Les làmpades fluorescents són aparells d’il·luminació que estalvien energia en comparació amb les fonts de llum tradicionals. Les làmpades fluorescents s’utilitzen per il·luminar locals residencials, laborals i industrials. El seu treball es basa en l’efecte de la luminescència. Per triar la bombeta adequada, heu de conèixer les característiques i especificacions del disseny.
Principi de funcionament
Una làmpada fluorescent és una font de llum de descàrrega de gas. La radiació es produeix a causa de la reacció de la barreja de gasos al matràs. Anteriorment, aquests dispositius pràcticament no s’utilitzaven en un entorn domèstic, ja que es creia que podrien perjudicar la vista. Però després de realitzar investigacions, els científics van arribar a la conclusió que els rajos són perfectament percebuts per l’ull humà. En què consisteix una làmpada fluorescent depèn del seu propòsit. La barreja de vapors a l'interior pot variar.
Estructuralment, el dispositiu és un matràs tubular de vidre, a la superfície interna del qual s’aplica un fòsfor. Els elèctrodes es troben als extrems. Dins del tub: vapor de mercuri i una barreja de gasos.
El principi de funcionament d’una làmpada fluorescent és el següent:
- Sota l'acció d'un camp elèctric, es produeix una descàrrega de gas a la bombeta.
- El corrent que travessa el vapor provoca radiacions ultraviolades, que fan que el fòsfor brilli.
La bombeta és de vidre, que no transmet els rajos UV, sinó que només dóna llum visible. Una excepció són les làmpades bactericides, que requereixen l’emissió de radiació ultraviolada.
Avantatges de les làmpades fluorescents fluorescents:
- alta eficiència lluminosa;
- estalvi d’electricitat;
- resistència: s’utilitzen materials d’alta qualitat per a la fabricació d’ombres;
- durada del treball;
- varietat de formes i mides;
- àmplia gamma de temperatures de color;
- crea una llum natural càlida similar a la llum del dia.
Desavantatges:
- la presència de components nocius a la lama (mercuri);
- la complexitat de l’eliminació;
- restriccions sobre el nombre de cicles d'activació i apagat;
- sensibilitat a la humitat;
- la inclusió completa no es produeix immediatament;
- pot brunzir i parpellejar durant l'operació;
- dependència del funcionament estable de la temperatura.
La temperatura òptima de funcionament del dispositiu és de +20 graus. El rang permès és de 55 graus, però està en constant expansió amb el desenvolupament de la tecnologia i l’ús de balasts electrònics.
El cost de les bombetes fluorescents és inferior al dels LED. Però és més que làmpades incandescents o halògenes.
Varietats de llums fluorescents
La classificació de les làmpades fluorescents es pot dur a terme per potència, temperatura, forma, mètode d’instal·lació i longitud. Les més habituals són les làmpades d’alta i baixa pressió. Els aparells d’alta pressió s’utilitzen als carrers i a les lluminàries d’alta potència. Les bombetes de baixa pressió són adequades per a llums d’aranya en entorns residencials i industrials.
Segons el tipus d’instal·lació, les fonts de llum es classifiquen en els grups següents:
- suspès;
- portàtil;
- sostre;
- paret.
Per l'estructura de la làmpada hi ha:
- compacte;
- anell;
- En forma d’U;
- línies rectes.
Molt sovint, s’utilitza una làmpada curta o llarga anular i recta per il·luminar.Els dispositius alimentats per bateries recarregables o bateries també s’utilitzen activament.
Àrea d'aplicació
Les làmpades fluorescents s’utilitzen àmpliament a causa dels seus avantatges. S’utilitzen per il·luminar cases i apartaments, oficines, fàbriques i magatzems, en enllumenat públic i publicitat il·luminada.
Depenent de l'espectre de representació del color, les làmpades són:
- similar a la radiació solar: s'utilitza a la il·luminació d'oficines, botigues de producció, organitzacions administratives;
- renderització de colors elevada: adequada per a exposicions, galeries, museus, hospitals, colorants, tèxtils i altres subministraments d'art;
- amb augment de la radiació a l’espectre vermell i blau: s’utilitza per il·luminar aquaris, hivernacles, magatzems de plantes, hivernacles;
- amb un canvi a la part blava i UV de l’espectre: decoració d’aquaris;
- llum a l'espectre UV: llits de bronzejat;
- Radiació UV d’alta potència: làmpades antibacterianes.
Abans de l’ús actiu dels LEDs, s’utilitzaven bombetes lluminoses fluorescents per il·luminar els monitors de cristall líquid. Els potents dispositius fluorescents s’utilitzen en l’enllumenat públic de pistes, estadis i terrenys.
Especificacions
Les principals característiques tècniques inclouen:
- Representació en color. Aquesta és una de les principals característiques d’una font de llum. Determinat per la composició del fòsfor. Els dispositius fluorescents tenen una àmplia gamma de colors a causa de les diferents composicions. Els més habituals per a ús domèstic són els dispositius amb una temperatura de color de 2700 K, que donen un to natural càlid. En publicitat i il·luminació arquitectònica, s’utilitzen dispositius de diferents colors: rosa, blau.
- Base / sòcol. És possible distingir 2 formes de la base, segons el disseny: el pin i el cartutx. Les bases de passadors s’utilitzen en lluminàries on s’instal·la una bombeta en forma d’U. Les bases del cartutx tenen un aspecte clàssic amb diferents diàmetres de rosca. S’utilitzen en aparells d’il·luminació domèstica.
- Voltatge. La potència de treball és de 220 V, amb menys freqüència que s’utilitza una connexió en sèrie de llums espirituoses que funcionen a 127 V.
- Potència. Les més comunes són les làmpades de 18 V. Hi ha fonts més potents per projectors, que arriben als 80 W.
- Tota una vida. Pot arribar a les 40.000 hores.
- L’eficiència és superior al 20%.
- Dimensions físiques. Per exemple, les làmpades Armstrong tenen unes dimensions estàndard per a una cel·la de 600x600 mm.
- Grau de protecció contra la pols i la humitat. Determina la capacitat de treballar amb seguretat en determinades condicions climàtiques.
- Material de fabricació. Plàstic, metall i altres.
A l’hora d’escollir una làmpada, cal tenir en compte les característiques tècniques i els paràmetres de la lluminària en què s’instal·larà la font de llum.
Connexió a la xarxa
Les fonts de llum de descàrrega de gas no es poden connectar directament a la xarxa elèctrica. Això es deu al fet que, en estat apagat, la làmpada té una major resistència, de manera que es necessita un pols d’alta tensió per a l’encesa. Després de l'aparició d'una càrrega, apareix una resistència diferencial negativa a la bombeta, que requereix la inclusió d'una resistència addicional al circuit. En cas contrari, la font de llum es trencarà.
Els balasts s’utilitzen per resoldre aquests problemes. Els més habituals són dos tipus: els balasts electromagnètics EMPRA i els balasts electrònics.
EMPRA
Els dispositius amb llast electromagnètic són un sufocador que té un conjunt de resistències inductives. Està connectat en paral·lel amb una font fluorescent d’una certa potència. Amb l'ajut d'un sufocador, es forma un impuls de disparador i el corrent elèctric que passa per la bombeta és limitat. Els avantatges inclouen:
- alta fiabilitat;
- simplicitat de disseny;
- llarga vida útil.
Desavantatges:
- la durada de l’inici és d’1-3 segons;
- es requereix més energia en comparació amb els balasts electrònics;
- brunzit;
- parpelleig;
- mides grans;
- no funciona a temperatures negatives.
El diagrama de cablejat utilitza un arrencador, que és una làmpada de neó connectada en paral·lel amb un condensador. L’arrencador té 2 elèctrodes: rígid fix i bimetàl·lic, que es doblega quan s’escalfa. Els elèctrodes normalment estan oberts; es tanquen quan s’aplica un corrent elèctric.
Un condensador petit es connecta en paral·lel per crear un circuit ressonant. Això ajuda a formar un pols llarg per encendre la bombeta.
Lastre electrònic
El llast electrònic es distingeix per l’absència de llum intermitent. Subministra la font de llum amb tensions d’alta freqüència de fins a 133 kHz. Hi ha 2 tipus de llastos electrònics segons el mètode inicial:
- fred: el llum brilla immediatament després d’encendre’s, adequat per a làmpades que poques vegades s’utilitzen;
- arrencada en calent: els elèctrodes s’escalfen, el llum s’encén al cap de 0,5 - 1 segon.
Avantatges:
- començament ràpid;
- el consum energètic és un 20-25% inferior;
- menys costos materials per a la seva eliminació;
- disponibilitat de dispositius amb un regulador de llum a la venda.
En comparació amb les làmpades que fan servir un llast electromecànic, no cal un arrencador per al funcionament del llast electrònic. El llast pot formar independentment la seqüència de tensió necessària. Hi ha diferents maneres d’encendre llums. Normalment s’utilitza l’escalfament dels càtodes amb una tensió de freqüència superior a la xarxa elèctrica.
Els components del circuit es seleccionen de manera que es produeixi una ressonància elèctrica en absència de càrrega. Condueix a un augment de la tensió entre els càtodes. Això facilita l’encesa de la bombeta.
Mal funcionament important
Els principals motius pels quals fallen les làmpades fluorescents són:
- Desgast del filament de tungstè. Els elèctrodes estan fets d’un filament de tungstè, que està cobert amb una massa activa. Amb el pas del temps, el recobriment es trenca i s’esmicola, provocant la fallada del filament.
- Funcionament constant de l'arrencada en bombetes amb llastos electrònics. Està directament relacionat amb l’esgotament dels elèctrodes. Amb el funcionament constant dels arrencadors, la llum comença a parpellejar, cosa que afecta negativament la salut humana.
- Mal funcionament de l’accelerador. Si l’estrangulament es trenca, el corrent elèctric del circuit augmenta significativament, cosa que fa que els elèctrodes s’escalfin bruscament. Les altes temperatures destrueixen els elèctrodes i el llum deixa de funcionar.
- Deficient protecció en llums amb balasts electrònics. En els dispositius amb llast electrònic, s’instal·la un circuit d’aturada automàtica quan el llum es crema. En dispositius barats d’un fabricant desconegut, la protecció pot ser de mala qualitat o estar absent del tot. Això condueix a un augment de la tensió i l’esgotament dels transistors de llast.
- Selecció incorrecta del condensador. Si el condensador no és adequat per a la potència de la llum, es produirà un avaria.
Si el llum es trenca, és difícil reparar-lo vosaltres mateixos. Es recomana contactar amb un especialista o comprar un dispositiu nou.
Marcatge de làmpades fluorescents
Hi ha 2 tipus de marques per a làmpades fluorescents: nacionals i estrangeres.
El marcatge nacional s’escriu en forma alfanumèrica:
- La primera lletra, L, significa "llum".
- El segon caracteritza el flux lluminós (D - diürn, HB - blanc fred, TB - blanc càlid, EB - blanc natural, B - blanc, UV - ultraviolat, K - vermell, H - verd, D - blau, C - blau, F - groc).
- La tercera lletra és la qualitat del color. De vegades, Ts (millora de la qualitat i TSTS), especialment la representació de colors alta.
- La quarta lletra és la construcció. A - amalgama, K - anell, U - en forma de U, B - arrencada ràpida, R - reflectant.
- El número indica la potència de la làmpada en watts.
A més, el blanc natural es pot marcar amb els símbols LE - natural i LHE - fred natural.
Les làmpades especials també tenen les seves pròpies marques.Les lletres LN, LK, LZ, LZh, LR, LGR, LUF marquen làmpades de colors.
L’etiquetatge estranger utilitza un codi de tres dígits i una signatura en anglès. L'índex de representació del color (el primer dígit en format Ra 1x10) i la temperatura del color (els darrers 2 dígits) es registren en format digital. Les fonts amb el marcatge 830, 840, 930 s’utilitzen a les cases.
Eliminació de bombetes
Les substàncies perilloses que componen la làmpada requereixen una eliminació especial del dispositiu després de la fallada. Està prohibit disposar de làmpades junt amb els residus domèstics; això pot provocar un deteriorament del medi ambient ecològic.
Per tal d’eliminar adequadament els dispositius, s’han establert punts especials de recollida. Es troben a les empreses gestores de la regió, així ho prescriu la llei. Podeu retornar una bombeta de franc.
