Fluorescentna lampa ili fluorescentna lampa (LL, LDS) je inertni gas u staklenoj sijalici koja emituje vidljivu svetlost.
Princip rada LDS-a je zasićenje plina živom, praćeno propuštanjem pražnjenja kroz njega, uslijed čega nastaje UV zračenje koje se pretvara u vidljivu svjetlost zbog fosfornog sloja koji se nalazi na unutrašnjoj površini sijalica. Ovaj članak će razmotriti LDS, njihov opis i tehničke karakteristike.
Sorte
U realizaciji se najviše koriste sijalice na plinsko pražnjenje na bazi žive visokog (GRLVD) ili niskog (GRLND) pritiska:
Područje primjene
Fluorescentni izvori svjetlosti su veoma traženi u javnim organizacijama: školama, bolnicama, državnim agencijama.
Daljnjim razvojem, svjetiljke su opremljene elektroničkim balastom, postalo je moguće koristiti ih u uobičajenim grlima sijalica standarda E14 i E27.
Relevantnije je koristiti LL u prostorijama industrijskog sektora kako bi se obezbijedio veći opseg rasvjete uz minimalnu potrošnju energije. Koriste se i za rasvjetu bilborda i fasada.
Luminescentni uređaji kombinuju karakteristične karakteristike efikasnog i ekonomičnog korišćenja električne energije. U svakodnevnom životu fluorescentne stropne i stolne lampe koriste se za biljke, osvjetljavanje radnih površina i dnevnih soba.
Relevantnost upotrebe fluorescentnih lampi
LL je postao široko rasprostranjen zbog mnogih prednosti, a to su:
- visoka svjetlosna efikasnost (LDS snage 10 W pruža osvjetljenje uporedivo sa sijalicom sa žarnom niti od 50 W);
- širok raspon nijansi emitirane svjetlosti;
- potpuno rasipanje svetlosti.
Garantovani radni vek LDS-a je od 2 hiljade sati prema 1 hiljada sati za žarulje sa žarnom niti.
Nedostaci luminiscentnih uređaja:
- hemijska opasnost (LDS sadrži do 1 g žive);
- neujednačen spektar, koji je neugodan za ljudsko oko;
- postupno uništavanje fosfornog sloja, što dovodi do smanjenja osvjetljenja;
- treperenje lampe sa dvostrukom frekvencijom iz mreže;
- prisutnost mehanizma koji regulira početak;
- LL snaga ne daje visok koeficijent.
Principi rada
Tokom rada LL-a, između dvije elektrode smještene na njegovim rubovima gori pražnjenje u obliku luka, što dovodi do stvaranja UV sjaja unutar tikvice napunjene plinom koji sadrži pare žive.
Ljudski vid je imun na UV opseg luminescencije, stoga su unutrašnje stijenke tikvice tretirane fosfornom kompozicijom koja ima svojstva apsorbiranja ultraljubičastog zračenja uz njegovu daljnju transformaciju u vidljivi bijeli sjaj. Kalcijum-cink ortofosfati i halofosfati su ispod sloja fosfora. Takođe, fosfor može biti zasićen drugim supstancama kako bi se dobila određena nijansa svjetlosti. Termionska emisija elektroda sa katode stvara podršku za električni luk u LDS-u. Dalje zagrijavanje katoda propuštanjem struje kroz njih ili ionskim bombardiranjem dovodi do pokretanja uređaja.
Specifikacije
Završni rad LDS-a - potrebno osvjetljenje - ovisi o tehničkim karakteristikama.
Snaga
Izlaz svjetlosti ovisi o indikatoru snage LL-a, koji utječe na područje osvjetljenja. U implementaciji su uobičajene lampe različite snage.
Lampe 4-6 W
Pogodno za male prostorije. Odličan za poljoprivredne površine, čuvarkuće ili šatore. Ove LDS su nepretenciozne u pogledu potrošnje električne energije, a zahvaljujući transformatorskim pretvaračima, ove lampe mogu raditi od 12 volti, što omogućava pokretanje lampe spajanjem na akumulator automobila u nedostatku napajanja. Također, za osvjetljavanje biljaka ili akvarija koriste se fluorescentni uređaji male snage.
Najčešći LL u smislu snage lampe. Mogu se naći posvuda: u prostoriji, kutijama automobila, kancelarijama, paviljonima.
Oni su takođe postali široko rasprostranjeni. Koriste se u istim prostorijama kao i LL 18 W, s razlikom u povećanju površine osvjetljenja.
58W i 80W
Ovi LDS velikog kapaciteta koriste se samo u velikim proizvodnim radionicama, skladišnim objektima i hangarima, u podzemnim prostorima.
Ponekad se LL takve snage može naći na otvorenim područjima u uslovima velikog raspršenja svjetlosti. Takve LL, za razliku od lampi od 18 W i 36 W, troše više energije i njihova upotreba u svakodnevnom životu ili kancelarijskoj rasvjeti je neisplativa. Također, dodatno su opremljeni fluorescentnim svjetiljkama, što njihovu upotrebu kao plafonske svjetiljke za dnevno svjetlo u malim prostorima čini još irelevantnijim.
Šarena temperatura
Još jedan glavni parametar LDS-a. Kvaliteta svjetla ovisi o kvaliteti svjetlosti i temperaturi boje. Ovi parametri se prikazuju sa trocifrenom vrijednošću na tikvici uređaja.
Značenje 627
Odgovara uređajima sa 60% kvaliteta svjetlosti i temperaturom boje od 2700K.
Značenje 727
Lampe sa 70% kvaliteta svjetlosti i sličnom temperaturom boje.
Vrijednost 765
Temperatura boje je 6500 K, što svi LDS imaju bez izuzetka. Kvalitet boje na 70%.
Treba napomenuti da je 2700 Kelvina temperatura boje žarulja sa žarnom niti, a LL sa istom temperaturom boje emitirat će žute zrake koje percipira ljudski vid. Uzimajući u obzir ljudsku percepciju boje sjaja, proizvode se luminiscentni uređaji različitih temperatura boje.
Mnogi LL (izvori svjetlosti koji štede energiju) kompaktnog oblika emituju upravo žutu svjetlost. Temperatura boje od 6500 je zajednička za sve linearne uređaje i odgovara bijeloj svjetlosti s blagim plavim nijansama. LL za uskoprofilne svrhe se također proizvode s temperaturom boje od 1300K, kada su uključeni, uočava se crvena nijansa. U nekim slučajevima, obojeni LDS se koriste za dobijanje jedinstvene nijanse sjaja.
Mrežna veza
Dijagram povezivanja gotovo svih fluorescentnih svjetiljki baziran je na fosforu, ne predviđa njihovu direktnu vezu s električnim krugom, budući da u isključenom stanju luminiscentni uređaji imaju visok otpor, koji se može prevladati samo visokonaponskim impulsom.
Električni krug uključuje dodatne generatore otpora koji štite od kratkih spojeva, jer kada se uključi, lampa mijenja vrijednost otpora u negativnu. Ulogu ovih generatora obavljaju prigušnice (prigušnice), koje djeluju kao balastna opcija.
Fluorescentna lampa bez prigušnice se ne može pokrenuti. Ukupna potrošnja energije svih uređaja povezanih sa fluorescentnim izvorom svjetlosti u električni krug ovisi o tome kako je uređena shema povezivanja.
Elektromagnetna prigušnica (Empra)
Prigušnica konstantnog induktivnog otpora, spojena samo na kolo sa LL određene snage. Otpor EMPRA uključenog u krug, kada je uključen, počinje igrati ulogu ograničavača struje svjetiljke.
Dizajn EMPRA je jednostavan i jeftin za proizvodnju, odnosno lampe sa elektromagnetnim balastom su takođe jeftinije. Unatoč niskoj cijeni i jednostavnosti, ima nekoliko nedostataka:
- trajanje pokretanja do 3 sekunde (vrijeme zavisi od istrošenosti lampe);
- velika potrošnja energije gasa;
- postupno povećanje frekvencije u pločama leptira za gas zbog trošenja;
- treperenje na dvostruko većoj frekvenciji mreže (100 ili 120 Hz) kada je uključeno, što negativno utječe na vid;
- masivnost i ukupne dimenzije luminiscentnih uređaja (u poređenju sa analogama elektronskih prigušnica);
- vjerojatni kvar u radu električnog kola sa prigušnim mehanizmom na temperaturama ispod nule Celzijusa;
- kratki spoj koji dovodi do lemljenja elektroda gasa na uređaj, nakon čega se ne može ukloniti.
Shema za povezivanje fluorescentnih svjetiljki s pražnjenjem u plinu s EMPRA predviđa prisustvo startera koji regulira paljenje LL. Međutim, dodatno troši električnu energiju.
Elektronska prigušnica
Elektronski upravljački uređaj (prigušnica) daje lampama visokofrekventnu snagu 25-133 kHz. U trenutku kada je LDS sa elektronskim gasom uključen, osoba nakratko posmatra svetlo treperenje. Uz pomoć elektronske prigušnice provode se dva principa rada za uključivanje lampi.
Hladan start
Odmah pokreće uređaj, ali uzrokuje značajna oštećenja elektroda. Lampe sa ovom opcijom pokretanja dizajnirane su za nisku učestalost uključivanja/isključivanja tokom dana.
vruć start
Prije uključivanja lampe, 1 sekundu, elektrode se zagrijavaju, a zatim radi. Tu je i termalni indikator koji uređaju pruža zaštitu od pregrijavanja.
LL zasnovani na elektronskim prigušnicama su ekonomičniji, zbog čega su stekli značajnu popularnost, što se ne može reći za analogne prigušnice.
Uzroci kvara
LDS elektrode su predstavljene spiralom od volframa obložene aktivnim alkalnim metalima, koji daju naboj. S periodom rada, aktivna masa se raspada s elektroda, postaju neupotrebljive.
U trenutku kada se lampa uključi (pokretanje pražnjenja i naknadno zagrijavanje elektroda), dolazi do dodatnog opterećenja aktivne mase, što je još više uništava. U područjima s najvećim gubitkom aktivne mase, dovodi se manji napon, što dovodi do neujednačenih povrata, a osoba promatra treperenje lampe tokom njenog rada. Također, osipanje aktivne mase dovodi do potpunog kvara lampe, a na krajevima cijevi pojavljuje se tamna nijansa.
Iz toga proizilazi da vijek trajanja LL također ovisi o kvaliteti aktivne mase i učestalosti uključivanja lampe. Ali čak i sa ovim ograničenjima, životni vek LDS-a je barem mnogo veći (2000 startova u odnosu na 1000 za konvencionalne sijalice sa žarnom niti).
Vrste izvršenja
Luminescentni uređaji se dijele na dvije vrste prema verziji sijalice.
Linearne lampe
Ove LL su predstavljene živinim lampama niskog pritiska. Većinu svjetlosti ovih lampi emituje fosfor. Luminescentni uređaji postavljeni na plafon su glavni predstavnik linearnih LL. Plafonska lampa za dnevno svjetlo je dobila ogromnu potražnju u cijelom svijetu u prostorijama za različite namjene.
Među linearnim lampama u Rusiji, LDS sa okruglom cijevi T8 (D = 26 mm) i postoljem tipa G13 su uobičajeni. Snaga ovih lampi je međusobno povezana sa veličinom cevi - standardni LDS od 18 W imaju dužinu cevi od 600 mm, a lampe od 36 W su već duplo duže, 1200 mm. Postoje i lampe drugih kapaciteta, ali su manje zastupljene ili imaju usku primjenu.
Vrijedi napomenuti da se u sovjetskom periodu najviše koristio LDS s bocom T12, čiji je promjer bio 38 mm. Ove lampe su bile energetski intenzivnije - 20 W kratke i 38 W duge u odnosu na 18 W i 36 W, respektivno. Postojale su i lampe sa cijevi T10 (32 mm), ali nisu bile tražene u velikoj mjeri u odnosu na T12.
U zapadnim zemljama poslednjih godina preovlađuju lampe sa cevi T5 najnovije generacije prečnika 16 mm. Prilično su tanki i dobili su širu upotrebu u unutrašnjosti.
Ako se dotaknemo tehnološkog napretka, onda su nedavno kineski programeri stvorili uređaj s bocom T4 (12,5 mm). Ovo je samo novitet, koji još nije dobio široku upotrebu, a prerano je govoriti o izgledima za takve cjevaste lampe. LDS sa još manjim prečnikom cevi još uvek nije napravljen u praksi.
Dvostrana pravolinijska svjetiljka je staklena cijev sa staklenim nogama zavarenim na krajevima u koje su montirane elektrode. Hermetički zatvorena cijev sadrži argon ili neon obogaćen živom, koji prelazi u plinovito stanje kada se lampa uključi. Priključci na krajevima cijevi opremljeni su kontaktima za spajanje lampe na strujni krug.
Linearni LDS troše samo 15% potrošnje žarulje sa žarnom niti, pružajući slično osvjetljenje. Ove lampe se često nalaze u proizvodnji, kancelarijama, transportu.
Kompaktne lampe
To su lampe za dnevno svjetlo sa zakrivljenom cijevi.
Kompaktne lampe mogu imati slobodan (bilo koji) oblik sijalice i uobičajene su za privatnu upotrebu. U kompaktne fluorescentne uređaje spadaju i takozvane štedljive lampe.
Uobičajene su i kompaktne lampe za patrone standarda E14, E27, E40, koje se koriste u lampama.
Prijave
Trenutno se luminiscentni uređaji naširoko koriste kako u rasvjeti industrijskih objekata tako iu organizaciji unutrašnjosti prostorije. Svetiljke sa fluorescentnim i bijelim svjetiljkama koriste se u različite svrhe:
- Luminescentne lampe LB 40 niskog pritiska, dizajnirane da osvjetljavaju čitavu površinu zatvorene prostorije.
- Fluorescentna lampa za akvarijume i sobne biljke, pruža lokalno osvetljenje.
- Fitolampe (cvjetne lampe) - fluorescentne sijalice za cvijeće i biljke.
- Dnevna stolna i zidna lampa koja pruža blago osvjetljenje za ugodno čitanje ili opuštajuće okruženje.
Označavanje
Označavanje je raspoređeno na način da potrošač prilikom kupovine lako izabere potreban LL. Najčešće oznake su:
- LB (bijelo svjetlo);
- LD (dnevno svjetlo);
- LHB (hladno bijelo svjetlo);
- LTB (toplo bijelo svjetlo);
- LE (prirodno svjetlo);
- LHE (hladno prirodno svjetlo).
Vidljiva nijansa direktno zavisi od temperature boje. Temperatura boje LDS-a je 6400-6500K, što odgovara približnoj boji bijele svjetlosti.
Pored vrste lampe, naznačene su i potrebne tehničke karakteristike lampe: napon, oblik, dimenzije i tako dalje. Oznaka se nanosi na staklenu tikvicu ili LDS tijelo.
Bez izuzetka, svi LDS sadrže gasove zasićene živinom parom. U nezgodama koje pokvare lampu, živina para se oslobađa u vazduh.
U budućnosti, živa može biti u ljudskom tijelu i uzrokovati štetu zdravlju. Stoga treba biti oprezan sa fluorescentnim lampama.
