Fluorescentne sijalke so svetlobne naprave, ki v primerjavi s klasičnimi viri svetlobe varčujejo z energijo. Fluorescentne sijalke se uporabljajo za osvetlitev stanovanjskih, delovnih in industrijskih prostorov. Njihovo delo temelji na učinku luminescence. Če želite izbrati primerno žarnico, morate poznati oblikovne značilnosti in tehnične lastnosti.
Princip delovanja
Fluorescentna sijalka je vir svetlobe, ki deluje na principu praznjenja v plinu. Sevanje nastane zaradi reakcije mešanice plinov v bučki. Prej se takšne naprave praktično niso uporabljale v vsakdanjem življenju, saj se je verjelo, da lahko škodijo vidu. Toda po opravljenih raziskavah so znanstveniki prišli do zaključka, da človeško oko popolnoma zazna žarke. Kaj sestavlja fluorescenčna sijalka, je odvisno od njenega namena. Mešanica hlapov v notranjosti je lahko drugačna.
Strukturno je naprava steklena cevasta bučka, na notranjo površino katere je nanesen fosfor. Elektrode se nahajajo na koncih.V cevi sta živosrebrna para in mešanica plinov.
Načelo delovanja fluorescenčne sijalke je naslednje:
- Pod vplivom električnega polja se v žarnici pojavi plinska razelektritev.
- Tok, ki teče skozi paro, povzroča ultravijolično sevanje, zaradi česar fosfor sveti.
Žarnica je izdelana iz stekla, ki ne prepušča UV žarkov, ampak daje le vidno svetlobo. Izjema so baktericidne svetilke, katerih uporaba zahteva oddajanje ultravijoličnega sevanja.
Prednosti fluorescentnih fluorescentnih sijalk:
- visoka svetlobna učinkovitost;
- varčevanje z električno energijo;
- vzdržljivost - za izdelavo senčnikov se uporabljajo visokokakovostni materiali;
- trajanje dela;
- raznolikost oblik in velikosti;
- širok razpon barvnih temperatur;
- ustvarja toplo naravno svetlobo, blizu dnevne svetlobe.
Napake:
- prisotnost škodljivih sestavin v sestavi lame (živo srebro);
- težave pri odstranjevanju;
- omejitve števila ciklov vklopa in izklopa;
- občutljivost na vlago;
- popolna vključitev ne pride takoj;
- med delovanjem lahko brni in utripa;
- odvisnost stabilnega delovanja od temperature.
Optimalna delovna temperatura naprave je +20 stopinj. Dovoljeno območje je 55 stopinj, vendar se z razvojem tehnologije in uporabo elektronskih predstikalnih naprav nenehno širi.
Cena fluorescentnih sijalk je nižja od cene LED. Vendar je večja kot pri žarnicah z žarilno nitko ali halogenskih žarnicah.
Vrste fluorescentnih sijalk
Razvrstitev fluorescenčnih sijalk se lahko izvede glede na moč, temperaturo, obliko, način namestitve, dolžino. Najpogostejše so visoko in nizkotlačne sijalke.Visokotlačne naprave se uporabljajo na ulicah in v močnih svetilkah. Nizkotlačne žarnice so primerne za lestence v stanovanjskih in industrijskih prostorih.
Glede na način namestitve so svetlobni viri razvrščeni v naslednje skupine:
- obešanje;
- prenosni;
- strop;
- stenski
Glede na strukturo svetilke so:
- kompakten;
- prstan;
- V obliki črke U;
- naravnost.
Najpogosteje se za osvetlitev uporablja obroč in ravna kratka ali dolga svetilka. Pogosto se uporabljajo tudi naprave za polnjenje ali baterije.
Področje uporabe
Fluorescentne sijalke so zaradi svojih prednosti postale zelo razširjene. Uporabljajo se za razsvetljavo v hišah in stanovanjih, pisarnah, tovarnah in skladiščih, pri ulični razsvetljavi in svetlobnih reklamah.
Glede na spekter barvnega upodabljanja so svetilke:
- podobno sončnemu sevanju - uporablja se pri razsvetljavi pisarn, proizvodnih delavnic in upravnih organizacij;
- s povečano barvno reprodukcijo - primerno za razstave, galerije, muzeje, bolnišnice, organizacije, ki prodajajo barvila, tkanine in druge umetniške pripomočke;
- s povečanim sevanjem v rdečem in modrem spektru - uporablja se za osvetlitev akvarijev, rastlinjakov, rastlinjakov, rastlinjakov;
- s premikom na modri in UV del spektra - okrasitev akvarijev;
- svetloba v UV spektru – solarij;
- UV sevanje visoke moči – antibakterijske svetilke.
Pred aktivno uporabo LED so bile za osvetlitev LCD monitorjev uporabljene fluorescenčne sijalke. Zmogljive luminiscenčne naprave se uporabljajo za ulično razsvetljavo avtocest, stadionov in igrišč.
Specifikacije
Glavne tehnične značilnosti vključujejo:
- Barvna izvedba. To je ena glavnih značilnosti svetlobnega vira. Določeno s sestavo fosforja. Luminescentne naprave imajo zaradi številnih različnih sestav široko paleto barv. Najpogostejše za domačo uporabo so naprave z barvno temperaturo 2700 K, ki dajejo topel naravni odtenek. Pri oglaševanju in arhitekturni razsvetljavi se uporabljajo naprave različnih barv - roza, modra.
- Osnova. Obstajata 2 obliki podnožja, odvisno od izvedbe - zatič in vložek. Nožne vtičnice se uporabljajo v svetilkah, ki sprejmejo žarnico v obliki črke U. Nastavki za kartuše so klasičnega videza z navoji različnih premerov. Uporablja se v domačih svetilkah.
- Napetost. Obratovalni napajalnik je 220 V, redkeje se uporablja serijska vezava žganih svetilk, ki delujejo na 127 V.
- Moč. Najpogostejše so 18 V sijalke. Obstajajo močnejši viri za reflektorje, ki dosegajo 80 W.
- Življenjska doba. Lahko doseže 40000 ur.
- Učinkovitost je nad 20%.
- Fizične dimenzije. Na primer, svetilke Armstrong imajo standardne dimenzije za celico 600x600 mm.
- Stopnja zaščite pred prahom in vlago. Določa možnost varnega delovanja v določenih podnebnih razmerah.
- Material izdelave. Plastika, kovina in drugi.
Pri izbiri svetilke morate upoštevati tehnične značilnosti, pa tudi parametre svetilke, v kateri bo nameščen svetlobni vir.
Omrežna povezava
Svetlobnih virov, ki delujejo na principu električnega praznjenja v plinu, ni mogoče priključiti neposredno na električno omrežje. To je posledica dejstva, da ima žarnica v izklopljenem stanju povečan upor, zato je za vžig potreben visokonapetostni impulz.Po pojavu naboja ima žarnica negativno diferencialno upornost, kar zahteva vključitev dodatnega upora v tokokrog. V nasprotnem primeru se bo vir svetlobe zlomil.
Za rešitev teh težav se uporabljajo balastne naprave. Najpogostejši sta dve vrsti - elektromagnetne predstikalne naprave in elektronske predstikalne naprave.
EmPRA
Naprave z elektromagnetno predstikalno napravo so dušilke, ki imajo niz induktivnih reaktanc. Vzporedno je priključen na luminiscentni vir določene moči. Z dušilko se oblikuje sprožilni impulz in omeji električni tok, ki teče skozi žarnico. Prednosti vključujejo:
- visoka zanesljivost;
- enostavnost oblikovanja;
- dolga življenjska doba.
Napake:
- trajanje zagona je 1-3 sekunde;
- zahteva več energije v primerjavi z elektronskimi predstikalnimi napravami;
- brenčanje;
- utripanje;
- velike velikosti;
- ne deluje pri negativnih temperaturah.
Shema ožičenja uporablja zaganjalnik, ki je neonska svetilka, povezana vzporedno s kondenzatorjem. Zaganjalnik ima 2 elektrodi - togo, stacionarno in bimetalno, ki se pri segrevanju upogne. Elektrode so običajno odprte, ob dovodu električnega toka pa se zaprejo.
Za ustvarjanje resonančnega kroga je vzporedno povezan kondenzator z majhno kapacitivnostjo. To pomaga ustvariti dolg impulz za osvetlitev žarnice.
elektronske predstikalne naprave
Za elektronsko predstikalno napravo je značilna odsotnost utripajočih žarnic. Napaja vir svetlobe z visokofrekvenčno napetostjo, ki doseže 133 kHz. Glede na način izstrelitve obstajata dve vrsti elektronskih predstikalnih naprav:
- hladno – žarnica zasveti takoj po vklopu, primerna za svetilke, ki se redko uporabljajo;
- vroč zagon - elektrode se segrejejo, lučka zasveti po 0,5 - 1 sekundi.
Prednosti:
- hiter zagon;
- poraba energije je 20-25% manjša;
- manj materialnih stroškov za odlaganje;
- Razpoložljivost naprav z zatemnitvijo.
V primerjavi s svetilkami, ki uporabljajo elektromehanske predstikalne naprave, za delovanje elektronskih predstikalnih naprav ni potreben zaganjalnik. Predstikalna naprava lahko neodvisno ustvari potrebno zaporedje napetosti. Obstajajo različni načini za zagon svetilk. Običajno se katodno ogrevanje uporablja z napetostjo, ki je višja od omrežne napetosti.
V vezju so komponente izbrane tako, da v odsotnosti naboja pride do električne resonance. To vodi do povečanja napetosti med katodama. To povzroči, da žarnica lažje zasveti.
Osnovne napake
Glavni razlogi, zakaj fluorescenčne fluorescenčne sijalke ne delujejo, so:
- Obraba volframovega filamenta. Elektrode so izdelane iz volframovega filamenta, ki je prevlečen z aktivno maso. Sčasoma se prevleka pokvari in se kruši, kar povzroči odpoved niti.
- Stalno aktiviranje zaganjalnika v žarnicah z elektronskimi predstikalnimi napravami. Neposredno je povezan z izgorelostjo elektrod. Ko so zaganjalniki nenehno aktivirani, začne svetilka utripati, kar negativno vpliva na zdravje ljudi.
- Napaka plina. Če se induktor pokvari, se električni tok v tokokrogu znatno poveča, zaradi česar se elektrode močno segrejejo. Pri izpostavljenosti visokim temperaturam se elektrode uničijo in svetilka preneha delovati.
- Slaba kakovost zaščite v svetilkah z elektronskimi predstikalnimi napravami.V napravah z elektronsko predstikalno napravo je nameščen avtomatski izklopni tokokrog, ko žarnica izgori. V poceni napravah neznanega proizvajalca je lahko zaščita slabe kakovosti ali pa je sploh ni. To vodi do povečanja napetosti in izgorevanja balastnih tranzistorjev.
- Nepravilna izbira kondenzatorja. Če kondenzator ne ustreza moči žarnice, bo prišlo do okvare.
Če se lučka zlomi, jo je težko popraviti sam. Priporočljivo je, da se obrnete na strokovnjaka ali kupite novo napravo.
Označevanje fluorescenčnih sijalk
Obstajata dve vrsti označevanja fluorescenčnih sijalk - domače in tuje.
Domače oznake so zapisane v alfanumerični obliki:
- Prva črka, L, pomeni "svetilka".
- Drugi označuje svetlobni tok (D - dnevna svetloba, HB - hladna bela, TB - topla bela, EB - naravna bela, B - bela, UV - ultravijolična, K - rdeča, G - zelena, G - modra, S - modra, F - rumena).
- Tretja črka je kakovost barvnega upodabljanja. Obstajata C - izboljšana kakovost in CC - posebej visoka barvna reprodukcija.
- Četrta črka je konstrukcija. A – amalgam, K – obroč, U – v obliki črke U, B – hitri zagon, P – refleks.
- Številka označuje moč žarnice v vatih.
Prav tako lahko naravno belo barvo označimo s simboloma LE - naravna in LHE - hladno naravna.
Svetilke za posebne namene imajo tudi svoje oznake. Črke LN, LK, LZ, LV, LR, LGR, LUF označujejo barvne svetilke.
Tuje oznake uporabljajo trimestno kodo in podpis v angleščini. Indeks barvne reprodukcije (prva številka v formatu 1x10 Ra) in barvna temperatura (zadnji 2 števki) se zabeležita digitalno.V hišah se uporabljajo viri z oznako 830, 840, 930.
Recikliranje žarnic
Škodljive snovi, ki jih vsebuje žarnica, zahtevajo posebno odstranitev naprave po okvari. Svetilke je prepovedano odvreči med gospodinjske odpadke – to lahko povzroči degradacijo okolja.
Za pravilno odlaganje naprav so bila oblikovana posebna zbirna mesta. So v družbah za upravljanje okrožnih, to predpisuje zakon. Žarnico lahko podarite brezplačno.
