Żarówki energooszczędne – szczegóły

Treść artykułu

• Historia stworzenia
• Jak działa i działa energooszczędna lampa
• Zależność widma widzialnego świetlówki od luminoforu
• Charakterystyka energooszczędnej lampy
• Jak wybrać lampę energooszczędną
• W areszcie

W tym artykule: Historia kompaktowej lampy fluorescencyjnej jego strukturę i zasadę działania; widmo lampy energooszczędnej zależy od składu luminoforu; zalety i wady energooszczędnych świetlówek; jak wybrać lampę energooszczędną.

Zakaz sprzedaży i produkcji żarówek, do których jesteśmy przyzwyczajeni w Rosji, wywołał szereg uporczywych plotek na temat lamp energooszczędnych. Dla zwykłego konsumenta, tak jak ty i ja, głównym zadaniem urządzeń oświetleniowych była i pozostaje sama jakość oświetlenia. I oczywiście nie chcę ponosić dodatkowych kosztów zakupu tych „nowomodnych” lamp, ponieważ kosztują one znacznie więcej niż „żarówki Iljicza”. Rozważ cechy energooszczędnych lamp w tym artykule..

Historia stworzenia

Oficjalnie pierwsza świetlówka, czy też jak się ją nazywa, świetlówka została stworzona na początku ubiegłego wieku przez inżyniera-wynalazcę ze Stanów Zjednoczonych Petera Coopera Hewitta, który otrzymał na nią patent 17 września 1901 roku. Chociaż niektórzy badacze kwestionują jego prymat w dziedzinie wynalazczości, nazywając mało znanego niemieckiego fizyka Martina Aronsa, który eksperymentował z lampami rtęciowymi pod koniec XIX wieku, mianem „ojca” świetlówki.

Lampa fluorescencyjna wynaleziona i opatentowana przez Hewitta zawierała rtęć, której opary były podgrzewane przez przepływający przez nią prąd elektryczny. Lampa Hewitt była kulista i lekko zakrzywiona, dawała więcej światła niż lampy Lodygin-Edison, ale to światło było niebieskawo-zielone, nieprzyjemne dla oka. Z tego powodu pierwsze lampy rtęciowe były używane tylko przez fotografów i nie były szeroko stosowane..

Peter Cooper Hewitt. 1861-1921

Świetlówka w swojej niemal nowoczesnej formie została stworzona przez grupę niemieckich wynalazców na czele z Edmundem Germerem, który opatentował swój wynalazek 10 grudnia 1926 roku. To właśnie Germer wpadł na pomysł, aby na szklaną powierzchnię lampy od wewnątrz nałożyć fluorescencyjną powłokę, która przekształca ultrafioletowe światło lampy rtęciowej w białe światło, które nie przecina oka. Albert Hull, inżynier w General Electric, opracował podobnie powlekaną świetlówkę na początku 1927 roku, ale firma została zmuszona do uzyskania patentu od Edmunda Germera, który wydał ją wcześniej..

Od momentu nabycia patentu Germera, inżynierowie General Electric aktywnie rozwijają lampy fluorescencyjne, starając się wprowadzić je do masowej produkcji. Aby zmniejszyć rozmiar żarówki, stworzono okrągłe lampy w kształcie litery U, pokazane na stoisku firmy GE na Światowych Targach w Nowym Jorku w 1939 r., Kompaktowe lampy spiralne zaprojektowane przez inżyniera General Electric Edwarda Hammera w 1976 r. Jednak spiralne lampy fluorescencyjne nigdy nie weszły do ​​produkcji w latach 80., ponieważ kierownictwo firmy uznało koszty budowy nowych fabryk za zbyt wysokie. W 1995 roku chińscy producenci wykorzystali powolność General Electric, wprowadzając energooszczędne spiralne żarówki..

Edward Hammer ze swoim wynalazkiem – kompaktową spiralną żarówką

Wkręcana lampa ze statecznikiem magnetycznym (SL) została opracowana przez firmę Philips w 1980 roku i była pierwszą tego typu lampą fluorescencyjną, która konkurowała z żarówkami. Energooszczędną lampę ze statecznikiem elektronicznym (CFL) w 1985 roku po raz pierwszy zademonstrował niemiecki koncern „Osram”.

Jak działa i działa energooszczędna lampa

Głównymi elementami konstrukcyjnymi świetlówki są żarówka, statecznik elektroniczny i podstawa. Gwintowana podstawa do wkręcenia w oprawkę lampy i ze stykami do jej zasilania jest praktycznie taka sama jak podstawa tradycyjnej żarówki.

Zakrzywiona bańka świetlówki pokryta jest warstwami luminoforu, wypełnionymi gazem obojętnym oraz w niewielkiej ilości oparami rtęci – ich jonizacja i powoduje świecenie lampy po podłączeniu zasilania. Zawartość rtęci w lampach fluorescencyjnych wynosi od 1 do 70 mg. Wewnątrz kolby znajdują się elektrody wolframowe pokryte mieszaniną tlenków baru, wapnia, cynku i strontu. Luminofor nakładany na wewnętrzną powierzchnię szklanej bańki w kompaktowych lampach fluorescencyjnych zawiera metale ziem alkalicznych, a zatem o 40% droższy niż luminofory stosowane w podłużnych świetlówkach fluorescencyjnych w oprawach sufitowych. Metale ziem alkalicznych w składzie luminoforu kompaktowych lamp zapewniają pracę przy dużym natężeniu napromieniowania, dzięki którym stało się możliwe zmniejszenie średnicy żarówki lampy. Fantazyjnie zakrzywiony kształt żarówki w świetlówkach pozwala zmniejszyć jej długość, dzieląc ją na kilka krótkich, połączonych ze sobą odcinków.

Same lampy, pokryte luminoforem i zawierające opary rtęci, nie będą działać po podłączeniu zasilania – wymagany jest zapłonnik balastowy, wbudowany w lampę między podstawą a żarówką. Pobierając prąd o wysokiej częstotliwości rzędu 50 kHz, statecznik elektroniczny (CFL) eliminuje migotanie świetlówek energooszczędnych, jednocześnie zwiększając produkcję światła. Statecznik elektroniczny zwiększa dla siebie prąd wysokiej częstotliwości – zawiera falownik w swoim obwodzie. Do zadań statecznika należy również podgrzewanie elektrod i utrzymywanie mocy świetlówki na nominalnym poziomie, niezależnie od spadków napięcia w sieci. Żywotność energooszczędnej lampy zależy od tego, jak dobrze wykonany jest statecznik elektroniczny..

Jak działa świetlówka? Doprowadzenie energii powoduje wyładowanie między elektrodami, prąd przepływa przez mieszaninę gazu obojętnego i par rtęci, szybkie elektrony zderzają się z wolnymi atomami rtęci – lampa zostaje zapalona. Jednak 98% światła emitowanego przez energooszczędną lampę to ultrafiolet, który jest niewidoczny dla ludzkich oczu. A wychodzące z niego światło widzialne zapewniają warstwy luminoforu, które świecą pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Kolor oświetlenia wytwarzanego przez świetlówki zależy od składu chemicznego luminoforu nałożonego na szklaną bańkę od wewnątrz..

Zależność widma widzialnego świetlówki od luminoforu

Światło generowane przez tanie energooszczędne lampy jest najczęściej nieprzyjemne dla oczu – w jego widmie dominują kolory niebieski i żółty, w efekcie kolor przedmiotów w oświetlonym pomieszczeniu jest nienaturalny. Powody leżą w rodzaju fosforu zawierającego niedrogi halofosforan wapnia. Takie lampy, o dużej skuteczności świetlnej, przeznaczone są do oświetlania pomieszczeń niemieszkalnych (magazynów itp.) – zewnętrznie wytwarzają białe światło, ale jego odbicie od przedmiotów ujawnia niepełne widmo (brak kolorów czerwonego i zielonego).

Żarówki energooszczędne do oświetlenia domu mają wyższą cenę, ponieważ znajdujący się w nich luminofor tworzy 3-5 kolorowych pasm (na przykład czerwonego, zielonego i niebieskiego) z widma widzialnego dla ludzkiego oka i symuluje efekt naturalnego światła, ale jednocześnie zmniejsza moc światła.

Charakterystyka energooszczędnej lampy

Należy od razu zauważyć, że poniższe pozytywne cechy zależą od producenta tej lampy – jego chęć oszczędzania na surowcach i podzespołach poważnie obniża jakość i żywotność świetlówek.

plusylampy energooszczędne:

• znacznie niższe, w porównaniu z żarówkami, pobór mocy przy większej mocy świetlnej. Jeżeli żarówka o mocy 100 W ma skuteczność świetlną 100-150 lumenów, to skuteczność świetlna świetlówki o mocy 20 W wyniesie 1100-2000 lumenów – różnica jest oczywista. Niski pobór mocy lamp energooszczędnych między innymi znacznie zmniejsza obciążenie okablowania;
• znaczna żywotność, 8-10 razy dłuższa niż żarówki. Świetlówka, pracując średnio 2,5-3 godziny dziennie, oświetli pomieszczenie przez 8 000-11 000 godzin i będzie działać przez kilka lat (w zależności od modelu i producenta), około 6-8 razy dłużej niż zwykła „lampa Iljicz”;
• przez cały okres eksploatacji intensywność oświetlenia przez kompaktowe lampy fluorescencyjne nie zmienia się;
• najwyższa temperatura działającej lampy energooszczędnej nie przekroczy 60 ° C 95% energii w żarówkach zużywa się na ogrzewanie, tj. przy mocy 100 W żarówka nagrzewa się do 95 ° C;
• wytwarzane są lampy o kilku jasnych odcieniach oświetlenia, z których główne to ciepłe światło dzienne (zbliżone do barwy oświetlenia żarówek), światło dzienne i zimne światło dzienne;
• brak migotania w wytwarzanym strumieniu świetlnym (efekt stroboskopowy), stabilność świecenia zapewnia statecznik elektroniczny lampy;
• Gwarancja producenta na każdą lampę energooszczędną. Nigdy nie było żadnych gwarancji na „lampy Iljicza”.

Wadylampy energooszczędne:

• wysoka cena. Jeśli żarówki kosztują 10-25 rubli, to świetlówki będą kosztować 80-400 rubli. Chińskie i domowe lampy energooszczędne są tańsze, europejskie droższe;
• występ na podstawie, w którym znajduje się statecznik lampy, czasami przeszkadza w jej instalacji. Lampa ze statecznikiem elektronicznym nie wygląda nawet po zamontowaniu w żyrandolu, ponieważ podstawa jest zbyt widoczna;
• te lampy potrzebują od 30 sekund do dwóch minut, aby rozgrzać się do pełnej jasności emitowanego światła;
• Żywotność świetlówek kompaktowych zależy od częstotliwości włączania i wyłączania zasilania – im częściej to się dzieje, tym szybciej lampa ulegnie awarii. Między rozłączeniem a ponownym podłączeniem należy zachować przerwę trwającą co najmniej 5 minut;
• takich lamp nie powinny używać osoby z chorobami skóry i padaczką, ponieważ intensywność oświetlenia lamp energooszczędnych jest wyższa niż zwykle i może prowadzić do negatywnych konsekwencji;
• Nie rozbić szklanej żarówki lampy, ponieważ opary rtęci dostaną się do pomieszczeń i będą musiały być wietrzone przez kilka godzin o każdej porze roku, a mieszkańcy będą musieli opuścić teren domu (mieszkania) na cały okres wentylacji – to ważne. Jeśli kilka lamp zostanie zepsutych na raz, będziesz musiał wezwać specjalistów Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych w celu przeprowadzenia demerkuryzacji. Nie łamać świetlówek;
• wcale nie jest jasne, jak pozbyć się niedziałających świetlówek – zabrania się ich utylizacji na złom, aw większości osad nie ma wyspecjalizowanych punktów zbiórki.

Jak wybrać lampę energooszczędną

Przede wszystkim należy zadbać o integralność lampy oferowanej przez sprzedawcę, niezawodne połączenie żarówki z podstawą – lampy małych chińskich producentów, montowane ręcznie, najczęściej grzeszą z luźnym połączeniem..

O mocy nowej lampy decyduje moc żarówek poprzednio użytych w danym pomieszczeniu przy 4-5 krotnym spadku. Te. jeśli użyłeś „lamp Iljicza” o mocy 100 W – będziesz potrzebować świetlówki 20-25 W (lepiej zabrać z małą rezerwą mocy).

Natężenie świecenia tej lampy określa się na podstawie temperatury w skali Kelvina wskazanej na jej opakowaniu: od 2700 do 4000 oK – światło ciepłe (analog światła z lamp żarowych), takie lampy nadają się do oświetlenia sypialni i kuchni; 4000 do 5000 oK – ciepłe, białe światło, odpowiednie do salonów i przedpokojów; od 6000 do 6500 oK – zimne białe światło, stosowane w salach lekcyjnych i biurach. Nie należy kupować lamp tego drugiego typu do oświetlenia domów – światło jest zbyt nasycone, trudne do zniesienia.

Rozmiar lampy. Podstawa świetlówek, jak zaznaczono powyżej, ma większą długość niż podstawa lamp żarowych – do oświetlenia domu podstawa w standardzie E27 (długość – 105 mm, średnica – 60 mm), której wymiary są zbliżone do gniazd do „lamp Iljicza”.

Gwarancja i żywotność. Wskazywane są przez producentów na opakowaniu: optymalna żywotność mieści się w przedziale 6 000-12 000 godzin; gwarancja – od roku wzwyż. Należy pamiętać, że nie wszystkie marki świetlówek będą obowiązywały podane warunki – chińscy producenci mogą wskazywać wysokie warunki, ale w rzeczywistości lampy zawiodą znacznie wcześniej.

Producenci i marki. Na rynku rosyjskim dostępne są energooszczędne lampy europejskich marek – niemieckich „Osram” i „Wolta”, holenderskich „Philips”, duńskich „Comtech”, polskich „Ikea”, amerykańskich „General Electric”; Rosyjski – „Ecola”, „Kosmos”, „Aladin”, „Lisma”, „Uniel”; Chińczycy – „Camelion”, „Navigator” itp. Oczywiście produkty największych europejskich producentów są wysokiej jakości i wykonania, ale warto zwrócić uwagę, że domowe świetlówki kompaktowe mają również dobrą jakość po niższych kosztach.

W areszcie

Jak widać z tego artykułu, świetlówki naprawdę oszczędzają energię i działają prawidłowo, pod warunkiem spełnienia wymagań dotyczących ich działania. Wysoki koszt i pewna zawartość oparów rtęci pozostaje oczywiście problemem dla konsumentów, ale producenci starają się je rozwiązać – na przykład w nowoczesnych modelach lamp energooszczędnych rtęć jest wiązana przez amalgamat wapnia i zdaniem producentów nie wyparuje w przypadku uszkodzenia lampy..

Innym sposobem na oszczędzanie energii i upewnienie się, że opary rtęci nie dostają się do domu, jest użycie lamp LED, ale ten temat jest na osobny artykuł..

Powiązane Wpisy:

1. Szczegóły krat Budowa różnorodnych obiektów i aranżacja terenów mieszkalnych i przemysłowych to ważny obszar ekspansji i rozwoju nowoczesnych osad. Teraz, gdy potrzeby mieszkańców miast i osiedli podmiejskich rosną z każdym dniem, szczególnie ważne...
2. Utrzymanie ciepła w domu – energooszczędne okna z podwójnymi szybami Treść artykułu Konstrukcja okien z podwójnymi szybami Wybór wysokiej jakości szkła Napełnianie komory powietrznej Co to jest spacer Energooszczędne szkło powlekane Film oszczędzający energię Podgrzewane szkło Szkło elektrochromowe Producenci i ceny...
3. Inteligentne przełączniki – przegląd nowoczesnych technologii sterowania oświetleniem Treść artykułu Wygodne oświetlenie domu Co to jest – nowoczesne przełączniki? Na końcu W tym artykule: oświetlenie i renowacja; nowoczesne przełączniki i sterowanie oświetleniem; sterować oświetleniem domu jednym dotknięciem, z pilota,...
4. Metody czyszczenia kanalizacji burzowej Treść artykułu Pierwsza metoda czyszczenia kanałów burzowych jest mechaniczna Druga metoda czyszczenia kanałów burzowych odbywa się pod ciśnieniem wody Trzecią metodą czyszczenia kanałów burzowych jest termiczna, parowa Czwartą metodą czyszczenia kanałów...