Zářivky (luminiscenční). Typy a

V moderní době našly zářivky široké uplatnění mezi ostatními typy osvětlovacích lamp. Již v 70. letech začaly nahrazovat konvenční žárovky ve výrobě a v různých institucích. Mají poměrně vysokou účinnost a kvalitně osvětlují místnosti a prostory.

Zářivka je zdroj světla získaný zářivkou plynových výbojů. Skládá se ze skleněné trubice s vrstvou fosforu nanesenou na vnitřním povrchu. Na koncích trubice jsou elektrody ve tvaru spirál. Do dutiny trubice je čerpán inertní plyn a páry rtuti. Pod napětím se v lampě na elektrodách vytvoří plynový výboj, rtuťovými parami prochází proud a vzniká záře.

Technologie výroby těchto lamp se neustále zlepšuje, zmenšují se rozměry, zvyšuje se jas a kvalita světla. Od roku 2000 se tyto lampy používají v domácnostech. V současné době se tyto lampy nazývají zářivky. V podstatě a principu činnosti se jedná o stejné lampy. Ačkoli se používá i starý název, v různé literatuře se jim říká různě.

Typy zářivek a jejich konstrukce

V naší zemi se energeticky úsporné žárovky nazývají (zářivkové) zářivky pro domácí použití. Mnozí nevědí, že spirálové žárovky používané v každodenním životě, nazývané energeticky úsporné, jsou podle principu činnosti zářivky. Energetická účinnost osvětlovacích zařízení se dělí do dvou tříd: A a B.

Nejpřesnější způsob klasifikace zářivek je podle různých znaků. S ohledem na výrobní technologii a oblast použití se rozlišují následující typy zářivek:

• Standardní zářivky o průměru 26 mm s několika vrstvami fosforu.
• Kompaktní zářivky s trubicí různých konfigurací, také potažené fosforem.
• Lampy pro speciální účely.

Zářivky se také dělí podle dalších charakteristik:

• Spotřeba energie.
• Světelný tok.
• Barevná teplota.
• Index vykreslení barev.
• Délka lampy.
• Základní velikost.
• Typ připojení.
• Umístění startéru. Umístěn v krytu lampy nebo ve svítidle..

Hlavním prvkem zářivek jsou rtuťové páry v nízké koncentraci. Při průchodu elektrického proudu jimi vzniká ultrafialové záření. Fosfor je chemická látka nacházející se na vnitřním povrchu trubice lampy, která přeměňuje ultrafialové záření na viditelné světlo. Kvalita světla závisí na složení fosforu.

Po zapnutí napájení se ve startéru vytvoří malý doutnavý výboj, který zahřívá elektrody.

Jedna z elektrod je vyrobena z bimetalického materiálu. Při zahřátí se ohne a dotkne se druhé elektrody. V důsledku toho se elektrický proud v obvodu prudce zvýší a výboj ve startéru se zastaví. Rostoucí proud zahřívá elektrody zářivky. Začnou uvolňovat elektrony. To je příprava na spuštění lampy.

Elektrody ve startéru se v tomto okamžiku ochlazují, bimetalický prvek se narovná a mezi elektrodami se objeví mezera. Proud v obvodu se výrazně sníží. V tlumivce se objeví okamžité zvýšení napětí, které se nazývá samoindukční napětí. Zabraňuje poklesu tohoto proudu. Když se samoindukční napětí sečte s napětím v obvodu, vytvoří v lampě krátký napěťový impuls, který je dostatečný k vytvoření elektrického výboje v plynu.

Nejprve dochází k výboji v argonu a poté, když se plyn zahřeje, v rtuťových parách. Během záře lampy je napětí na elektrodách, a tedy i na elektrodách startéru připojených k lampě v paralelním obvodu, menší než napětí v obvodu o velikost samoindukčního elektromotorického napětí, které se objeví v tlumivce při rozsvícení lampy.

Tlumivka je proto navržena nejen ke spuštění zářivky, ale také k vytvoření překážky pro neomezené zvyšování vybíjecího proudu. Pokud by tlumivka nebyla, pak by se zvýšením proudu lampa zničila nebo by selhaly pojistky napájecí sítě bytu.

Kondenzátor С1 v obvodu startéru je navrženo tak, aby potlačilo rádiové rušení. A kapacita С2 slouží ke zvýšení účiníku.

Vlastnosti a výhody zářivek

Ultrafialové záření způsobuje, že fosfor září světlem viditelným pro lidské oko. Sklo žárovky nepropouští škodlivé ultrafialové záření. To chrání naše oči.

Baktericidní lampy obsahují křemenné sklo, které snadno propouští ultrafialové světlo. Takové lampy se používají k dezinfekci a křemennému ošetření prostor v medicíně. Dnes se široce používají lampy s kadmiovými amalgamy a dalšími prvky. V nich se snižuje tlak rtuti, čímž se teplotní rozsah světelného výkonu rozšiřuje na 60 stupňů. Pro čistou rtuť je tato hodnota 25 stupňů.

Když teplota vzduchu stoupne nad 25 stupňů, zvyšuje se teplota stěn lampy a tlak rtuťových par a světelný tok se snižuje. Světelný tok se snižuje ještě více, když teplota a tlak par klesají. V tomto případě je zapnutí lamp obtížné. Proto je v chladném počasí použití zářivek omezené.

Pro vyřešení tohoto problému byla vyvinuta konstrukce bezrtuťových zářivek, ve kterých je tlak inertního plynu nízký. V nich fosforová vrstva začíná zářit zářením s vlnovou délkou 58-147 nanometrů. Protože tlak plynu v takových lampách nezávisí na teplotě vzduchu, světelný tok se nemění. Dnes existují lampy nové generace T5. Jsou kompaktnější a používají vysokofrekvenční startér.

Čím delší je lampa, tím silnější je světelný tok. To je dáno snížením ztrát mezi anodou a katodou ve světelném toku. Proto je výhodnější použít jednu 36wattovou žárovku než dvě 2wattové žárovky. Životnost takových lamp je omezena naprašováním katody. Kolísání napájecího napětí a časté spínání také zkracují životnost.

Zářivky našly široké uplatnění díky tomu, že mají oproti jednoduchým žárovkám značné výhody.

• Zvýšená účinnost. Světelný výkon je 10krát vyšší než u žárovek, účinnost je 25 %, oproti žárovkám – 7 %.
• Dlouhá životnost – až 20000 XNUMX hodin.

Nedostatky

• Pro normální provoz světelného zdroje je nutné připojení předřadníku.
• Stabilní provoz lampy závisí na teplotě vzduchu.

Světelné záření má na člověka významný vliv, a to jak psychologický, tak fyziologický, ale nejčastěji prospěšný. Denní světlo je považováno za nejužitečnější. Ovlivňuje lidské životní procesy, metabolismus, fyzický vývoj atd. Umělé osvětlení se od denního liší. Žárovky vyzařují žluté a červené světlo, neobsahují ultrafialové záření, proto jsou považovány za teplé zdroje světla.

Další výhodou zářivek je schopnost vytvářet světlo různého spektra, od teplého až po denní. Díky tomu je barevná paleta domácnosti bohatší. Pro různé oblasti použití se doporučují různé barvy.

Jak se vyrábějí zářivky

Tato lampa byla vynalezena v roce 1909. Její design se dodnes zásadně nezměnil. Jejich výroba je složitý proces. Je potřeba mechanická choreografie, která zahrnuje svařování a tavení, ale i ohýbání, pájení, lakování.

Technologický proces začíná skleněnými trubicemi. Předtím se důkladně promyjí v teplé vodě, aby se odstranily nečistoty a špína. Poté se trubicím dává specifický tvar. Zahřívají se půl minuty a poté se rychle ohýbají podle šablony. Automatický stroj ohýbá trubice rychlostí 14 kusů za minutu.

Zakřivené trubice jdou do komory, kde je na vnitřní povrch nanesena tenká vrstva fosforu. Fosfor vytváří světelný proud přeměnou ultrafialového světla generovaného během ionizace rtuťových par. Přebytečný fosfor se z okrajů trubice odstraní pro následné pájení.

Nyní je nutné nainstalovat součástky elektrického obvodu. Montážní stroj vyrobí katodové zařízení. Proud jimi bude protékat. Vodiče dostanou potřebný tvar a poté se zahřejí na určitou teplotu. To je příprava na další fázi, protože je důležité, aby se katodový povlak neposunul k pinu.

Vlákna lampy se zasouvají do nosiče. V tomto procesu hraje velký význam emisní látka. Vyzařuje elektrony, které se podílejí na tvorbě světelného toku. Dalším krokem je spojení nosiče a skleněné trubice. Pájení se provádí při vysoké teplotě.

Nyní zbývá nejdůležitější proces, během kterého se z trubice odčerpává vzduch a naplní se inertním plynem. Během téže operace se do trubice vstříkne kapka rtuti, která je velmi důležitá pro vznik světla.

Dalším krokem je umístění vodičů pro instalaci krytky, která zakrývá trubici. Krytka vytváří elektrický kontakt a je umístěna na konci trubice. Musí být absolutně utěsněna, aby nedocházelo k úniku. Nyní je lampa připravena.

Každý vzorek lampy se umístí na zkušební kolo, aby se ověřila jeho kvalita.

Po pečlivé kontrole jsou zářivky přepravovány k balení. Tato operace vyžaduje potřebnou přesnost a obratnost. Pomocí fosforu, rtuti a letovacích lamp se vyrábí zařízení, které se v posledním století nezměnilo.

Související témata:

• Kovové halogenidové výbojky. Typy a zařízení. Provoz a aplikace
• DRL a DRV lampy. Zařízení a provoz. Aplikace a funkce
• Indukční lampy. Typy a zařízení. Provoz a vlastnosti
• Sodíkové výbojky. Typy a zařízení. Provoz a použití
• Xenonové výbojky. Typy. Zařízení. Práce. Teplota barev
• Žárovky. Typy a zařízení. Patice a použití
• Halogenové žárovky. Typy a zařízení. Provoz a vlastnosti
• Zářivky. Druhy a práce. Aplikace a značení