Úsporné žiarovky – podrobné informácie

Obsah článku

• História vzniku
• Ako funguje a funguje úsporná žiarovka
• Závislosť viditeľného spektra žiarivky na fosfore
• Vlastnosti úsporných žiariviek
• Ako zvoliť úspornú žiarovku
• Vo väzbe

V tomto článku: História kompaktnej žiarivky jeho štruktúra a princíp činnosti; spektrum energeticky úspornej žiarovky závisí od zloženia fosforu; klady a zápory úsporných žiariviek; ako zvoliť úspornú žiarovku.

Zákaz predaja a výroby žiaroviek, na ktoré sme v Rusku zvyknutí, vyvolal množstvo pretrvávajúcich klebiet okolo energeticky úsporných žiaroviek. Pre bežného spotrebiteľa, ako ste vy a ja, bola hlavnou úlohou osvetľovacích zariadení a zostáva samotná kvalita osvetlenia. A samozrejme nechcem znášať dodatočné náklady spojené s nákupom týchto „nových svietidiel“, pretože sú oveľa drahšie ako „žiarovky Ilyich“. Zvážte vlastnosti energeticky úsporných žiaroviek v tomto článku..

História vzniku

Oficiálne bola prvá žiarivka alebo, ako sa tiež nazýva žiarivka, vytvorená začiatkom minulého storočia inžinierom-vynálezcom zo Spojených štátov Peterom Cooperom Hewittom, ktorý na ňu získal patent 17. septembra 1901. Aj keď niektorí vedci spochybňujú jeho nadradenosť vo vynáleze, nazývajú ho „otcom“ žiarivky málo známy nemecký fyzik Martin Arons, ktorý experimentoval s ortuťovými lampami koncom 19. storočia..

Fluorescenčná lampa, vynájdená a patentovaná spoločnosťou Hewitt, obsahovala ortuť, ktorej výpary boli ohrievané elektrickým prúdom, ktorý cez ňu prešiel. Hewittova lampa bola sférická a mierne zakrivená, dávala viac svetla ako lampy Lodygin-Edison, ale toto svetlo bolo modro-zelené, nepríjemné pre oko. Z tohto dôvodu boli prvé ortuťové žiarovky používané iba fotografmi a neboli bežne používané..

Peter Cooper Hewitt. 1861-1921

Žiarivka v takmer modernej podobe bola vytvorená skupinou nemeckých vynálezcov pod vedením Edmunda Germera, ktorí patentovali svoj vynález 10. decembra 1926. Bol to Germer, kto prišiel s myšlienkou aplikovať na sklenený povrch lampy zvnútra fluorescenčný povlak, ktorý premieňa ultrafialové žiarenie ortuti na biele svetlo, ktoré nezreže oko. Albert Hull, inžinier spoločnosti General Electric, vyvinul na začiatku roku 1927 podobne potiahnutú žiarivku, ale spoločnosť bola nútená získať patent od Edmunda Germera, ktorý ho vydal skôr..

Od získania patentu Germera inžinieri General Electric aktívne vyvíjajú žiarivky a snažia sa ich uviesť do sériovej výroby. Aby sa zmenšila veľkosť žiarovky, boli na svetovom veľtrhu v New Yorku v roku 1939 na svetovom veľtrhu v New Yorku v roku 1939 vytvorené okrúhle žiarovky a žiarovky v tvare U a kompaktnú špirálovú žiarovku navrhol generálny elektrikár Edward Hammer v roku 1976. Špirálové žiarivky sa však nikdy neuviedli do výroby v osemdesiatych rokoch, pretože vedenie spoločnosti považovalo náklady na výstavbu nových tovární za nadmerné. V roku 1995 čínski výrobcovia využili slabosť General Electric zavedením energeticky úsporných žiaroviek so špirálovými žiarovkami..

Edward Hammer so svojím vynálezom – kompaktná špirálová žiarovka

Skrutková lampa s magnetickým predradníkom (SL) bola vyvinutá spoločnosťou Philips v roku 1980 a stala sa prvou žiarivkou svojho druhu, ktorá konkurovala klasickým žiarovkám. Energeticky úsporná žiarovka s elektronickým predradníkom (CFL) bola v roku 1985 prvýkrát demonštrovaná nemeckým koncernom Osram..

Ako funguje a funguje úsporná žiarovka

Hlavnými konštrukčnými prvkami žiarivky sú žiarovka, elektronický predradník a podstavec. Závitová základňa na zaskrutkovanie do objímky žiarovky a s kontaktmi na jej napájanie sa prakticky nelíši od základne konvenčnej žiarovky..

Zakrivená žiarovka žiarivky je pokrytá vrstvami fosforu, naplnenými inertným plynom a v malom množstve parami ortuti – ich ionizáciou a spôsobuje, že žiarovka žiari pri pripojení napájania. Obsah ortuti vo žiarivkách sa pohybuje od 1 do 70 mg. Vo vnútri banky sú volfrámové elektródy potiahnuté zmesou oxidov bária, vápnika, zinku a stroncia. Fosfor aplikovaný na vnútorný povrch sklenenej banky v kompaktných žiarivkách obsahuje kovy alkalických zemín, a teda o 40% drahšie ako fosfory používané v predĺžených žiarivkách pre stropné svietidlá. Kovy alkalických zemín v zložení fosforu kompaktných lámp poskytujú prevádzku pri vysokej intenzite ožiarenia, vďaka ktorej bolo možné zmenšiť priemer žiarovky. Fantasticky zakrivený tvar žiarovky vo žiarivkách umožňuje skrátiť jej dĺžku rozdelením na niekoľko krátkych, vzájomne prepojených častí..

Samotné žiarovky potiahnuté fosforom a obsahujúce ortuťové výpary nebudú fungovať, keď je pripojený zdroj energie – je potrebný predradník zabudovaný do žiarovky medzi základňou a žiarovkou. Vďaka spotrebe vysokofrekvenčného prúdu rádovo 50 kHz eliminuje elektronický predradník (CFL) blikajúci efekt energeticky úsporných žiariviek a súčasne zvyšuje svetelný výkon. Elektronický predradník sám o sebe zvyšuje vysokofrekvenčný prúd – vo svojom obvode obsahuje menič. Medzi úlohy predradníka patrí aj zahrievanie elektród a udržiavanie výkonu žiarivky na nominálnej úrovni, bez ohľadu na pokles napätia v sieti. Životnosť energeticky úspornej žiarovky závisí od toho, ako je vyrobený elektronický predradník..

Ako funguje žiarivka? Dodávka energie spôsobuje výboj medzi elektródami, prúd prechádza zmesou inertného plynu a pár ortuti, rýchle elektróny narážajú na pomalé atómy ortuti – žiarovka je zapálená. 98% svetla produkovaného energeticky úspornou lampou je však ultrafialové, čo je pre ľudské oči neviditeľné. Viditeľné svetlo, ktoré z neho vychádza, je zabezpečené fosforovými vrstvami, ktoré žiaria pod vplyvom ultrafialového žiarenia. Farba osvetlenia produkovaná žiarivkami závisí od chemického zloženia fosforu aplikovaného na sklenenú žiarovku zvnútra..

Závislosť viditeľného spektra žiarivky na fosfore

Svetlo generované lacnými energeticky úspornými žiarivkami je pre oči najčastejšie nepríjemné – v jeho spektre dominujú modré a žlté farby, v dôsledku čoho je farba predmetov v osvetlenej miestnosti neprirodzená. Dôvody spočívajú v type fosforu, ktorý obsahuje lacný halogénfosforečnan vápenatý. Takéto žiarovky s vysokou svetelnou účinnosťou sú určené na osvetlenie nebytových priestorov (sklady atď.) – navonok produkujú biele svetlo, ale jeho odraz od objektov odhaľuje neúplné spektrum (absencia červenej a zelenej farby)..

Úsporné žiarivky pre domáce osvetlenie sú drahšie, pretože sú fosfor v nich vytvára 3-5 farebných pásov (napríklad červené, zelené a modré) zo spektra viditeľného pre ľudské oko a simuluje účinok prirodzeného svetla, ale súčasne znižuje svetelný výkon.

Vlastnosti úsporných žiariviek

Okamžite si treba urobiť rezerváciu, že nižšie pozitívne vlastnosti závisia od výrobcu tejto žiarovky – jeho túžba šetriť suroviny a komponenty vážne znižuje kvalitu a životnosť žiariviek..

kladyenergeticky úsporné žiarovky:

• výrazne nižšia, v porovnaní s klasickými žiarovkami, spotreba energie s vyšším svetelným výkonom. Ak má 100 W žiarovka svetelnú účinnosť 100 – 150 lúmenov, potom je svetelná účinnosť 20 W žiarivky 1 100 – 2 000 lúmenov – rozdiel je zrejmý. Nízka spotreba energie energeticky úsporných žiaroviek okrem iného významne znižuje zaťaženie elektroinštalácie;
• značná životnosť, 8-10 krát dlhšia ako žiarovky. Pri práci v priemere 2,5 až 3 hodiny denne bude žiarivka osvetľovať miestnosť 8 000 – 11 000 hodín a bude trvať niekoľko rokov (v závislosti od modelu a výrobcu), čo je asi 6 – 8 krát dlhšie ako obvyklá „Iljičova lampa“;
• po celú dobu prevádzky sa intenzita osvetlenia kompaktných žiariviek nemení;
• najvyššia teplota funkčnej energeticky úspornej žiarovky nepresiahne 60 ° C. 95% energie v žiarovkách ide na vykurovanie, t. pri príkone 100 W sa žiarovka zahreje na 95 ° C;
• vyrábajú sa žiarovky niekoľkých svetelných odtieňov, hlavné sú teplé denné svetlo (podobné farbe osvetlenia žiaroviek), denné svetlo a studené denné svetlo;
• v produkovanom svetelnom toku nie je blikanie (stroboskopický efekt), stabilita osvetlenia je zabezpečená elektronickým predradníkom žiarovky;
• továrenská záruka od výrobcu za každú energeticky úspornú žiarovku. „Ilyichove žiarovky“ nikdy neexistovali žiadne záruky..

mínusyenergeticky úsporné žiarovky:

• vysoká cena. Ak žiarovky stoja 10 – 25 rubľov, potom žiarivky budú stáť 80 – 400 rubľov. Čínske a domáce energeticky úsporné žiarovky sú lacnejšie, európske sú drahšie;
• výstupok na základni, kde je umiestnený predradník žiarovky, niekedy narúša jeho inštaláciu. Svietidlo s elektronickým predradníkom nevyzerá ani pri inštalácii v lustru, pretože základňa je príliš viditeľná;
• tieto žiarovky trvajú od 30 sekúnd do 2 minút, kým sa zahrejú na plný jas emisie svetla;
• Životnosť kompaktných žiariviek závisí od frekvencie zapínania a vypínania napájania – čím častejšie sa to stáva, tým rýchlejšie lampa zlyhá. Medzi odpojením a opätovným pripojením je potrebné zachovať pauzu najmenej 5 minút;
• takéto lampy by nemali používať ľudia s kožnými chorobami a epilepsiou, pretože intenzita osvetlenia energeticky úsporných žiaroviek je vyššia ako obvykle a môže viesť k negatívnym následkom;
• Neporušujte sklenenú žiarovku lampy, pretože výpary ortuti vstúpia do priestorov a budú sa musieť vetrať kedykoľvek počas roka na niekoľko hodín a obyvatelia budú musieť opustiť priestory domu (bytu) počas celého obdobia vetrania – to je dôležité. Ak je naraz rozbitých viac svetiel, budete musieť zavolať špecialistov ministerstva pre mimoriadne situácie, aby vykonali demercurizáciu. Neporušujte žiarivky;
• nie je vôbec jasné, ako zlikvidovať neobvyklé žiarivky – je zakázané ich likvidovať na šrot a vo väčšine osád nie sú žiadne špecializované zberné miesta..

Ako zvoliť úspornú žiarovku

Najskôr sa uistite o integrite žiarovky ponúkanej predajcom, spoľahlivom spojení žiarovky so základňou – žiarovkách malých čínskych výrobcov, zostavených ručne, obvykle hriech s voľným pripojením..

Výkon novej žiarovky je určený výkonom žiaroviek predtým použitých v tejto miestnosti, so 4 až 5-násobným poklesom. Tie. ak ste použili 100 W „Illyichove žiarovky“ – potrebujete 20-25 W žiarivku (je lepšie ju zobrať s malou rezervou energie).

Intenzita osvetlenia tejto žiarovky sa určuje na základe teploty v Kelvinovej stupnici uvedenej na obale: od 2 700 do 4 000 oK – teplé svetlo (analógové svetlo žiaroviek), sú vhodné na osvetlenie spální a kuchýň; 4 000 až 5 000 oK – teplé biele svetlo, vhodné do obývacích izieb a hál; od 6 000 do 6 500 oK – studené biele svetlo, používané pre učebne a kancelárie. Lampy druhého typu na osvetlenie domov by sa nemali kupovať – ​​svetlo je príliš nasýtené, je ťažké vydržať.

Veľkosť lampy. Základňa žiariviek, ako je uvedené vyššie, má väčšiu dĺžku ako základňa žiaroviek – v prípade domáceho osvetlenia základňa normy E27 (dĺžka – 105 mm, priemer – 60 mm), ktorej rozmery sú podobné zásuvkám pre „lyzínové žiarovky“..

Záruka a prevádzková životnosť. Výrobcovia ich uvádzajú na obale: optimálna životnosť je v rozmedzí 6 000 – 12 000 hodín; záruka – od roku a vyššie. Upozorňujeme, že nie všetky značky žiariviek budú mať uvedené termíny platné – čínski výrobcovia môžu označovať vysoké termíny, ale v skutočnosti lampy zlyhajú oveľa skôr.

Výrobcovia a značky. Na ruskom trhu sú energeticky úsporné žiarovky európskych značiek – nemecká „Osram“ a „Wolta“, holandská „Philips“, dánska „Comtech“, poľská „Ikea“, americká „General Electric“; Ruština – „Ecola“, „Cosmos“, „Aladin“, „Lisma“, „Uniel“; Čínština – „Camelion“, „Navigator“ atď. Výrobky najväčších európskych výrobcov sú, samozrejme, vysoko kvalitné a výkonné, treba však poznamenať, že domáce kompaktné žiarivky sú tiež kvalitné v nízkej cene..

Vo väzbe

Ako vidíte z tohto článku, žiarivky skutočne šetria energiu a správne fungujú, ak sú splnené požiadavky na ich fungovanie. Vysoké náklady a určitý obsah pary ortuti samozrejme zostávajú problémom pre spotrebiteľov, ale výrobcovia sa ich snažia vyriešiť – napríklad v moderných modeloch energeticky úsporných žiaroviek je ortuť viazaná amalgámom vápenatým a podľa výrobcov sa neodparí, ak je lampa poškodená..

Ďalším spôsobom, ako ušetriť energiu a zabezpečiť, aby sa ortuťové pary nedostali do vášho domu, je použitie LED žiaroviek, ale táto téma je pre samostatný článok..