Lampa światła dziennego: urządzenie z rozrusznikiem i bez, rodzaje żarówek, schemat połączeń

Oświetlenie jest ważną częścią pracy i życia współczesnego człowieka. Od warsztatów i biur po pomieszczenia mieszkalne, urządzenia oświetleniowe są teraz wszędzie. Wiele z nich wykorzystuje fluorescencyjne gazowo-wyładowcze źródła światła, lepiej znane jako lampy fluorescencyjne.

Opis świetlówek

Stosunkowo niedawno świetlówki nie były tak popularne, ponieważ spektrum produkowanych przez nie odcieni było niezwykle małe: biało-różowe i biało-zielone. Ale wraz z rozwojem sprzętu oświetleniowego żarówki fluorescencyjne zostały zmodernizowane i ulepszone. Co więcej, umożliwiły stworzenie lamp o niemal dowolnym designie, a samej lampie można nadać dowolny złożony kształt. A znacznie rozszerzone spektrum luminescencji i niskie zużycie energii pozwoliły nie tylko nadrobić zaległości, ale także prześcignąć popularność konwencjonalnych żarówek.

W odniesieniu do urządzenia takie urządzenia oświetleniowe to kolba, której wewnętrzna powierzchnia pokryta jest cienką warstwą luminoforu i wypełniona parami rtęci. Kiedy pojawia się prąd elektryczny, rtęć zaczyna emitować światło ultrafioletowe, które przekształca luminofor w światło widzialne. Im więcej lumenów, tym więcej światła ma lampa. Stopień oświetlenia jest zwykle mierzony w luksach.

Dodatkowo kolba wypełniona jest gazem obojętnym, co umożliwia uzyskanie blasku o różnych odcieniach. Jeśli więc użyje się neonu, światło będzie czerwone, produkty argonowe będą miały niebieski odcień, a żarówki wypełnione helem mogą świecić od jasnożółtego do jasnoróżowego.

Zasada działania

Lampy fluorescencyjne działają na tej samej zasadzie, co zwykła żarówka. To ulepszona forma tego ostatniego. W końcu obwód lampy fluorescencyjnej jest bardziej złożony niż podatek od żarnika. Chociaż obecne są tu również żarniki wolframowe, które pod wpływem prądu elektrycznego mocno się nagrzewają. Być może jest to najbardziej podstawowe podobieństwo między obiema opcjami.

Pomimo pozornie widocznej złożoności urządzenia świetlówek, działają one na prostej zasadzie. Po przyłożeniu napięcia między elektrodami znajdującymi się na przeciwległych końcach urządzenia następuje wyładowanie łukowe.

Kolba jest wypełniona dowolnym gazem obojętnym i niewielką ilością rtęci, która pod wpływem prądu zaczyna emitować światło ultrafioletowe.

Ponieważ ludzkie oko nie widzi UV, promieniowanie to musi zostać przekształcone w światło widzialne. Doskonale radzi sobie z tym tak zwany luminofor, który nakłada się na wewnętrzną powierzchnię szklanej bańki. Zwykle bazuje na pochodnych wapnia lub cynku. Chociaż użycie innych elementów jest całkiem do przyjęcia. W końcu odcień, jaki daje światło urządzenia, zależy od składu luminoforu.

Wynikowe wyładowanie łukowe jest stałe, ponieważ elektrony są wybijane z powierzchni katody pod wpływem wysokiej temperatury. Katody są podgrzewane przez przepuszczanie przez nie prądu lub przez bombardowanie jonów w wyładowaniu jarzeniowym o wysokim napięciu, gdzie statecznik służy do ograniczania prądu.

Statecznik lub maszyna balastowa pomaga rozwiązać szereg problemów, które pojawiają się podczas korzystania z LDS. W końcu świetlówek nie można bezpośrednio podłączyć do sieci, ponieważ mają dość wysoki rezystancja, która z kolei wymaga impulsu wysokiego napięcia, aby uzyskać wyładowanie dla zapłon. Ponadto konieczne jest uwzględnienie w obwodzie rezystancji, która nie pozwoli na wystąpienie zwarcia, w wyniku którego lampa wypali się. Dzieje się tak z powodu ujemnej rezystancji różnicowej, która pojawia się podczas pojawienia się wyładowania w lampie.

Rodzaje i formy

Pomimo ogólnego podobieństwa zewnętrznego, istnieją znaczne różnice między różnymi lampami fluorescencyjnymi. Tak więc istnieją opcje niskiego i wysokiego ciśnienia. Jak sugerują nazwy, niektóre są wypełnione gazami pod niskim ciśnieniem, a inne przeciwnie, pod wysokim ciśnieniem. Jeśli konieczne jest doświetlenie pomieszczenia mieszkalnego, biura lub warsztatu, najlepiej zastosować LDS o niskim ciśnieniu. Jeśli chodzi o produkty o wysokim ciśnieniu, zwyczajowo stosuje się je w urządzeniach wymagających dużej mocy, np. przy ustawianiu oświetlenia ulicznego.

To nie jedyna różnica między takimi produktami. Kolejną ważną cechą jest widmo emisyjne. Światło emitowane z lampy wydaje się być białe, ale w rzeczywistości może zniekształcać kolory otaczających obiektów. Wynika to z faktu, że zastosowany luminofor emituje jedne kolory więcej, a inne mniej. Oko nie jest w stanie dostrzec takiej różnicy, ale doskonale dostrzega zniekształcenia barw w otoczeniu. Jednak takie lampy mają dobrą skuteczność świetlną, co również jest cenne w wielu przypadkach.

Jeśli przypomnimy sobie biologię, to oko ma trzy rodzaje receptorów barwnych, resztę dopracowuje mózg. W ten sposób możesz go "oszukać" i zrobić LDS, które pozwolą ci zobaczyć całe spektrum. Aby to zrobić, wystarczy użyć trójpasmowego lub pięciopasmowego luminoforu. To prawda, że ​​takie opcje będą kosztować znacznie więcej.

Jak widać, wybór zależy bezpośrednio od potrzeb i miejsca, które ma zostać oświetlone. Dlatego istnieje specjalne oznaczenie, które pozwala określić jaką jasność daje produkt:

• D - tak wskazuje zwykła standardowa lampa.
• LDC - lampy oznaczone takimi literami mają poprawiony wskaźnik chromatyczności.
• LB - oznaczenie oznacza, że ​​żarówka emituje światło białe.
• LHB - rozumie się, że lampa świeci białym, ale już zimnym światłem.
• LTB - takie świetlówki również emitują białe, ale już ciepłe światło.

Jeśli chodzi o formę, różnorodność jest nieograniczona. W większości przypadków znane są proste liniowe świetlówki. Ale coraz częściej można zobaczyć kompaktowe zakrzywione, w kształcie litery U i inne kształty. Dzięki temu sama lampa jest bardziej kompaktowa, piękna i wygodna. A standardowe opcje znakowania E27, E14 i E40 są przeznaczone do stosowania zamiast żarówek w różnych oprawach oświetleniowych.

Stateczniki

Istnieją dwa rodzaje balastów. Obecnie najbardziej poszukiwane są urządzenia do oświetlenia dziennego ze statecznikami elektromagnetycznymi (EMPRA) i elektronicznymi (ECGRA).

Statecznik elektromagnetyczny to dławik o określonej rezystancji indukcyjnej, który jest połączony szeregowo z lampą (lub kilkoma lampami) o znanej mocy. Rozrusznik w postaci neonówki z bimetalowymi elektrodami oraz kondensator są połączone szeregowo z żarnikami. Między sobą lampa neonowa i kondensator są połączone równolegle.

Dławik pozwala, dzięki indukcji własnej, uzyskać impuls rozruchowy do 1 kV, jednocześnie ograniczając prąd przepływający przez lampę dzięki rezystancji indukcyjnej.

Pomimo prostoty, niezawodności i trwałości, ten schemat podłączenia lampy fluorescencyjnej z rozrusznikiem nadal ma kilka wad:

• Długie (do 3 sek.) uruchomienie lampy.
• Duszenie pochłania ogromną ilość energii.
• W przypadku starego lub złej jakości dławika może wystąpić buczenie o niskiej częstotliwości.
• Migotanie, które negatywnie wpływa na widzenie, a także gdy obrót zbiega się z częstotliwością sieci, ruchome części mogą wydawać się nieruchome. W rezultacie żarówki z takim balastem nie mogą oświetlać mechanizmów z obracającymi się częściami bez dodatkowego oświetlenia.
• Duża waga i spore wymiary.
• Nie pracuj w niskich temperaturach.

Statecznik elektroniczny, oznaczony jako statecznik elektroniczny, jest bardziej nowoczesnym i preferowanym analogiem. Jego praktycznie nie ma wad, ale zalet jest wiele, co odróżnia go od elektromagnetycznego.

• Ze względu na to, że lampy zasilane są napięciem o wysokiej częstotliwości od 25 do 133 kHz, a nie ze standardowej sieci (50-60 Hz), możliwość migania jest całkowicie wykluczona. Ma to pozytywny wpływ nie tylko na wzrok, ale także na pracę w ogóle. Zwłaszcza w przypadku ruchomych części mechanizmów i maszyn.
• Zużycie energii elektrycznej jest o 20-25% niższe niż w przypadku korzystania z urządzenia elektromagnetycznego.
• Znacznie niższe koszty nie tylko utylizacji, ale także produkcji, ponieważ zużywa się mniej miedzi i żelaza.
• Możliwy jest scentralizowany system oświetlenia, automatycznie regulowany, co pozwala zaoszczędzić do 85% energii.
• Niektóre opcje stateczników elektronicznych umożliwiają ściemnianie lamp.

Zalety i wady

Wybierając sprzęt oświetleniowy, należy zdawać sobie sprawę z zalet i wad świetlówek. Główne zalety to:

• doskonała skuteczność świetlna i wysokie wskaźniki wydajności;
• długi czas działania;
• oświetlenie odbierane przez człowieka jako prawie naturalne;
• doskonałe oddawanie barw;
• niska wrażliwość na przepięcia;
• doskonała polityka cenowa.

Oczywiście mają też swoje wady, które nie są przeszkodą w ich dużej popularności wśród społeczeństwa. Główną wadę można uznać za obecność rtęci w takich produktach, co sprawia, że ​​w niektórych trochę niebezpieczne, ale przy prawidłowym działaniu i terminowej utylizacji wskaźnik ten ma tendencję do minimum.

Niektóre modele takich oświetlaczy mogą emitować pulsacje, które są szkodliwe dla narządu wzroku. Jednak wybierając lampę i biorąc pod uwagę szereg niuansów, można uniknąć tej wady.

Nieunikniony jest również spadek poziomu strumienia świetlnego podczas pracy. Mimo to, z zastrzeżeniem najprostszych warunków użytkowania opisanych w instrukcji produktu, czas wysokiej jakości pracy mierzony jest w dziesiątkach tysięcy godzin., czyli znacznie więcej niż oczekiwane działanie żarówek.

Utylizacja wadliwych produktów

Ponieważ lampy fluorescencyjne zawierają rtęć, która jest substancją toksyczną I klasy zagrożenia, produkty takie muszą podlegać obowiązkowej utylizacji i recyklingowi. Stała ekspozycja człowieka na opary rtęci nie ma bardzo dobrego wpływu na jego zdrowie. Dlatego produkty niesprawne i używane należy oddawać do specjalnych punktów zbiórki, które bezpłatnie je przyjmują. Takie punkty mogą znajdować się w dziale mieszkaniowym, DEZ, REU, a nawet w sklepach.

Następnie zużyte lampy przechodzą etap utylizacji i demerkuryzacji termicznej, dzięki czemu rtęć w dawce od 1 do 70 mg na produkt jest zbierana i wykorzystywana w dalszej produkcji.