Descrizione della lampadina fluorescente

Le lampadine fluorescenti (FL) sono apparse sul mercato molto tempo fa. I produttori non hanno seguito le norme per molto tempo, il che, a causa della semplicità del design, ha avuto poco o nessun effetto sulla qualità degli apparecchi di illuminazione. Ora il mercato LL è diventato gestibile e i prodotti moderni soddisfano determinati standard. Sono in grado di fornire la giusta quantità di luce pur essendo efficienti dal punto di vista energetico.

Cos'è una lampada fluorescente

La bassa efficienza delle lampadine tradizionali è stata a lungo un problema per i produttori di apparecchiature elettriche. Il problema del risparmio energetico divenne sempre più urgente, e nel 1936 fu suggerita una soluzione. In Russia, sono apparsi dispositivi speciali a scarica di gas in grado di combinare l'illuminazione con il risparmio energetico.

Una lampada fluorescente è una costruzione di una lampadina con elettrodi posti all'interno. Possono essere di qualsiasi forma, solo la composizione del gas influisce sulla loro funzione. Quando si applica una tensione tra gli elettrodi, si avvia un processo di emissione di elettroni che crea una radiazione.

Figura 1. La fonte di luce fluorescente

La radiazione prodotta in questa fase è nello spettro ultravioletto e non è visibile all'occhio umano. Per rendere la luce visibile, la lampadina è rivestita in cima con un composto speciale - un fosforo.

All'interno della lampadina c'è un gas inerte o un vapore di mercurio per mantenere la scarica del bagliore tra gli elettrodi. Il gas inerte è un'opzione sicura perché non interagisce con l'ambiente. I dispositivi con vapori di mercurio, invece, sono estremamente pericolosi. I dispositivi con tali contenuti devono essere smaltiti correttamente e bisogna fare attenzione quando si maneggiano le lampadine.

Tipi di lampade fluorescenti

Tutte le lampade fluorescenti sono generalmente divise in due grandi gruppi: dispositivi ad alta pressione e a bassa pressione.

I dispositivi ad alta pressione sono spesso utilizzati nei lampioni. Sono capaci di produrre un forte flusso luminoso, ma le loro proprietà di resa dei colori sono basse. Le lampade sono disponibili in varie uscite di luce e sfumature. Utilizzato per l'illuminazione ad alta potenza, come illuminazione decorativa degli edifici.

Figura 2: Tipi di LL

Le LL a bassa pressione sono più comuni. Sono ampiamente utilizzati in applicazioni domestiche e industriali. Il più delle volte i modelli hanno una piccola forma cilindrica. Tali apparecchi hanno ingranaggio di controlloche riduce il coefficiente di pulsazione e rende il bagliore più uniforme. Questo componente è un piccolo circuito che si trova nella base della lampadina.

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Marcatura e dimensioni

Ogni LL ha le sue specifiche tecniche per la sua applicazione. Di solito, tutte le informazioni su un dispositivo sono codificate nella marcatura.

La marcatura inizia con la lettera L, che denota la lampada. Questo è seguito dal codice letterale del colore.

A volte nella marcatura è possibile incontrare una designazione C o CC, che indica una migliore resa cromatica del fosforo. Per esempio, la designazione LDC è caratteristica per una lampada fluorescente con una migliore resa dei colori.

Questo è seguito da una designazione numerica che è conforme agli standard mondiali. Si tratta di tre cifre, la prima delle quali definisce la qualità della resa del colore, e le restanti cifre indicano una specifica temperatura di colore. Più alta è la prima cifra, migliore è la resa dei colori. Più alte le altre cifre indicano una luce più fredda.

Figura 3: Tipi di presa LL

I dispositivi LL si differenziano per le dimensioni. La designazione della taglia "TX", dove X sta per il parametro specifico della taglia, è responsabile delle dimensioni. In particolare, T5 sta per 5/8" di diametro e T8 per 8/8".

Gli zoccoli possono essere a perno o filettati. Nel primo caso la denominazione è della forma G23, G24, G27 o G53. Il numero indica la distanza tra i perni. Le basi filettate sono disponibili sotto forma di E14, E27 ed E40. Qui il numero si riferisce al diametro del filo.

Inoltre la tensione di alimentazione e metodo di lancio. Se c'è una marcatura RS sulla scatola, allora non è necessario alcun equipaggiamento aggiuntivo per il funzionamento. Tutte le caratteristiche necessarie sono già integrate nella base.

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Uscita e spettro

Affinché la luce funzioni correttamente, deve essere collegata a una rete di 220 V con una frequenza di 50 Hz. Deviazioni da questo possono avere un effetto negativo sulla stabilità della luce, riducendo notevolmente la durata di vita.

Le fluttuazioni di tensione possono cambiare l'uscita di un dispositivo elettrico, riducendo la sua efficienza. Anche la lampadina più potente brillerà debolmente se la tensione è insufficiente.

Attenzione: dal 2020, ci sarà un divieto per le lampade fluorescenti.

I moderni LL sono disponibili in quasi tutte le tonalità. Lo spettro della temperatura di colore varia dalla classica luce calda alla luce del giorno. Ogni lampada è etichettata in base alla tonalità.

Una considerazione a parte va fatta per gli apparecchi di illuminazione UV. Sono designati dalla marcatura LUF, mentre il riflettente blu sono etichettati LSR. Le lampade UV sono utilizzate per trattamento germicida camere.

La maggior parte delle lampade fluorescenti producono un flusso simile alla luce solare ordinaria. Potete vedere la somiglianza tra gli spettri nell'immagine qui sotto.

Figura 4: Confronto dello spettro della luce solare e LL

Lo spettro della luce solare è mostrato sulla sinistra e lo spettro di una lampada fluorescente di alta qualità è mostrato sulla destra. La luce del sole ha una caratteristica più uniforme, ma ci sono sicuramente delle somiglianze. La LL ha un picco pronunciato nella regione verde, mentre la regione rossa mostra un calo.

È scientificamente provato che più la luce di una fonte artificiale è vicina alla luce naturale, più è sana. Per questo motivo, le lampade fluorescenti sono preferibili ai dispositivi LED.

Quali applicazioni ci sono

Con le lampade fluorescenti, grandi aree possono essere illuminate in modo efficiente e gli ambienti interni possono essere notevolmente migliorati, i costi energetici ridotti e la durata del sistema di illuminazione aumentata.

I dispositivi con reattore elettronico integrato e basi a vite E27 o E14 sono utilizzati come efficiente sostituzione di lampade a incandescenza. Sono in grado di fornire il flusso luminoso necessario e garantire che sia stabile e senza sfarfallio. Allo stesso tempo non c'è nessun ronzio. Sono utilizzati in appartamenti, case, centri commerciali, scuole, ospedali, banche, ecc.

Figura 5. LL negli interni

Caratteristiche tecniche

I dati tecnici di un particolare apparecchio sono codificati nella marcatura e indicati sulla confezione. Questo include informazioni sulla potenza della lampada, il tipo di base, le dimensioni, la temperatura di colore e la durata.

La maggior parte dei moderni tubi fluorescenti sono in grado di lavorare 8-12 mila ore. La cifra dipende dal tipo e dalle dimensioni dell'apparecchio.

L'efficienza è espressa da un valore di 80 Lm/W, che è significativamente superiore a quello delle tradizionali lampade a incandescenza. Producono una quantità moderata di calore, sono resistenti al vento e possono funzionare stabilmente a temperature tra +5 °C e +55 °C. Se è presente un rivestimento resistente al calore, il dispositivo può essere utilizzato a +60 °C.

Figura 6. specifiche tecniche

Le temperature di colore sono tipicamente tra 2700 e 6000 K. L'efficienza della lampada può arrivare al 75%.

Come funziona la lampada

Il principio di funzionamento di qualsiasi lampada fluorescente comporta l'applicazione di una tensione agli elettrodi all'interno del bulbo. Tra gli elettrodi si verifica una scarica incandescente, che viene mantenuta dal gas inerte o dal vapore di mercurio all'interno della lampadina.

Figura 7. principio di funzionamento

La scarica a bagliore genera un'emissione nella gamma ultravioletta che viene trasformata dal fosforo depositato sul bulbo in luce visibile del colore desiderato.

Per produrre radiazioni ultraviolette si usano lampade a scarica. Il vetro normale non trasmette la luce ultravioletta e quindi si usa un vetro speciale al quarzo. Non c'è nessun rivestimento di fosforo. I dispositivi sono ampiamente utilizzati nei solarium e per la disinfezione.

Perché è necessaria una bobina in una lampada fluorescente

Gli schemi di connessione standard per le lampade fluorescenti comprendono la fonte di luce stessa, uno starter e uno starter.

Lo starter è una bobina induttrice con un nucleo lamellare. Agisce come una zavorra per stabilizzare la tensione ed evitare che la lampada si guasti rapidamente.

Lo starter, quando è acceso, riceve una tensione considerevole, molte volte superiore a quella necessaria per la lampada. L'induttanza riduce questa tensione e solo allora alimenta i contatti dell'apparecchio.

Figura 8. Schema di collegamento della bobina alla lampada

Questo può essere completato da un condensatore collegato in parallelo con la lampada. in parallelo all'alimentazione, il che migliora notevolmente la stabilità del sistema, prolunga la durata di vita e riduce il flicker.

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Come scegliere la lampada giusta

Quando si sceglie un tubo fluorescente, bisogna prendere in considerazione quanto segue

• temperatura di utilizzo;
• tensione;
• dimensione;;
• flusso luminoso;
• temperatura di illuminazione.

In casa, i dispositivi con una base filettata e uno sfarfallio minimo sono efficaci.

Figura 9. Prestare attenzione alla dimensione della base quando si acquista

I corridoi hanno bisogno di molta luce, quindi scegliete lampade con un forte flusso luminoso. Nella camera da letto o nel soggiorno, invece, sono appropriate unità compatte con una luce morbida e soffusa.

In cucina, è meglio usare un'illuminazione multilivello che include apparecchi generali e locali. È auspicabile scegliere tonalità calde con una potenza di almeno 20 watt.

Smaltimento della lampada

Le lampadine fluorescenti contengono sostanze dannose per l'ambiente, quindi è necessario smaltirle in modo responsabile.

Una singola lampadina può contenere fino a 70 mg di mercurio, che è pericoloso. Tuttavia, ci sono molte lampade di questo tipo nelle discariche e questo è un problema serio.

L'ingestione di mercurio da parte di esseri umani o animali può portare rapidamente all'avvelenamento. È vietato tenere lampade difettose in casa per molto tempo a causa della possibilità di danni meccanici alla lampadina con conseguente fuoriuscita di sostanze nocive.

Figura 10. Segnalazione del luogo in cui è permesso smaltire gli apparecchi

Smaltimento degli apparecchi:

1. Tutte le lampade sono raccolte e conservate in contenitori speciali.
2. Gli apparecchi vengono schiacciati con la pressa.
3. La pressa schiaccia il materiale triturato recuperato nel ThermoLight Reactor.
4. Le sostanze nocive passano nel filtro, dove rimangono.

A volte i gas sono esposti all'azoto liquido e si solidificano. Il mercurio risultante viene riciclato.

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Come altre fonti di luce, le lampade fluorescenti hanno vantaggi e svantaggi che vale la pena considerare.