sítě.

Úroveň spotřeby energie luminiscenčních lamp je téměř 5krát nižší než u tradičních výrobků, takže je lze klasifikovat jako úspora energie světelné zdroje.

S jejich pomocí bude možné efektivně osvětlit velkou místnost, aniž byste utráceli spoustu peněz za účty za energie.

Provozní teplota na povrchu baňky nepřesahuje 50 stupňů. To umožňuje provozovat lampu v místnostech, kde jsou kladeny zvýšené požadavky na požární bezpečnost.

Hlavní nevýhody modulů

První velkou nevýhodou produktů je přílišná citlivost na změny teplot. Silně reagují na pohyb rtuťového sloupce a při poklesu teploty pod -20 °C mohou přestat fungovat.

Teplo přesahující +50 °C nemá nejlepší vliv na fungování a vážně omezuje rozsah použití těchto světelných zdrojů.

Náchylnost na vlhkost také není výhodou a neumožňuje široké použití výrobků v koupelnách a sanitárních zařízeních.

Postupem času dochází k degradaci fosforu v žárovkách a ke změně emisního spektra. Zároveň se snižuje úroveň světelného výkonu zařízení a znatelně klesá účinnost

Někdy je za nevýhodu považován samotný světelný tok, který má liniové, nerovnoměrné spektrum, které zkresluje přirozené odstíny objektů v místnosti.

Ne každý to vizuálně cítí, ale pro ty, kteří toto mínus vnímají příliš jasně, se lampy prodávají s fosforem, který se blíží pevné, přirozenější spektrální barvě. Pravda, jejich světelný výkon je podstatně menší.

Existují situace, kdy luminiscenční světla blikají dvojnásobnou frekvencí napájecí sítě. Tento problém lze vyřešit určitým vylepšením zařízení, zejména používáním elektronické předřadníky s vhodnou úrovní kapacity vyhlazovacího kondenzátoru usměrněného proudu na vstupu měniče.

Ale skutečnost, že se výrobci snaží šetřit a nevybavují zařízení kondenzátory požadované kapacity, je poněkud rozrušená.

Moduly LL pro domácnost fungují nejlépe, když je okolní teplota v rozsahu od +5 do +35 ˚С. Když teploměr ukazuje nižší hodnoty, spouštění zařízení se výrazně ztíží a provozní doba se znatelně zkrátí

Oblibu svítilen mírně snižuje i nutnost přídavného startovacího zařízení. Rozhodně vyžadují buď přehnaně hlučný a dosti objemný plyn s málo spolehlivým startérem nebo pokročilejší elektronický předřadník, který má funkci úpravy výkonu, ale zároveň stojí hodně peněz.

Další slabou stránkou luminiscencí je jejich vysoká citlivost na zapnutí. Při přímé aktivaci lampy vyhoří a rozdrolí se speciální složení na elektrodách, které zajišťuje stabilitu výboje a chrání vnitřní wolframové vlákno před přehřátím.

Neustálé zapínání výrazně snižuje životnost zařízení. Navíc se objeví viditelné, dráždivé blikání a okraje žárovky ztmavnou a ztratí svou estetiku.

Chemické ohrožení zdraví

Jednou z hlavních nevýhod zářivkových světelných zdrojů je chemické nebezpečí. Žárovka obsahuje vysoce toxickou rtuť a její množství se pohybuje od 1 do 70 mg.

Páry této látky mohou poškodit zdraví lidí, kteří jsou neustále v místnostech osvětlených zařízeními typu LL.

Nesmí být narušena celistvost použité lampy, jinak se toxická rtuť uvolní do vnějšího prostředí. Za neoprávněnou likvidaci hrozí pokuta, proto je lepší předat výrobek do střediska, které zpracovává prvky nebezpečné přírodě a lidem

Když modul selže, za žádných okolností by neměl být rozbit nebo vyhozen do běžného odpadkového koše. Je to nutné zlikvidujte podle předpisů a pravidla jasně popsaná v platné legislativě.

Například odvážet na skládky, kde jsou od obyvatel přijímány toxické materiály k jejich správné likvidaci nebo recyklaci.

Srovnání s jinými zdroji světla

Produkty typu LL se výrazně liší jak od stárnoucích žárovek, tak od progresivních LED žárovek.

Ve srovnání s prvními spotřebovávají 5x méně elektřiny a přitom poskytují stejnou úroveň saturace světelného toku. Ale jsou poněkud horší než LED zařízení, pokud jde o výkon v kombinaci se spotřebou energie.

Tabulka jasně ukazuje v číslech, o kolik výhodnější je použití modernějších zdrojů kvalitního osvětlení namísto tradičních Edisonových žárovek

Je pravda, že žárovka hoří stejnou intenzitou po celou dobu provozu, zatímco zářivky ztrácejí část své sytosti v důsledku vyhoření vnitřní vrstvy, která odráží ultrafialové záření.

LED produkty během provozu poněkud ztmavnou v důsledku degradace pracovních diod. A u některých modelů je možné upravit jas osvětlení pomocí stmívače.

Žárovky nebo zářivky tuto funkci neposkytují.Tento pohodlný režim v LED zařízeních však není zdarma a budete za něj muset zaplatit další částku.

Z hlediska úrovně strukturální křehkosti jsou žárovky a zářivky podobné, protože mají skleněnou baňku. V tomto ohledu jsou led moduly odolnější vůči nárazům a mechanickému poškození. A absence jakýchkoli škodlivých nebo toxických prvků uvnitř je činí mnohem atraktivnějšími pro domácí použití.

Nejvyšší náklady za celou dobu provozu přináší použití žárovek. Luminiscence spotřebovávají energii v rozumných mezích a LED umožňují snížit náklady na minimum.

Pokud jde o finanční stránku, zpočátku stojí žárovka méně než ostatní. Vzhledem k jeho životnosti pouhých 1 000 hodin to však lze jen stěží považovat za výraznou výhodu.

Základní cena zářivek je ale vyšší a vydrží mnohem déle. Jak říkají renomovaní výrobci, vydrží 10 000-15 000 hodin, pokud počet denních aktivací nepřesáhne 5-6krát.

LED moduly se mohou pochlubit ještě lepším výkonem, ale za toto potěšení si také budete muset mnohem více připlatit, a to není vhodné ve všech případech. I když tendenci nahrazovat některé zdroje světla jinými je vidět všude. O nutnosti výměny zářivek za LED a postupu při provádění této práce psali jsme zde.

Závěry a užitečné video k tématu

Na jakém principu fungují luminiscenční žárovky? Podrobné vysvětlení všech nuancí fungování úsporných a energeticky účinných osvětlovacích zařízení:

Jaké jsou hlavní rozdíly mezi zářivkovými prvky a jednoduchými a tradičními žárovkami? Porovnání výkonu, světelného výkonu a spotřeby energie dvou moderních osvětlovacích produktů:

Co jsou kompaktní energeticky úsporné zářivky? Jak fungují, kolik wattů spotřebují a k jakým účelům se používají:

Zařízení fluorescenčního typu je praktickou obdobou klasické žárovky. S jeho pomocí můžete zajistit vysoce kvalitní světelný tok do místnosti jakékoli velikosti a zároveň snížit spotřebu energie. Bude sloužit po dlouhou dobu a nezpůsobí majitelům žádné výrazné potíže..

Poté, když lampy dosáhnou konce své životnosti, bude nutné je zlikvidovat a na oplátku zakoupit nové, pokročilejší moduly.

Jaký typ žárovek preferujete a co si myslíte o zářivkách? Podělte se o svůj názor s ostatními uživateli, řekněte nám, v čem vidíte hlavní výhody LL a co je pro vás osobně významnou nevýhodou těchto zařízení.

Pokud máte dobré teoretické znalosti na téma výše uvedeného článku a chcete doplnit náš materiál o užitečné nuance, napište své komentáře do bloku níže.