Princíp činnosti a usporiadanie žiariviek

Žiarivky sú svietidlá, ktoré šetria energiu v porovnaní s klasickými zdrojmi svetla. Žiarivky sa používajú na osvetlenie obytných, pracovných a priemyselných priestorov. Ich práca je založená na luminiscenčnom účinku. Ak chcete zvoliť vhodnú žiarovku, musíte poznať konštrukčné prvky a špecifikácie.

Princíp činnosti

Veľký žiarivý povrch žiariviek vytvára rovnomerne rozptýlené svetlo

Žiarivka je zdroj svetla s plynovou výbojkou. Žiarenie je spôsobené reakciou zmesi plynov v banke. Doteraz sa takéto zariadenia prakticky nepoužívali v domácich podmienkach, pretože sa verilo, že môžu poškodiť zrak. Po výskume však vedci dospeli k záveru, že lúče sú ľudským okom dokonale vnímané. Z čoho pozostáva žiarivka závisí od jej účelu. Zmes pár vo vnútri sa môže líšiť.

Štruktúrne je zariadením sklenená trubica, na ktorej vnútornom povrchu je nanesený fosfor. Na koncoch sú elektródy. Vo vnútri trubice sú ortuťové pary a zmes plynov.

Princíp činnosti žiarivky je nasledujúci:

  • Pod vplyvom elektrického poľa dochádza v žiarovke k výboju plynu.
  • Prúd, ktorý prechádza parou, spôsobuje ultrafialové žiarenie, ktoré spôsobuje žiarenie fosforu.


Banka je vyrobená zo skla, ktoré neprechádza UV lúčmi, ale poskytuje iba viditeľné svetlo. Výnimkou sú baktericídne žiarovky, ktorých použitie si vyžaduje vyžarovanie ultrafialového svetla.

Výhody žiariviek:

  • vysoký svetelný výkon;
  • úspora energie;
  • trvanlivosť - na výrobu odtieňov sa používajú kvalitné materiály;
  • trvanie práce;
  • rôzne tvary a veľkosti;
  • široký rozsah teplôt farieb;
  • vytvára teplé prirodzené svetlo blízko denného svetla.

nevýhody:

  • prítomnosť škodlivých zložiek v lame (ortuť);
  • zložitosť likvidácie;
  • obmedzenia počtu cyklov zapínania a vypínania;
  • citlivosť na vlhkosť;
  • úplné začlenenie nenastane okamžite;
  • môžu počas práce bzučať a blikať;
  • závislosť stabilnej prevádzky od teploty.

Optimálna prevádzková teplota zariadenia je +20 stupňov. Prípustný rozsah je 55 stupňov, ale neustále sa rozširuje s rozvojom technológie a používaním elektronických predradníkov.

Žiarivka

Náklady na žiarovky na denné svetlo sú nižšie ako náklady na LED. Je však väčšia ako u žiaroviek alebo halogénových spotrebičov.

Druhy žiariviek

Odrody štruktúry žiariviek

Klasifikácia žiariviek sa môže vykonať podľa výkonu, teploty, tvaru, spôsobu inštalácie, dĺžky. Najbežnejšie sú vysokotlakové a nízkotlakové žiarovky. Vysokotlakové zariadenia sa používajú na uliciach a vo vysokovýkonných svietidlách. Nízkotlakové žiarovky sú vhodné pre lustre v obytných a priemyselných priestoroch.

Podľa typu inštalácie sa svetelné zdroje klasifikujú do týchto skupín:

  • prívesný;
  • prenosné;
  • strop;
  • nástenný.

 

Štruktúrou svietidla sú:

  • kompaktná;
  • kruh;
  • V tvare U;
  • priamy.

Na osvetlenie sa najčastejšie používa prstencová a priama krátka alebo dlhá lampa. Aktívne sa používajú aj zariadenia pracujúce na batérii alebo batériách.

Oblasť použitia

Žiarivkové trubice v učebni

Svietidlá pre denné svetlo sú vďaka svojim výhodám rozšírené. Používajú sa na osvetlenie v domácnostiach a bytoch, kanceláriách, priemysle a skladoch, v pouličnom osvetlení a svetelnej reklame.

V závislosti od spektra podania farieb lampy existujú:

  • podobné slnečnému žiareniu - používa sa na osvetlenie kancelárií, výrobných hál, administratívnych organizácií;
  • s vysokým podaním farieb - vhodné pre výstavy, galérie, múzeá, nemocnice, organizácie predávajúce farbivá, látky a iné umelecké zariadenia;
  • so zvýšeným žiarením v červenom a modrom spektre - používa sa na osvetlenie akvárií, skleníkov, v obchodoch s rastlinami, skleníkoch;
  • s posunom do modrej a UV časti spektra - dekorácie akvárií;
  • svetlo v UV spektre - soláriá;
  • UV žiarenie so zvýšeným výkonom - antibakteriálne žiarovky.

Pred aktívnym použitím LED boli na osvetlenie monitorov s tekutými kryštálmi použité žiarivky. Výkonné žiarivky sa používajú pri pouličnom osvetlení tratí, štadiónov, miestností.

technické údaje

Energetická účinnosť rôznych svetelných zdrojov

Medzi hlavné technické vlastnosti patrí:

  • Farebné podanie. Toto je jedna z hlavných charakteristík svetelného zdroja. Je určená zložením fosforu. Fluorescenčné zariadenia majú širokú škálu farieb vďaka mnohým rôznym zloženiam. Najbežnejšie pre domáce použitie - zariadenia s teplotou farby 2700 K, dodávajúce teplý prírodný odtieň. V reklamnom a architektonickom osvetlení sa používajú zariadenia rôznych farieb - ružová, modrá.
  • suterén Môžete si vybrať 2 formy krytu, v závislosti od prevedenia - kolík a kazeta. Krytky na kolíky sa používajú v zariadeniach, v ktorých je nainštalovaná žiarovka v tvare písmena U. Kazety kaziet majú klasický vzhľad so závitom rôznych priemerov. Používa sa v domácich prípravkoch.
  • Napätie. Pracovný napájací zdroj je 220 V, menej často sa používa sériové pripojenie ducha žiaroviek pracujúcich pri 127 V.
  • Moc. Najbežnejšie sú žiarovky 18 V. Existujú výkonnejšie zdroje pre projektory dosahujúce 80 wattov.
  • Život. Môže dosiahnuť 40 000 hodín.
  • Účinnosť nad 20%.
  • Fyzikálne rozmery Napríklad žiarovky Armstrong majú štandardnú veľkosť pre článok s rozmermi 600 x 600 mm.
  • Stupeň ochrany proti prachu a vlhkosti. Určuje možnosť bezpečnej prevádzky za určitých klimatických podmienok.
  • Materiál na výrobu. Plasty, kovy a iné.

Pri výbere žiarovky je potrebné zohľadniť technické vlastnosti, ako aj parametre žiarovky, v ktorej bude nainštalovaný zdroj svetla.

Sieťové pripojenie

Svetelné zdroje s plynovou výbojkou nie je možné pripojiť priamo k sieti. Je to spôsobené skutočnosťou, že žiarovka má zvýšený odpor v stave vypnutia, takže na zapálenie je potrebný vysokonapäťový impulz. Po objavení sa náboja sa v žiarovke objaví záporný diferenčný odpor, ktorý vyžaduje zahrnutie ďalšieho odporu do obvodu. V opačnom prípade sa zdroj svetla zlomí.

Na vyriešenie týchto problémov sa používajú predradníky. Najbežnejšie sú dva typy - elektromagnetické predradníky EMPR a elektronické predradníky.

EMPRO

Tlmivka EMPR

Zariadenia s elektromagnetickým predradníkom sú tlmivky, ktoré majú sadu indukčných odporov. Je spojený paralelne s luminiscenčným zdrojom určitej sily. Pomocou tlmivky sa vytvorí štartovací impulz a elektrický prúd prechádzajúci žiarovkou je obmedzený. Výhody zahŕňajú:

  • vysoká spoľahlivosť;
  • jednoduchosť konštrukcie;
  • dlhá životnosť.

nevýhody:

  • čas spustenia je 1-3 sekundy;
  • vyžaduje viac energie ako elektronické predradníky;
  • bzučať;
  • třepotání
  • veľké rozmery;
  • nepracuje pri nízkych teplotách.


Štartovací obvod sa používa v schéme zapojenia, čo je neónová žiarovka pripojená paralelne s kondenzátorom. Štartér má 2 elektródy - pevnú pevnú a bimetalickú, ktorá sa pri zahrievaní ohýba. Elektródy sú v normálnom stave otvorené, keď sa privedie elektrický prúd, zatvoria sa.

Aby sa vytvoril rezonančný obvod, paralelne sa zapojí kondenzátor s malou kapacitanciou. To pomáha vytvoriť dlhý impulz na zapálenie žiarovky.

Elektronický predradník

Elektronický predradník

Elektronický predradník sa vyznačuje neprítomnosťou blikajúcej žiarovky. Dodáva svetelnému zdroju vysokofrekvenčné napätie dosahujúce 133 kHz. Na začiatok sú 2 typy elektronických predradníkov:

  • studená - žiarovka svieti okamžite po zapnutí, vhodná pre zriedkavo používané svietidlá;
  • teplý štart - elektródy sa zahrievajú, lampa sa rozsvieti po 0,5 - 1 sec.

výhody:

  • rýchly štart;
  • spotreba energie je o 20-25% nižšia;
  • nižšie materiálové náklady na likvidáciu;
  • dostupnosť zariadení so stmievačom.

V porovnaní s lampami, ktoré používajú elektromechanický predradník, elektronický predradník nevyžaduje štartér. Predradník môže nezávisle tvoriť potrebnú postupnosť napätí. Existujú rôzne spôsoby, ako zapnúť žiarovky. Katódy sa obvykle zahrievajú na vyššej frekvencii ako je sieť.

V obvode sú komponenty vybrané tak, aby pri absencii náboja nastala elektrická rezonancia. Vedie to k zvýšeniu napätia medzi katódami. To vedie k ľahšiemu zapáleniu žiarovky.

Hlavné poruchy

Poruchy žiariviek

Medzi hlavné dôvody zlyhania žiariviek patria:

  • Opotrebované volfrámové vlákno. Z volfrámového vlákna, ktoré je potiahnuté aktívnou hmotou, sa vyrábajú elektródy. Po čase sa povlak zrúti a rúca sa, vďaka čomu sa niť rozpadá.
  • Neustála prevádzka štartéra v žiarovkách s EMPR. Je to priamo spojené s vyhorením elektród. Pri stálej aktivácii štartérov začne lampa blikať, čo negatívne ovplyvňuje zdravie ľudí.
  • Porucha plynu. Ak sa induktor preruší, elektrický prúd v obvode sa výrazne zvyšuje, vďaka čomu sa elektródy prudko zahrievajú. Elektródy sa vplyvom vysokých teplôt zničia a lampa prestane fungovať.
  • Slabá ochrana v žiarovkách s elektronickým predradníkom. V zariadeniach s elektronickým predradníkom sa vypne automatický vypínací obvod, keď lampa zhasne. V lacných zariadeniach neznámeho výrobcu môže byť ochrana nízkej kvality alebo vôbec nie. To vedie k zvýšeniu napätia a vyhoreniu tranzistorov so záťažou.
  • Nesprávny výber kondenzátora. Ak kondenzátor nezodpovedá napájaniu lampy, dôjde k poruche.

Ak sa lampa rozbije, je oprava sama o sebe zložitá. Odporúča sa konzultovať s odborníkom alebo kúpiť nové zariadenie.

Značenie žiariviek

Domáce značenie žiariviek

Existujú 2 typy označenia žiariviek - domáce a cudzie.

Domáce značenie sa zaznamenáva v alfanumerickej podobe:

  • Prvé písmeno - L znamená „lampa“.
  • Druhý charakterizuje svetelný tok (D - denné svetlo, CB - studená biela, TB - teplá biela, EB - prírodná biela, B - biela, UV - ultrafialová, K - červená, Z - zelená, D - modrá, C - modrá, F - žltá).
  • Tretím písmenom je kvalita vykreslenia farieb. K dispozícii je C - zlepšená kvalita a CC - zvlášť vysoké farebné podanie.
  • Štvrté písmeno je dizajn. A - amalgám, K - kruhový, v tvare U, B - rýchly štart, P - reflektor.
  • Číslo udáva príkon žiarovky vo wattoch.
Zahraničné označenie denného svetla

Prirodzenú bielu farbu môžete označiť aj symbolmi LE - prírodný a LHE - studený prírodný.

Svoje označenia majú aj špeciálne žiarovky.Písmená LN, LK, LZ, LV, LR, LGR, LUF sú označené farebnými svetlami.

Pri cudzom označení sa používa trojciferný kód a podpis v angličtine. Index podania farieb (prvá číslica vo formáte 1x10 Ra) a teplota farby (posledné 2 číslice) sa zaznamenávajú v digitálnej podobe. V domoch sa používajú zdroje s označením 830, 840, 930.

Recyklácia žiarovky

Škodlivé látky, ktoré tvoria lampu, si po poruche vyžadujú špeciálnu likvidáciu. Je zakázané hádzať lampy spolu s domovým odpadom - to môže viesť k zhoršeniu životného prostredia.

Na správne zneškodnenie zariadení boli vytvorené špeciálne zberné miesta. Sú v správcovských spoločnostiach okresu, je to stanovené zákonom. Môžete si požičať žiarovku zadarmo.

kúrenie

ventilácia

kanalizácie