Rasvjeta biljaka s vidljivim ultraljubičastim svjetlom iz fluorescentne svjetiljke
Već dugi niz godina čovječanstvo koristi fluorescentne svjetiljke za osvjetljavanje zgrada, ulica, produkcija i drugih prostora. Razlog leži u činjenici da, unatoč visokim troškovima samih svjetiljki, oni daju više svjetla nego svjetiljke sa žarnom niti slične snage.
Jeftinije svjetlo, posljedično dovodi do znatnih ušteda i zbog toga što je prosječni vijek trajanja takvih proizvoda oko 5 godina na granici ciklusa uključivanja izuzeća od 2000. \ t ,
Opseg i značajke fluorescentnih svjetiljki
Kompaktna žarulja za uštedu energije
Fluorescentna svjetiljka je izvor svjetlosti s plinskim pražnjenjem. U njima, električni naboj, u interakciji s parnom živom, formira ultraljubičasto zračenje, koje se, u dodiru s fosforom, pretvara u svjetlo vidljivo oku. Kao fosfor postoje različite smjese, na primjer, kalcijev halo fosfat s drugim elementima.
Tipovi svjetiljki i primjene
Postoje dvije vrste svjetiljki: visok i nizak. Prvi se koriste u rasvjetnim instalacijama velike snage, kao iu uličnoj rasvjeti. Drugi se koristi za osvjetljavanje industrijskih i stambenih prostora.
Živa svjetiljka s plinskim pražnjenjem
GRLDN ili plinska svjetiljka niskog tlaka s niskom tlakom je staklena žarulja (cijev) koja se primjenjuje na unutarnjuzidovi sa slojem fosfora. Unutar takvih svjetala nalaze se argon i živa (ili amalgam) pod tlakom od 400 Pa.
Zanimljivo je znati! Plazma paneli su jedna od vrsta fluorescentnih svjetiljki!
Fluorescentne svjetiljke u školskom razredu
Vrlo uobičajene fluorescentne svjetiljke dobivene su u:
- škole;
- uredi;
- Bolnice i klinike;
- I drugim mjestima.
S dolaskom sredinom 80-ih godina 20. stoljeća, kompaktni bazeni tipa E14 i E27 pod podatkovnim svjetiljkama, počeli su se širiti iu svakodnevnom životu, iz godine u godinu sve više dobivaju na popularnosti.
Sučelje DALI sustava
Uporaba fluorescentnih svjetiljki je najbolja za osvjetljavanje velikih područja. Dijeljenje svjetiljki s DALI sustavima omogućuje vam da smanjite potrošnju energije za 50 do 80% i povećate vijek trajanja njihovog rada.
Raznolikost boja i tonova ovisi o sastavu fosfora i plina
Široko rasprostranjena uporaba fluorescentnih svjetiljki također je primljena u svjetlu oglašavanja, rasvjeta osobnih radnih mjesta i osvjetljavanje fasada zgrada. Također se koriste u uzgoju bilja u organizaciji umjetne rasvjete u staklenicima.
LCD TV na pozadinskom osvjetljenju
Masovnom raspodjelom LED-a, LCD paneli svih vrsta osvijetljeni su samo fluorescentnim svjetiljkama.
Za i protiv
Smatramo da nije tajna da je uspjeh fluorescentnih svjetiljki zbog svojih prednosti u odnosu na konkurenciju.
Njimauključuju:
- Visoka izlazna snaga i učinkovitost- imajte na umu da 20-vatna fluorescentna svjetiljka proizvodi svjetlo kao normalna žarulja sa žarnom niti na 100W.
- Velika raznolikost palete boja- omogućuje vam stvaranje svijetlih kompozicija bilo koje složenosti.
- Emitirano svjetlo je raspršeno .
Fluorescentna svjetiljka radi mnogo dulje od žarulja sa žarnom niti
- Veliki vijek trajanja- svjetiljke premium klase mogu raditi do 20.000 sati, protiv 1000 litara žarulja sa žarnom niti. No, radi pravde, treba napomenuti da je ovaj pokazatelj može se postići samo s izvrsnom kvalitetom napajanja, i usklađenost s maksimalnim mogućim brojem uključaka.
Savjet! Odavde je moguće zaključiti pravilo da fluorescentne svjetiljke - to nije najbolje rješenje za prolaze, opremljene senzorima pokreta. Također, ne možete povezati takvu rasvjetu preko prekidača s LED diodom - to uzrokuje kontinuirano treperenje svjetiljke (u suštini, uključivanje - iznimka), što dovodi do brzog kvara.
Pare žive su otrovne za ljude
U posljednjih deset godina luminiscentno osvjetljenje počelo je davati svoj položaj, ustupajući se sofisticiranijoj LED rasvjeti. Ta je tendencija nastala zbog nedostataka takvih svjetiljki, koje je trebalo ukloniti.
Evo nedostataka luminiscentne rasvjete:- Svjetiljke sadrže živu, do 1 g . To ukazuje na veliku kemijsku opasnost kod odmrzavanja žarulje. Ljudi ne odustaju uvijekdobiti izvješće o opasnostima žive, i može, bez razmišljanja, razbiti takvu svjetiljku. U međuvremenu, 1 kap žive može otrovati prostor oko sebe u radijusu od nekoliko kilometara.
- Spektar njihovog sjaja je neujednačen, linearan . To znači da je on neugodna osoba i iskrivljuje boje subjekata koje osvjetljava. Postoje svjetiljke s kontinuiranim osvjetljenjem, ali njihov sjaj ne dolazi tako svijetlo, odnosno smanjuje se ušteda na električnoj energiji.
- Nakon toga, učinkovitost fluorescentne svjetiljke pada , u vezi s degradacijom fosfora - mijenja se spektar boja, smanjuje se prijenos svjetlosti.
- Još jedan nedostatak luminiscentne rasvjete je treperenje svjetala , koje se javlja dvaput češće nego što se hrani svojom strujom, tj. U našim mrežama bit će 100 Hz. Problem je riješen korištenjem ESPA (Electronic Starting Regulators), pod uvjetom da njegovi kondenzatori imaju dovoljan kapacitet.
Veliko treperenje svjetiljki
- Potreba za okidnim mehanizmom za svjetiljku.
- Faktor slabe snage svjetiljkesmatra se neuspješnim za električnu mrežu.
- Visoka cijena u odnosu na žarulje sa žarnom niti.
Veličina svjetiljki danas također ima važnu ulogu. A ako to nije jako važno za unutarnju rasvjetu, onda za elektroniku - naprotiv.
Prebacivanje na LED diode omogućilo je da LCD zaslon bude vrlo kompaktan. Imamo ultra-tanke televizore, pametne telefone i tablete s visokokvalitetnim svijetlim zaslonima i mnoge drugeviše.
Povijest pojave fluorescentnih svjetiljki
Suvremena fluorescentna svjetiljka
Prve moderne luminescentne svjetiljke su plinske svjetiljke koje su se koristile u 19. stoljeću. Rasvjeta plinova pod utjecajem struje bila je prva u svijetu koja je gledala Mihaila Lomonosova - on je propustio struju kroz loptu ispunjenu vodikom.
- Prva operativna plinska svjetiljka je izum njemačkog fizičara Henryja Geyslera. Godine 1856. dobio je plavi sjaj cijevi ispunjene plinom.
- Godine 1891. sustav rasvjete za plinske svjetiljke patentirao je Nikola Tesla. Njegov sustav uključivao je argonske cijevi koje su ispuštale plinove, koje je patentirao neposredno prije toga, i izvor visokog napona visoke frekvencije.
Nikola Tesla - najtajanstveniji znanstvenik u povijesti čovječanstva
- Godine 1893. u Chicagu, Illinois, luminiscentna svjetlost je prikazana na izložbi znanstvenih i tehnoloških dostignuća. Upoznao ga je s poznatim Thomasom Edisonom.
- 1894., MF Moore je pokazao svjetiljku na dušiku i ugljičnom dioksidu, koja je proizvela blijedo ružičasti sjaj.
- Godine 1901., Cooper Hewitt je stvorio živinsku svjetiljku koja je proizvela plavo-zeleno svjetlo, što kao rezultat toga nije našlo primjenu. Ali to je bilo mnogo učinkovitije od svjetiljki Edisona i Geyslera, i gotovo je bilo analogno modernim uređajima.
- Godine 1926. odlučeno je povećati pritisak unutar lukovice, a njihovi unutarnji zidovi prekrivaju luminofor, koji se mijenja.ultraljubičastog zračenja u željenom svjetlosnom spektru. Ideja je pripadala Edmundu Germeru, znanstveniku koji je zapravo stvorio dnevno svjetlo uz pomoć fluorescentnih svjetiljki.
U SSSR-u, tako istaknute osobe kao V.A. Fabrikant, SI Vavilov, VL Levshin, F.A. Butaeva MA Konstantinov-Schlesinger, VI Dolgopolov. Svi su dobili titulu dobitnika Staljinove nagrade drugog stupnja.
Sorte, načelo rada i upotreba fluorescentnih svjetiljki
S površinskim informacijama već smo pročitali, a sada pogledajmo dublje u strukturu svjetiljki. Definirat ćemo njihove glavne značajke, a objavit ćemo i mnogo zanimljivih informacija, koje će, ako nisu korisne u praksi, biti vrlo korisne za opći razvoj.
Načelo rada
Fluorescentna svjetiljka u rezu
Zamislimo da imamo svjetiljku, ona je uključena i radi. Što uzrokuje sjaj? Činjenica je da se na suprotnim krajevima cijevi nalaze elektrode, između kojih se pali luk (fizički fenomen, koji je 1802. otvorio ruski fizičar V. Petrov).
Unutarnji volumen žarulje napunjen je s parnom živom i inertnim plinom (mirisi bez mirisa i bezbojni monoatomski plinovi). U kontaktu s električnom energijom stvara se struja ultravioletnog netermalnog zračenja.
Kao što je već spomenuto, unutrašnjost tikvice je prekrivena slojem fosfora, kojiima sposobnost apsorbiranja ultraljubičastog svjetla, pretvarajući ga u vidljivo svjetlo. Različit sastav luminofor-a omogućuje podešavanje svjetla. Kao raspršivači koriste se cinkov kalcij ortofosfati i kalcijevi halofosfati. Intenzitet zračenja ovisi o snazi svjetiljke i kvaliteti luminofora.
Električni luk Petrova, pogrešno pripisan otkrićima Nikada Tesle
Pražnjenje luka je podržano zbog termionske emisije nabijenih elektrona s površine katode (izbijanja elektrona iz metala pri visokim temperaturama). Stoga, za pokretanje žarulje potrebno je zagrijati katode.
Ovdje se vrste svjetiljki počinju razlikovati:
- prvo- to su modeli s toplim startom (žarulje LD i DRL). Katode su im se zagrijale zbog struje. Ove svjetiljke imaju zamjetan odgođeni početak (0,5 - 1 sek), što iritira mnoge korisnike. Ali treba napomenuti da takve svjetiljke služe mnogo dulje.
- drugi- svjetla za hladni start. U njima se katode zagrijavaju ionskim bombardiranjem, koje se javlja pri visokom naponu. Takve svjetiljke su uključene gotovo trenutno, ali njihov radni vijek se smanjuje.
Starteri s elektromagnetskim i elektroničkim balastom koriste se za pokretanje svjetiljki, ali ćemo o njima malo kasnije.
Označavanje fluorescentnih svjetiljki
Temperatura boje rasvjete
Ovisno o tome koliko je svijetla rasvjeta, ljudska percepcija bojeTako je, primjerice, plava boja vidljiva bolje kod slabog osvjetljenja, a crvena boja postaje manje vidljiva u isto vrijeme. Kao rezultat toga, dnevna svjetlost s niskim intenzitetom čini se plavičastom.
Zbog ovih obilježja naše vizije razvijene su norme za osvjetljavanje različitih prostora: za dom ima dovoljno prostora od 75 luksa (jedinica intenziteta svjetla prema SI) u jednoj prostoriji, a za industrijske prostore 400 luksa.
- U prvom slučaju, najprirodnija je rasvjeta s temperaturom boje od 3000K.
- U drugom - 4000-6000K, jer će se prethodna verzija već činiti žutom.
Kako se ne bi zbunili u tim parametrima, proizvođači označavaju proizvode. Oznaka može biti međunarodna ili nacionalna.
Međunarodni sustav oznaka
International obuhvaća trocifrenu vrijednost, ispravno dešifrirajući koja je moguće odrediti parametre žarulje.
Primjer uporabe međunarodne oznake na fluorescentnim svjetiljkama
- Prva znamenka koda je indeks prijenosa boje. Taj se broj množi s 10 Ra (svojstveni indikator razine boje). Što je veća vrijednost dobivena, točniji je prijenos boje. Kompaktne lampe za dom obično imaju zadanu vrijednost od 60-98 Ra.
- Preostale dvije znamenke označavaju temperaturu boje koju proizvodi žarulja.
To jest, oznaka na ambalaži 930 pokazuje da svjetiljka ima indeks prijenosa boje jednak 90 Ra i temperaturu boje od 3000Kelvina.
Osim označavanja prema DIN 5035 (njemački analog GOST-a), raspon prijenosa boje od 20 do 100 Ra podijeljen je u 6 dijelova. Nećemo ulaziti u detalje, ali ako netko želi prosvijetliti, onda vas molimo da prošetate Internetom.
Domaće označavanje
Domaća ruska oznaka se znatno razlikuje od gore navedenog. To je regulirano prema GOST 6825-91 (OIP 81-84) i drugim normativnim dokumentima.
Rusko označavanje fluorescentnih svjetiljki
Prema toj oznaci razlikuju se sljedeće vrste svjetiljki:
| obilježavanje | opis | Temperatura u K | Međunarodni analog |
| LB | Bijeli svijet. Odlikuju se visokom razinom svjetla i niskom kvalitetom prijenosa boje. Koristi se prvenstveno u upravnim i industrijskim prostorima. | 3500 | 635 |
| LD | Dnevno svjetlo. Ima svijetloplavu nijansu. Prijenos boje je prihvatljiv, u kombinaciji s visokim svjetlom. | 6500 | 765 |
| LHB | Hladno bijelo svjetlo. Boja je nešto poput sunčanog. Prijenos boje je nizak. Prethodne verzije su pogodne za industrije s niskim zahtjevima za prijenos boja. | 4000 | 640 |
| LTB | Topla bijela svjetlost. Bijeli sjaj ima blago ružičastu nijansu. Koristi se na mjestima ugostiteljskih i prehrambenih prodavaonica | 3000 | 530-630 |
| LEE | Prirodno svjetlo. Bijeli svijet nema nijanse. Karakterizira ga visoka svjetlosna snaga. | 4000 | 740 |
| LHE | Prirodno hladno svjetlo. Slično prethodnom, ali ima hladniju nijansu.6000 | 760 |
U tablici smo naveli glavne vrste svjetiljki i njihove oznake. Osim toga, obilježavanje se može dopuniti slovom "C", što znači poboljšani prijenos boje, ili "CC" - visokokvalitetni prijenos boje.
To jest, obilježavanje LDCC-a značilo bi dnevno svjetlo s visokim prijenosom boje. Takve svjetiljke koriste se u muzejima i izložbama kako se ne bi narušila percepcija umjetnika.
Na fotografiji - svjetiljka posebne namjene
Osim gore navedenih opcija, postoji mnogo više svjetiljki koje imaju određenu namjenu. Ovi modeli također imaju svoje oznake.
- LS, LH, LK, LR, LHR, LS su sve lampe obojene luminiscencije (p - ružičasta, do - crvena, žuto - žuta, gr - lila, z - zelena, g - plava);
- LUF - ultraljubičaste svjetiljke;
- DB - ultraljubičasti sjaj tipa "S";
- LSR je refleksno svijetlo plavo svjetlo.
Za detaljnije informacije o označavanju, molimo kontaktirajte GOST.
Električni priključak
Podešavanje uređaja za pokretanje
- Nakon što se pojavi u sijalici, ona dobiva negativni diferencijalni otpor, što može dovesti do kratkog spojakrug, osim ako obično u krugu ne uključuje otpor.
- U isključenom stanju, luminiscentna svjetiljka ima visoku otpornost, pa zahtijeva puls visokog napona da bi se stvorio električni luk.
Za rješavanje opisanih problema koriste se lanseri, najčešće korištene varijacije EMPR i EPRA.
elektromagnetski balast
Uređaji za regulaciju elektromagnetskog okidača
Elektromagnetski balast ili EMPR je prigušnica koja ima induktivni otpor željene vrijednosti i spojena je paralelno s lampom. Ima kondenzatorski starter i žarulju. Suština ovog aparata je da, kada se uključi, zbog samo-indukcije, formira impuls do 1 kV, dok zbog struje ograničava struju kroz svoju struju.
Prednosti sustava uključuju pouzdanost, trajnost i jednostavnost izvršenja. Nedostaci su mnogo veći:
- Dugi početak - do 3 sekunde;
- Velika potrošnja snage prigušnice;
- Manji faktor snage;
- prisutnost niskofrekventnih zujanje u prigušnicama loše kvalitete;
- dvaput treperi svjetiljka;
- Velike dimenzije dizajna;
- Ako je temperatura zraka oko svjetiljke ispod nule, onda se početak svjetla možda neće ni dogoditi.
Elektronski balast
Elektronski okidač podešava mehanizam
Elektronska prigušnica (EPR) napaja žarulje strujom s visokofrekventnim naponom od 25 do 133 kHz, tako da je titranje takvih svjetiljki potpuno neprimjetno za ljudsko oko.Postoje mnogi modeli EPR-a koji se mogu koristiti i za vruće i za hladno pokretanje.
Razlika u odnosu na EMPR je u tome što EPRA nema starter (neonsku svjetiljku s kondenzatorom), ali je potreban napon sposoban sam formirati. Najčešće elektronički balast zagrijava katode do željene temperature naponom, tako da se upali svjetiljka.
Ovisno o modelu, ECPAs može lagano osvijetliti svjetiljku, postupno povećavajući sjaj ili to učiniti trenutno.
"Hladno" pokretanje je zbog činjenice da je lanac u kojem je svjetiljka spojena, u biti, vibracijski krug, čiji su parametri odabrani tako da u odsustvu istjecanja postoji fenomen električne rezonance u krugu. Slična metoda je vrlo popularna među radioamaterima, jer vam omogućuje da pokrenete čak i svjetiljke sa spaljenim katodama.
žarulja je prekinuta
Svjetiljka je počela sjati s prolazima ili je uopće izblijedjela
Zašto ne radi fluorescentna žarulja? Ako ne slomite svjetiljku, razlog je vjerojatno da će ležati u sljedećem. Zapaljive elektrode u konstrukciji izrađene su od volframa, obložene pastom zemnoalkalnih metala, koja tijekom rada polako pada s katoda.
Ovaj proces je posebno intenzivan kada se upali svjetiljka zbog činjenice da pražnjenje ne počinje gorjeti na cijelom području, već samo na određenom području površine, što uzrokuje lokalne temperaturne promjene. Zbog toga nastaje tamnjenje žarulje na rubovima, što postaje vidljivije do kraja svog radnog vijeka.
Zaključak! Trajanje operacijesvjetiljke izravno ovise o kvaliteti instaliranih elektroda.
Žarulje na EMPR-u i EPR-u se spaljuju drugačije:
- U prvom slučaju, pri gorenju jedne od elektroda, napon na žarulji se povećava do razine ispuštanja u starteru. Zbog toga počinje raditi neprekidno i poznato je bljeskanje istrošenih svjetiljki.
- S neprekidnim radom startera elektrode počinju pregrijavati, što znači da jedan od njih, za nekoliko dana, izgori. U isto vrijeme, starter sam gori vrlo često, zahtijevajući zamjenu svjetiljke.
- Žarulja može propasti zbog neispravnosti prigušne zaklopke i startera. U prvom slučaju struja koja protječe kroz žarulju snažno raste, što uzrokuje taljenje elektroda, a svjetiljka trenutno izgara. U drugom - svjetiljka se skreće na krug startera, zbog čega počinju raditi samo žarulje. U ovom načinu rada, troše se mnogo puta brže.
- U EPR-u, nakon destilacije naprezanja i povećanja napona - ako ne postoji sustav zaštite (prigušnice loše kvalitete) - struja se povećava, što dovodi do propadanja tranzistorskog balasta.
- Neodgovarajući EPR-i također mogu uzrokovati kvar, jer se izlazni kondenzator može probiti kako se lampa zaustavlja, što također uzrokuje propadanje tranzistora.
Na EPR-u na izlazu žarulje ne trepće - jednostavno se gasi. Uzrok redovitog kvara možete postaviti uz pomoć redovnog multimetra provjerom navoja otpornosti na naprezanje.
Varijante varijanti izvršenja
Vrste fluorescentnih svjetiljki
Linearna fluorescentna svjetiljka
- Prva izvedba je lužina s niskim tlakom, oblik U ili prsten. Prema GOST-u 6825-91 nazivaju se i cjevastim, iako je ova definicija sada zastarjela.
- U biti, to je staklena cijev s dva postolja na rubovima u kojima su montirane noge elektroda. Sama cijev je zapečaćena kako bi se održao inertni plin (Ne, Kr, Ar) i par žive unutar.
- Ove žarulje se razlikuju po duljini, obliku i debljini cijevi.
Kompaktne fluorescentne svjetiljke
Druga varijanta ima zakrivljenu cijev, koja se dodatno može zatvoriti zaobljenim tikvicama. Glavna razlika između njih leži u vrsti korištene baze: 2D, G23, G27, G24 (s izmjenama ... Q1, Q1, Q3), G53. Zbog toga upute za ugradnju žarulja mogu varirati - proučite bilješke pričvršćene na uređaj.
Također su objavljene standardne verzije baza, koje se vrlo često uvijaju vlastitim rukama:
mala nogometna baza
- E14 - najmanja kapica;
baza E27
- E27 - standardna čahura, kao i na većini svjetiljki sa žarnom niti;
baza E40
- E40 - veliki sokl za uličnu rasvjetu.
Ta je univerzalnost doprinijela brzom širenju fluorescentnih svjetiljki koje štede energiju.
Uporaba fluorescentnih svjetiljki
Pa, napokon, malo ćemo razgovarati o sigurnosti uporabeheroj našeg pregleda. Kao što znate, živa je otrovna supstanca prve klase opasnosti. Primjena u elektrotehnici i korištenju takvih tvari regulira RoHS - skup zakona usvojenih diljem Europe.
Prema tim dokumentima, korisnici koji odlažu otpad koji sadrži živu dužni su ih odnijeti u specijalizirane prihvatne centre. U našoj zemlji komunalne usluge trebaju rukovati ZhEKs i individualni poduzetnici koji su dobili odgovarajuće dopuštenje.
Ako takva tvrtka odbije prihvatiti svjetiljku, onda se možete žaliti upravi ili uredu gradonačelnika, a svjetiljka se odvodi do mjesta prijema u trgovini IKEA, koja prihvaća svjetiljke, i bez obzira na proizvođača.
U Rusiji, od 3. rujna 2010. godine, u primjeni je Rezolucija Vlade br. 681, kojom se regulira ne samo postupak odlaganja takvih proizvoda, nego i popis mjera čišćenja i dezinfekcije prostorija onečišćenih živinskom parom.
Rezolucija Vlade RF o postupanju s opasnim tvarima
