Caracteristicile tehnice ale lămpilor și lămpilor fluorescente

Conţinut:

Cum funcționează o lampă fluorescentă
Ce este un balast și demaror pentru lampă fluorescentă
Ca de obicei
Auto-reglare
Reactiv
Electronic
Clasificarea balastului lămpii fluorescente după funcții
Caracteristicile tehnice și proprietățile lămpilor fluorescente

Lămpile fluorescente diferă prin faptul că pe becul lor este aplicată o componentă specială. Cu toții l-am văzut în tuburile catodice ale televizoarelor. Desigur, acesta este fosfor. Ideea este că atunci când această substanță este iradiată cu o undă electromagnetică, se generează lumină în domeniul vizibil. De exemplu, la televizoare este verde, albastru și roșu. Dar lămpile fluorescente folosesc de obicei doar alb (cu o nuanță deschisă de liliac). De aceea, astfel de produse sunt legate de lumina zilei. De fapt, caracteristicile tehnice ale lămpilor și lămpilor fluorescente, precum luminozitatea (fluxul luminos) și spectrul, nu permit ca aceste produse să fie considerate un înlocuitor complet al Soarelui. Oricum ar fi, înainte de apariția LED-urilor, acest tip de lămpi era considerat cel mai economic.

Cum funcționează o lampă fluorescentă

În primul rând, să începem cu faptul că printre lămpile de economisire a energiei există și cele fluorescente. Să ne ocupăm imediat de terminologia magazinului. De fapt, acestea sunt lămpi cu halogen cu descărcare, a căror suprafață interioară a becului este acoperită cu fosfor. Dacă luăm opțiuni timpurii care funcționează cu vaporii de mercur, atunci în acest caz unda electromagnetică primară a radiației se încadrează în domeniul infraroșu. Ochiul nu putea vedea asta. Dar fosforul iradiat de o sursă de infraroșu, care dă lumină albă.

Principiul de funcționare

Întregul proces are loc datorită ionizării amestecului de gaz din interiorul becului de sticlă. Curentul trece prin plasmă prin douăelectrod situat la ambele capete ale rezervorului. Descărcarea inițială se formează din cauza unei creșteri asemănătoare unui salt a tensiunii până la pragul în care are loc o defecțiune. Apoi, rezistența lămpii fluorescente scade semnificativ și s-ar arde fără utilizarea unui balast. Probabil ați înțeles deja că becul nu poate funcționa de la sine, deoarece: (Vezi și: Caracteristicile tehnice ale lămpilor și lămpilor cu LED)

Este necesar să se formeze o tensiune de aprindere a arcului (ionizare gaz).

Pentru a susține mocnirea deversării într-un mediu gazos.

Ce este un balast și demaror pentru lampă fluorescentă

Prin urmare, alături de lămpi fluorescente sunt demarorul și balastul. Primul este orice fel de dispozitiv care poate ridica tensiunea. În cel mai simplu caz, este un condensator încărcat sau un autotransformator. Mulți se consideră în mod eronat o sufocare, deși este mai mult un balast. Ce este și de ce este nevoie? O lampă fluorescentă în sine are o regiune cu rezistență negativă: ratingul scade pe măsură ce curentul crește. Ca urmare, electrozii ar arde dacă balastul nu ar fi conectat în serie cu ei și este de mai multe tipuri.

Ca de obicei

În lămpile cu putere redusă, în special în lămpile cu neon, un rezistor obișnuit este plasat în serie cu firele catodului și anodului. Rezistența sa după aprindere este decisivă pentru mărimea curentului. Cu o putere mai mare de 2 W, această metodă nu este de obicei folosită, dar să ne amintim că atunci când vine vorba de lămpi cu economie de energie, echivalentul sub formă de lămpi cu incandescență este de până la 1000% din valoarea nominală. Și acesta este deja 20 W.

Un balast similar merge adesea mână în mână cu lămpile LED. Și toată lumea poate vedea rezistențele cu propriii ochi. Acestea sunt aceleași mici cuburi negre de pe banda LED. Cat despre soferul becurilor, acestea sunt amenajatemult mai dificil.

Luminozitatea lămpii

Auto-reglare

În anii 30 și 60 ai secolului trecut, s-a folosit balast cu autoreglare. Diferența sa este că pe măsură ce curentul crește, rezistența crește. Un exemplu tipic de astfel de dispozitiv poate fi un bec incandescent obișnuit, al cărui filament în stare rece diferă într-o rezistență nominală relativ mică. Când este încălzită, situația se schimbă radical. De aceea, un bec incandescent de 60 W, măsurat de un tester, dă aproximativ 60 ohmi pe filament de wolfram (220 x 220 / 60 = 800 W).

Această aparentă exagerare este atenuată de încălzirea în timpul lucrului. Acesta este motivul pentru care curentul prin becul de tensiune poate fi foarte mare la momentul inițial, dar acesta durează o fracțiune de secundă. Din același motiv, momentul epuizării coincide de obicei cu apăsarea comutatorului de perete. În secolul trecut, bareta a fost adesea folosită ca încărcătură de autoreglare. Și pentru unele lămpi cu mercur, de exemplu, se folosește un curs mai subtil: filamentele de wolfram sunt incluse în circuitul catodic. Acest lucru limitează curentul pe măsură ce materialul se încălzește. Dezavantajul este că eficiența scade și pierderile cresc în același timp.

Reactiv

Balastul reactiv este încă cel mai comun tip de dispozitive ieftine bazate pe lămpi fluorescente. Ideea este că sarcina inductivă împiedică creșterea curentului la nesfârșit. Dar, în același timp, economia de energie a lămpilor fluorescente scade din cauza scăderii factorului de putere. Acest lucru se întâmplă din cauza defazajului dintre tensiune și curent produs de inductanță. De aceea, un condensator compensator este adesea inclus în balast. Scopul său este de a reduce cât mai mult posibil defazajul. Datorită acestui fapt, se economisește de la 5 la 25% din energie, ceea ce poate fi foarte semnificativ pentru suprafețe mari. (Vezi și: Reparațielămpi fluorescente și candelabre cu propriile mâini)

Lampă fluorescentă

Electronic

Balastul electronic se găsește din ce în ce mai mult în produsele miniaturale. De exemplu, în cazul în care tipul de bază al lămpilor fluorescente corespunde cu E27 general acceptat. Baza aici este un convertor electronic miniatural. În acest caz, lampa fluorescentă este alimentată de o tensiune a cărei frecvență este foarte diferită de 50 Hz. Din această cauză, efectul de pâlpâire, care a putut fi observat în toate cazurile anterioare, dispare.

Vom face imediat o rezervare că nu toate lămpile fluorescente E27 sunt echipate cu un balast atât de avansat. Mai degrabă, poate fi numit chiar șofer, deoarece dispozitivul formează corect tensiunea de alimentare. De obicei, pentru aceasta se folosește o unitate de alimentare cu invertor (impuls). Ideea este că o frecvență de 20 kHz vine printr-un transformator de dimensiuni mici de la comutatoarele cu tiristoare.

Cu o clipire atât de rapidă, pâlpâirea lămpilor fluorescente încetează să fie vizibilă. În același timp, este prevăzută izolarea curentului galvanic, datorită căreia se produce automat limitarea. Frecvența de 20 kHz nu a fost aleasă întâmplător. Acesta este pragul minim la care eficiența unei lămpi fluorescente tinde spre unitate. Un salt deosebit de puternic se observă la frecvența de 10 kHz, iar apoi există o creștere până la limita indicată mai sus. În această lumină, astfel de drivere de lămpi fluorescente pot fi numiți cu ultrasunete. Avantajele lor sunt evidente, în plus, factorul de putere este destul de mare.

Clasificarea balastului lămpii fluorescente după funcții

Clasificarea de mai sus caracterizează mai degrabă baza elementului, dar o alta este mult mai convenabilă pentru a alege de la contor. Acesta arată în mod condiționat ce rol joacă balastul lămpii fluorescente în dispozitiv:

feluribecuri fluorescente

Dimensiunile lămpilor fluorescente pot fi reduse foarte mult dacă se folosește un balast Instant Start. În acest caz, nu se realizează încălzirea suplimentară a catodului, dar pur și simplu se aplică o tensiune de 600 V (de exemplu) becului. Rezultatul este un început instantaneu. Dezavantajul este că duce la uzura accelerată a catodului, iar avantajele lămpilor fluorescente sub formă de economisire ridicată a energiei pot fi nivelate printr-o durată de viață redusă. În special, Wikipedia ne oferă aproximativ 2.000 de cicluri de pornire-oprire cu un timp total de funcționare de 20.000 de ore. Dacă o iei ca un creion, poți înțelege că prima variantă este cea limitativă în acest caz.
Caracteristicile tehnice ale lămpilor fluorescente pot fi îmbunătățite semnificativ dacă se utilizează un balast cu pornire rapidă. În acest caz, se efectuează încălzirea prealabilă a catodului, deși ușor, datorită căreia timpul de cicluri de lucru crește semnificativ și încetează să fie un factor puternic limitator.
Balastul reglabil, după cum sugerează și numele, vă permite să reglați luminozitatea. Este clar din însăși definiția că un astfel de dispozitiv nu poate fi simplu. Mai degrabă, este deja un driver, unde tensiunea de decădere a descărcării este reglată cu ajutorul unor măsuri speciale, datorită cărora luminozitatea variază foarte mult. În astfel de dispozitive, se folosesc tiristoare mai complexe, cum ar fi o cuadratura (un diac și un triac în aceeași carcasă). Pentru a funcționa în domeniul de joasă tensiune (flux luminos scăzut), un rezistor de 10 kΩ este conectat în paralel cu lampa. Driverele pentru lămpi fluorescente de acest tip pot fi recunoscute după această caracteristică distinctivă.
Balastul cu pornire programabilă permite controlul fin al spiralei de încălzire a catodului. Din acest motiv, numărul de cicluri de pornire și oprire ajunge la 100.000.Astfel de dispozitive sunt ideale în combinație cu, de exemplu, senzori de mișcare.
Balastul hibrid funcționează la frecvența rețelei industriale, astfel încât pâlpâirea va fi vizibilă. Nivelele și șocurile includ un comutator electronic pentru circuitul de încălzire a catodului. Acest lucru permite reducerea oarecum a consumului.

Factorul ANSI este utilizat pentru a evalua eficiența unui anumit balast. În același timp, funcționarea dispozitivului este comparată cu o anumită referință. Se ia în considerare puterea luminoasă a lămpilor fluorescente în lm, celelalte lucruri fiind egale. Factorul de referință este egal cu unu, iar pentru un anumit balast poate varia de la zero la 100%. Valorile sub 70% sunt considerate scăzute. Un astfel de balast trebuie să funcționeze în modul de pornire rapidă pentru a evita scurtarea duratei de viață a produsului.

Nu se poate spune că factorul ANSI este o expresie a eficienței energetice. Mai degrabă, este un instrument pe care designerii îl pot folosi pentru a obține un anumit efect vizual.

Caracteristicile tehnice și proprietățile lămpilor fluorescente

În ceea ce privește economisirea energiei, lămpile fluorescente nu au avut egal cu puterea lămpilor LED. Și astăzi avantajele lor sunt folosite de mulți atunci când au nevoie să economisească. Lămpile fluorescente sunt semnificativ mai ieftine, dar luminozitatea lor este mult inferioară LED-urilor, toate celelalte fiind egale (deși pachetul poate spune aproximativ aceeași valoare). În plus, majoritatea modelelor ieftine pâlpâie foarte mult. Toate acestea fiind spuse, nu are prea mult sens să economisiți bănuți astăzi, când puteți obține becuri LED pentru o afacere bună.

Oricum, iluminatul fluorescent rămâne o modalitate destul de bună de a economisi la facturile de utilități. Dacă comparăm timpul de funcționare, acesta poate fi de până la două ori mai mic decât cel al LED-urilor. Și există o limitare cu numărul de incluziuni. După cum ar trebui să fie clar, binelampa fluorescentă nu trebuie să pâlpâie. În acest caz, driverul funcționează la o frecvență de 20 kHz, ceea ce crește simultan eficiența dispozitivului. Cel mai simplu mod de a verifica acest fapt este cu o cameră de calitate scăzută. Acordați atenție faptului că modul de înregistrare video nu trebuie oprit.

Puterea lămpilor fluorescente nu este de obicei atât de mare, astfel încât pâlpâirea va fi vizibil mai slabă decât cea a LED-urilor de calitate scăzută. Este cauzată și de inerția plasmei din interiorul becului. Dar scopul principal al lămpilor fluorescente este economisirea energiei. Conform regulilor standardelor europene, ambalajul produsului trebuie să indice eficacitatea acestuia sub forma unei scale cu săgeți colorate de diferite culori. În cazul nostru, acest parametru se încadrează rar sub categoria A. Și dacă aspectul unui bec fluorescent seamănă cu un bec incandescent (pe blat), atunci această scară ajută la distingerea produsului dorit (prețul nu variază atât de mult).

Considerăm că dezavantajele lămpilor fluorescente se reduc la faptul că acestea sunt deja de domeniul trecutului, fiind înlocuite cu modele cu LED-uri. Acesta nu este un preț prea mic și nu este suficient de mare economie de energie și un flux luminos relativ mic. Avantajele necondiționate ale acestei categorii includ becul cu formă complicată. Designerilor ar trebui să le placă foarte mult astfel de decizii în ceea ce privește lămpile fluorescente.

În caz contrar, se recomandă să acordați atenție temperaturii de strălucire. Dacă este mare (de la 4000 K), atunci lămpile fluorescente aparțin clasei de lumină naturală. În rest, se obțin nuanțe calde, care sunt mai potrivite în dormitor.

Următorul