Principi de funcionament i disposició de làmpades fluorescents

Les làmpades fluorescents són lluminàries que estalvien energia en comparació amb les fonts de llum clàssiques. Els llums fluorescents s’utilitzen per il·luminar locals residencials, laborals i industrials. El seu treball es basa en l’efecte luminescència. Per triar una bombeta adequada, heu de conèixer les característiques i les especificacions del disseny.

Principi de funcionament

La gran superfície brillant dels tubs fluorescents crea una llum difusa fins i tot

Una làmpada fluorescent és una font de llum de descàrrega de gas. La radiació es deu a la reacció d’una barreja de gasos al matràs. Anteriorment, aquests dispositius no eren pràcticament utilitzats en condicions domèstiques, ja que es creia que podrien perjudicar la visió. Però després de la investigació, els científics van arribar a la conclusió que els raigs són perfectament percebuts per l'ull humà. En què consisteix una làmpada fluorescent depèn del seu propòsit. La barreja de vapors al seu interior pot ser diferent.

Estructuralment, el dispositiu és un matràs de tub de vidre, a la superfície interior del qual s’aplica un fòsfor. Als extrems hi ha elèctrodes. A l’interior del tub hi ha vapor de mercuri i una barreja de gasos.

El principi de funcionament d’una làmpada fluorescent és el següent:

  • Sota la influència d’un camp elèctric, es produeix una descàrrega de gas a la bombeta.
  • El corrent que passa pel vapor provoca radiació ultraviolada, cosa que fa que el fòsfor brille.


El matràs és de vidre, que no transmet raigs UV, sinó que només proporciona llum visible. Una excepció són les làmpades bactericides, l'ús de les quals requereix l'emissió de llum ultraviolada.

Els avantatges de les làmpades fluorescents:

  • alta sortida de llum;
  • estalvi d'energia;
  • durabilitat: els materials d'alta qualitat s'utilitzen per a la fabricació de tons;
  • durada del treball;
  • varietat de formes i mides;
  • àmplia gamma de temperatures del color;
  • crea una llum natural càlida a prop de la llum del dia.

Desavantatges:

  • la presència de components nocius a la flama (mercuri);
  • complexitat de l’eliminació;
  • restriccions al nombre de cicles d’encesa i apagat;
  • sensibilitat a la humitat;
  • la inclusió completa no es produeix immediatament;
  • pot aparèixer humitat i parpelleig durant el treball;
  • dependència del funcionament estable de la temperatura.

La temperatura òptima de funcionament del dispositiu és de +20 graus. El rang admès és de 55 graus, però es troba en constant expansió amb el desenvolupament de la tecnologia i l’ús de llastos electrònics.

Dispositiu de llum fluorescent

El cost de les bombetes diürnes és inferior al dels LED. Però és més gran que la de les làmpades incandescents o els electrodomèstics halògens.

Varietats de làmpades fluorescents

Varietats de l'estructura de les làmpades fluorescents

La classificació de les làmpades fluorescents es pot realitzar per potència, temperatura, forma, mètode d’instal·lació, longitud. Les més habituals són les làmpades d’alta i baixa pressió. Els dispositius d’alta pressió s’utilitzen als carrers i en lluminàries d’alta potència. Les bombetes de baixa pressió són adequades per a llums d’aigua en locals residencials i industrials.

Segons el tipus d'instal·lació, les fonts de llum es classifiquen en els grups següents:

  • foraborda;
  • portàtil;
  • sostre;
  • mural

 

Per l’estructura de la làmpada hi ha:

  • compacte;
  • anell;
  • En forma d’U;
  • directe.

Molt sovint s’utilitza una làmpada anular i directa, curta o llarga, per a la il·luminació. També s’utilitzen activament els dispositius que funcionen amb bateries o bateries.

Àrea d’aplicació

Tubs fluorescents de l’aula escolar

Els llums del dia estan molt estèss pels seus avantatges. S’utilitzen per a l’enllumenat en habitatges i apartaments, oficines, indústries i magatzems, en il·luminació de carrer i publicitat de llum.

Depenent de l'espectre de representació del color de la làmpada, hi ha:

  • similar a la radiació solar: emprada en la il·luminació d’oficines, sales de producció i organitzacions administratives;
  • amb un gran color: adequat per a exposicions, galeries, museus, hospitals, organitzacions que venen tints, teixits i altres artefactes;
  • amb augment de radiació en l’espectre vermell i blau: s’utilitza per il·luminar aquaris, hivernacles, en botigues de plantes, hivernacles;
  • amb un canvi cap a la part blava i ultraviolada de l’espectre - decoració d’aquaris;
  • llum a l'espectre UV: salons d'adobament;
  • Radiació UV de potència augmentada - làmpades antibacterianes.

Abans de l'ús actiu dels LED, s'utilitzaven bombetes fluorescents per il·luminar monitors de cristall líquid. Potents dispositius fluorescents s'utilitzen en l'enllumenat de pistes, estadis i recintes.

Especificacions

Eficiència energètica de diverses làmpades

Les principals característiques tècniques inclouen:

  • Representació de colors. Aquesta és una de les principals característiques d’una font de llum. Està determinat per la composició del fòsfor. Els dispositius fluorescents tenen una àmplia gamma de colors gràcies a moltes composicions diferents. El més comú per a ús domèstic - dispositius amb una temperatura de color de 2700 K, donant una tonalitat natural càlida. En publicitat i il·luminació arquitectònica s’utilitzen dispositius de diferents colors: rosa, blau.
  • Soterrani Podeu seleccionar dues formes de la tapa, depenent del disseny - passador i cartutx. Els taps de pernil s'utilitzen en els accessoris on hi ha instal·lada una bombeta en forma d'U. Els sòcol de cartutx tenen un aspecte clàssic amb fil de diferents diàmetres. S'utilitza en els accessoris domèstics.
  • Voltatge. L'alimentació de treball és de 220 V, menys usada és una connexió en sèrie de l'esperit de les làmpades, que funciona a 127 V.
  • Potència. Les més comunes són les làmpades de 18 V. Hi ha fonts més potents per als projectors, que arriben als 80 watts.
  • Tota una vida. Pot arribar a les 40.000 hores.
  • Eficiència per sobre del 20%.
  • Dimensions físiques Per exemple, les làmpades Armstrong tenen mides estàndard per a una cel·la de 600x600 mm.
  • Grau de protecció contra la pols i la humitat. Determina la possibilitat de funcionament segur en determinades condicions climàtiques.
  • El material de fabricació. Plàstic, metall i altres.

A l’hora d’escollir una làmpada, heu de tenir en compte les característiques tècniques, així com els paràmetres de la làmpada en què s’instal·larà la font de llum.

Connexió de xarxa

Les fonts de llum de descàrrega de gas no es poden connectar directament a la xarxa. Això es deu al fet que la làmpada ha augmentat la resistència en estat apagat, de manera que es necessita un pols d’alta tensió per a l’encesa. Després de l’aparició d’una càrrega, a la bombeta apareix una resistència diferencial negativa, que requereix la inclusió d’una resistència addicional al circuit. En cas contrari, la font de llum es trencarà.

Per solucionar aquests problemes s’utilitzen llastos. El més comú són dos tipus: llastos electromagnètics EMPR i llastos electrònics.

EMPRA

Assumpció EMPR

Els dispositius amb un llast electromagnètic són un estrangulament, que presenta un conjunt de resistències inductives. Està connectat en paral·lel amb una font luminescent d’una determinada potència. Mitjançant un estrangulament, es forma un pols inicial i el corrent elèctric que passa per la bombeta és limitat. Els avantatges són:

  • alta fiabilitat;
  • senzillesa de la construcció;
  • llarga vida útil.

Desavantatges:

  • el temps de llançament és de 1-3 segons;
  • requereix més energia que els llastos electrònics;
  • brunzit;
  • parpelleig
  • mides grans;
  • no funciona a temperatures baixes.


El circuit d’arrencada s’utilitza en l’esquema de connexió, que és una làmpada de neó connectada en paral·lel amb un condensador. L'entrada té 2 elèctrodes - fixos i bimetàlics rígids, que es doblega quan s'escalfa. Els elèctrodes en estat normal estan oberts, es tanquen quan s’aplica un corrent elèctric.

Per crear un circuit ressonant, es connecta en paral·lel un condensador amb una petita capacitança. Això ajuda a formar un pols llarg per encendre la bombeta.

Llastos electrònics

Llastos electrònics

El llast electrònic es caracteritza per l'absència d'una bombeta intermitent. Subministra la font de llum amb un voltatge d’alta freqüència que arriba als 133 kHz. Al començar, hi ha 2 tipus de llastos electrònics:

  • freda: la làmpada s’encén immediatament després d’encendre-la, adequada per a accessoris que rarament s’utilitzen;
  • arrencada en calent: els elèctrodes s’escalfen, la làmpada s’encén després de 0,5 a 1 s.

Beneficis:

  • començament ràpid;
  • el consum d’energia és d’un 20-25% inferior;
  • menys despeses de material per a la seva eliminació;
  • la disponibilitat de dispositius amb un variador.

En comparació amb les làmpades que utilitzen llast electromecànic, un llast electrònic no necessita un arrencador. El llast pot formar de forma independent la seqüència necessària de tensions. Hi ha diferents maneres d’encendre les làmpades. Els càtodes se solen escalfar a una freqüència més alta que la xarxa principal.

Al circuit, es seleccionen els components de manera que, en absència de càrrega, es produeixi una ressonància elèctrica. Dóna lloc a un augment de la tensió entre els càtodes. Això comporta una ignició més fàcil de la bombeta.

Falles importants

Falles de les làmpades fluorescents

Els principals motius pels quals fallen les làmpades fluorescents són:

  • Filament de tungstè desgastat. A partir d’un filament de tungstè, recobert d’una massa activa, s’elaboren elèctrodes. Amb el pas del temps, el recobriment es col·lapsa i es desmorona, a causa del qual el fil es descompon.
  • Posada en funcionament constant en bombetes amb EMPR. Es relaciona directament amb la combustió dels elèctrodes. Amb un accionament constant dels arrencadors, la làmpada comença a parpellejar, cosa que afecta negativament la salut humana.
  • Funcionament de l’acceleració. Si l’inductor es trenca, el corrent elèctric al circuit augmenta significativament, a causa del qual els elèctrodes s’escalfen bruscament. Sota la influència de temperatures altes, els elèctrodes són destruïts i la làmpada deixa de funcionar.
  • Protecció deficient en làmpades amb llastos electrònics. En els dispositius amb llast electrònic, s’estableix un circuit automàtic d’apagada quan s’encén la làmpada. En dispositius barats d’un fabricant desconegut, la protecció pot ser de mala qualitat o en absolut. Això comporta un augment de la tensió i la combustió dels transistors de llast.
  • Elecció incorrecta del condensador. Si el condensador no s’ajusta a la potència de la làmpada, es produirà una avaria.

Si la làmpada es trenca, la reparació automàtica és difícil. Es recomana consultar un especialista o comprar un dispositiu nou.

Marcatge de tubs fluorescents

Marcatge domèstic de làmpades fluorescents

Hi ha 2 tipus de marcatge de làmpades fluorescents - nacionals i estrangeres.

El marcatge intern es registra de forma alfanumèrica:

  • La primera lletra - L, significa "làmpada".
  • El segon caracteritza el flux lluminós (D - llum del dia, CB - blanc fred, TB - blanc càlid, EB - blanc natural, B - blanc, UV - ultraviolat, K - vermell, Z - verd, D - blau, C - blau, F - groc).
  • La tercera lletra és la qualitat de la representació del color. Hi ha qualitat de qualitat C i una millora de CC, especialment d’alta representació del color.
  • La quarta lletra és el disseny. A - amalgama, K - circular, U - en forma d’U, B - arrencada ràpida, P - reflector.
  • El número indica la potència de la làmpada en watts.
Marcatge de llum exterior

També, el color blanc natural es pot marcar amb els símbols LE - natural i LHE - fred natural.

Els llums especials també tenen el seu marcatge.Les lletres LN, LK, LZ, LV, LR, LGR, LUF estan marcades amb llums de colors.

En la marca estrangera, s'utilitza un codi de tres dígits i una signatura en anglès. L’índex de representació del color (primer dígit en format 1x10 Ra) i la temperatura del color (dos últims dígits) es registren de forma digital. A les cases s’utilitzen fonts amb el marcatge 830, 840, 930.

Reciclatge de bombetes

Les substàncies nocives que formen la làmpada requereixen una eliminació especial del dispositiu després de fallar. Està prohibit llençar llums amb les escombraries domèstiques, cosa que pot provocar una degradació ambiental.

Per disposar adequadament dels dispositius, s’han creat punts especials de recollida. Es troben a les empreses de gestió del districte, està prescrit per la llei. Podeu llogar una bombeta de franc.

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat