Enerģijas Taupīšanas Lampas - Detalizēta Informācija

2023 Autors: Douglas Hoggarth | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-08-25 05:41

• Radīšanas vēsture
• Kā darbojas un darbojas energotaupības spuldze
• Luminiscences spuldzes redzamā spektra atkarība no fosfora
• Enerģijas taupīšanas spuldzes raksturojums
• Kā izvēlēties enerģijas taupīšanas lampu
• Apcietinājumā

Krievijā mums pierastais kvēlspuldžu pārdošanas un ražošanas aizliegums ir izraisījis vairākas pastāvīgas baumas par enerģijas taupīšanas spuldzēm. Parastam patērētājam, kāds jūs esat es, apgaismojuma ierīču galvenais uzdevums ir bijis un paliek pati apgaismojuma kvalitāte. Un, protams, es nevēlos segt šo "jaunizveidoto" lampu iegādes papildu izmaksas, jo tās maksā daudz vairāk nekā "Iļjiča lampas". Apsveriet enerģijas taupīšanas spuldžu īpašības šajā rakstā.

Radīšanas vēsture

Oficiāli pirmo dienasgaismas vai, kā to sauc arī, dienasgaismas spuldzi pagājušā gadsimta sākumā izveidoja inženieris-izgudrotājs no ASV Pīters Kūpers Hjūits, kurš par to saņēma patentu 1901. gada 17. septembrī. Lai gan daži pētnieki apstrīd viņa prioritāti izgudrojumā, fluorescējošās spuldzes "tēvu" saucot par mazpazīstamo vācu fiziķi Martinu Āronu, kurš 19. gadsimta beigās eksperimentēja ar dzīvsudraba lampām.

Hjuita izgudrotajā un patentētajā dienasgaismas spuldzē bija dzīvsudrabs, kura tvaikus sildīja caur to izietā elektriskā strāva. Hjūita lampa bija sfēriska un nedaudz izliekta, tā deva vairāk gaismas nekā Lodžina-Edisona lampas, taču šī gaisma bija zilganzaļa, nepatīkama acīm. Šī iemesla dēļ pirmās dzīvsudraba lampas izmantoja tikai fotogrāfi, un tās netika plaši izmantotas.

Pīters Kūpers Hjūits. 1861-1921

Luminiscences spuldzi gandrīz mūsdienu formā izveidoja vācu izgudrotāju grupa Edmunda Germera vadībā, kas savu izgudrojumu patentēja 1926. gada 10. decembrī. Tieši Germers nāca klajā ar ideju uz luktura stikla virsmas no iekšpuses uzklāt fluorescējošu pārklājumu, kas dzīvsudraba spuldzes ultravioleto starojumu pārvērš baltajā gaismā, kas nemazina aci. General Electric inženieris Alberts Hulls līdz 1927. gada sākumam bija izstrādājis līdzīgi pārklātu dienasgaismas spuldzi, taču uzņēmums bija spiests iegādāties Edmunda Germera patentu kā iepriekšējo.

Kopš Germera patenta iegūšanas, General Electric inženieri ir aktīvi izstrādājuši dienasgaismas spuldzes, cenšoties panākt to masveida ražošanu. Lai samazinātu spuldzes izmēru, tika izveidotas apaļas un U formas lampas, kas tika demonstrētas GE stendā 1939. gada Ņujorkas pasaules izstādē, un kompakto spirāles spuldzi 1976. gadā izstrādāja General Electric inženieris Edvards Hamers. Tomēr astoņdesmitajos gados spirālveida dienasgaismas spuldzes nekad netika ražotas, jo uzņēmuma vadītāji uzskatīja, ka jaunu rūpnīcu celtniecības izmaksas ir pārmērīgas. 1995. gadā Ķīnas ražotāji izmantoja General Electric gausumu, uzsākot enerģijas taupīšanas spuldžu ražošanu ar spirālveida spuldzēm.

Edvards Hamers ar savu izgudrojumu - kompaktu spirālveida spuldzi

Magnetic Ballast (SL) ieskrūvējamo lampu Philips izstrādāja 1980. gadā, un tā kļuva par pirmo šāda veida dienasgaismas spuldzi, kas konkurēja ar kvēlspuldzēm. Enerģijas taupīšanas lampu ar elektronisko balastu (CFL) 1985. gadā pirmo reizi demonstrēja Vācijas koncerns "Osram".

Kā darbojas un darbojas energotaupības spuldze

Luminiscences spuldzes galvenie strukturālie elementi ir spuldze, elektroniskais balasts un pamatne. Vītņota pamatne ieskrūvēšanai lampas turētājā un ar kontaktiem tās barošanas avotam praktiski neatšķiras no parastās kvēlspuldzes pamatnes.

Luminiscences spuldzes izliektā spuldze ir pārklāta ar fosfora slāņiem, piepildīta ar inertu gāzi un nelielā daudzumā ar dzīvsudraba tvaikiem - to jonizāciju un spuldzes spīdēšanu, kad ir pievienota strāva. Dzīvsudraba saturs dienasgaismas spuldzēs svārstās no 1 līdz 70 mg. Kolbas iekšpusē ir volframa elektrodi, kas pārklāti ar bārija, kalcija, cinka un stroncija oksīdu maisījumu. Fosfors, kas uz stikla spuldzes iekšējās virsmas tiek uzklāts kompaktās dienasgaismas spuldzēs, satur sārmu zemes metālus, un tāpēc par 40% dārgāk nekā fosfori, ko izmanto iegarenas dienasgaismas spuldzēs griestu gaismekļos. Sārmu zemes metāli kompakto lampu fosfora sastāvā nodrošina darbību ar lielu apstarošanas intensitāti, pateicoties tiem kļuva iespējams samazināt lampas spuldzes diametru. Fantāziski izliektā spuldzes forma dienasgaismas spuldzēs ļauj samazināt tās garumu, sadalot to vairākās īsās, savstarpēji savienojošās daļās.

Pašas lampas, kas pārklātas ar fosforu un satur dzīvsudraba tvaikus, nedarbosies, kad ir pievienota strāva - ir nepieciešams lukturī iebūvēts balasta starteris starp pamatni un spuldzi. Patērējot augstas frekvences strāvu aptuveni 50 kHz, elektroniskais balasts (CFL) novērš enerģijas taupīšanas spuldžu mirgojošo efektu, vienlaikus palielinot gaismas jaudu. Elektroniskais balasts palielina sev augstfrekvences strāvu - tā ķēdē ir invertors. Tāpat balasta uzdevumos ietilpst elektrodu sildīšana un dienasgaismas spuldzes jaudas uzturēšana nominālā līmenī neatkarīgi no sprieguma kritumiem tīklā. Enerģijas taupīšanas spuldzes kalpošanas laiks ir atkarīgs no tā, cik labi tiek izgatavots elektroniskais balasts.

Kā darbojas dienasgaismas spuldze? Pielietojot jaudu, starp elektrodiem rodas izlāde, strāva iziet cauri inertas gāzes un dzīvsudraba tvaiku maisījumam, ātri elektroni saduras ar lēniem dzīvsudraba atomiem - lampa tiek aizdedzināta. Tomēr 98% no enerģijas taupīšanas spuldzes radītās gaismas ir ultravioletais starojums, kas cilvēka acīm nav redzams. Un redzamo gaismu, kas nāk no tā, nodrošina fosfora slāņi, kas spīd ultravioletā starojuma ietekmē. Luminiscences spuldžu radītā apgaismojuma krāsa ir atkarīga no fosfora ķīmiskā sastāva, kas no iekšpuses tiek uzklāts uz stikla spuldzes.

Luminiscences spuldzes redzamā spektra atkarība no fosfora

Gaisma, ko rada lētas energotaupības lampas, visbiežāk ir nepatīkama acīm - tās spektrā dominē zilā un dzeltenā krāsa, kā rezultātā priekšmetu krāsa apgaismotajā telpā ir nedabiska. Iemesli ir fosfora veidā, kas satur lētu kalcija halofosfātu. Šādas lampas ar augstu gaismas efektivitāti ir paredzētas nedzīvojamo telpu (noliktavu utt.) Apgaismošanai - tās ārēji rada baltu gaismu, bet tās atstarošana no objektiem atklāj nepilnīgu spektru (sarkanas un zaļas krāsas neesamība).

Enerģijas taupīšanas lampas mājas apgaismojumam ir dārgākas, jo tās tajos esošais fosfors no cilvēka acīm redzamā spektra rada 3-5 krāsainas joslas (piemēram, sarkanu, zaļu un zilu) un simulē dabiskās gaismas iedarbību, bet vienlaikus samazina gaismas izvadi.

Enerģijas taupīšanas spuldzes raksturojums

Tūlīt jāatzīmē, ka no šīs lampas ražotāja ir atkarīgas šādas pozitīvas īpašības - viņa vēlme ietaupīt uz izejvielām un komponentiem nopietni samazina dienasgaismas spuldžu kvalitāti un kalpošanas laiku.

Plusi enerģijas taupīšanas lampām:

• ievērojami zemāks, salīdzinot ar kvēlspuldzēm, elektroenerģijas patēriņš ar lielāku gaismas jaudu. Ja 100 W kvēlspuldzes gaismas efektivitāte ir 100-150 lūmeni, tad 20 W dienasgaismas spuldzes gaismas efektivitāte būs 1100-2000 lūmeni - atšķirība ir acīmredzama. Zems enerģijas taupīšanas spuldžu enerģijas patēriņš, cita starpā, ievērojami samazina elektroinstalācijas slodzi;
• ievērojams kalpošanas laiks, 8-10 reizes ilgāks nekā kvēlspuldzēm. Strādājot vidēji 2,5–3 stundas dienā, dienasgaismas spuldze apgaismos telpu 8 000–11 000 stundas un darbosies vairākus gadus (atkarībā no modeļa un ražotāja), apmēram 6–8 reizes ilgāk nekā parastā „Iļjiča lampa”;
• visā darbības laikā kompakto dienasgaismas spuldžu apgaismojuma intensitāte nemainās;
• darba enerģijas taupīšanas spuldzes augstākā temperatūra nepārsniegs 60 ° C. 95% enerģijas kvēlspuldzēs nonāk apkurei, t.i. pie 100 W jaudas kvēlspuldze sakarsīs līdz 95 ° C;
• tiek ražotas vairāku gaismas toņu lampas, no kurām galvenā ir silta dienas gaisma (līdzīga kvēlspuldžu apgaismojuma krāsai), dienas gaisma un aukstā dienas gaisma;
• saražotajā gaismas plūsmā nemirgo (stroboskopisks efekts), apgaismojuma stabilitāti nodrošina lampas elektroniskais balasts;
• ražotāja rūpnīcas garantija katrai enerģijas taupīšanas spuldzei. Par Iļjiča lampām nekad nebija garantiju.

Enerģijas taupīšanas spuldžu mīnusi:

• augsta cena. Ja kvēlspuldzes maksā 10-25 rubļus, tad dienasgaismas spuldzes maksās 80-400 rubļu. Ķīniešu un vietējās enerģijas taupīšanas lampas ir lētākas, Eiropas - dārgākas;
• dzega uz pamatnes, kur atrodas lampas balasts, dažreiz traucē tās uzstādīšanu. Lampa ar elektronisko balastu neizskatās pat tad, ja tā ir uzstādīta lustrā, jo pamatne ir pārāk redzama;
• šīm lampām ir nepieciešams no 30 sekundēm līdz divām minūtēm, līdz tās sasilst līdz pilnīgai gaismas izstarojuma spilgtumam;
• Kompakto dienasgaismas spuldžu kalpošanas laiks ir atkarīgs no strāvas ieslēgšanas un izslēgšanas biežuma - jo biežāk tas notiek, jo ātrāk lampa nedarbosies. Starp atvienošanu un atjaunošanu ir jāuztur vismaz 5 minūšu ilga pauze;
• šādas lampas nedrīkst lietot cilvēki ar ādas slimībām un epilepsiju, jo energotaupības spuldžu apgaismojuma intensitāte ir augstāka nekā parasti un var izraisīt negatīvas sekas;
• Nelauziet lampas stikla spuldzi, jo dzīvsudraba tvaiki iekļūs telpās, un tie būs jāvēdina jebkurā gada laikā vairākas stundas, un iedzīvotājiem uz visu ventilācijas laiku būs jāatstāj mājas (dzīvokļa) telpas - tas ir svarīgi. Ja vienlaikus tiek salauztas vairākas lampas, jums būs jāzvana Ārkārtas situāciju ministrijas speciālistiem, lai veiktu demerkurizāciju. Neplīst dienasgaismas spuldzes;
• vispār nav skaidrs, kā atbrīvoties no nederīgām dienasgaismas spuldzēm - tās ir aizliegts izmest, un lielākajā daļā apdzīvoto vietu nav specializētu savākšanas punktu.

Kā izvēlēties enerģijas taupīšanas lampu

Pirmkārt, pārliecinieties par pārdevēja piedāvātās lampas integritāti, uzticamu spuldzes savienojumu ar pamatni - mazo Ķīnas ražotāju lampas, kas samontētas ar rokām, parasti grēko ar vaļīgu savienojumu.

Jaunas lampas jaudu nosaka iepriekš šajā telpā izmantoto kvēlspuldžu jauda, samazinoties 4-5 reizes. Tie. ja izmantojāt "Iļjiča lampas" 100 W, jums būs nepieciešama 20-25 W dienasgaismas spuldze (labāk ņemt ar nelielu jaudas rezervi).

Šīs lampas apgaismojuma intensitāti nosaka pēc temperatūras Kelvina skalā, kas norādīta uz tā iepakojuma: no 2700 līdz 4000 oK - silta gaisma (kvēlspuldžu gaismas analogs), šādas lampas ir piemērotas guļamistabu un virtuvju apgaismošanai. no 4000 līdz 5000 oK - silti balta gaisma, piemērota dzīvojamām telpām un zālēm; no 6000 līdz 6500 oK - auksti balta gaisma, ko izmanto klasēm un birojiem. Pēdējā tipa lampas māju apgaismojumam nevajadzētu iegādāties - gaisma ir pārāk piesātināta, grūti izturama.

Lampas izmērs. Luminiscences spuldžu pamatnei, kā norādīts iepriekš, ir lielāks garums nekā kvēlspuldžu pamatnei - mājas apgaismojumam optimāla būs E27 standarta pamatne (garums - 105 mm, diametrs - 60 mm), kuras izmēri ir līdzīgi ligzdām "Iļjiča lampām".

Garantija un ekspluatācijas laiks. Ražotāji uz iepakojuma norāda: optimālais ekspluatācijas laiks ir robežās no 6000 līdz 12 000 stundām; garantija - sākot no gada un vairāk. Lūdzu, ņemiet vērā, ka ne visiem fluorescējošo spuldžu zīmoliem norādītie noteikumi būs derīgi - Ķīnas ražotāji var norādīt augstus nosacījumus, bet patiesībā lampas nedarbosies daudz agrāk.

Ražotāji un zīmoli. Krievijas tirgū ir Eiropas zīmolu enerģijas taupīšanas lampas - vācu "Osram" un "Wolta", holandiešu "Philips", dāņu "Comtech", poļu "Ikea", amerikāņu "General Electric"; Krievu valoda - "Ecola", "Cosmos", "Aladin", "Lisma", "Uniel"; Ķīniešu - "Camelion", "Navigator" utt. Protams, lielāko Eiropas ražotāju produkti ir ļoti kvalitatīvi un efektīvi, taču ir vērts atzīmēt, ka arī vietējām kompaktajām dienasgaismas spuldzēm ir laba kvalitāte par zemākām izmaksām.

Apcietinājumā

Kā redzams no šī raksta, dienasgaismas spuldzes patiešām ietaupa enerģiju un darbojas pareizi, ja tiek izpildītas prasības to darbībai. Augstās izmaksas un zināms dzīvsudraba tvaiku saturs, protams, joprojām ir patērētāju problēma, taču ražotāji mēģina tos atrisināt - piemēram, modernajos enerģijas taupīšanas spuldžu modeļos dzīvsudrabu saista kalcija amalgāma un tas, pēc lukturu bojājuma, neiztvaiko.

Vēl viens veids, kā ietaupīt enerģiju un nodrošināt, ka dzīvsudraba tvaiki nenonāk jūsu mājās, ir LED spuldžu izmantošana, taču tā ir atsevišķa raksta tēma.