Λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας – λεπτομέρειες

Το περιεχόμενο του άρθρου



Σε αυτό το άρθρο: Η ιστορία του συμπαγούς λαμπτήρα φθορισμού τη δομή και την αρχή λειτουργίας του · το φάσμα ενός λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας εξαρτάται από τη σύνθεση του φωσφόρου · τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των λαμπτήρων φθορισμού εξοικονόμησης ενέργειας · πώς να επιλέξετε μια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας.

Λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας

Η απαγόρευση πώλησης και παραγωγής λαμπτήρων πυρακτώσεως που έχουμε συνηθίσει στη Ρωσία προκάλεσε μια σειρά από επίμονες φήμες σχετικά με τους λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας. Για έναν απλό καταναλωτή, όπως εσείς και εγώ, το κύριο καθήκον των συσκευών φωτισμού ήταν και παραμένει η ίδια η ποιότητα του φωτισμού. Και, φυσικά, δεν θέλω να επιβαρυνθώ με το επιπλέον κόστος αγοράς αυτών των “καινούργιων” λαμπτήρων, γιατί κοστίζουν πολύ περισσότερα από τα “λαμπτήρες Ilyich”. Εξετάστε τα χαρακτηριστικά των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας σε αυτό το άρθρο..

Ιστορία της δημιουργίας

Επισήμως, ο πρώτος λαμπτήρας φθορισμού ή, όπως λέγεται επίσης, δημιουργήθηκε στις αρχές του περασμένου αιώνα από έναν μηχανικό-εφευρέτη από τις Ηνωμένες Πολιτείες, τον Peter Cooper Hewitt, ο οποίος έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτό στις 17 Σεπτεμβρίου 1901. Αν και ορισμένοι ερευνητές αμφισβητούν την υπεροχή του στην εφεύρεση, αποκαλώντας τον ελάχιστα γνωστό Γερμανό φυσικό Martin Arons, ο οποίος πειραματίστηκε με λαμπτήρες υδραργύρου στα τέλη του 19ου αιώνα, ως «πατέρας» του λαμπτήρα φθορισμού.

Ο λαμπτήρας φθορισμού που εφευρέθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Hewitt περιείχε υδράργυρο, ο ατμός του οποίου θερμάνθηκε από ένα ηλεκτρικό ρεύμα που διήλθε από αυτόν. Ο λαμπτήρας Hewitt ήταν σφαιρικός και ελαφρώς κυρτός, έδωσε περισσότερο φως από τους λαμπτήρες Lodygin-Edison, αλλά αυτό το φως ήταν γαλαζοπράσινο, δυσάρεστο για τα μάτια. Για το λόγο αυτό, οι πρώτοι λαμπτήρες υδραργύρου χρησιμοποιήθηκαν μόνο από φωτογράφους και δεν χρησιμοποιήθηκαν ευρέως..

Λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας
Peter Cooper Hewitt. 1861-1921

Ο λαμπτήρας φθορισμού στη σχεδόν μοντέρνα μορφή του δημιουργήθηκε από μια ομάδα Γερμανών εφευρέτες με επικεφαλής τον Edmund Germer, ο οποίος κατοχύρωσε την εφεύρεσή τους στις 10 Δεκεμβρίου 1926. Ήταν ο Γερμανός που βρήκε την ιδέα να εφαρμόσει μια επικάλυψη φθορισμού στην γυάλινη επιφάνεια του λαμπτήρα από το εσωτερικό, η οποία μετατρέπει την υπεριώδη λάμψη της λάμπας υδραργύρου σε λευκό φως που δεν κόβει το μάτι. Ο Albert Hull, μηχανικός της General Electric, ανέπτυξε έναν λαμπτήρα φθορισμού με παρόμοια επίστρωση στις αρχές του 1927, αλλά η εταιρεία αναγκάστηκε να αποκτήσει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Edmund Germer, ο οποίος το είχε εκδώσει νωρίτερα..

Από την απόκτηση του διπλώματος ευρεσιτεχνίας της Γερμανίας, οι μηχανικοί της General Electric ξεκίνησαν ενεργά τη βελτίωση των λαμπτήρων φθορισμού, προσπαθώντας να τους φέρουν στη μαζική παραγωγή. Για να μειωθεί το μέγεθος του λαμπτήρα, δημιουργήθηκαν στρογγυλοί και λαμπτήρες σχήματος U, οι οποίοι παρουσιάστηκαν στο περίπτερο της GE στην Έκθεση της Νέας Υόρκης του 1939, συμπαγείς σπειροειδείς λαμπτήρες σχεδιασμένοι από τον γενικό μηχανικό Edward Hammer το 1976. Ωστόσο, οι σπειροειδείς λαμπτήρες φθορισμού ποτέ δεν τέθηκαν σε παραγωγή τη δεκαετία του 1980, καθώς τα στελέχη της εταιρείας θεώρησαν υπερβολικό το κόστος κατασκευής νέων εργοστασίων. Το 1995, εκμεταλλεύτηκε η βραδύτητα της General Electric από τους κινέζους κατασκευαστές, ξεκινώντας την παραγωγή λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας με σπειροειδείς λαμπτήρες.

Λαμπτήρας φθορισμού
Ο Edward Hammer με την εφεύρεσή του – ένας συμπαγής σπειροειδής λαμπτήρας

Ο βιδωτός λαμπτήρας Magnetic Ballast (SL) αναπτύχθηκε από τη Philips το 1980 και έγινε ο πρώτος λαμπτήρας φθορισμού του είδους του που ανταγωνίστηκε με λαμπτήρες πυρακτώσεως. Μια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας με ηλεκτρονικό έρμα (CFL) το 1985 αποδείχθηκε για πρώτη φορά από τη γερμανική ανησυχία “Osram”.

Πώς λειτουργεί και λειτουργεί μια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας

Τα κύρια δομικά στοιχεία ενός λαμπτήρα φθορισμού είναι ένας λαμπτήρας, ένα ηλεκτρονικό έρμα και μια βάση. Μια σπειροειδής βάση για βίδωμα στη θήκη του λαμπτήρα και με επαφές για την τροφοδοσία της είναι σχεδόν η ίδια με τη βάση ενός συμβατικού λαμπτήρα πυρακτώσεως.

Πώς λειτουργεί και λειτουργεί μια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας

Ο κυρτός λαμπτήρας ενός λαμπτήρα φθορισμού καλύπτεται με στρώματα φωσφόρου, γεμάτο με αδρανές αέριο και, σε μικρή ποσότητα, με ατμό υδραργύρου – τον ιονισμό τους και προκαλεί τη λάμψη του λαμπτήρα όταν συνδέεται η ισχύς. Η περιεκτικότητα σε υδράργυρο σε λαμπτήρες φθορισμού κυμαίνεται από 1 έως 70 mg. Μέσα στη φιάλη είναι ηλεκτρόδια βολφραμίου επικαλυμμένα με ένα μείγμα οξειδίων βαρίου, ασβεστίου, ψευδαργύρου και στροντίου. Ο φωσφόρος που εφαρμόζεται στην εσωτερική επιφάνεια του γυάλινου λαμπτήρα σε συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού περιέχει μέταλλα αλκαλικής γαίας και συνεπώς 40% ακριβότερο από τους φωσφόρους που χρησιμοποιούνται σε επιμήκεις λαμπτήρες φθορισμού για φωτιστικά οροφής. Τα μέταλλα αλκαλικών γαιών στη σύνθεση του φωσφόρου των συμπαγών λαμπτήρων παρέχουν λειτουργία σε υψηλή ένταση ακτινοβολίας, χάρη σε αυτά κατέστη δυνατή η μείωση της διαμέτρου του λαμπτήρα. Το φανταχτερό καμπύλο σχήμα του λαμπτήρα σε λαμπτήρες φθορισμού καθιστά δυνατή τη μείωση του μήκους του διαιρώντας τον σε αρκετά μικρά, επικοινωνιακά τμήματα.

Οι ίδιοι οι λαμπτήρες, επικαλυμμένοι με φωσφόρο και που περιέχουν ατμούς υδραργύρου, δεν θα λειτουργούν όταν είναι συνδεδεμένη η τροφοδοσία – απαιτείται ένας εκκινητής έρματος ενσωματωμένος στη λάμπα μεταξύ της βάσης και του λαμπτήρα. Με την κατανάλωση ρεύματος υψηλής συχνότητας περίπου 50 kHz, το ηλεκτρονικό έρμα (CFL) εξαλείφει το φαινόμενο τρεμούλιασμα των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας αυξάνοντας παράλληλα την απόδοση φωτός. Το ηλεκτρονικό έρμα αυξάνει το ρεύμα υψηλής συχνότητας για τον εαυτό του – περιέχει έναν μετατροπέα στο κύκλωμα του. Επίσης, οι εργασίες του έρματος περιλαμβάνουν τη θέρμανση των ηλεκτροδίων και τη διατήρηση της ισχύος του λαμπτήρα φθορισμού σε ονομαστικό επίπεδο, ανεξάρτητα από τις πτώσεις τάσης στο δίκτυο. Η διάρκεια ζωής του λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας εξαρτάται από το πόσο καλά κατασκευάζεται το ηλεκτρονικό έρμα..

Πώς λειτουργεί και λειτουργεί μια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας

Πώς λειτουργεί ένας λαμπτήρας φθορισμού; Η παροχή ισχύος προκαλεί εκφόρτιση μεταξύ των ηλεκτροδίων, το ρεύμα διέρχεται από ένα μείγμα αδρανούς αερίου και ατμών υδραργύρου, γρήγορα ηλεκτρόνια προσκρούουν σε αργά άτομα υδραργύρου – η λάμπα ανάβει. Ωστόσο, το 98% του φωτός που παράγεται από μια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας είναι υπεριώδης, η οποία είναι αόρατη για τα ανθρώπινα μάτια. Και το ορατό φως που προέρχεται από αυτό παρέχεται από τα στρώματα φωσφόρου, τα οποία λάμπουν υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Το χρώμα του φωτισμού που παράγεται από λαμπτήρες φθορισμού εξαρτάται από τη χημική σύνθεση του φωσφόρου που εφαρμόζεται στον γυάλινο λαμπτήρα από το εσωτερικό..

Εξάρτηση του ορατού φάσματος ενός λαμπτήρα φθορισμού σε έναν φωσφόρο

Το φως που παράγεται από φτηνούς λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας είναι συχνά δυσάρεστο για τα μάτια – το φάσμα του κυριαρχείται από μπλε και κίτρινα χρώματα, με αποτέλεσμα το χρώμα των αντικειμένων στο φωτιζόμενο δωμάτιο να είναι αφύσικο. Οι λόγοι έγκειται στον τύπο φωσφόρου που περιέχει φθηνό αλοφωσφορικό ασβέστιο. Τέτοιοι λαμπτήρες, με υψηλή φωτεινή απόδοση, προορίζονται για φωτισμό μη οικιστικών χώρων (αποθήκες κ.λπ.) – παράγουν εξωτερικά λευκό φως, αλλά η αντανάκλασή του από αντικείμενα αποκαλύπτει ένα ατελές φάσμα (απουσία κόκκινων και πράσινων χρωμάτων).

Λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας

Οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας για οικιακό φωτισμό έχουν υψηλότερη τιμή επειδή ο φωσφόρος δημιουργεί 3-5 ζώνες χρώματος (για παράδειγμα, κόκκινο, πράσινο και μπλε) από το φάσμα που είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι και προσομοιώνει την επίδραση του φυσικού φωτός, αλλά ταυτόχρονα μειώνει την έξοδο φωτός.

Χαρακτηριστικά λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας

Αξίζει να κάνετε μια κράτηση αμέσως ότι τα παρακάτω θετικά χαρακτηριστικά εξαρτώνται από τον κατασκευαστή αυτής της λάμπας – η επιθυμία του να εξοικονομήσει πρώτες ύλες και εξαρτήματα μειώνει σοβαρά την ποιότητα και τη ζωή των λαμπτήρων φθορισμού.

πλεονεκτήματαΛαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας:

  • σημαντικά χαμηλότερη, σε σύγκριση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, κατανάλωση ισχύος με υψηλότερη απόδοση φωτός. Εάν ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως 100 W έχει έξοδο φωτός 100-150 lumens, τότε η έξοδος φωτός ενός λαμπτήρα φθορισμού 20 W θα είναι 1.100-2.000 lumens – η διαφορά είναι προφανής. Η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας, μεταξύ άλλων, μειώνει σημαντικά το φορτίο στην καλωδίωση.
  • σημαντική διάρκεια ζωής, 8-10 φορές μεγαλύτερη από τους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Όταν εργάζεστε κατά μέσο όρο 2,5-3 ώρες την ημέρα, ένας λαμπτήρας φθορισμού θα φωτίζει ένα δωμάτιο για 8.000-11.000 ώρες και θα διαρκέσει για αρκετά χρόνια (ανάλογα με το μοντέλο και τον κατασκευαστή), περίπου 6-8 φορές περισσότερο από το συνηθισμένο “Ilyich lamp”.
  • καθ ‘όλη τη διάρκεια της λειτουργίας, η ένταση του φωτισμού από συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού δεν αλλάζει.
  • η υψηλότερη θερμοκρασία μιας λυχνίας εξοικονόμησης ενέργειας που λειτουργεί δεν θα υπερβαίνει τους 60 ° C. Το 95% της ενέργειας σε λαμπτήρες πυρακτώσεως χρησιμοποιείται για θέρμανση, δηλαδή σε ισχύ 100 W, η λάμπα πυρακτώσεως θα θερμανθεί έως τους 95 ° C.
  • Παράγονται λαμπτήρες πολλών αποχρώσεων φωτισμού, οι κυριότεροι είναι το ζεστό φως της ημέρας (παρόμοιο με το χρώμα του φωτισμού από λαμπτήρες πυρακτώσεως), το φως της ημέρας και το κρύο φως της ημέρας.
  • δεν υπάρχει τρεμόπαιγμα στην παραγόμενη φωτεινή ροή (στροβοσκοπική επίδραση), η σταθερότητα του φωτισμού παρέχεται από το ηλεκτρονικό έρμα του λαμπτήρα.
  • εργοστασιακή εγγύηση από τον κατασκευαστή για κάθε λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας. Δεν υπήρξαν ποτέ εγγυήσεις για τους “λαμπτήρες Ilyich”.

ΜειονεκτήματαΛαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας:

  • υψηλή τιμή. Εάν οι λαμπτήρες πυρακτώσεως κοστίζουν 10-25 ρούβλια, τότε οι λαμπτήρες φθορισμού θα κοστίζουν 80-400 ρούβλια. Οι κινεζικοί και οικιακοί λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας είναι φθηνότεροι, οι ευρωπαϊκοί λαμπτήρες είναι ακριβότεροι.
  • η προεξοχή στη βάση, όπου βρίσκεται το έρμα του λαμπτήρα, μερικές φορές παρεμβαίνει στην εγκατάστασή της. Μια λάμπα με ηλεκτρονικό έρμα δεν φαίνεται ακόμη και όταν είναι εγκατεστημένη σε πολυέλαιο, γιατί η βάση είναι πολύ ορατή.
  • Αυτοί οι λαμπτήρες διαρκούν από 30 δευτερόλεπτα έως δύο λεπτά για να ζεσταθεί μέχρι την πλήρη φωτεινότητα της εκπομπής φωτός.
  • Η διάρκεια ζωής των συμπαγών λαμπτήρων φθορισμού εξαρτάται από τη συχνότητα ενεργοποίησης και απενεργοποίησης της τροφοδοσίας – όσο πιο συχνά συμβαίνει αυτό, τόσο πιο γρήγορα η λάμπα θα σβήσει. Μεταξύ αποσύνδεσης και επανασύνδεσης, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί μια παύση τουλάχιστον 5 λεπτών.
  • Τέτοιοι λαμπτήρες δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται από άτομα με δερματικές παθήσεις και επιληψία, διότι η ένταση φωτισμού των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι υψηλότερη από το συνηθισμένο και μπορεί να οδηγήσει σε αρνητικές συνέπειες ·
  • Μην σπάσετε τη γυάλινη λάμπα της λάμπας, γιατί Οι ατμοί υδραργύρου θα εισέλθουν στις εγκαταστάσεις και θα πρέπει να αερίζονται για αρκετές ώρες οποιαδήποτε στιγμή του έτους και οι κάτοικοι θα πρέπει να εγκαταλείψουν τους χώρους του σπιτιού (διαμέρισμα) για ολόκληρη την περίοδο εξαερισμού – αυτό είναι σημαντικό. Εάν σπάσουν αρκετοί λαμπτήρες ταυτόχρονα, θα χρειαστεί να καλέσετε τους ειδικούς του Υπουργείου Καταστάσεων Έκτακτης Ανάγκης για να πραγματοποιήσετε demercurization. Μην σπάτε λαμπτήρες φθορισμού.
  • Δεν είναι καθόλου σαφές πώς να απορρίψετε λαμπτήρες φθορισμού εκτός λειτουργίας – απαγορεύεται η απόρριψή τους για θραύσματα και δεν υπάρχουν εξειδικευμένα σημεία συλλογής στους περισσότερους οικισμούς.

Πώς να επιλέξετε μια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας

Πρώτα απ ‘όλα, βεβαιωθείτε για την ακεραιότητα του λαμπτήρα που προσφέρει ο πωλητής, την αξιόπιστη σύνδεση του λαμπτήρα με τη βάση – λαμπτήρες μικρών Κινέζων κατασκευαστών, συναρμολογημένοι με το χέρι, συνήθως αμαρτία με χαλαρή σύνδεση..

Η ισχύς μιας νέας λάμπας καθορίζεται από τη δύναμη των λαμπτήρων πυρακτώσεως που είχαν χρησιμοποιηθεί προηγουμένως σε ένα συγκεκριμένο δωμάτιο με μείωση 4-5 φορές. Εκείνοι. εάν χρησιμοποιούσατε “λαμπτήρες Ilyich” 100 W – θα χρειαστείτε λαμπτήρα φθορισμού 20-25 W (είναι καλύτερο να το πάρετε με ένα μικρό απόθεμα ισχύος).

Χαρακτηριστικά λαμπτήρα εξοικονόμησης ενέργειας

Η ένταση φωτισμού αυτής της λάμπας καθορίζεται από την άποψη της θερμοκρασίας στην κλίμακα Kelvin που αναγράφεται στη συσκευασία της: από 2.700 έως 4.000 oK – θερμό φως (ανάλογο φωτός από λαμπτήρες πυρακτώσεως), τέτοιοι λαμπτήρες είναι κατάλληλοι για το φωτισμό υπνοδωματίων και κουζινών. από 4000 έως 5000 oK – ζεστό λευκό φως, κατάλληλο για σαλόνια και αίθουσες. από 6.000 έως 6.500 oK – κρύο λευκό φως, που χρησιμοποιείται για αίθουσες διδασκαλίας και γραφεία. Δεν πρέπει να αγοράζονται λαμπτήρες τελευταίου τύπου για φωτισμό σπιτιών – το φως είναι πολύ κορεσμένο, δύσκολο να αντέξει.

Μέγεθος λαμπτήρα. Η βάση των λαμπτήρων φθορισμού, όπως σημειώνεται παραπάνω, έχει μεγαλύτερο μήκος από τη βάση των λαμπτήρων πυρακτώσεως – για οικιακό φωτισμό, η βάση του προτύπου E27 (μήκος – 105 mm, διάμετρος – 60 mm), των οποίων οι διαστάσεις είναι παρόμοιες με τις υποδοχές για “λαμπτήρες Ilyich”.

Εγγύηση και διάρκεια λειτουργίας. Υποδεικνύονται από τους κατασκευαστές στη συσκευασία: η βέλτιστη διάρκεια λειτουργίας κυμαίνεται από 6.000-12.000 ώρες. εγγύηση – από ένα έτος και άνω. Σημειώστε ότι δεν ισχύουν όλοι οι μάρκες λαμπτήρων φθορισμού – οι κινέζοι κατασκευαστές ενδέχεται να υποδεικνύουν υψηλούς όρους, αλλά στην πραγματικότητα οι λαμπτήρες θα αποτύχουν πολύ νωρίτερα.

Κατασκευαστές και μάρκες. Στη ρωσική αγορά υπάρχουν λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας ευρωπαϊκών εμπορικών σημάτων – γερμανικά “Osram” και “Wolta”, ολλανδικά “Philips”, δανικά “Comtech”, πολωνικά “Ikea”, αμερικανικά “General Electric”. Ρωσικά – “Ecola”, “Cosmos”, “Aladin”, “Lisma”, “Uniel”; Κινέζικα – “Camelion”, “Navigator”, κλπ. Φυσικά, τα προϊόντα των μεγαλύτερων Ευρωπαίων κατασκευαστών είναι υψηλής ποιότητας και απόδοσης, αλλά αξίζει να σημειωθεί ότι οι οικιακοί συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού έχουν επίσης καλή ποιότητα με χαμηλότερο κόστος.

Υπό κράτηση

Όπως μπορείτε να δείτε από αυτό το άρθρο, οι λαμπτήρες φθορισμού εξοικονομούν πραγματικά ενέργεια και εξυπηρετούν σωστά, υπό την προϋπόθεση ότι πληρούνται οι απαιτήσεις για τη λειτουργία τους. Το υψηλό κόστος και κάποιο περιεχόμενο ατμών υδραργύρου, φυσικά, παραμένουν πρόβλημα για τους καταναλωτές, αλλά οι κατασκευαστές προσπαθούν να τα λύσουν – για παράδειγμα, σε μοντέρνα μοντέλα λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας, ο υδράργυρος δεσμεύεται από αμάλγαμα ασβεστίου και δεν θα εξατμιστεί, σύμφωνα με τους κατασκευαστές, εάν η λάμπα έχει υποστεί ζημιά..

Ένας άλλος τρόπος για να εξοικονομήσετε ενέργεια και να διασφαλίσετε ότι οι ατμοί υδραργύρου δεν εισέρχονται στο σπίτι σας είναι να χρησιμοποιήσετε λαμπτήρες LED, αλλά αυτό το θέμα είναι για ξεχωριστό άρθρο..

Βαθμολογήστε το άρθρο
( No ratings yet )
Κοινοποίηση σε φίλους
Συμβουλές για οποιοδήποτε θέμα από ειδικούς
Πρόσθεσε ένα σχόλιο

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Υποβολή σχολίου", αποδέχομαι την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων και αποδέχομαι την πολιτική απορρήτου