Lámparas fluorescentes: parámetros, dispositivo, circuito, pros y contras en comparación con otras.
Las lámparas fluorescentes (FL) modernas hacen un excelente trabajo al iluminar grandes locales residenciales, de trabajo y técnicos y pueden reducir el consumo total de electricidad entre un 50 y un 83%, reduciendo así las facturas de servicios públicos.
En este artículo consideraremos las características operativas de los LL, su diseño y analizaremos las principales ventajas y desventajas en comparación con otros tipos de dispositivos de iluminación. Además, proporcionaremos fotografías y diagramas temáticos, así como videos sobre el principio de funcionamiento de las bombillas fluorescentes y las características de su aplicación.
El contenido del artículo:
Principio de funcionamiento y dispositivo de LL.
Un dispositivo luminiscente es una fuente de luz cargada de gas, donde una descarga eléctrica en vapor de mercurio crea una intensa radiación ultravioleta.
Los módulos compactos de tipo fluorescente tienen una base estándar, lo que los convierte en un reemplazo conveniente para las lámparas incandescentes brillantes pero que consumen más energía.
¿Cómo funciona una bombilla fluorescente?
Se transforma en luz visible para el ojo humano mediante una composición especial llamada fósforo, que consiste en halofosfato de calcio mezclado con elementos adicionales.
Después de conectar una lámpara fluorescente a la fuente de alimentación central, se debe mantener una llamada descarga luminosa dentro de la bombilla de vidrio.
Permite garantizar el brillo de la capa de fósforo de forma constante e incluso durante un corte breve del suministro de energía central.
Características de diseño del dispositivo.
La lámpara de tipo fluorescente tradicional es un cilindro de vidrio con un diámetro exterior de 12, 16, 26 y 38 mm, normalmente representado como:
- tubo extendido recto;
- módulo curvo en forma de U;
- anillo;
- figura compleja.
Las patas están selladas herméticamente en los bordes de los extremos. En su cara interior hay electrodos de tungsteno, que estructuralmente recuerdan a los cuerpos de filamentos en espiral integrados en las bombillas Ilich.
Desde el exterior, los elementos del electrodo se sueldan a las clavijas metálicas del metal. pedestal, al que se aplica la tensión de funcionamiento.
Los dispositivos rectos y en forma de U suelen estar equipados con bases G5 y G13, donde la codificación de letras indica el tipo de clavija del elemento base y el número indica a qué distancia se encuentran los elementos de trabajo.
El medio conductor de electricidad ubicado dentro de la bombilla de vidrio tiene una resistencia negativa. Cuando se produce un aumento de corriente entre dos electrodos opuestos que requiere limitación, se manifiesta y reduce el voltaje de operación.
El diagrama de circuito para encender una bombilla fluorescente convencional incluye acelerador o lastre. Es responsable de crear el voltaje de pulso de alto nivel necesario para activar correctamente la lámpara.
Además de esta pieza, el balastro electrónico está equipado con inicio. Es un elemento de descarga luminiscente, dentro del cual se encuentran dos electrodos rodeados por un ambiente de gas inerte.
Uno de ellos consta de una placa bimetálica. En modo de suspensión, ambos electrodos están abiertos.
Tipos comunes de este tipo de bombillas.
La clasificación principal de los productos a base de fluorescentes se basa en el nivel de presión base. Los dispositivos de alta presión se utilizan para instalaciones de iluminación de alta potencia y alumbrado público exterior.
Las lámparas de baja presión se utilizan en la vida cotidiana para suministrar luz a locales industriales, técnicos y residenciales para diversos fines.
Tipo #1 - módulos de alta presión
Los dispositivos de alta presión producen un rico flujo luminoso de buena densidad. La superficie interior del elemento del bulbo tiene una capa de fósforo especial hecha de fluorogermanato o arseniato de magnesio.
La potencia operativa de estas lámparas fluorescentes oscila entre 50 y 2000 W.
El encendido completo del módulo de iluminación se produce en 3 segundos.La vida útil de los productos de 80 a 125 vatios es de aproximadamente 6.000 horas, y las lámparas de 400 W o más pueden funcionar hasta 15.000 horas si se siguen estrictamente las reglas de funcionamiento establecidas por el fabricante.
Tipo #2 - productos de baja presión
El LL de baja presión se utiliza para proporcionar flujo luminoso a locales residenciales, técnicos e industriales.
Estructuralmente, el dispositivo es un tubo hecho de vidrio duradero que contiene argón en su interior a una presión de 400 Pa y una pequeña cantidad de mercurio o amalgama. Se ofrece en el mercado en una amplia variedad de modificaciones y está equipado con dos elementos de electrodos.
Un matraz de vidrio puede tener una amplia variedad de diámetros. El nivel de salida de luz varía según la potencia del propio dispositivo. Para su correcto funcionamiento se requiere de un arrancador tipo acelerador. La vida útil media es de 10.000 horas.
Características de los LL compactos
Las LL de tipo compacto son productos híbridos que combinan algunas de las características distintivas específicas de las lámparas incandescentes y las características de las lámparas fluorescentes.
Gracias a las tecnologías avanzadas y las capacidades innovadoras ampliadas, tienen el diámetro pequeño y las dimensiones medianas características de las bombillas Ilyich, así como un alto nivel de eficiencia energética característico de la línea de dispositivos LL.
En la mayoría de los casos, las CFL están equipadas con un estrangulador electrónico y se pueden utilizar en tipos específicos de accesorios de iluminación. También se utilizan para reemplazar lámparas incandescentes simples y convencionales por lámparas nuevas y raras.
A pesar de todas las ventajas, los módulos compactos tienen desventajas específicas como:
- efecto estroboscópico o parpadeo: las principales contraindicaciones aquí se refieren a epilépticos y personas con diversas enfermedades oculares;
- efecto de sonido pronunciado – durante el uso prolongado, aparece un fondo acústico que puede causar cierta incomodidad a una persona en la habitación;
- oler – en algunos casos, los productos desprenden aromas penetrantes y desagradables que irritan el sentido del olfato.
La última posición se observa con mayor frecuencia en artesanías anónimas de origen chino, e incluso los dispositivos de marca fabricados de acuerdo con todas las reglas y requisitos modernos a menudo sufren de las dos primeras. Hemos dado la calificación de los mejores fabricantes de CFL. En este articulo.
Gama básica de temperaturas de color.
El color del resplandor es uno de los parámetros más importantes y depende directamente de la composición del fósforo que convierte la radiación ultravioleta en luz.
Hoy en día, las más comunes son 7 definiciones de los tonos de flujo producidos por las lámparas fluorescentes:
- LEB – blanco natural con un notable tinte frío;
- PMA – día natural con calidad de reproducción cromática mejorada;
- LTB - blanco cálido;
- LD – blanco diurno tradicional;
- libra – blanco clásico;
- LEC – natural con reproducción de tonos de la más alta calidad;
- LHB – blanco frío simple.
Para espacios habitables donde la gente pasa mucho tiempo, son adecuadas las pantallas cálidas o las lámparas de luz natural con una alta reproducción cromática.
Los tonos blancos y diurnos suelen estar presentes en oficinas, trabajos, espacios industriales, aulas y aulas. Promueven la concentración, aumentan la actividad cerebral y mejoran el aprendizaje y la productividad en general.
Los tonos más fríos se utilizan en instituciones médicas, laboratorios, hospitales y salas técnicas. Dan a los objetos una claridad adicional y mejoran la agudeza visual.
Los componentes de color añadidos al fósforo permiten obtener pantallas de lámparas de color rosa, azul, verde y otras inusuales.
Estos dispositivos se utilizan con fines de diseño, publicitarios y comerciales. Con su ayuda, crean el brillo original que es necesario en un caso individual específico.
Escribimos más información sobre la temperatura de color de la luz, las peculiaridades de la percepción humana del color y los matices de elección. en el próximo artículo.
Fortalezas y debilidades de los dispositivos.
Como todo dispositivo técnico diseñado para iluminar espacios domésticos y de trabajo, las lámparas fluorescentes tienen sus puntos fuertes y débiles.
Con base en esta información, puede determinar dónde es más prudente usarlos y en qué casos vale la pena dar preferencia a fuentes de luz de otro tipo.
Aspectos positivos de las lámparas.
Se considera que la principal ventaja de los productos luminiscentes es una mayor potencia luminosa y un buen nivel de eficiencia. Proporcionan a la habitación una iluminación que no irrita los ojos y demuestran una resistencia normal incluso con un uso intensivo.
Las diferentes temperaturas de los tonos claros, cercanas a la luz solar natural, le permiten seleccionar el dispositivo de iluminación adecuado para diversos fines y para habitaciones de cualquier propósito.
El flujo luminoso generado por el módulo no está dirigido, sino dispersado. Un brillo tranquilo y agradable a la vista proviene no solo del filamento de tungsteno ubicado en el interior, sino también de toda la superficie exterior del matraz.
Esto permite el uso de fuentes luminiscentes tanto para crear una iluminación de fondo general como para organizar la luz zonal.
La vida útil de los productos luminiscentes varía según el modelo y alcanza hasta 20.000 horas o hasta 5 años.
Sin embargo, el comprador debe saber que la lámpara produce este recurso sólo si se cumplen las siguientes condiciones:
- disponibilidad de un volumen suficiente de suministro de energía de alta calidad sin sobretensiones ni caídas;
- cualitativo lastre;
- una cierta cantidad de activaciones, generalmente no más de 2000 durante los primeros 2 años de uso, lo que equivale a solo 5 activaciones por día.
La violación de estas condiciones básicas degradará significativamente la eficiencia del dispositivo de iluminación y acortará significativamente su vida útil.
El nivel de consumo energético de las lámparas luminiscentes es casi 5 veces menor que el de los productos tradicionales, por lo que se pueden clasificar como el ahorro de energía fuentes de luz.
Con su ayuda, será posible iluminar eficazmente una habitación grande sin gastar mucho dinero en facturas de servicios públicos.
La temperatura de funcionamiento en la superficie del matraz no supera los 50 grados. Esto permite utilizar la lámpara en habitaciones donde se imponen mayores requisitos de seguridad contra incendios.
Principales desventajas de los módulos.
La primera gran desventaja de los productos es la excesiva sensibilidad a los cambios de temperatura. Reaccionan fuertemente al movimiento de la columna de mercurio y pueden dejar de funcionar cuando la temperatura desciende por debajo de -20 °C.
Un calor superior a +50 °C no tiene el mejor efecto sobre el funcionamiento y limita seriamente el alcance de uso de estas fuentes de luz.
La susceptibilidad a la humedad tampoco es una ventaja y no permite que los productos se utilicen ampliamente en baños e instalaciones sanitarias.
A veces, el flujo de luz en sí se considera una desventaja, ya que tiene un espectro rayado y desigual que distorsiona los tonos naturales de los objetos de la habitación.
No todo el mundo siente esto visualmente, pero para aquellos que perciben este inconveniente con demasiada claridad, las lámparas se venden con un fósforo cercano a un color espectral sólido y más natural. Es cierto que su salida de luz es significativamente menor.
Hay situaciones en las que las luces luminiscentes parpadean al doble de la frecuencia de la red de suministro. Este problema puede resolverse mediante alguna mejora del dispositivo, en particular, utilizando balastros electrónicos con un nivel adecuado de capacitancia del condensador de alisamiento de la corriente rectificada en la entrada del inversor.
Pero el hecho de que los fabricantes estén tratando de ahorrar dinero y no equipen los dispositivos con condensadores de la capacidad requerida es algo perturbador.
La necesidad de un dispositivo de arranque adicional también reduce ligeramente la popularidad de las lámparas. Definitivamente requieren un acelerador demasiado ruidoso y bastante voluminoso con un motor de arranque de baja confiabilidad o un balastro electrónico más avanzado que tenga una función de ajuste de potencia, pero que al mismo tiempo cueste mucho dinero.
Otro punto débil de las luminiscentes es su alta sensibilidad al encendido. Durante la activación directa de la lámpara, una composición especial se quema y se desmorona sobre los electrodos, lo que garantiza la estabilidad de la descarga y protege el filamento interno de tungsteno del sobrecalentamiento.
El encendido constante reduce significativamente la vida útil del dispositivo. Además, aparece un parpadeo visible e irritante y los bordes de la bombilla se oscurecen y pierden su estética.
Peligro químico para la salud
Una de las principales desventajas de las fuentes de luz fluorescente es el peligro químico. La bombilla contiene mercurio altamente tóxico y su cantidad oscila entre 1 y 70 mg.
Los vapores de esta sustancia pueden dañar la salud de las personas que se encuentran constantemente en habitaciones iluminadas por dispositivos tipo LL.
Cuando un módulo falla, bajo ninguna circunstancia se debe romper o tirar a la basura común. Es necesario eliminar según las normas y normas claramente descritas en la legislación vigente.
Por ejemplo, transportados a vertederos donde se aceptan materiales tóxicos de la población para su correcta destrucción o reciclaje.
Comparación con otras fuentes de luz.
Los productos tipo LL se diferencian significativamente tanto de las lámparas incandescentes envejecidas como de las lámparas LED progresivas.
En comparación con los primeros, consumen 5 veces menos electricidad y proporcionan el mismo nivel de saturación del flujo luminoso. Pero son algo inferiores a los dispositivos LED en términos de potencia combinada con consumo de energía.
Es cierto que una lámpara incandescente arde con la misma intensidad durante todo su período de funcionamiento, mientras que las lámparas fluorescentes pierden parte de su saturación debido al quemado de la capa interna que refleja la luz ultravioleta.
Los productos LED se vuelven algo oscuros durante el funcionamiento debido a la degradación de los diodos de trabajo. Y en algunos modelos es posible ajustar el brillo de la iluminación mediante un atenuador.
Las lámparas incandescentes o fluorescentes no proporcionan esta función.Pero este cómodo modo en los dispositivos LED no es gratuito y tendrás que pagar una cantidad adicional por ello.
En cuanto al nivel de fragilidad estructural, las lámparas incandescentes y las fluorescentes son similares, ya que tienen una bombilla de vidrio. En este sentido, los módulos de hielo son más resistentes a golpes y daños mecánicos. Y la ausencia de elementos nocivos o tóxicos en su interior los hace mucho más atractivos para su uso en casa.
En cuanto al aspecto económico, inicialmente una bombilla incandescente cuesta menos que otras. Sin embargo, dada su vida útil de sólo 1.000 horas, esto difícilmente puede considerarse una ventaja importante.
Sin embargo, el precio básico de las fluorescentes es más alto y duran mucho más. Como dicen los fabricantes de renombre, duran entre 10.000 y 15.000 horas si el número de activaciones diarias no supera las 5-6 veces.
Los módulos LED pueden presumir de un rendimiento aún mejor, pero también tendrás que pagar mucho más por este placer, y esto no es recomendable en todos los casos. Aunque la tendencia a sustituir unas fuentes de luz por otras se puede ver en todas partes. Sobre la necesidad de sustituir las bombillas fluorescentes por LED y el procedimiento para realizar este trabajo. escribimos aquí.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
¿Según qué principio funcionan las lámparas luminiscentes? Una explicación detallada de todos los matices del funcionamiento de dispositivos de iluminación económicos y energéticamente eficientes:
¿Cuáles son las principales diferencias entre los elementos fluorescentes y las lámparas incandescentes simples y tradicionales? Comparación de potencia, potencia lumínica y consumo de energía de dos productos de iluminación modernos:
¿Qué son las bombillas fluorescentes compactas de bajo consumo? Cómo funcionan, cuántos vatios consumen y para qué se utilizan:
Un dispositivo de tipo fluorescente es un análogo práctico de una lámpara incandescente clásica. Con su ayuda, puede proporcionar un flujo de luz de alta calidad a una habitación de cualquier tamaño, al tiempo que reduce el consumo de energía. Servirá durante mucho tiempo y no causará ningún problema importante a los propietarios..
Luego, cuando las lámparas hayan llegado al final de su vida útil, será necesario deshacerse de ellas y, a cambio, comprar módulos nuevos y más avanzados.
¿Qué tipo de bombillas prefieres y qué opinas de las bombillas fluorescentes? Comparta su opinión con otros usuarios, díganos cuáles considera que son las principales ventajas de LL y cuál, para usted personalmente, es una desventaja importante de estos dispositivos.
Si tiene buenos conocimientos teóricos sobre el tema del artículo anterior y desea complementar nuestro material con matices útiles, escriba sus comentarios en el bloque a continuación.
Teniendo en cuenta mi propia experiencia en el manejo de lámparas de varios tipos, daría preferencia a las fluorescentes. Los factores clave para mí son la vida demasiado corta de las lámparas incandescentes y mi intolerancia personal a la iluminación LED. Me duelen los ojos y también parece algo frío y antinatural. Además, todos en casa están de acuerdo conmigo. Me gustaría saber: ¿qué es este efecto o es sólo una percepción individual?
Hola. Hay varias versiones de los científicos.
Cuanto mayor sea la temperatura del espectro de colores, más fuerte será la irritación de la retina. Se recomienda utilizar lámparas LED con luz cálida y temperatura de radiación de 2500-3200 K. Si el indicador es más alto, dicha lámpara debe desecharse. Además de los factores fisiológicos, este momento también es de naturaleza neurológica: la luz amarilla cálida es característica de la luz solar, pero la luz blanca fría no existe en la naturaleza.
Las bombillas LED con una frecuencia de parpadeo de 8-300 Hz también tienen un efecto negativo sobre el estado nervioso, pero esto se aplica a las bombillas que no tienen filtrado incorporado. Además, las lámparas LED, según estudios recientes, reducen la producción de melatonina, esta es una hormona especial que se encarga de estabilizar el sueño y el ciclo diario en general, y también tiene un efecto antioxidante.
Pero, en general, la cuestión del daño de este tipo de lámparas aún no se ha desarrollado ni estudiado lo suficiente. Sea lo que sea, si te sientes incómodo e incómodo con ellos, entonces ¿por qué torturarte? Es más fácil elegir una opción alternativa.
Reemplacé todas las bombillas de mi apartamento por fluorescentes e inmediatamente sentí un ahorro de energía del 60 por ciento, el fósforo es muy agradable al ojo humano, la iluminación de las habitaciones es mucho mejor y más eficiente. Puede elegir una iluminación que agrade a la vista, el flujo de luz es difuso. Por supuesto, son más caros económicamente, pero inmediatamente sentirás sus beneficios.