Co jsou zářivky? Typy zářivek

V lednu tohoto roku General Electric(GE) oznámila, že do konce roku 2016 ukončí výrobu kompaktních zářivek v USA. Nová technologie LED smetla z cesty fluorescenci, která se stala známou, protože kdysi svrhla „vládu“ žárovek, kterou vynalezl zakladatel GE Thomas Edison.

Co přesně je to zářivka?

Zářivky jsou výbojky rtuťového plynuNízkotlaká osvětlovací zařízení, která k vyzařování viditelného světla používají fluorescenci. Elektrický proud v plynu vzbuzuje rtuťovou páru, která začíná vyzařovat světlo v ultrafialovém rozmezí, což způsobí záři vnitřního fosforového povlaku.

Existují následující typy zářivek: studená katoda, horký start a elektroluminiscenční.

Horký start

Nejběžnější jsou lampyhorký start. Tento typ světelného zdroje se skládá ze skleněné baňky naplněné inertním plynem (obvykle argonem) o nízkém tlaku. Wolframová elektroda je umístěna na každé straně žárovky. Předřadník reguluje výkon elektrod. Starší lampy je spouštěly startérem. V moderní elektronické regulaci se používají převody.

Trochu připomínají žárovky.Počáteční záře je produkována zahřátou wolframovou cívkou, ale pak elektrický výboj ve směsi rtuti a inertních plynů způsobí ultrafialové záření. Speciální složení, které pokrývá stěny baňky, absorbuje ultrafialové světlo a vyzařuje viditelné světlo. Nazývá se to fosfor a je to směs sloučenin na bázi fosforu. Díky němu světelný tok těchto žárovek několikrát překračuje radiační výkon žárovek. Vlákno nadále žhaví na konci zapalování, ale pouze k udržení výboje.

K vytvoření elektrického výboje je nutnévysokého napětí. Čím je baňka chladnější, tím vyšší je tento parametr. Protože jsou však vysoké rychlosti nebezpečné, byly vyvinuty prostředky k „zahřátí“ žárovky za účelem snížení napětí.

Jednou z metod zahřívání jepomocí startéru. Po připojení napětí se zapálí výbojka, která zahřívá bimetalové kontakty. Kontakty jsou sepnuty, odpojeny a elektrický proud ohřívá wolframové elektrody, které zase zahřívají a ionizují inertní plyn. Ochlazením se bimetalové kontakty rozepnou a dodávají veškerému napětí a energii tlumivky k elektrodám. Pokud nedojde k vybíjení, proces se znovu zopakuje. Po zapálení lampy se motor startéru vypne, protože jeho odpor je mnohem vyšší než odpor plazmy.

V moderních systémech rychlého startu se elektrody neustále zahřívají a oblouk je iniciován uzemněným reflektorem nebo startovacím proužkem.

Zářivky se studenou katodou

Zářivky se studenou katodou jsouzařízení, jejichž katodová teplota nepřesahuje 150 ° C proti 900 ° C pro žárovky s teplým startem. Provozní napětí - 600-900 V, počáteční napětí - 900-1600 V. Světlo vyzařuje ionizovaný plyn, který vyžaduje vysoké napětí. Výboj nastane, když se prostor mezi elektrodami rozpadne. Plyn v lampě za normálních podmínek je dielektrikum, ale v elektrickém poli se pohybují ionty a elektrony. Když je aplikováno vysoké napětí, elektrické pole zrychluje nabité částice natolik, že při srážce s molekulami plynu z nich vyrazí elektrony. Nově vytvořené ionty a elektrony se také podílejí na ionizaci: proces se stává lavinou.

U žárovek s horkým startem je výboj oblouk,a světelné zdroje se studeným výbojem září. Rtuť postupně přechází z kapalného do plynného stavu. Elektrony, které se srazí s atomy rtuti, iniciují uvolňování energie a intenzivní záření v ultrafialové oblasti. Světlo vyzařuje fosforový povlak uvnitř žárovky. Merkur emituje fotony, které excitují atomy fosforu, čímž zvyšuje energii svých elektronů. Když se elektrony vrátí do původního stavu, atomy fosforu emitují světelnou energii.

Elektroluminiscenční lampy

Emise světla v elektroluminiscenčních lampáchnastává v důsledku průchodu elektrického proudu přímo materiály obsahujícími fosfor s účinkem netermální přeměny elektřiny na světlo. Tento efekt se také používá u světelných diod (LED) a organických světelných diod (OLED). Elektroluminiscenční lampy se liší od LED v tom, že v druhém je světlo vyzařováno v p-n křižovatce - spojení dvou polovodičů a v prvním je světlo vyzařováno celou vrstvou aktivátoru.

Střídavý elektrický proud vysokého napětíprochází tenkou vrstvou fosforu nebo polovodiče, což vede k emisi světla jím. Dvě vrstvy pevné látky, z nichž jedna je průhledná, působí jako elektrody a práškový fosfor nebo vodič mezi nimi září, když jimi procházejí elektrony.

Argumenty pro

• Taková osvětlovací zařízení mohou sloužitdesetkrát delší než klasické žárovky, poskytuje stabilní napájení bez výrazných výkyvů napětí a omezení počtu startů. Po zapnutí se speciální směs vyhoří a rozpadne na elektrodách, což chrání wolframové vlákno před přehřátím a zajišťuje stabilitu výboje, což snižuje životnost světelného zdroje. Konce žárovky ztmavnou a lampa začne blikat.
• Světelná účinnost zářivek na jednotku spotřeby energie je přibližně 3 až 4krát vyšší než u žárovek.
• Mají různou barvu, jejich radiační spektrum je blíže slunečnímu spektru.
• Difúzní záře z celého povrchu baňky, ne wolframové vlákno.

Nevýhody

• Relativně vysoké náklady.
• Zářivky jsou potenciálním zdrojem nebezpečí, protože každá žárovka obsahuje až 5 mg rtuti, která je vysoce toxická a může být škodlivá pro zdraví a životní prostředí.
• Plynové výbojky jsou citlivé na vysoké a nízké teploty. Nemusí fungovat při teplotách vzduchu pod -20 ° C a nad +50 ° C.
• Citlivý na vlhkost.
• Zpoždění zapnutí, protože zahřátí lampy trvá určitou dobu.
• Světelné spektrum je neobvyklé pro zrak, výsledkem čehož je zkreslení vnímání barev. Bliká na dvojnásobek frekvence sítě.

Kritéria výběru

1. Tvar a rozměry.Skleněné baňky a objímky se v těchto parametrech velmi liší. Běžnou formou zářivkových svítidel je rovná trubice. Jeho průměr je násobkem jedné osminy palce. Velikost lampy o průměru 1 palce je tedy T8. Velikost se pohybuje od T2 do T17. Kompaktní zářivky mají obvykle tvar písmene U a spirály. Vzhled samozřejmě nemá žádný vliv na výkon lampy, ale spirálové modely jsou o něco dražší, protože se obtížněji vyrábějí.

2. Začněte. Možné se startérem, elektronickým nebo elektromagnetickým předřadníkem.

3. Síla. Rozsahy od 3 do 85 wattů.Světelný tok žárovek je 3-4krát nižší než u zářivek, proto by měl být požadovaný výkon zvolen na základě požadovaného jasu. Zářivky, které mají výkon 25-30 wattů, nahradí konvenční 100wattová elektrická zařízení. Chcete-li nahradit 75 wattový, stačí 9 wattový energeticky úsporný světelný zdroj. A zářivky s výkonem 15 W mohou nahradit 60 W žárovku.

Tabulka poměru světelného toku a spotřeby energie lamp různých typů vám pomůže pochopit všechny nuance.

4. Základna. Běžné jsou následující typy:

• bajonet B;
• šroubová (Edisonova) základna E;
• jednosměrný dvoukolíkový G.

Číslo za písmenem označuje buď průměr základny B nebo E nebo rozteč kontaktů v mm v základně G.

V zásadě lustry a nástěnné svítidla používají kompaktní zářivky s paticí E27 o průměru 27 mm a přisluhovači E14 o průměru 14 mm.

5. Barva světla.Odpovídá teplotě černého tělesa vyzařujícího s určitou chromatičností. Jak teplota stoupá, modrá část spektra se zvyšuje a červená část klesá. Měřeno v kelvinech. Subjektivní vjem člověka při pohledu na světlo určité barvy se nazývá barevný vjem. Základní chromatičnosti světla a jejich odpovídající vnímání barev:

• 2700 K - super teplá bílá;
• 3000 K - teplé bílé světlo;
• 3 500 K - bílé světlo;
• 4000 K - studené bílé světlo;
• 5000 K a více - denní světlo.

6. Barevné podání.Ukazuje, jak přirozeně vypadají okolní objekty ve světle lampy. Měřeno indexem barevného podání Ra. Světelné zdroje se stejnou chromatičností mohou mít různé barevné podání kvůli odlišnému spektru vyzařovaného světla. Pro sluneční světlo je koeficient 100.

Označení

Výrobci svítidel označují výrobky různými způsoby.

Ve Spojených státech jsou zářivky obvykle označeny značkouvzor FxxTy, kde F znamená typ (anglicky fluorescent, luminiscenční), první číslo xx - buď výkon ve wattech nebo délku v palcích, tvar T (anglicky tubular, tubular) a poslední číslo y - průměr v 1/8 palce (3,175 mm).

Poté následuje písmenové označení chromatičnosti:

• WW - teplá bílá, teplá bílá.
• CW - studená bílá, studená bílá.
• N - neutrální, neutrální.
• D - denní světlo, denní světlo.
• WWX - Deluxe Warm White, warm white with high color rendering.
• CWX - Deluxe Cool White, cool white with high color rendering.
• BLB - Blacklight, ultrafialové.

Na samém konci označení jsou označeny vlastnosti zařízení:

• RS - rychlý start, rychlý start.
• IS - okamžitý start, okamžitý start.
• HO - vysoký výkon, vysoká účinnost.

Vlastnosti zářivky

Dekorativní lampa General Electric Candle T29 W je k dispozici s paticemi E14 a E27, jmenovitým světelným tokem 405 lumenů, teplou bílou a teplotou denního světla (2700 K a 6500 K), indexem barevného podání 82 Ra. Používá se v lustrech a jiných lampách s viditelnou žárovkou v místnostech, chodbách a halách obchodních hal, hotelů, restaurací, bytů.

Výrobky Philips

Master TL-D 90 De Luxe - zářivka G13, T8, index podání barev 93 Ra8, teplota barev 65000 K - studené denní světlo. Vyrábí se ve třech modifikacích:

• 18W / 965 1SL - zářivky 18 W se jmenovitým světelným tokem 1150 lumenů a jmenovitou světelnou účinností 63,9 lm / W;
• 58W / 965 1SL - 58-wattové světelné zdroje se jmenovitým světelným tokem 4550 lumenů a jmenovitou světelnou účinností 77,8 lm / W;
• 36W / 965 1SL - 36 W zářivky se jmenovitým světelným tokem 2800 lumenů a jmenovitou světelnou účinností 77,8 lm / W.

Vysoká CRI vám umožní vidětdíky bohatým, bohatým a přirozeným barvám je lampa nepostradatelná v nemocnicích, tiskárnách, kosmetických salonech, muzeích, zubních ordinacích a obchodech. Žárovky se vyznačují vysoce kvalitním zářivkovým povlakem s použitím třípásmového fosforu a téměř úplnou absencí snížení úrovně osvětlení.

Master TL-D Xtreme 36W / 840 1SL - žárovkaluminiscenční 36-wattový výkon, dva piny, studená bílá s indexem podání barev 85 Ra8, jmenovitým světelným tokem 3250 lumenů, jmenovitou světelnou účinností 90 lm / W. Jeho vlastností je prodloužená životnost až 66 000 hodin, což je důležité pro místa, kde jsou náklady na výměnu lamp vysoké kvůli výšce místnosti, potřebě přerušit práci nebo tam, kde trvale svítí světlo - v tunelech , vrtné soupravy, v podmínkách nepřetržité výroby.

Master PL-C 18W / 830 / 2P 1CT - dvoukolíkový18 W zářivka s paticí G24d-2, teplá bílá 3000 K, index podání barev 82 Ra8, jmenovitý světelný tok 1200 lumenů, jmenovitá světelná účinnost 67 lm / W. Určeno pro všeobecné stropní osvětlení v rekreačních, maloobchodních a kancelářských budovách. Zářivka Philips Master Pl-C využívá originální přemosťovací technologii k zajištění optimálního výkonu, lepšího osvětlení a vysoké účinnosti. Dvoukolíkový model má odnímatelnou základnu a používá se s EMP.

Energeticky úsporné světelné zdroje od společnosti Osram

Osram uvádí na trh kompaktní zářivky18 W DSST FCY 18 W / 825 E27 teplá barva 2500 K, CRI 80, světelný tok 1050 lumenů a patice E27. Zařízení je schopné odolat velkému počtu spouštěcích cyklů - až 1 milionu.

Osram Lumilux T9 C - prsten 29 mmsvítidlo s paticí G10Q, jmenovitý výkon 22 W, teplota barvy 2700 K, index podání barev 80-89, jmenovitý světelný tok 1350 lumenů a jmenovitá světelná účinnost 61 lm / W. Určeno pro veřejné budovy, restaurace, průmysl, obchody, supermarkety, hotely. Vyznačuje se ekonomikou, dobrou kvalitou světla, vynikajícím světelným tokem, rovnoměrným osvětlením bez stínů. Úprava jasu je povolena.

L 36 W / 840-1 - 1 metr lineární žárovky,zářivka, 36 W, s paticí G13, teplota barvy 4000 K, jmenovitý světelný tok 3100 lumenů, index podání barev 80 Ra, jmenovitý světelný výkon 86 lm / W. Navrženo pro osvětlení veřejné dopravy.

Bezelektrodový světelný zdroj Endura 70 W / 830Osram s výkonem 70 W, jmenovitým světelným tokem 6200 lumenů teplé bílé barvy s teplotou 3000 K, indexem podání barev 80-90 Ra a světelnou účinností 80 lm / W. Používá se k osvětlení tunelů, průmyslu, ulic, sportovních hřišť. Liší se vysokou životností (až 100 000 hodin), hospodárností, vysokým světelným tokem, okamžitým startem.

Bezelektrodové zářivky jsouzařízení, ve kterých dochází k výboji ve vysokofrekvenčním elektromagnetickém poli vytvářeném magnetickými obvody na žárovce. Magnetická jádra hrají roli primárního vinutí transformátoru a výboj plynu - sekundární. Vlastnosti zářivek tohoto typu se snižují na následující: zařízení jsou stabilní, slouží dlouhou dobu kvůli absenci zničitelných elektrod.

DSST SENSOR CL A 15 W / 827 E27 - luminiscenční15 W lampa se jmenovitým světelným tokem 870 lumenů, teplé bílé světlo s teplotou 2700 K. Vyznačuje se zvýšenou účinností díky automatickému vypnutí během denního světla. Pouze k zevnímu použití.