Energiatakarékos lámpák – részletek

A cikk tartalma

• A teremtés története
• Hogyan működik és működik az energiatakarékos lámpa?
• A fénycső látható spektrumának függése a foszfortól
• Energiatakarékos lámpák jellemzői
• Hogyan válasszuk ki az energiatakarékos lámpát?
• Őrizetben

Ebben a cikkben: A kompakt fénycső története felépítése és működési elve; az energiatakarékos lámpa spektruma a foszfor összetételétől függ; az energiatakarékos fénycsövek előnyei és hátrányai; hogyan válasszuk ki az energiatakarékos lámpát.

Az Oroszországban megszokott izzólámpák értékesítésének és gyártásának tilalma számos tartós pletykát generált az energiatakarékos lámpák körül. Egy közönséges fogyasztó számára, mint te és én, a világítóberendezések fő feladata a világítás nagyon jó minősége volt és marad. És természetesen nem akarom viselni ezeket az „újszintű” lámpák beszerzésének többletköltségeit, mert ezek sokkal többet fizetnek, mint az „Iljics lámpái”. Vegye figyelembe az energiatakarékos lámpák jellemzőit ebben a cikkben..

A teremtés története

Hivatalosan az első fluoreszcens vagy, mint más néven fluoreszkáló lámpát a múlt század elején az Egyesült Államok mérnöke-feltalálója, Peter Cooper Hewitt készítette, aki 1901. szeptember 17-én kapta meg a szabadalmat. Bár egyes kutatók vitatják a találmány elsőbbségét, Martin Aronsot, a 19. század végén higanylámpákkal kísérletező német fizikust hívták a fénycső „atyjának”..

A Hewitt által feltalált és szabadalmaztatott fénycső higanyt tartalmazott, amelynek gőzét áthaladó elektromos áram hevítette. A Hewitt lámpa gömb alakú és kissé ívelt, több fényt adott, mint a Lodygin-Edison lámpák, de ez a fény kékes-zöld volt, a szem számára kellemetlen. Ezért az első higanylámpákat csak a fotósok használták, és nem használták széles körben..

Peter Cooper Hewitt. 1861-1921

A szinte modern formájú fénycsövet egy német feltalálók egy csoportja hozta létre Edmund Germer vezetésével, aki 1926. december 10-én szabadalmaztatta találmányát. Germer volt az a gondolat, hogy fluoreszkáló bevonatot alkalmazzon a lámpa üvegfelületére belülről, amely a higanylámpa ultraibolya fényét fehér fényré alakítja, amely nem vágja el a szemet. Albert Hull, a General Electric mérnöke 1927 elejére kifejlesztett egy hasonló bevonatú fénycsövet, ám a vállalatot arra kényszerítették, hogy szabadalmat szerezzen Edmund Germertől, aki azt korábban kiadta..

A Germer szabadalmának megszerzése óta a General Electric mérnökei aktívan fluoreszcens lámpákat fejlesztettek ki, és megpróbálták őket tömeggyártásba vinni. Az izzó méretének csökkentése érdekében kerek és U alakú lámpákat készítettek, amelyeket a GE standján mutattak be az 1939-es New York-i világkiállításon, kompakt spirál izzólámpákat, amelyeket Edward Hammer, a General Electric mérnök tervezett 1976-ban. A spirális fénycsövek azonban soha nem kerültek gyártásra az 1980-as években, mivel a cégvezetők az új gyárak felépítésének költségeit túlzottnak tartották. 1995-ben a kínai gyártók kihasználták a General Electric lassúságát energiatakarékos spirálhagymák bevezetésével..

Edward Hammer a találmányával – egy kompakt spirál izzó

A Magnetic Ballast (SL) becsavarható lámpát a Philips fejlesztette ki 1980-ban, és ez lett az első ilyen típusú fénycső, amely versenyez az izzólámpákkal. Az energiatakarékos lámpát elektronikus előtéttel (CFL) 1985-ben mutatta be először a német „Osram” vállalat.

Hogyan működik és működik az energiatakarékos lámpa?

A fénycső fő szerkezeti elemei egy izzó, elektronikus előtét és egy alap. A menetes alap a lámpatartóba való csavarozáshoz és az áramellátáshoz szükséges érintkezők gyakorlatilag nem különbözik a hagyományos izzólámpa alapjától.

A fénycső ívelt izzóját foszforrétegek borítják, inert gázzal és kis mennyiségben higanygőzzel töltik fel – ezek ionizációja miatt a lámpa világít, amikor az áramellátást csatlakoztatják. A fénycsövek higanytartalma 1 és 70 mg között van. A lombik belsejében bárium-, kalcium-, cink- és stroncium-oxidok keverékével bevont volfrám elektródák vannak. A kompakt fénycsövekben az üveg izzó belső felületére alkalmazott foszfor alkáliföldfémeket tartalmaz, ezért 40% -kal drágább, mint a mennyezeti lámpatestek hosszúkás fénycsöveiben alkalmazott foszforok. Az alkáliföldfémek a kompakt lámpák foszforösszetételében magas besugárzási intenzitással működnek, köszönhetően lehetővé vált a lámpa izzójának átmérőjének csökkentése. A fénycsövek izgalmasan ívelt alakja lehetővé teszi annak hosszának csökkentését, mivel több rövid, egymással összekötő részre osztja..

A foszforral bevont és higanygőzt tartalmazó lámpák nem működnek, ha a tápfeszültséget csatlakoztatják – ehhez ballaszt indítószerkezet szükséges a lámpába az alaprész és az izzó között. Körülbelül 50 kHz nagyfrekvenciás áram felhasználásával az elektronikus előtét (CFL) kiküszöböli az energiatakarékos lámpák villogó hatását, miközben növeli a fényteljesítményt. Az elektronikus előtét maga növeli a magas frekvenciájú áramot – áramköre invertert tartalmaz. Ezenkívül a ballaszt feladatai közé tartozik az elektródák melegítése és a fénycső teljesítményének névleges szinten tartása, függetlenül a hálózat feszültségcsökkenésétől. Az energiatakarékos izzó élettartama attól függ, hogy az elektronikus előtét milyen jól készül..

Hogyan működik a fénycső? Az energiaellátás kisülést okoz az elektródák között, az áram áthalad inert gáz és higanygőz keverékén, a gyors elektronok lassú higanyatomokba ütköznek – a lámpa meggyullad. Az energiatakarékos lámpák által kibocsátott fény 98% -a ultraibolya, az emberi szem számára láthatatlan. És a belőle érkező látható fényt a foszforrétegek biztosítják, amelyek ultraibolya sugárzás hatására ragyognak. A fénycsövek által generált megvilágítás színétől függ az üvegbuborékra felvetett foszfor kémiai összetétele..

A fénycső látható spektrumának függése a foszfortól

Az olcsó energiatakarékos lámpák által generált fény leggyakrabban kellemetlen a szem számára – spektrumában a kék és a sárga szín dominál, ennek eredményeként a megvilágított helyiség színtelen természete. Ennek oka az olcsó kalcium-halo-foszfátot tartalmazó foszfor típusa. Az ilyen nagy fényhatékonyságú lámpákat nem lakóhelyiségek (raktárak stb.) Megvilágítására szánják – kívülről fehér fényt bocsátanak ki, de az objektumokból való visszatükrözés hiányos spektrumot mutat (vörös és zöld szín hiányzik)..

Az otthoni világítás energiatakarékos lámpáinak ára magasabb, mivel a bennük lévő foszfor 3-5 színtartományt (például piros, zöld és kék) hoz létre az emberi szem számára látható spektrumból, és szimulálja a természetes fény hatását, ugyanakkor csökkenti a fényteljesítményt.

Energiatakarékos lámpák jellemzői

Azonnal meg kell jegyezni, hogy az alábbi pozitív tulajdonságok a lámpa gyártójától függenek – az alapanyagokra és alkatrészekre való megtakarítás iránti vágya súlyosan rontja a fénycsövek minőségét és élettartamát.

profikenergiatakarékos lámpák:

• szignifikánsan alacsonyabb, mint az izzólámpák, az energiafogyasztás magasabb fényteljesítménnyel. Ha egy 100 W-os izzólámpa világítási hatékonysága 100-150 lumen, akkor egy 20 W-os fénycső lámpatestének hatékonysága 1100–2000 lumen lesz – a különbség nyilvánvaló. Az energiatakarékos lámpák alacsony energiafogyasztása többek között jelentősen csökkenti a vezetékek terhelését;
• jelentős élettartam, 8-10-szer hosszabb, mint az izzólámpáké. Ha átlagosan napi 2,5-3 órán keresztül dolgozik, a fénycső 8000-11 000 órán keresztül világít egy helyiséget, és évekig tart (a típustól és a gyártótól függően), körülbelül 6-8-szor hosszabb ideig, mint a szokásos „Ilyich-lámpa”;
• a teljes fluoreszcens lámpák megvilágításának teljes időtartama alatt nem változik;
• a működő energiatakarékos lámpák legmagasabb hőmérséklete nem haladhatja meg a 60 ° C-ot. Az izzólámpák energia 95% -át fűtésre használják, azaz 100 W teljesítménynél az izzólámpa 95 ° C-ra melegszik;
• Több fényerősségű lámpát állítanak elő, a legfontosabb meleg napfény (hasonlóan az izzólámpák megvilágításának színéhez), nappali és hideg napfény;
• a villogó fény nem villog (stroboszkópos hatás), a megvilágítás stabilitását a lámpa elektronikus előtét biztosítja;
• az energiatakarékos lámpákhoz a gyártó gyári garanciája. Soha nem voltak garanciák az „Ilyich lámpák” számára.

mínuszokenergiatakarékos lámpák:

• magas ár. Ha az izzólámpák 10-25 rubelt fizetnek, akkor a fénycsövek 80-400 rubelt fognak fizetni. A kínai és a háztartási energiatakarékos lámpák olcsóbbak, az európai lámpák drágábbak;
• az alján lévő kiemelkedés, ahol a lámpatest ballaszt található, néha megzavarja annak beszerelését. Az elektronikus előtéttel ellátott lámpa még akkor sem néz ki, ha egy csillárba van felszerelve, mert az alap túl látható;
• ezeknek a lámpáknak 30 másodperctől két percig kell melegedniük a fénykibocsátás teljes fényerejéig;
• A kompakt fénycsövek élettartama az áramellátás be- és kikapcsolásának gyakoriságától függ – minél gyakrabban fordul elő, annál gyorsabb a lámpa. A leválasztás és az újracsatlakozás között legalább 5 perces szünetet kell tartani;
• ezeket a lámpákat nem szabad bőrbetegségben és epilepsziában szenvedő emberek számára használni, mert az energiatakarékos lámpák világítási intenzitása a szokásosnál magasabb, és negatív következményekkel járhat;
• Ne törje le a lámpa üveggyújtóját, mert A higanygőzök belépnek a helyiségekbe, és az év bármely szakában több órán keresztül szellőztetni kell, és a lakosoknak a szellőzés teljes ideje alatt el kell hagyniuk a ház (lakás) helyiségét – ez fontos. Ha egyszerre több lámpa eltörik, akkor fel kell hívnia a Vészhelyzeti Minisztérium szakembereit a demerkizálás elvégzéséhez. Ne törje meg a fénycsöveket;
• egyáltalán nem világos, hogy miként lehet megsemmisíteni a nem rendeléses fénycsöveket – tiltott hulladékként történő ártalmatlanítása, és a legtöbb településen nincs speciális gyűjtőhely.

Hogyan válasszuk ki az energiatakarékos lámpát?

Mindenekelőtt ellenőrizze az eladó által kínált lámpa integritását, az izzó és a kis kínai gyártók kézzel összeállított lámpájának megbízható csatlakoztatását – általában laza csatlakozással..

Az új lámpa teljesítményét az ebben a helyiségben korábban használt izzólámpák teljesítménye határozza meg, 4-5-szer csökkenéssel. Azok. ha 100 W-os „Ilyich-lámpákat” használtak, akkor 20-25 W-os fénycsőre van szüksége (jobb, ha kis teljesítménytartalékkal veszi).

A lámpa megvilágítási intenzitását a csomagoláson feltüntetett Kelvin-skála hőmérséklete alapján kell meghatározni: 2700 és 4000 oK között – meleg fény (izzólámpák fényének analógja), ezek a lámpák hálószobák és konyhák világítására alkalmasak; 4000 és 5000 oK között – meleg fehér fény, nappali és előcsarnokokhoz; 6000 – 6500 oK között – hideg fehér fény, osztálytermekben és irodákban használható. Az utóbbi típusú házak megvilágítására szolgáló lámpákat nem szabad megvásárolni – a fény túl telített, nehéz elviselni.

Lámpa mérete. A fluoreszkáló lámpák talpának, amint azt fentebb megjegyeztük, hosszabb, mint az izzólámpák alapjának – otthoni világításhoz az E27 szabvány alapja (hossz – 105 mm, átmérő – 60 mm), amelynek méretei hasonlóak az „Ilyich lámpák” aljzatához..

Garancia és élettartam. A gyártók ezeket jelölték a csomagoláson: az optimális élettartam 6000–12 000 óra; garancia – egy évtől kezdve. Felhívjuk figyelmét, hogy nem minden fluoreszkáló lámpánál lesznek a megadott feltételek érvényesek – a kínai gyártók magas szavakat is jelezhetnek, ám valójában a lámpák sokkal korábban hibásan működnek.

Gyártók és márkák. Az orosz piacon vannak európai márkák energiatakarékos lámpái – német „Osram” és „Wolta”, holland „Philips”, dán „Comtech”, lengyel „Ikea”, amerikai „General Electric”; Oroszul – „Ecola”, „Cosmos”, „Aladin”, „Lisma”, „Uniel”; Kínai – „Camelion”, „Navigator” stb. Természetesen a legnagyobb európai gyártók termékei kiváló minőségű és teljesítményű, de meg kell jegyezni, hogy a hazai kompakt fénycsövek jó minőségűek, alacsonyabb költségek mellett.

Őrizetben

Amint az e cikkből látható, a fénycsövek valóban energiát takarítanak meg és megfelelő módon szolgálnak, feltéve, hogy működésükre vonatkozó követelmények teljesülnek. A higanygőz magas költsége és bizonyos tartalma természetesen továbbra is problémát jelent a fogyasztók számára, ám a gyártók megpróbálják ezeket megoldani – például az energiatakarékos lámpák modern modelljeiben a higanyt a kalcium-amalgám köti, és a gyártók szerint nem elpárolog, ha a lámpa sérült..

Az energiatakarékosság és annak biztosítása, hogy a higanygőz ne kerüljön otthonába, a LED-lámpák használata, de ez a téma egy külön cikkhez készült..