Fénycsövek és lámpák műszaki jellemzői

Tartalom:

Hogyan működik a fénycső
Mi az a fénycső előtét és önindító
Szokásos
Önszabályozó
Reaktív
Elektronikus
A fénycső előtét osztályozása funkciók szerint
A fénycsövek műszaki jellemzői és tulajdonságai

A fluoreszkáló lámpák abban különböznek egymástól, hogy speciális alkatrészt alkalmaznak az izzójukra. Mindannyian láttuk már a televíziók katódsugárcsövéiben. Természetesen ez foszfor. A lényeg az, hogy amikor ezt az anyagot elektromágneses hullámmal besugározzák, akkor a látható tartományban lévő fény keletkezik. Például a TV-kben zöld, kék és piros. De a fénycsövek általában csak fehéret használnak (világos lila árnyalattal). Ezért az ilyen termékek a nappali fényhez kapcsolódnak. Valójában a fénycsövek és lámpák műszaki jellemzői, mint például a fényerő (fényáram) és a spektrum nem teszik lehetővé, hogy ezeket a termékeket a Nap teljes helyettesítőjének tekintsék. Bárhogy is legyen, a LED-ek megjelenése előtt az ilyen típusú lámpákat tartották a leggazdaságosabbnak.

Hogyan működik a fénycső

Először is kezdjük azzal a ténnyel, hogy az energiatakarékos lámpák között vannak fluoreszkáló lámpák. Azonnal foglalkozzunk a bolti terminológiával. Valójában ezek kisülési halogénlámpák, amelyek izzójának belső felületét foszfor borítja. Ha olyan korai lehetőségeket vesszük, amelyek a higanygőzön működnek, akkor ebben az esetben a sugárzás elsődleges elektromágneses hulláma az infravörös tartományba esik. Ezt a szem nem láthatta. De az infravörös forrás által besugárzott foszfor, amely fehér fényt ad.

Működés elve

Az egész folyamat az üvegburában lévő gázkeverék ionizációja miatt következik be. Az áram átfolyik a plazmán kettőn keresztülelektróda a tartály mindkét végén található. A kezdeti kisülés a feszültség ugrásszerű növekedése miatt jön létre egészen addig a küszöbig, ahol meghibásodás következik be. Ekkor a fénycső ellenállása jelentősen csökken, és előtét használata nélkül kiégne. Valószínűleg már megértette, hogy az izzó önmagában nem működik, mert: (Lásd még: LED-lámpák és lámpák műszaki jellemzői)

Ívgyújtási feszültséget (gázionizációt) kell kialakítani.

A kibocsátás parázslásának elősegítésére gáznemű környezetben.

Mi az a fénycső előtét és önindító

Ezért a fénycsövek mellett van az indító és az előtét. Az első minden olyan eszköz, amely képes megemelni a feszültséget. A legegyszerűbb esetben ez egy feltöltött kondenzátor vagy egy autotranszformátor. Sokan tévesen fojtónak tartják magukat, bár ez inkább ballaszt. Mi ez és miért van rá szükség? A fénycsöveknek magának van egy negatív ellenállású tartománya: az áramerősség növekedésével a névleges érték csökken. Emiatt az elektródák kiégnének, ha az előtétet nem kötnék sorba velük, és többféle van.

Szokásos

Kis teljesítményű lámpákban, különösen neonlámpákban, egy közönséges ellenállást sorba helyeznek a katód- és anódmenettel. A gyújtás utáni ellenállása meghatározó az áramerősség szempontjából. 2 W-nál nagyobb teljesítmény esetén ezt a módszert általában nem használják, de ne felejtsük el, hogy az energiatakarékos lámpák esetében az izzólámpák megfelelője a névleges érték 1000%-a. És ez már 20 W.

Hasonló előtét gyakran jár kéz a kézben a LED-lámpákkal. És mindenki a saját szemével láthatja az ellenállásokat. Ezek ugyanazok a kis fekete kockák a LED szalagon. Ami a világító izzók vezetőjét illeti, azok el vannak rendezvesokkal nehezebb.

A lámpa fényereje

Önszabályozó

A múlt század 30-as és 60-as éveiben önszabályozó előtétet használtak. A különbség az, hogy az áramerősség növekedésével az ellenállás nő. Egy ilyen eszköz tipikus példája lehet egy közönséges izzólámpa, amelynek izzószála hideg állapotban viszonylag kis névleges ellenállásban különbözik. Fűtéskor a helyzet gyökeresen megváltozik. Éppen ezért egy 60 W-os izzólámpa tesztelővel mérve körülbelül 60 ohmot ad wolframszálonként (220 x 220 / 60 = 800 W).

Ezt a látszólagos túlzást a munka közbeni bemelegítés egyenlíti ki. Ez az oka annak, hogy a feszültség izzón áthaladó áram a kezdeti pillanatban nagyon nagy lehet, de ez a másodperc töredékéig tart. Ugyanezen okból a kiégés pillanata általában egybeesik a fali kapcsoló kattanásával. A múlt században önszabályozó terhelésként gyakran használták a csövet. Néhány higanylámpa esetében például finomabb eljárást alkalmaznak: a katódáramkörben volfrámszálak találhatók. Ez korlátozza az áramot, amikor az anyag felmelegszik. Hátránya, hogy a hatékonyság csökken és a veszteségek egyszerre nőnek.

Reaktív

A reaktív előtét még mindig a legelterjedtebb fluoreszkáló lámpákon alapuló olcsó készülék. Az ötlet az, hogy az induktív terhelés megakadályozza, hogy az áram korlátlanul növekedjen. Ugyanakkor a fénycsövek energiamegtakarítása csökken a teljesítménytényező csökkenése miatt. Ez az induktivitás által termelt feszültség és áram közötti fáziseltolódás miatt következik be. Ezért gyakran egy kompenzáló kondenzátort is tartalmaz az előtét. Célja a fáziseltolódás lehetőség szerinti csökkentése. Ennek köszönhetően 5-25% energia takarítható meg, ami nagy területeken igen jelentős lehet. (Lásd még: Javításfénycsövek és csillárok saját kezűleg)

Fluoreszkáló lámpa

Elektronikus

Az elektronikus előtét egyre inkább megtalálható a miniatűr termékekben. Például ahol a fénycsövek alaptípusa megfelel az általánosan elfogadott E27-nek. Az alap itt egy miniatűr elektronikus átalakító. Ebben az esetben a fénycsövet olyan feszültség táplálja, amelynek frekvenciája nagyon eltér 50 Hz-től. Ennek köszönhetően megszűnik a villogó hatás, amely minden korábbi esetben megfigyelhető volt.

Azonnal lefoglaljuk, hogy nem minden E27 fénycső van felszerelve ilyen fejlett előtéttel. Inkább akár meghajtónak is nevezhetjük, mert a készülék megfelelően képezi a tápfeszültséget. Általában inverteres (impulzusos) tápegységet használnak ehhez. A lényeg, hogy a tirisztoros kapcsolókról egy kis méretű transzformátoron keresztül 20 kHz-es frekvencia jön.

Ilyen gyors villogással a fénycsövek villogása megszűnik észrevenni. Ezzel egyidejűleg galvanikus áramleválasztás is biztosított, aminek következtében a korlátozás automatikusan bekövetkezik. A 20 kHz-es frekvenciát nem véletlenül választották. Ez az a minimális küszöb, amelynél a fénycső hatásfoka egységet mutat. A 10 kHz-es frekvencián különösen éles ugrás figyelhető meg, majd a fent jelzett határértékig emelkedés következik be. Ebben a fényben a fénycsövek ilyen meghajtóit ultrahangosnak nevezhetjük. Előnyeik nyilvánvalóak, ráadásul a teljesítménytényező meglehetősen magas.

A fénycső előtét osztályozása funkciók szerint

A fent megadott besorolás inkább az elembázist jellemzi, de egy másik sokkal kényelmesebb a pultból való választáshoz. Feltételesen megmutatja, hogy a fénycső előtét milyen szerepet játszik a készülékben:

Fajtákfluoreszkáló izzók

A fénycsövek méretei nagymértékben csökkenthetők, ha Instant Start előtétet használnak. Ebben az esetben a katód további melegítése nem történik meg, hanem 600 V feszültséget (például) egyszerűen az izzóra kapcsolnak. Az eredmény egy azonnali indítás. Hátránya, hogy a katód felgyorsult kopásához vezet, és a fénycsövek előnyei a nagy energiatakarékosság formájában az alacsony élettartammal kiegyenlíthetők. A Wikipédia körülbelül 2000 be- és kikapcsolási ciklust ad nekünk 20 000 órás teljes működési idővel. Ha ceruzának veszi, megértheti, hogy ebben az esetben az első lehetőség a korlátozó.
A fénycsövek műszaki jellemzői jelentősen javíthatók, ha gyorsindítású előtétet alkalmaznak. Ebben az esetben a katód előzetes felmelegítése, bár kissé, megtörténik, ami miatt a munkaciklusok ideje jelentősen megnő, és megszűnik erősen korlátozó tényező.
A szabályozható előtét, ahogy a neve is sugallja, lehetővé teszi a fényerő beállítását. Már a meghatározásból is kitűnik, hogy egy ilyen eszköz nem lehet egyszerű. Inkább már meghajtóról van szó, ahol speciális intézkedések segítségével szabályozzák a kisülés csillapítási feszültségét, aminek köszönhetően a fényerő igen változó. Az ilyen eszközökben bonyolultabb tirisztorokat használnak, például kvadratúrát (diac és triac ugyanabban a házban). Az alacsony feszültségtartományban (alacsony fényáram) való munkához egy 10 kΩ-os ellenállást kell párhuzamosan csatlakoztatni a lámpával. Az ilyen típusú fénycsövek meghajtói felismerhetők erről a jellegzetes tulajdonságról.
A programozható indítással ellátott előtét lehetővé teszi a katódfűtési spirál finom szabályozását. Ennek köszönhetően a be- és kikapcsolási ciklusok száma eléri a 100 000-et.Az ilyen eszközök ideálisak például mozgásérzékelőkkel kombinálva.
A hibrid ballaszt az ipari hálózat frekvenciáján működik, így a villogás érezhető lesz. A szintek és fojtótekercsek tartalmaznak egy elektronikus kapcsolót a katódfűtőkörhöz. Ez lehetővé teszi a fogyasztás valamelyest csökkentését.

Az ANSI-tényezőt egy adott ballaszt hatékonyságának értékelésére használják. Ugyanakkor az eszköz működését összehasonlítják egy bizonyos referenciával. A fénycsövek fénykibocsátását lm-ben veszik figyelembe, ha egyéb tényezők megegyeznek. A referenciatényező egyenlő egy, és egy adott ballaszt esetében nullától 100%-ig terjedhet. A 70% alatti értékek alacsonynak számítanak. Az ilyen előtétnek gyorsindítási módban kell működnie, hogy elkerülje a termék élettartamának lerövidülését.

Az ANSI-tényező nem mondható el az energiahatékonyság kifejezésének. Inkább egy olyan eszköz, amellyel a tervezők egy adott vizuális hatást érhetnek el.

A fénycsövek műszaki jellemzői és tulajdonságai

Az energiatakarékosság szempontjából a fénycsövek nem voltak egyenlőek a LED-lámpák teljesítményével. Manapság pedig sokan kihasználják előnyeiket, amikor spórolniuk kell. A fénycsövek lényegesen olcsóbbak, de fényerejük sokkal gyengébb, mint a LED-eké, minden más azonos (bár a csomagoláson körülbelül azonos érték szerepelhet). Ráadásul a legtöbb olcsó modell sokat villog. Mindezek ellenére nincs sok értelme manapság fillérekért spórolni, ha jó áron lehet kapni LED-izzót.

Ettől függetlenül a fluoreszkáló világítás továbbra is nagyon jó módja a közüzemi számlák megtakarításának. Ha összehasonlítjuk az üzemidőt, akkor akár kétszer alacsonyabb is lehet, mint a LED-eké. És van egy korlátozás a zárványok számával kapcsolatban. Mint világosnak kell lennie, jóa fénycsőnek nem szabad villognia. Ebben az esetben a meghajtó 20 kHz-es frekvencián működik, ami egyidejűleg növeli az eszköz hatékonyságát. Ezt a tényt legegyszerűbben egy gyenge minőségű fényképezőgéppel ellenőrizheti. Ügyeljen arra, hogy a videofelvételi módot nem szabad leállítani.

A fénycsövek teljesítménye általában nem olyan nagy, így a villogás érezhetően gyengébb lesz, mint a gyenge minőségű LED-eké. Az izzó belsejében lévő plazma tehetetlensége is okozza. De a fénycsövek fő célja az energiatakarékosság. Az európai szabványok szabályai szerint a termék csomagolásán különböző színű színes nyilakkal skála formájában kell feltüntetni annak hatékonyságát. Esetünkben ez a paraméter ritkán esik az A kategória alá. És ha egy fénycső megjelenése izzólámpára emlékeztet (a pulton), akkor ez a skála segít megkülönböztetni a kívánt terméket (az ár nem változik annyira).

Meggyőződésünk, hogy a fénycsövek hátrányait csak az a tény csökkenti, hogy már a múlté, helyettük LED-es modellek állnak rendelkezésre. Ez nem túl alacsony ár, nem elég nagy energiamegtakarítás, és viszonylag kicsi a fényáram. Ennek a kategóriának a feltétlen előnyei közé tartozik a bonyolult alakú izzó. A tervezőknek nagyon tetszeni kellene a fénycsövekkel kapcsolatos ilyen döntéseknek.

Ellenkező esetben ajánlott odafigyelni az izzási hőmérsékletre. Ha magas (4000 K-től), akkor a fénycsövek a nappali fény osztályába tartoznak. Ellenkező esetben meleg árnyalatokat kapnak, amelyek megfelelőbbek a hálószobában.

Következő