Fluorescentielampen: parameters, apparaat, circuit, voor- en nadelen vergeleken met andere

Moderne fluorescentielampen (FL) doen uitstekend werk bij het verlichten van grote woon-, werk- en technische gebouwen en kunnen het totale elektriciteitsverbruik met 50-83% verminderen, waardoor de energierekeningen dalen.

In dit artikel zullen we de operationele kenmerken van LL's, hun ontwerp, bekijken en de belangrijkste voor- en nadelen analyseren in vergelijking met andere soorten verlichtingsapparaten. Daarnaast zullen we thematische foto's en diagrammen leveren, evenals video's over het werkingsprincipe van fluorescentielampen en de kenmerken van hun toepassing.

Werkingsprincipe en apparaat van LL

Een luminescerend apparaat is een gasgeladen lichtbron, waarbij een elektrische ontlading in kwikdamp intense ultraviolette straling creëert.

Compacte modules van het fluorescentietype hebben een standaardbasis, waardoor ze een handige vervanging zijn voor heldere, maar energieverbruikende gloeilampen.

Hoe werkt een fluorescentielamp?

Het wordt omgezet in licht dat zichtbaar is voor het menselijk oog door een speciale samenstelling genaamd fosfor, bestaande uit calciumhalofosfaat gemengd met extra elementen.

Na het aansluiten van een fluorescentielamp op de centrale stroomvoorziening moet er binnenin de glazen bol een zogenaamde glimontlading in stand worden gehouden.

Het maakt het mogelijk om de gloed van de fosforlaag constant te garanderen, zelfs tijdens een kortstondige uitval van de centrale stroomvoorziening.

Vroeger zag een klassieke fluorescentielamp eruit als een aan beide zijden afgesloten buis, waarin zich kwikdamp bevond. Apparaten zijn nu verkrijgbaar in een grotere verscheidenheid aan vormen en configuraties.

Ontwerpkenmerken van het apparaat

De traditionele fluorescentielamp is een glazen cilinder met een buitendiameter van 12, 16, 26 en 38 mm, meestal weergegeven als:

• rechte verlengde buis;
• gebogen U-vormige module;
• ring;
• complexe figuur.

De poten zijn hermetisch afgesloten in de kopse kanten. Aan de binnenkant bevinden zich wolfraamelektroden, die structureel doen denken aan de spiraalvormige gloeidraadlichamen die in Iljitsj-gloeilampen zijn ingebouwd.

Sommige soorten fluorescentielampen gebruiken geavanceerdere driespiralen, dit zijn een gedraaide bispiraal. Apparaten die hiermee zijn uitgerust, hebben een hoger efficiëntieniveau en een lagere drempel voor warmteverlies, wat de algehele efficiëntie van de lichtstroom aanzienlijk verhoogt

Van buitenaf worden de elektrode-elementen aan de metalen pinnen van het metaal gesoldeerd plint, waarop bedrijfsspanning wordt toegepast.

U-vormige en rechte apparaten zijn meestal uitgerust met G5- en G13-bases, waarbij de lettercodering het pintype van het basiselement aangeeft en het cijfer aangeeft hoe ver de werkelementen zich uit elkaar bevinden.

Het elektrisch geleidende medium dat zich in de glazen bol bevindt, heeft een negatieve weerstand. Wanneer er een stroomtoename optreedt tussen twee tegenover elkaar liggende elektroden die begrenzing vereist, manifesteert deze zich en verlaagt de bedrijfsspanning.

Het schakelschema voor het inschakelen van een conventionele fluorescentielamp omvat: gaspedaal of ballast. Het is verantwoordelijk voor het creëren van de hoge pulsspanning die nodig is om de lamp correct te activeren.

De afbeelding toont de interne opstelling van een fluorescentielamp en legt duidelijk het basisprincipe van de belangrijkste componenten uit

Naast dit onderdeel is het elektronische voorschakelapparaat uitgerust met beginner. Het is een glimontladingselement, waarbinnen zich twee elektroden bevinden, omgeven door een inerte gasomgeving.

Een ervan bestaat uit een bimetaalplaat. In de slaapmodus zijn beide elektroden open.

Veel voorkomende typen van dergelijke gloeilampen

De primaire classificatie van producten op fluorescerende basis is gebaseerd op het niveau van de basisdruk. Hogedrukapparaten worden gebruikt voor verlichtingsinstallaties met hoog vermogen en straatverlichting voor buiten.

Lagedruklampen worden in het dagelijks leven gebruikt om industriële, technische en residentiële gebouwen voor verschillende doeleinden van licht te voorzien.

Type #1 - hogedrukmodules

Hogedrukapparaten produceren een rijke lichtstroom met een goede dichtheid. Het binnenoppervlak van het lampelement heeft een speciale fosforcoating gemaakt van fluorgermanaat of magnesiumarsenaat.

Het bedrijfsvermogen van dergelijke fluorescentielampen varieert van 50-2000 W.

Hogedrukkwikmodules hebben een nominale netspanning van 220 watt nodig om correct te kunnen werken. Hun pulsatiecoëfficiënt ligt gewoonlijk tussen 61 en 74%

Volledige ontsteking van de verlichtingsmodule vindt plaats binnen 3 seconden.De levensduur van producten van 80-125 watt is ongeveer 6.000 uur, en lampen van 400 W of meer kunnen tot 15.000 uur werken als de door de fabrikant vastgestelde bedieningsregels strikt worden nageleefd.

Type #2 - lagedrukproducten

Lagedruk LL wordt gebruikt om lichtstroom te leveren aan residentiële, technische en industriële gebouwen.

Structureel gezien is het apparaat een buis gemaakt van duurzaam glas met daarin argon onder een druk van 400 Pa en een kleine hoeveelheid kwik of amalgaam. Het wordt in een groot aantal varianten op de markt aangeboden en is uitgerust met twee elektrode-elementen.

De laagste temperatuur die lagedruk-LL's kunnen verdragen is -15 °C. Daarom worden deze lichtbronnen als irrelevant beschouwd voor gebruik in open ruimtes.

Een glazen fles kan een grote verscheidenheid aan diameters hebben. Het niveau van de lichtopbrengst varieert afhankelijk van het vermogen van het apparaat zelf. Voor de juiste werking is een starter van het gaspedaal vereist. De gemiddelde levensduur bedraagt ​​10.000 uur.

Kenmerken van compacte LL's

Compact-type LL's zijn hybride producten die enkele van de specifieke onderscheidende kenmerken van gloeilampen en de kenmerken van fluorescentielampen combineren.

Dankzij geavanceerde technologieën en uitgebreide innovatieve mogelijkheden hebben ze de kleine diameter en middelgrote afmetingen die kenmerkend zijn voor Iljitsj-lampen, evenals een hoog niveau van energie-efficiëntie die kenmerkend is voor de LL-lijn van apparaten.

Compacte LL's worden geproduceerd voor traditionele fittingen E27, E14, E40 en verdringen actief klassieke gloeilampen van de markt door licht van hoge kwaliteit te leveren met een aanzienlijk lager energieverbruik

CFL's zijn in de meeste gevallen uitgerust met een elektronische choke en kunnen in specifieke soorten verlichtingsarmaturen worden gebruikt. Ze worden ook gebruikt om eenvoudige en conventionele gloeilampen te vervangen in nieuwe en vintage lampen.

Ondanks alle voordelen hebben compacte modules zulke specifieke nadelen als:

• stroboscopisch effect of flikkeren - de belangrijkste contra-indicaties hier hebben betrekking op epileptici en mensen met verschillende oogziekten;
• uitgesproken geluidseffect – bij langdurig gebruik ontstaat er een akoestische achtergrond die enig ongemak kan veroorzaken bij een persoon in de kamer;
• geur – in sommige gevallen geven producten scherpe, onaangename aroma’s af die de reukzin irriteren.

De laatste positie wordt vaker waargenomen in naamloze ambachten van Chinese oorsprong, en zelfs merkapparaten die zijn gemaakt in overeenstemming met alle regels en moderne eisen hebben vaak last van de eerste twee. We hebben de beoordeling gegeven van de beste CFL-fabrikanten In dit artikel.

Basisbereik van kleurtemperaturen

De kleur van de gloed is een van de belangrijkste parameters, direct afhankelijk van de samenstelling van de fosfor die ultraviolette straling omzet in licht.

Tegenwoordig zijn de meest voorkomende 7 definities van de tinten flux geproduceerd door fluorescentielampen:

• LEB – natuurlijk wit met een opvallende koude tint;
• LDC – natuurlijk daglicht met verbeterde kleurweergavekwaliteit;
• LTB - warm wit;
• LD – traditioneel wit overdag;
• POND – klassiek wit;
• LEC – natuurlijk met de hoogste kwaliteit weergave van tinten;
• LHB – eenvoudig koel wit.

Voor woonruimtes waar mensen veel tijd doorbrengen, zijn warme tinten of daglichtlampen met een hoge kleurweergave geschikt.

Witte en overdag-tinten zijn meestal aanwezig in kantoor-, werk-, industriële ruimtes, klaslokalen en klaslokalen. Ze bevorderen de concentratie, verhogen de hersenactiviteit en verbeteren het algehele leervermogen en de productiviteit.

De koelste tinten worden gebruikt in medische instellingen, laboratoria, ziekenhuizen en technische ruimtes. Ze geven objecten extra helderheid en verbeteren de gezichtsscherpte.

Luminescenties voor vleesdisplays in supermarkten onderscheiden zich door een speciaal geselecteerd roze emissiespectrum. Het benadrukt de natuurlijke tinten van producten, waardoor ze aantrekkelijker worden in de ogen van kopers.

Kleurcomponenten toegevoegd aan de fosfor maken het mogelijk roze, blauwe, groene en andere ongebruikelijke lampenkappen te verkrijgen.

Dergelijke apparaten worden gebruikt voor ontwerp-, reclame- en commerciële doeleinden. Met hun hulp creëren ze een originele glans die nodig is in een specifiek individueel geval.

We schreven meer informatie over de kleurtemperatuur van licht, de eigenaardigheden van de menselijke kleurwaarneming en de nuances van keuze in het volgende artikel.

Sterke en zwakke punten van apparaten

Zoals alle technische apparaten die zijn ontworpen om woon- en werkruimtes te verlichten, hebben fluorescentielampen hun sterke en zwakke punten.

Op basis van deze informatie kunt u bepalen waar het verstandiger is om ze te gebruiken en in welke gevallen het de moeite waard is om de voorkeur te geven aan lichtbronnen van een ander type.

Positieve aspecten van lampen

Het belangrijkste voordeel van luminescerende producten wordt beschouwd als een verhoogde lichtopbrengst en een goed efficiëntieniveau. Ze voorzien de ruimte van verlichting die niet irriterend is voor de ogen en vertonen ook bij intensief gebruik een normaal uithoudingsvermogen.

De module heeft ongeveer 5 keer het basisvermogen van een conventionele Iljitsj-lamp. Een fluorescentielamp van 20 watt produceert een lichtstroom die gelijk is aan die van een gloeilamp van 100 watt

Verschillende temperaturen van lichte tinten, die qua bereik dicht bij natuurlijk zonlicht liggen, stellen u in staat het juiste verlichtingsapparaat te selecteren voor verschillende doeleinden en voor kamers met elk doel.

De door de module geproduceerde lichtstroom is niet gericht, maar verstrooid. Een rustige, aangename glans komt niet alleen van de wolfraamgloeidraad die zich binnenin bevindt, maar ook van het gehele buitenoppervlak van de fles.

Dit maakt het gebruik van luminescerende bronnen mogelijk om zowel algemene achtergrondverlichting te creëren als om zonale verlichting te organiseren.

Voor gebruik op plaatsen waar de verlichting automatisch aangaat op basis van signalen van bewegingssensoren zijn TL-lampen niet geschikt. Ze zijn beperkt in het toegestane aantal activeringen gedurende een bepaalde periode en kunnen mislukken als ze te vaak worden geactiveerd.

De levensduur van lichtgevende producten varieert afhankelijk van het model en reikt tot 20.000 uur of tot 5 jaar.

De koper moet echter weten dat de lamp deze hulpbron alleen produceert als aan de volgende voorwaarden wordt voldaan:

• beschikbaarheid van voldoende stroomvoorziening van hoge kwaliteit zonder pieken en dalen;
• kwalitatief ballast;
• een bepaald aantal activeringen, meestal niet meer dan 2000 gedurende de eerste twee jaar van gebruik, wat neerkomt op slechts 5 activeringen per dag.

Schending van deze basisvoorwaarden zal de efficiëntie van de verlichtingsarmatuur aanzienlijk verminderen en de levensduur ervan aanzienlijk verkorten.

De modules kunnen worden gebruikt voor het verlichten van kassen.Ze zorgen voor natuurlijk licht, zo dicht mogelijk bij zonlicht, verbruiken niet veel stroom en zijn goed bestand tegen spanningspieken die typisch zijn voor stroomvoorzieningsnetwerken in voorsteden.

Het energieverbruik van lichtgevende lampen is bijna 5 keer lager dan dat van traditionele producten, dus ze kunnen worden geclassificeerd als energiebesparend lichtbronnen.

Met hun hulp zal het mogelijk zijn om een ​​grote kamer effectief te verlichten zonder veel geld uit te geven aan energierekeningen.

De bedrijfstemperatuur op het oppervlak van de kolf bedraagt ​​niet meer dan 50 graden. Hierdoor is het mogelijk de lamp te gebruiken in ruimtes waar verhoogde brandveiligheidseisen worden gesteld.

Belangrijkste nadelen van modules

Het eerste grote nadeel van de producten is overmatige gevoeligheid voor temperatuurveranderingen. Ze reageren sterk op de beweging van de kwikkolom en kunnen stoppen met werken als de temperatuur onder de -20 °C daalt.

Warmte boven de +50 °C heeft niet het beste effect op de werking en beperkt de gebruiksmogelijkheden van deze lichtbronnen ernstig.

Ook de vochtgevoeligheid is geen voordeel en laat de producten niet toe om breed toegepast te worden in badkamers en sanitaire voorzieningen.

Na verloop van tijd wordt de fosfor in lampen afgebroken en verandert het emissiespectrum. Tegelijkertijd neemt het niveau van de lichtopbrengst van het apparaat af en neemt de efficiëntie merkbaar af

Soms wordt de lichtstroom zelf als een nadeel beschouwd, omdat deze een onregelmatig spectrum heeft dat de natuurlijke tinten van objecten in de kamer vervormt.

Niet iedereen voelt dit visueel, maar voor degenen die dit minpuntje te duidelijk waarnemen, worden lampen verkocht met een fosfor die dicht bij een effen, meer natuurlijke spectrale kleur ligt. Toegegeven, hun lichtopbrengst is aanzienlijk minder.

Er zijn situaties waarin lichtgevende lichten flikkeren met tweemaal de frequentie van het elektriciteitsnet. Dit probleem kan worden opgelost door enige verbetering van de inrichting, in het bijzonder door gebruik te maken van elektronische voorschakelapparaten met een geschikt capaciteitsniveau van de afvlakcondensator van de gelijkgerichte stroom aan de ingang van de inverter.

Maar het feit dat fabrikanten geld proberen te besparen en apparaten niet uitrusten met condensatoren met de vereiste capaciteit is enigszins verontrustend.

Huishoudelijke LL-modules presteren het beste wanneer de omgevingstemperatuur tussen +5 en +35 ˚С ligt. Wanneer de thermometer lagere waarden weergeeft, wordt het starten van het apparaat aanzienlijk moeilijker en wordt de bedrijfstijd merkbaar verkort

De behoefte aan een extra startapparaat vermindert ook enigszins de populariteit van lampen. Ze vereisen beslist een te luidruchtig en nogal omvangrijk gaspedaal met een starter met een lage betrouwbaarheid, of een meer geavanceerde elektronische ballast die een vermogensaanpassingsfunctie heeft, maar tegelijkertijd veel geld kost.

Een ander zwak punt van luminescentielampen is hun hoge gevoeligheid voor inschakelen. Tijdens directe activering van de lamp brandt een speciale samenstelling uit en brokkelt af op de elektroden, wat zorgt voor ontladingsstabiliteit en de interne wolfraamgloeidraad beschermt tegen oververhitting.

Het voortdurend inschakelen verkort de levensduur van het apparaat aanzienlijk. Bovendien verschijnt er een zichtbare, irritante flikkering en worden de randen van de lamp donkerder en verliezen ze hun esthetiek.

Chemisch gevaar voor de gezondheid

Een van de belangrijkste nadelen van fluorescentielichtbronnen is het chemische gevaar. De lamp bevat zeer giftig kwik en de hoeveelheid varieert van 1 tot 70 mg.

De dampen van deze stof kunnen de gezondheid schaden van mensen die zich voortdurend in kamers bevinden die worden verlicht door apparaten van het LL-type.

De integriteit van de gebruikte lamp mag niet in gevaar worden gebracht, anders komt er giftig kwik vrij in de externe omgeving. Er staat een boete op ongeoorloofde verwijdering, dus het is beter om het product over te brengen naar een centrum dat elementen verwerkt die gevaarlijk zijn voor de natuur en de mens

Wanneer een module defect raakt, mag deze in geen geval kapot gaan of in een gewone prullenbak worden gegooid. Het is noodzakelijk afvoeren volgens de voorschriften en regels die duidelijk zijn beschreven in de huidige wetgeving.

Bijvoorbeeld getransporteerd naar stortplaatsen waar giftige materialen door de bevolking worden geaccepteerd voor correcte vernietiging of recycling.

Vergelijking met andere lichtbronnen

Producten van het LL-type verschillen aanzienlijk van zowel verouderde gloeilampen als progressieve LED-lampen.

Vergeleken met de eerste verbruiken ze 5 keer minder elektriciteit, terwijl ze hetzelfde niveau van lichtstroomverzadiging bieden. Maar ze doen qua vermogen in combinatie met energieverbruik enigszins inferieur aan LED-apparaten.

De tabel laat duidelijk in cijfers zien hoeveel winstgevender het is om modernere bronnen van hoogwaardige verlichting te gebruiken in plaats van traditionele Edison-lampen

Het is waar dat een gloeilamp gedurende de gehele levensduur met dezelfde intensiteit brandt, terwijl fluorescentielampen een deel van hun verzadiging verliezen als gevolg van het doorbranden van de binnenlaag die ultraviolet licht reflecteert.

LED-producten worden tijdens bedrijf enigszins zwak als gevolg van degradatie van de werkende diodes. En bij sommige modellen is het mogelijk om de helderheid van de verlichting aan te passen met een dimmer.

Gloei- of fluorescentielampen bieden deze functie niet.Maar deze handige modus in LED-apparaten is niet gratis en je zult er een extra bedrag voor moeten betalen.

Wat betreft de mate van structurele kwetsbaarheid zijn gloeilampen en fluorescentielampen vergelijkbaar, omdat ze een glazen bol hebben. In dit opzicht zijn ijsmodules beter bestand tegen schokken en mechanische schade. En de afwezigheid van schadelijke of giftige elementen binnenin maakt ze veel aantrekkelijker voor gebruik thuis.

De hoogste kosten voor de gehele gebruiksperiode worden gemaakt door het gebruik van gloeilampen. Luminescerende lampen verbruiken energie binnen redelijke grenzen, en LED's maken het mogelijk de kosten tot een minimum te beperken.

Wat de financiële kant betreft: in eerste instantie kost een gloeilamp minder dan andere. Gezien de levensduur van slechts 1.000 uur kan dit echter nauwelijks als een uitgesproken voordeel worden beschouwd.

De basisprijs van fluorescentielampen is echter hoger en ze gaan veel langer mee. Zoals gerenommeerde fabrikanten zeggen, gaan ze 10.000-15.000 uur mee als het aantal dagelijkse activeringen niet groter is dan 5-6 keer.

LED-modules kunnen nog betere prestaties leveren, maar voor dit plezier zul je ook veel meer moeten betalen, wat niet in alle gevallen aan te raden is. Al is de tendens om sommige lichtbronnen te vervangen door andere overal waarneembaar. Over de noodzaak om fluorescentielampen te vervangen door LED-lampen en de procedure voor het uitvoeren van dit werk wij schreven hier.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Volgens welk principe werken lichtgevende lampen? Een gedetailleerde uitleg van alle nuances van de werking van economische en energiezuinige verlichtingsapparaten:

Wat zijn de belangrijkste verschillen tussen fluorescentie-elementen en eenvoudige en traditionele gloeilampen? Vergelijking van vermogen, lichtopbrengst en energieverbruik van twee moderne verlichtingsproducten:

Wat zijn compacte energiebesparende fluorescentielampen? Hoe ze werken, hoeveel watt ze verbruiken en voor welke doeleinden ze worden gebruikt:

Een apparaat van het fluorescerende type is een praktisch analoog van een klassieke gloeilamp. Met zijn hulp kunt u een hoogwaardige lichtstroom naar een kamer van elke grootte bieden, terwijl u het energieverbruik verlaagt. Het zal lang dienst doen en zal geen noemenswaardige problemen voor de eigenaren veroorzaken..

Wanneer de lampen het einde van hun levensduur hebben bereikt, moeten ze worden weggegooid en moeten er nieuwe, geavanceerdere modules voor worden aangeschaft.

Welk type lampen heeft uw voorkeur en wat vindt u van fluorescentielampen? Deel uw mening met andere gebruikers, vertel ons wat u als de belangrijkste voordelen van LL ziet en wat voor u persoonlijk een aanzienlijk nadeel van deze apparaten is.

Als u een goede theoretische kennis heeft over het onderwerp van het bovenstaande artikel en ons materiaal wilt aanvullen met nuttige nuances, schrijf dan uw opmerkingen in het onderstaande blok.