Енергоспестяващи лампи – детайли

Съдържанието на статията

• История на създаването
• Как работи и работи енергоспестяващата лампа
• Зависимост на видимия спектър на флуоресцентна лампа от фосфор
• Характеристики на енергоспестяваща лампа
• Как да изберем енергоспестяваща лампа
• В ареста

В тази статия: Историята на компактната флуоресцентна лампа неговата структура и принцип на действие; спектърът на енергоспестяваща лампа зависи от състава на фосфора; плюсовете и минусите на енергоспестяващите луминесцентни лампи; как да изберем енергоспестяваща лампа.

Забраната за продажба и производство на лампи с нажежаема жичка, с които сме свикнали в Русия, породи редица постоянни слухове около енергоспестяващи лампи. За един обикновен потребител, какъвто сме вие ​​и аз, основната задача на осветителните устройства е била и остава самото качество на осветлението. И, разбира се, не искам да поемам допълнителните разходи за закупуването на тези „новомодни“ лампи, защото те струват много повече от „лампите на Илич“. Помислете характеристиките на енергоспестяващите лампи в тази статия..

История на създаването

Официално първата флуоресцентна или, както я наричат ​​още, флуоресцентна лампа е създадена в началото на миналия век от инженер-изобретател от Съединените щати Питър Купър Хюит, който получи патент за нея на 17 септември 1901 г. Въпреки че някои изследователи оспорват неговото първостепенно в изобретението, наричайки „бащата“ на флуоресцентната лампа малко известния немски физик Мартин Аронс, който експериментира с живачни лампи в края на 19 век.

Флуоресцентната лампа, изобретена и патентована от Хюит, съдържа живак, парата на който се нагрява от електрически ток, преминаващ през него. Лампата Hewitt беше сферична и леко извита, даваше повече светлина от лампите Lodygin-Edison, но тази светлина беше синкавозелена, неприятна за окото. Поради тази причина първите живачни лампи са били използвани само от фотографи и не са били широко използвани..

Питър Купър Хюит. 1861-1921

Флуоресцентната лампа в своята почти модерна форма е създадена от група германски изобретатели, водени от Едмунд Гермер, които патентоват изобретението си на 10 декември 1926 г. Именно Гермер излезе с идеята да нанесе флуоресцентно покритие върху стъклената повърхност на лампата отвътре, което превръща ултравиолетовото сияние на живачната лампа в бяла светлина, която не реже окото. Алберт Хъл, инженер в General Electric, разработва флуоресцентна лампа с подобно покритие в началото на 1927 г., но компанията е принудена да придобие патент от Edmund Germer, който я е издал по-рано..

След придобиването на патента на Гермер, инженерите на General Electric активно се впуснаха в подобряването на флуоресцентни лампи, опитвайки се да ги приведат в масово производство. За да се намали размерът на крушката, са създадени кръгли и U-образни лампи, показани на щанда на GE по време на панаира в Ню Йорк през 1939 г., компактни спираловидни лампи, проектирани от инженера на General Electric Едуард Хамер през 1976 г. Спиралните флуоресцентни лампи обаче никога не са влезли в производство през 80-те години, тъй като ръководителите на компании смятат разходите за изграждане на нови фабрики за прекомерни. През 1995 г. мудността на General Electric се възползва от китайските производители, като стартира производството на енергоспестяващи лампи със спирални крушки.

Едуард Хамър с неговото изобретение – компактна спирална крушка

Винтовата лампа Magnetic Ballast (SL) е разработена от Philips през 1980 г. и е първата по рода си флуоресцентна лампа, която се конкурира с лампи с нажежаема жичка. Енергоспестяваща лампа с електронен баласт (CFL) през 1985 г. е демонстрирана за първи път от германския концерн „Osram“.

Как работи и работи енергоспестяващата лампа

Основните конструктивни елементи на флуоресцентна лампа са крушка, електронен баласт и основа. Основа с резба за завинтване в държача на лампата и с контакти за нейното захранване е практически същата като основата на конвенционална лампа с нажежаема жичка.

Извитата крушка на флуоресцентна лампа е покрита със слоеве фосфор, напълнена с инертен газ и в малко количество с живачни пари – тяхната йонизация и кара лампата да свети при свързване на захранването. Съдържанието на живак в луминесцентни лампи варира от 1 до 70 mg. Вътре в колбата се намират волфрамови електроди, покрити със смес от оксиди на барий, калций, цинк и стронций. Фосфорът, приложен върху вътрешната повърхност на стъклената крушка в компактни флуоресцентни лампи, съдържа алкалоземни метали и следователно с 40% по-скъп от фосфорите, използвани в удължените флуоресцентни лампи за таванни осветителни тела. Алкалоземните метали в състава на фосфора на компактните лампи осигуряват работа с висока интензивност на облъчване, благодарение на тях стана възможно да се намали диаметърът на крушката. Фантастично извитата форма на крушката в луминесцентни лампи дава възможност да се намали дължината й, като се раздели на няколко къси, общуващи секции.

Самите лампи, покрити с фосфор и съдържащи живачни пари, няма да работят, когато захранването е свързано – необходим е баластратен стартер, вграден в лампата между основата и крушката. Използвайки високочестотен ток от около 50 kHz, електронният баласт (CFL) елиминира трептящия ефект на енергоспестяващите лампи, като същевременно увеличава светлинната мощност. Електронният баласт увеличава високочестотния ток за себе си – той съдържа инвертор във веригата си. Също така задачите на баласта включват нагряване на електродите и поддържане на мощността на флуоресцентната лампа на номинално ниво, независимо от спада на напрежението в мрежата. Животът на енергоспестяващата лампа зависи от това колко добре е направен електронният баласт..

Как работи флуоресцентната лампа? Подаването на мощност предизвиква разряд между електродите, токът преминава през смес от инертен газ и живачни пари, бързи електрони се нахвърлят в бавни живачни атоми – лампата се запалва. 98% от светлината, излъчвана от енергоспестяваща лампа, е ултравиолетова, което е невидимо за човешките очи. А видимата светлина, идваща от него, се осигурява от фосфорните слоеве, които светят под въздействието на ултравиолетовото лъчение. Цветът на осветлението, произведено от флуоресцентни лампи, зависи от химичния състав на фосфора, приложен към стъклената крушка отвътре..

Зависимост на видимия спектър на флуоресцентна лампа от фосфор

Светлината, генерирана от евтини енергоспестяващи лампи, най-често е неприятна за очите – нейният спектър е доминиран от сини и жълти цветове, в резултат цветът на предметите в осветената стая е неестествен. Причините се крият във вида на фосфор, съдържащ евтин калциев халофосфат. Такива лампи, които имат висока светлинна ефективност, са предназначени за осветяване на нежилищни помещения (складове и др.) – външно произвеждат бяла светлина, но отразяването й от обекти разкрива непълен спектър (липса на червени и зелени цветове).

Енергоспестяващите лампи за домашно осветление имат по-висока цена, защото фосфорът в тях създава 3-5 цветни ленти (например червено, зелено и синьо) от спектъра, видим за човешкото око и симулира ефекта на естествената светлина, но в същото време намалява излъчването на светлина.

Характеристики на енергоспестяваща лампа

Веднага трябва да се отбележи, че следните положителни характеристики зависят от производителя на тази лампа – желанието му да спести на суровини и компоненти сериозно намалява качеството и живота на луминесцентни лампи.

професионалистиенергоспестяващи лампи:

• значително по-ниска, в сравнение с лампите с нажежаема жичка, консумацията на енергия с по-висока светлинна мощност. Ако 100 W лампа с нажежаема жичка има светлинен изход 100-150 лумена, тогава светлинният изход на 20 W луминесцентна лампа ще бъде 1,100-2 000 лумена – разликата е очевидна. Ниската консумация на енергия на енергоспестяващи лампи, наред с други неща, значително намалява натоварването на окабеляването;
• значителен експлоатационен живот, 8-10 пъти по-дълъг от лампите с нажежаема жичка. Когато работите средно по 2,5-3 часа на ден, флуоресцентна лампа ще осветява помещение за 8 000-11 000 часа и ще продължи няколко години (в зависимост от модела и производителя), около 6-8 пъти по-дълго от обичайната „лампа на Ilyich“;
• по време на целия период на работа интензитетът на осветяване от компактни флуоресцентни лампи не се променя;
• най-високата температура на работеща енергоспестяваща лампа няма да надвишава 60 ° C. 95% от енергията в лампи с нажежаема жичка се използва за отопление, т.е. при мощност 100 W лампата с нажежаема жичка ще нагрее до 95 ° C;
• произвеждат се лампи с няколко светлинни нюанса на осветяване, основните от тях са топла дневна светлина (подобно на цвета на осветлението от лампи с нажежаема жичка), дневна светлина и студена дневна светлина;
• в получения светещ поток няма трептене (стробоскопичен ефект), стабилността на осветеността се осигурява от електронния баласт на лампата;
• фабрична гаранция от производителя за всяка енергоспестяваща лампа. Никога не е имало гаранции за „лампите на Илич“.

Минусиенергоспестяващи лампи:

• висока цена. Ако лампи с нажежаема жичка струват 10-25 рубли, тогава флуоресцентните лампи ще струват 80-400 рубли. Китайските и домашните енергоспестяващи лампи са по-евтини, европейските са по-скъпи;
• издатината върху основата, където се намира баластът на лампата, понякога пречи на нейното инсталиране. Лампа с електронен баласт не изглежда дори когато е инсталирана в полилей, защото основата е твърде видима;
• тези лампи отнемат от 30 секунди до две минути, за да се загреят до пълна яркост на излъчване на светлина;
• Животът на компактните флуоресцентни лампи зависи от честотата на включване и изключване на захранването – колкото по-често това се случва, толкова по-бързо лампата ще се провали. Между изключването и повторното свързване е необходимо да се поддържа пауза от поне 5 минути;
• такива лампи не трябва да се използват от хора с кожни заболявания и епилепсия, защото интензитетът на осветление на енергоспестяващите лампи е по-висок от обичайното и може да доведе до негативни последици;
• Не чупете стъклената крушка на лампата, защото живачни пари ще влязат в помещенията и ще трябва да се проветряват в продължение на няколко часа по всяко време на годината, а жителите ще трябва да напуснат помещенията на къщата (апартамента) за целия период на вентилация – това е важно. Ако няколко лампи се счупят наведнъж, ще трябва да се обадите на специалистите в Министерството на извънредните ситуации, за да извършите демеркуризация. Не чупете флуоресцентни лампи;
• изобщо не е ясно как да се изхвърлят нередовни флуоресцентни лампи – забранено е да се изхвърлят за скрап, а в повечето населени места няма специализирани събирателни пунктове.

Как да изберем енергоспестяваща лампа

На първо място, уверете се в целостта на лампата, предлагана от продавача, надеждната връзка на крушката с основата – лампи на малки китайски производители, сглобени на ръка, обикновено грешат с хлабава връзка..

Мощността на нова лампа се определя от мощността на лампите с нажежаема жичка, използвани преди това в дадено помещение, с намаление 4-5 пъти. Тези. ако сте използвали „лампи на Ilyich“ с мощност 100 W – ще ви трябва флуоресцентна лампа 20-25 W (по-добре е да вземете с малък резерв на мощност).

Интензитетът на осветяване на тази лампа се определя по отношение на температурата по скалата на Келвин, посочена на нейната опаковка: от 2700 до 4000 oK – топла светлина (аналог на светлината от лампи с нажежаема жичка), такива лампи са подходящи за осветление на спални и кухни от 4000 до 5000 oK – топла бяла светлина, подходяща за дневни и зали; от 6 000 до 6 500 oK – студена бяла светлина, използвана за класни стаи и офиси. Не трябва да се купуват лампи от последния тип за осветяване на къщи – светлината е прекалено наситена, трудно се понася.

Размер на лампата Основата на флуоресцентни лампи, както бе отбелязано по-горе, има по-голяма дължина от основата на лампи с нажежаема жичка – за домашно осветление, основата на стандарта E27 (дължина – 105 мм, диаметър – 60 мм), чиито размери са подобни на гнездата за „лампи на Илич“.

Гаранция и експлоатационен живот. Те са посочени от производителите на опаковката: оптималният експлоатационен живот е в диапазона от 6 000-12 000 часа; гаранция – от година и повече. Моля, обърнете внимание, че не всички марки флуоресцентни лампи ще имат валидните посочени условия – китайските производители могат да посочат високи условия, но всъщност лампите ще се провалят много по-рано.

Производители и марки. На руския пазар има енергоспестяващи лампи от европейски марки – немски „Osram“ и „Wolta“, холандски „Philips“, датски „Comtech“, полски „Ikea“, американски „General Electric“; Руски – „Ecola“, „Cosmos“, „Aladin“, „Lisma“, „Uniel“; Китайски – „Camelion“, „Navigator“ и др. Разбира се, продуктите на най-големите европейски производители са с високо качество и производителност, но си струва да се отбележи, че домашните компактни луминесцентни лампи също имат добро качество на по-ниска цена.

В ареста

Както можете да видите от тази статия, флуоресцентните лампи наистина спестяват енергия и служат правилно, при условие че са изпълнени изискванията за тяхната работа. Високата цена и известно съдържание на живачни пари, разбира се, остават проблем за потребителите, но производителите се опитват да ги решат – например в съвременните модели енергоспестяващи лампи живакът е свързан с калциева амалгама и няма да се изпарява, според производителите, ако лампата е повредена.

Друг начин да спестите енергия и да гарантирате, че живачните пари не влизат в дома ви, е да използвате LED лампи, но тази тема е за отделна статия..