Princípio de operação e disposição das lâmpadas fluorescentes

As lâmpadas fluorescentes são luminárias que economizam energia em comparação com as fontes de luz clássicas. As lâmpadas fluorescentes são usadas para iluminar instalações residenciais, de trabalho e industriais. Seu trabalho é baseado no efeito da luminescência. Para escolher uma lâmpada adequada, você precisa conhecer os recursos e as especificações do projeto.

Princípio da Operação

A grande superfície de brilho dos tubos fluorescentes cria luz difusa

Uma lâmpada fluorescente é uma fonte de luz de descarga de gás. A radiação é devida à reação de uma mistura de gases no balão. Anteriormente, esses dispositivos praticamente não eram usados ​​em condições domésticas, pois acreditava-se que eles poderiam prejudicar a visão. Mas após a pesquisa, os cientistas chegaram à conclusão de que os raios são perfeitamente percebidos pelo olho humano. O que consiste uma lâmpada fluorescente depende da sua finalidade. A mistura de vapores no interior pode ser diferente.

Estruturalmente, o dispositivo é um balão de tubo de vidro, na superfície interna da qual é aplicado um fósforo. Nas extremidades são eletrodos. Dentro do tubo há vapor de mercúrio e uma mistura de gases.

O princípio de operação de uma lâmpada fluorescente é o seguinte:

  • Sob a influência de um campo elétrico, ocorre uma descarga de gás na lâmpada.
  • A corrente que passa pelo vapor causa radiação ultravioleta, que faz com que o fósforo brilhe.


O balão é feito de vidro, que não transmite raios UV, mas fornece apenas luz visível. Uma exceção são as lâmpadas bactericidas, cuja utilização requer a emissão de luz ultravioleta.

As vantagens das lâmpadas fluorescentes fluorescentes:

  • alta emissão de luz;
  • economia de energia;
  • durabilidade - materiais de alta qualidade são usados ​​para a fabricação de tons;
  • duração do trabalho;
  • variedade de formas e tamanhos;
  • ampla gama de temperaturas de cor;
  • cria luz natural quente perto da luz do dia.

Desvantagens:

  • a presença de componentes nocivos na lhama (mercúrio);
  • complexidade de disposição;
  • restrições no número de ciclos de ligar e desligar;
  • sensibilidade à umidade;
  • a inclusão completa não ocorre imediatamente;
  • pode cantarolar e tremer durante o trabalho;
  • dependência de operação estável em temperatura.

A temperatura operacional ideal do dispositivo é de +20 graus. A faixa permitida é de 55 graus, mas está em constante expansão com o desenvolvimento da tecnologia e o uso de reatores eletrônicos.

Dispositivo de lâmpada fluorescente

O custo das lâmpadas da luz do dia é menor que o dos LEDs. Mas é maior que o de lâmpadas incandescentes ou aparelhos de halogênio.

Variedades de lâmpadas fluorescentes

Variedades da estrutura das lâmpadas fluorescentes

A classificação das lâmpadas fluorescentes pode ser realizada por potência, temperatura, forma, método de instalação, comprimento. As mais comuns são lâmpadas de alta e baixa pressão. Dispositivos de alta pressão são usados ​​nas ruas e em luminárias de alta potência. As lâmpadas de baixa pressão são adequadas para lustres em instalações residenciais e industriais.

De acordo com o tipo de instalação, as fontes de luz são classificadas nos seguintes grupos:

  • motor de popa;
  • portátil;
  • teto;
  • montado na parede.

 

Pela estrutura da lâmpada, existem:

  • compactar;
  • anel;
  • Em forma de u;
  • direto.

Na maioria das vezes, uma lâmpada anular e direta curta ou longa é usada para iluminação. Além disso, os dispositivos que operam com bateria ou baterias são usados ​​ativamente.

Area de aplicação

Tubos fluorescentes da sala de aula da escola

As lâmpadas da luz do dia são comuns devido às suas vantagens. Eles são usados ​​para iluminação em residências e apartamentos, escritórios, indústrias e armazéns, em iluminação pública e publicidade luminosa.

Dependendo do espectro de reprodução de cores da lâmpada, existem:

  • semelhante à radiação solar - usada na iluminação de escritórios, salas de produção, organizações administrativas;
  • com alta reprodução de cores - adequada para exposições, galerias, museus, hospitais, organizações que vendem corantes, tecidos e outros dispositivos artísticos;
  • com aumento da radiação no espectro vermelho e azul - usado para iluminar aquários, estufas, em lojas de plantas, estufas;
  • com uma mudança para a parte azul e UV do espectro - decoração de aquários;
  • luz no espectro UV - salões de bronzeamento;
  • Radiação UV de maior potência - lâmpadas antibacterianas.

Antes do uso ativo dos LEDs, lâmpadas fluorescentes eram usadas para iluminar monitores de cristal líquido. Dispositivos fluorescentes poderosos são usados ​​na iluminação pública de pistas, estádios e instalações.

Especificações

Eficiência energética de várias lâmpadas

As principais características técnicas incluem:

  • Renderização de cores. Essa é uma das principais características de uma fonte de luz. É determinado pela composição do fósforo. Os dispositivos fluorescentes têm uma ampla gama de cores, graças a muitas composições diferentes. O mais comum para uso doméstico - dispositivos com temperatura de cor de 2700 K, proporcionando uma sombra natural quente. Na publicidade e na iluminação arquitetônica, são utilizados dispositivos de cores diferentes - rosa, azul.
  • Porão Você pode selecionar 2 formas da tampa, dependendo do pino de design e do cartucho. As tampas dos pinos são usadas em luminárias nas quais uma lâmpada em forma de U está instalada. Os cartuchos têm uma aparência clássica com roscas de diferentes diâmetros. Usado em utensílios domésticos.
  • Voltagem. A fonte de alimentação de trabalho é 220 V, menos frequentemente a conexão serial do espírito da lâmpada, funcionando a 127 V.
  • Poder. As mais comuns são as lâmpadas de 18 V. Existem fontes mais poderosas para projetores, atingindo 80 watts.
  • Tempo de vida. Pode chegar a 40.000 horas.
  • Eficiência acima de 20%.
  • Dimensões Físicas Por exemplo, as lâmpadas Armstrong possuem tamanhos padrão para uma célula de 600x600 mm.
  • Grau de proteção contra poeira e umidade. Determina a possibilidade de operação segura em determinadas condições climáticas.
  • O material de fabricação. Plástico, metal e outros.

Ao escolher uma lâmpada, é necessário levar em consideração as características técnicas e os parâmetros da lâmpada em que a fonte de luz será instalada.

Conexão de rede

As fontes de luz de descarga de gás não podem ser conectadas diretamente à rede elétrica. Isso se deve ao fato de a lâmpada ter aumentado a resistência no estado desligado; portanto, é necessário um pulso de alta tensão para a ignição. Após o aparecimento de uma carga, uma resistência diferencial negativa aparece na lâmpada, o que requer a inclusão de um resistor adicional no circuito. Caso contrário, a fonte de luz quebrará.

Para resolver esses problemas, reatores são usados. Os mais comuns são dois tipos - reatores eletromagnéticos EMPR e reatores eletrônicos.

EMPRA

Bobina EMPR

Os dispositivos com um reator eletromagnético são um estrangulador, que possui um conjunto de resistências indutivas. É conectado em paralelo com uma fonte luminescente de uma certa potência. Usando um estrangulamento, um pulso inicial é formado e a corrente elétrica que passa através da lâmpada é limitada. Os benefícios incluem:

  • alta fiabilidade;
  • simplicidade de construção;
  • longa vida útil.

Desvantagens:

  • o tempo de inicialização é de 1-3 segundos;
  • requer mais energia que reatores eletrônicos;
  • zumbido;
  • cintilação
  • tamanhos grandes;
  • não funciona a baixas temperaturas.


O circuito de partida é usado no esquema de conexão, que é uma lâmpada de neon conectada em paralelo a um capacitor. O motor de partida possui 2 eletrodos - fixos rígidos e bimetálicos, que dobram quando aquecidos. Os eletrodos no estado normal estão abertos, eles fecham quando uma corrente elétrica é aplicada.

Para criar um circuito ressonante, um capacitor com uma pequena capacitância é conectado em paralelo. Isso ajuda a formar um pulso longo para acender a lâmpada.

Lastro eletrônico

Lastro eletrônico

O reator eletrônico é caracterizado pela ausência de uma lâmpada piscando. Ele fornece à fonte de luz uma voltagem de alta frequência atingindo 133 kHz. Existem 2 tipos de reatores eletrônicos, a propósito:

  • frio - a lâmpada brilha imediatamente após a ligação, adequada para equipamentos raramente usados;
  • partida a quente - os eletrodos aquecem, a lâmpada acende após 0,5 - 1 segundo.

Benefícios:

  • começo rápido;
  • o consumo de energia é 20-25% menor;
  • menos custos de material para descarte;
  • a disponibilidade de dispositivos com um dimmer.

Comparado às lâmpadas que usam balastro eletromecânico, um balastro eletrônico não requer um iniciador. O lastro pode formar independentemente a sequência necessária de tensões. Existem diferentes maneiras de iniciar as lâmpadas. Os cátodos são geralmente aquecidos a uma frequência mais alta que a rede elétrica.

No circuito, os componentes são selecionados para que, na ausência de carga, ocorra ressonância elétrica. Isso leva a um aumento da tensão entre os cátodos. Isso facilita a ignição da lâmpada.

Mau funcionamento

Mau funcionamento das lâmpadas fluorescentes

As principais razões pelas quais as lâmpadas fluorescentes falham incluem:

  • Filamento de tungstênio gasto. A partir de um filamento de tungstênio, revestido com uma massa ativa, são feitos eletrodos. Com o tempo, o revestimento se quebra e se desfaz, devido ao qual a linha se rompe.
  • Operação de partida constante em lâmpadas com EMPR. Está diretamente relacionado ao desgaste dos eletrodos. Com uma atuação constante das entradas, a lâmpada começa a piscar, o que afeta negativamente a saúde humana.
  • Mau funcionamento do acelerador. Se o indutor quebrar, a corrente elétrica no circuito aumenta significativamente, devido à qual os eletrodos aquecem acentuadamente. Sob a influência de altas temperaturas, os eletrodos são destruídos e a lâmpada para de funcionar.
  • Má proteção em lâmpadas com reatores eletrônicos. Em dispositivos com reator eletrônico, um circuito de desligamento automático é estabelecido quando a lâmpada queima. Em dispositivos baratos de um fabricante desconhecido, a proteção pode ser de baixa qualidade ou não ser de todo. Isso leva a um aumento na tensão e na queima de transistores de lastro.
  • Escolha incorreta do capacitor. Se o capacitor não ajustar a energia da lâmpada, ocorrerá uma avaria.

Se a lâmpada quebrar, o auto-reparo é difícil. É recomendável consultar um especialista ou comprar um novo dispositivo.

Marcação de tubos fluorescentes

Marcação doméstica de lâmpadas fluorescentes

Existem 2 tipos de marcação de lâmpadas fluorescentes - domésticas e estrangeiras.

A marcação doméstica é registrada em formato alfanumérico:

  • A primeira letra - L, significa "lâmpada".
  • O segundo caracteriza o fluxo luminoso (D - luz do dia, CB - branco frio, TB - branco quente, EB - branco natural, B - branco, UV - ultravioleta, K - vermelho, Z - verde, D - azul, C - azul, F - amarelo).
  • A terceira letra é a qualidade de reprodução de cores. Há qualidade C melhorada e CC - renderização de cores especialmente alta.
  • A quarta letra é o design. A - amálgama, K - circular, U - em forma de U, B - início rápido, P - refletor.
  • O número indica a potência da lâmpada em watts.
Marcação externa do dia

Além disso, a cor branca natural pode ser marcada com os símbolos LE - natural e LHE - frio natural.

Lâmpadas especiais também têm suas marcações.As letras LN, LK, LZ, LV, LR, LGR, LUF estão marcadas com lâmpadas coloridas.

Na marcação estrangeira, um código de três dígitos e uma assinatura em inglês são usados. O índice de reprodução de cores (primeiro dígito no formato 1x10 Ra) e a temperatura da cor (últimos 2 dígitos) são registrados em formato digital. Nas casas, são utilizadas fontes com as marcações 830, 840, 930.

Reciclagem de lâmpadas

As substâncias nocivas que compõem a lâmpada requerem descarte especial do dispositivo após falha. É proibido jogar lâmpadas junto com o lixo doméstico - isso pode levar à degradação ambiental.

Para descartar adequadamente os dispositivos, pontos de coleta especiais foram criados. Eles estão nas empresas de gestão do distrito, é prescrito por lei. Você pode alugar uma lâmpada gratuitamente.

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto