Świetlówka: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
m drobne redakcyjne, drobne techniczne
Linia 12:
== Odmiany konstrukcyjne ==
Ze względu na stosowane luminofory, świetlówki można podzielić na:
* standardowe z luminoforami halofosforanowymi,
* trójpasmowe z luminoforami wąskopasmowymi,
* z luminoforami wielopasmowymi.
 
Do zasilania świetlówek używane są dwa układy stabilizacyjno-zapłonowe:
* tradycyjny, ze [[statecznik (oświetlenie)|statecznikiem magnetycznym]], ([[dławik]]iem) i [[Zapłonnik (elektronika)|zapłonnikiem]] (starterem),
* elektroniczny.
 
== Magnetyczny układ stabilizacyjno-zapłonowy ==
[[Plik:TLBuis.PNG|thumb|220px|Schemat magnetycznego układu zapłonowego świetlówki: L – dławik, C – kondensator, powyżej kondensatora – zapłonnik]]
Do zapłonu krótkich świetlówek może wystarczyć zwykłe napięcie sieciowe, jednak dla większości dłuższych świetlówek napięcie sieciowe jest za niskie do wywołania wyładowania elektrycznego w rurze świetlówki, dlatego stosuje się układ zapłonowy - zapłonnik (potocznie starter).
 
Zapłonnik jest małą lampą [[lampa neonowa|jarzeniową]] wypełnioną [[Neon (pierwiastek)|neonem]] z dodatkiem argonu pod niskim ciśnieniem. Jedna lub obie elektrody zapłonnika jest wykonanawykonane z [[termobimetal]]u w ten sposób, że pod wpływem ciepła elektrody zwierają się.
 
Przebieg zapłonu świetlówki pokazany jest na animacji.
Po załączeniu napięcia, do elektrod lampy i równolegle połączonego zapłonnika doprowadzone jest pełne napięcie sieci, gdyż spadek napięcia na [[dławik]]u, wobec braku przepływu prądu, jest równy zeru. Napięcie to powoduje powstanie wyładowania jarzeniowego w gazie wypełniającym zapłonnik. Prąd przepływa przez dławik, obie katody świetlówki oraz zapłonnik powodując nagrzewanie termobimetalicznych elektrod zapłonnika. W pewnym momencie następuje zwarcie elektrod zapłonnika i przepływ prądu ograniczony jest jedynie przez [[impedancja|impedancję]] dławika L i rezystancję katod świetlówki. Przepływ dużego prądu wywołuje szybkie rozgrzewanie się [[Termokatoda|termokatod]] wykonanych z [[drut]]u oporowego zmniejszając napięcie zapłonu. W tym czasie bimetal zapłonnika stygnie, a powracając po upływie ok. 1 s do stanu pierwotnego rozwiera obwód elektryczny. W momencie rozwarcia następuje gwałtowna zmiana prądu przepływającego przez dławik, co wytwarza [[siła elektromotoryczna|siłę elektromotoryczną]] [[samoindukcja|samoindukcji]] o wartości kilkuset [[wolt]]ów. Napięcie to dodając się do napięcia sieci wywołuje przez krótką chwilę wysokie napięcie między katodami, które doprowadza do wyładowania w gazie lampy.
 
Jeśli tak się stanie, to po zapłonie świetlówki, dzięki spadkowi napięcia na dławiku, napięcie na lampie obniża się do napięcia wyładowania jarzeniowego. Napięcie to jest mniejsze od napięcia zapłonu neonówki i jak długo lampa się świeci, zapłonnik pozostaje nieaktywny.
Jeśli zapłon świetlówki nie nastąpi za pierwszym razem po jej włączeniu, to proces powtarza się od nowa, aż do skutku.
 
Wbudowany w zapłonnik kondensator o niewielkiej pojemności zmniejsza amplitudę impulsu zapłonowego do kilkuset V, jednocześnie wydłużając czas jego trwania. Zmniejsza to iskrzenie, ograniczając zużycie styków. Kondensator redukuje również zakłócenia elektromagnetyczne wysokiej częstotliwości zarówno w trakcie zapłonu jak i pracy lampy.
 
Drugi kondensator o pojemności kilku μF połączony równolegle do zacisków sieci nie jest niezbędny do pracy, a jego zadaniem jest powiększenie [[współczynnik mocy|współczynnika mocy]] [[Oprawa oświetleniowa|oprawy oświetleniowej]].
Linia 40:
== Zalety i wady w porównaniu z oświetleniem żarowym ==
=== Zalety świetlówki w porównaniu z [[żarówka|żarówką]] ===
* wytwarza znacznie mniej ciepła, co samo w sobie jest zaletą, poza tym też sprawia, że lampa ta jest znacznie bardziej energooszczędna.,
* wyższa [[skuteczność świetlna]] (do 105 [[lumen|lm]]/[[Wat|W]]),
* dłuższy czas pracy (od ok. 8000 h do nawet 20000 h przy użyciu stateczników elektronicznych i świetlówek najnowszej generacji),
* mniejsza zależność [[strumień świetlny|strumienia świetlnego]] od napięcia zasilającego,
* można wytwarzać świetlówki o różnych [[temperatura barwowa|temperaturach barwowych]],
* mniejsza [[luminancja]],
* przy użyciu świetlówek liniowych łatwiej jest uzyskać oświetlenie bezcieniowe, niż za pomocą żarówek.
 
=== Wady ===
* wymaga skomplikowanych opraw z dodatkowym wyposażeniem ([[statecznik (oświetlenie)|statecznik]] i [[Zapłonnik (elektronika)|zapłonnik]]),
* gorsza jakość światła (nieciągłe widmo), szczególnie w wykonaniu z luminoforami halofosforanowymi i trójpasmowymi,
* wydajność świetlna lampy zależna jest od temperatury otoczenia,
* większy niż u żarówek spadek żywotności przy dużej częstości włączeń/wyłączeń,
* w typowych rozwiązaniach brak możliwości regulacji strumienia świetlnego za pomocą regulatorów napięcia (tak zwanych "ściemniaczy"„ściemniaczy”),
* tętnienie strumienia świetlnego powodujące [[efekt stroboskopowy]] – powoduje szybsze zmęczenie okaoczu w porównaniu do tradycyjnych żarówek,
* emisja szkodliwego dla okaoczu promieniowania [[ultrafiolet]]owego, powodującego degradację siatkówki i matowienia [[Istota właściwa rogówki|istoty właściwej]] rogówki,
* utrudniony zapłon przy obniżonym napięciu oraz w niskiej temperaturze,
* niski [[współczynnik mocy]] (ok. 0,5) powodujący konieczność stosowania [[kondensator]]ów kompensujących,
* zawierają [[rtęć]], która jest silną [[trucizna|trucizną]] – mogą być niebezpieczne po stłuczeniu,
* wyższy koszt zakupu, konieczność poniesienia kosztów utylizacji zużytych świetlówek.
 
== Standardy, oznaczenia ==
Używanych jest kilka standardowych średnic rur:
 
* 38 mm – świetlówki tradycyjne starszej konstrukcji (T12), trzonek G13,
* 26 mm – nowsza generacja, najbardziej rozpowszechnione (T8), trzonek G13 oraz trzonek G5,
* 16 mm – świetlówki miniaturowe (T5), trzonek G5,
* 12 mm – najnowsza generacja świetlówek (T4), trzonek G5,
* 7 mm – najnowsza generacja świetlówek (T2), trzonek G4,3.
 
'''R<sub>a</sub>''', W<sub>b</sub>, – współczynnik oddawania barw (''CRI – colour rendering index''). Praktycznie tylko światło dzienne, światło żarówek i lamp halogenowych dają możliwość pełnego rozróżniania barw (R<sub>a</sub>=100). Źródła te charakteryzują się ciągłym widmem elektromagnetycznym (pełne pasmo). Większość lamp wyładowczych ma luki w widmie światła co ma wpływ na zdolność oddawania barw. Najlepsze świetlówki z wielopasmowym luminoforem osiągają Ra rzędu 96–98 (są to świetlówki tzw. ''color proof''), kosztem mniejszej wydajności świetlnej.
Linia 75:
 
== Utylizacja ==
Proces utylizacji świetlówek przeprowadzany jest przy podciśnieniu, aby opary rtęci nie dostały się do atmosfery. Najpierw zużyte świetlówki wkłada się do podajnika, który jest szczelnie zamykany, a następnie jego zawartość trafia do komory, w której następuje podgrzanie zawartości podajnika powyżej 200 °C. W wyniku podgrzania następuje parowanie rtęci, natomiast szkło i aluminiowe końcówki pozostają w komorze na dnie. Po zapełnieniu komory szkłem oraz aluminium zostaje ona opróżniona a jej zawartość kierowana jest do odpowiednich zakładów takich jak [[Huta szkła|huty szkła]] i huty aluminium, gdzie zostaną ponownie przetworzone. Unoszące się opary rtęci kierowane są do następnej komory, w której panuje temperatura −75 °C co powoduje przejście rtęci ze stanu gazowego w ciekły. Oddzielenie rtęci powoduje, że możemożna ją ponownie wykorzystać do produkcji świetlówek<ref>{{cytuj odcinek |tytuł=Nie ma rady na odpady? |odcinek link= |url= |serial= |serial link= |autorzy= |stacja=TVP1 |stacja2= |miasto= |emisja= |początek= |koniec= |sezon= |seria= |numer= |minuta= |transkrypcja= |transkrypcja url= |data dostępu=}}</ref>.
 
== Ciekawostki ==