Kompaktní zářivka

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. července 2020; kontroly vyžadují 14 úprav .

Kompaktní zářivka (CFL) je zářivka , která má zakřivený tvar baňky, což umožňuje lampu umístit do menší lampy. Takové lampy mají často vestavěnou elektronickou tlumivku . Kompaktní zářivky jsou určeny pro použití ve specifických typech svítidel nebo jako náhrada klasických žárovek  .

Kompaktní zářivky se často nazývají energeticky úsporné , což není zcela přesné, protože existují energeticky úsporné zářivky na jiných fyzikálních principech , například LED nebo lineární zářivky se sníženým obsahem rtuti a menší průměr trubky.

Vyrábějí se i výbojky s kulovou baňkou bez žhavících spirálek (slabé místo běžných CFL). K vybuzení výboje v plynu se používá induktor napájený vysokofrekvenčním napětím.

Typy soklů

Existuje několik typů patic kompaktních zářivek: kolíkové a závitové . Nejběžnější pin:

K dispozici jsou také žárovky se závitovou paticí pro instalaci do závitových patic E14, E27 a E40 se zabudovaným elektronickým předřadníkem (předřadníkem). Patice pro tyto žárovky se velmi snadno instalují do běžných svítidel, deklarovaná životnost takových žárovek je od 3000 do 15000 hodin .

2D

Představuje zářivku zalomenou v jedné rovině s obrysy ve tvaru čtverce . Základna je obdélník 36×60 mm, má zabudovaný elektronický startér, ve středu jsou 2 mosazné kontakty ve vzdálenosti 8 mm od sebe, plastový uzávěr je použit jako spojovací materiál ve výšce 20 mm z centra. Výkon 2D lamp je 16, 28 a 36 wattů . Hlavní použití: Jako dekorativní osvětlení, které se někdy vyskytuje v uzavřených svítidlech do sprchových koutů a jako integrované osvětlení v moderních sprchových koutech.

G23

Žárovka G23 je trubice ve tvaru U. Uvnitř patice je umístěn startér, ke spuštění svítilny je navíc potřeba pouze elektromagnetická tlumivka . Vyrábí se při výkonu 5-14 wattů. Hlavní aplikací jsou stolní lampy, ale často se vyskytují ve sprchových a koupelnových svítidlech. Základní objímky těchto lamp mají speciální otvory pro montáž do běžných nástěnných lamp.

2G7

Tvar trubice a použití jsou podobné jako u G23, ale lampu lze provozovat také s elektronickým předřadníkem. Nechybí startér a kondenzátor, do základny jsou přivedeny čtyři kontakty.

G24

Žárovka G24 je stejná jako žárovka G23, ale trubice žárovky je čtyřprohnutá. Vydávají se s výkonem od 10 do 36 W. Uplatňují se jak v průmyslových, tak i v domácnostech. Žárovky s dvoukolíkovou paticí G24d jsou určeny pro použití s ​​elektromagnetickými předřadníky (EMPRA). Patice těchto lamp obsahují startér a kondenzátor pro potlačení elektromagnetického rušení. Žárovky se čtyřkolíkovou paticí G24q jsou určeny pro použití s ​​elektronickými předřadníky (elektronické předřadníky). Základny G24q-1, G24q-2 a G24q-3 se liší umístěním vodících čepů.

G53

Žárovky G53 jsou kotouč o tloušťce 16-20 mm a průměru asi 73 mm , ve kterém je umístěna zakřivená zářivka. Lampa je vybavena vestavěným reflektorem, difuzorem a elektronickým předřadníkem. Základna takových lamp má 2 mosazné kontakty ve tvaru T po stranách ve vzdálenosti 53 mm od sebe. Výkon těchto žárovek se pohybuje od 6 do 11 wattů, svítidla pro žárovky tohoto typu jsou k dispozici jak v hermeticky uzavřeném IP44 pro mokré prostory, tak v obvyklé verzi - pro instalaci do sádrokartonu nebo napínaného stropu jako náhradu energeticky náročnějších halogenových žárovek lampy .

E14, E27 a E40

Určeno pro instalaci do kazety místo žárovek. Tyto lampy již mají vestavěný elektronický předřadník. Poprvé se objevil na trhu koncem 80. let 20. století . Objímky žárovek E14, E27 a E40 mají závit o průměru 14 mm, 27 mm a 40 mm, což umožňuje montáž do standardních objímek pro domácnost a průmysl (E14 pro objímku minion, E27 pro běžnou domácí objímku a E40 pro standardní průmyslová zásuvka). Obecně platí, že typická zářivka s vestavěným předřadníkem je větší než žárovka se stejným světelným tokem, takže tato výměna není možná u všech svítidel. Lampy pro takovou kazetu jsou k dispozici jak s otevřenou trubicí, tak s difuzorem.

Značení a teplota barev

Příklad značení CFL
Parametr Význam
Spotřeba energie 11 W
Světelný tok 535 lm
Barevná teplota 2700 K
Typ soklu E27
Napětí 220-240 V
Síťová frekvence 50/60 Hz
Jmenovitá životnost
(při provozu cca 2,7 hodiny denně / provozní doba
8 let

Třímístný kód na obalu svítidla obsahuje zpravidla informace o kvalitě světla ( index podání barev a barevná teplota ).

První číslice je index podání barev v 1x10 Ra ( čím vyšší index, tím spolehlivější podání barev, kompaktní zářivky mají 60-98 Ra)

Druhá a třetí číslice označují barevnou teplotu lampy.

Označení „827“ tedy označuje index podání barev 80 Ra a barevnou teplotu 2700 K (což odpovídá teplotě barvy žárovky).

Nejběžnější jsou CFL s korelovanými teplotami barev 2700K, 4000K, 4500K, 6500K.

Kromě toho lze index podání barev označit podle DIN 5035, kde je rozsah podání barev 20-100 Ra rozdělen do 6 částí - od 4 do 1A [1]  (německy) .

Provoz 2,7 hodiny denně nebo 2,74 hodiny denně uvádějí výrobci z důvodu snadného výpočtu a srovnání s jinými typy žárovek. Vzhledem k tomu, že s takovým rozvrhem lampa vyhoří asi 1000 hodin za jeden rok. Výrobci tak krátkou provozní dobu za den vysvětlují průměrnou dobou provozu všech lamp v bytě, včetně těch, které se používají krátkodobě (například v koupelně).

CFL spektrum

Lampy se spojitým spektrem

Kompaktní zářivky se spojitým spektrem poskytují výrazně lepší podání barev, světelný výkon těchto zářivek je nižší než u běžných CFL.

Podle některých zpráv má použití zářivek vyzařujících světlo se spojitým spektrem příznivější vliv na zdraví než používání klasických kompaktních zářivek se světlem čárového spektra [1]  (německy) .

Barevné a speciální lampy

Kromě svítidel s odstíny bílé, určených pro všeobecné osvětlení, jsou k dispozici také:

Srovnání s jinými lampami

Ve srovnání s žárovkami mají CFL teoreticky delší životnost. V důsledku zvýšených požadavků na kvalitu výroby a provozní podmínky však může být životnost kompaktních zářivek v praxi úměrná nebo dokonce nižší než životnost žárovek. Hlavními důvody, které snižují životnost svítilny, jsou nestabilita napětí v síti, časté zapínání a vypínání svítilny, provoz při vysokých nebo nízkých okolních teplotách.

Pokud jde o energetickou účinnost (účinnost), CFL jsou asi 5krát lepší než klasické žárovky. Na rozdíl od žárovek je však většina CFL nekvalitních jako spotřebič elektřiny, který se vyznačuje účiníkem kolem 0,5. Nízký účiník vede ke zkreslení průběhu napětí v síti, dodatečnému zatížení a ztrátám při přenosu elektřiny. Pro odstranění tohoto nedostatku jsou elektronické předřadníky některých žárovek vybaveny korektory účiníku.

Nový vývoj umožnil použití energeticky úsporné žárovky ve spojení se zařízeními pro snížení / zvýšení osvětlení (stmívače). Pro stmívání kompaktních zářivek nejsou vhodné stmívače určené pro žárovky - v tomto případě by se CFL měly používat pouze se speciálními elektronickými předřadníky (elektronickými předřadníky) s možností ovládání.

Díky použití elektronického předřadníku mají CFL vylepšené vlastnosti ve srovnání s tradičními zářivkami - rychlejší zapínání, žádné blikání nebo bzučení. Existují také lampy se systémem měkkého startu. Systém měkkého startu zahřívá elektrody lampy po zapnutí po dobu 1-2 sekund: tím se výrazně prodlouží životnost lampy, ale přesto se nevyhnete efektu „ dočasné světelné slepoty “.

Kompaktní zářivky jsou přitom oproti LED žárovkám horší, pokud jde o rozměry, energetickou účinnost a životnost , a pokud jde o světelný výkon, jsou horší než halogenidové výbojky s plynovými výbojkami .

CFL s indukčním buzením elektrického výboje v plynu mají ještě delší životnost (15 000–18 000 hodin), jejich životnost se nesnižuje častým zapínáním a vypínáním a mají širší rozsah provozních teplot.

Porovnání spotřeby energie CFL a LN

CFL výkon
, W
LN výkon
, W
Světelný
tok, Lm
5 25 250
osm 40 400
12 60 630
patnáct 75 900
dvacet 100 1200
24 120 1500
třicet 150 1900

Poměr výkonu CFL a LN se stejným světelným tokem je přibližně 1:5.

Vysvětlivky k tabulce:

Subjektivní vnímání jasu se může lišit v závislosti na teplotě barev. Například teplé světlo s barevnou teplotou 2700 K se jeví měkčí, a tedy méně jasné než světlo s barevnou teplotou 4200 K, které se nazývá „bílé“ světlo nebo „chladnější“ a vizuálně působí ostřeji. Lampy 6400-12000 K se obecně neoficiálně nazývají „modré“ a nepohodlné „studené světlo“. Jas studeného světla je obtížné určit vizuálně kvůli nepohodlí a subjektivitě jeho individuálního vnímání.

Historie

První kompaktní zářivky (CFL) se na světovém trhu objevily koncem 80. let.

Patentová přihláška na kompaktní zářivku s integrovaným elektronickým předřadníkem byla podána v roce 1984 [2] .

Výhody

Nevýhody

Navzdory skutečnosti, že použití kompaktních zářivek přispívá k úsporám energie, zkušenost s masovým používáním v každodenním životě odhalila řadu problémů, z nichž hlavním je krátká životnost v reálných podmínkách domácího použití, někdy srovnatelná s životnost žárovek.

Nekompatibilita se stávající infrastrukturou osvětlení

Periodické samovolné blikání zhasnuté lampy

Velký vnitřní odpor a značná kapacita vypnuté žárovky vedou k tomu, že i malé úniky proudu v jejím obvodu mohou postupně nabíjet kondenzátor elektronického předřadníku na zapínací napětí střídače elektronického předřadníku a krátkodobý průraz plynu mezera lampy. Když je tohoto napětí dosaženo, lampa na okamžik bliká, zatímco předřadný kondenzátor je vybitý, a poté začne znovu akumulovat náboj, načež se cyklus opakuje. V závislosti na intenzitě úniku se může doba záblesků pohybovat od několika minut až po zlomky sekund. Tento nedostatek až na vzácné výjimky výrobci v návodu k obsluze většinou neuvádějí. Výjimkou jsou lampy vybavené zařízením „soft start“: nemají tento nepříjemný efekt.

Tyto záblesky a zvuk, který generují, mohou být nepříjemné, zejména v noci, a bylo hlášeno, že způsobují předčasné selhání lampy [6] . Navíc někdy ruší elektronická zařízení.

Důvody

Příčiny periodických vzplanutí mohou být:

  • Použití široce používaných neonových nebo LED světelných spínačů. Mnoho CFL bliká, často často jako stroboskop, některé modely blikají i při plném jasu.
  • Instalace spínače do mezery nulového vodiče. Blikání je vzácné.
  • Jiné mechanismy úniku. Obvykle - velmi dlouhý vodič od spínače k ​​přerušení (odpájení) přívodního vedení lampy. Takový drát (zejména pokud je delší než metr) se při rozpojeném spínači stává jakýmsi kondenzátorem, procházejícím střídavým proudem v dostatečném množství pro záblesky. Lampy blikají většinou levně bez měkkého startu, blikání probíhá cca jednou za 10 sekund až 2 minuty.
Eliminace
  • Pro eliminaci tohoto efektu je nutné připojit paralelně k lampě kondenzátor o kapacitě 0,33-0,68 μF pro napětí minimálně 400 V, vhodný pro provoz ve střídavých obvodech - papír např. MBGCH nebo polyethylentereftalát například K73-16. Použití elektrolytických kondenzátorů je nepřijatelné [3] . Tento způsob lze doporučit i pro eliminaci podobného efektu u LED svítidel . Kondenzátor při takovém zapojení prakticky nespotřebovává energii k zaúčtování domácího elektroměru, protože jím protéká jalový proud a ztráty v dielektriku kvalitních moderních kondenzátorů jsou zanedbatelné.
  • Pokud je blikání způsobeno instalací spínače v přerušení nulového vodiče, je nutné jej přepnout na přerušení fázového vodiče.
  • Pokud je v lampě nebo lustru několik lamp, můžete jednu z nich vyměnit za žárovku, což také pomůže eliminovat efekt blesku.
  • Při použití podsvíceného spínače můžete zkusit zvýšit odpor v napájecím obvodu podsvícení (pro LED - 2-4krát a pro neonové až 2 MΩ). Ve většině případů to odstraní záblesky, pokud ne, je třeba použít jiné metody.

Environmentální aspekty

  • CFL baňka obsahuje kovovou rtuť, která je i při zavedeném systému likvidace použitých lamp nebezpečná, pokud se taková lampa v běžném životě poškodí. V moderních amalgamovaných výbojkách je však již množství rtuti sníženo na 5–7 mg na středně výkonnou výbojku a podle výrobců není v tomto případě potřeba speciální demercurizace místnosti v případě prasknutí výbojky. případ.
  • CFL technologicky je kombinací klasické sklowolframové žárovky složité konfigurace (žárovka), chemikálií specifických pro LDS (rtuť, fosfor, katodové povlaky) a polovodičového vysokofrekvenčního měničového obvodu (transformátor), celkové ekologické náklady výroby z nichž (extrakce vzácných prvků, výroba elektronických obvodů, náklady na energii ve výrobě atd.) jsou významné a je třeba je pečlivě vypočítat, aby se nepřevážily výhody přechodu na CFL z tradičních žárovek. Navíc požadavky na kvalitu světla (a složitost složení fosforu), na spolehlivost (a složitost) elektronických předřadníků neustále rostou, což nutí výrobce technologii dále komplikovat.
  • Dne 24. září 2014 Rusko podepsalo Minamatskou úmluvu o rtuti . Podle této úmluvy bude od roku 2020 zakázána výroba, dovoz nebo vývoz položek obsahujících rtuť. Podle zákazu Minamatské úmluvy spadají malé zářivky pro všeobecné osvětlení s výkonem 30 wattů nebo méně as obsahem rtuti vyšším než 5 mg v baňce žárovek. To neplatí pro kompaktní zářivky, které mají obsah rtuti (viz níže) 3-5 mg.

Likvidace

Kompaktní zářivky obsahují 3-5 mg kovové rtuti [7] , jedovaté látky 1. třídy nebezpečnosti („extrémně nebezpečné“).

Rozbitá nebo poškozená žárovka uvolňuje rtuťové páry, které mohou způsobit otravu rtutí . Jednotliví spotřebitelé často nevěnují pozornost problému recyklace zářivek v Rusku a výrobci mají tendenci se od tohoto problému vzdálit. Na obalech žárovek od výrobce jako je Navigator nejsou žádné informace o přítomnosti rtuti ve výrobku a nutnosti likvidace. Výrobek je označen jako „úsporná žárovka“, nikoli „zářivka“. Například u produktů EKF a Camelion jsou tyto informace obsaženy v návodu k použití dodávaném s každou lampou.

Pokud jste rozbili energeticky úspornou lampu, musíte pečlivě shromáždit fragmenty žárovky, ošetřit místo roztokem manganistanu draselného (0,2% manganistanu draselného) a větrat místnost. Postup je blíže popsán v článku demerkurizace .

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 Dietlinde Quack. Energiesparlampe als EcoTopTen-Produkt  (Německo) 24. Freiburg (12. ledna 2004). Datum přístupu: 27. července 2011. Archivováno z originálu 20. února 2012.
  2. ARCOTRONIC AG: Patentanmeldung für WO 85/04769  (nedostupný odkaz)
  3. 1 2 Výhody a nevýhody CFL (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 28. července 2009. Archivováno z originálu 27. listopadu 2012. 
  4. Zářivky a jejich charakteristiky (1. část) . Získáno 4. května 2020. Archivováno z originálu dne 30. října 2020.
  5. FAQ sekce “lampy” společnosti Cosmos (nepřístupný odkaz) . Získáno 18. října 2013. Archivováno z originálu 19. října 2013. 
  6. Návod k použití zářivky Camelion® . Datum přístupu: 28. července 2011. Archivováno z originálu 11. února 2012.
  7. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:076:0003:01:EN:HTML Archivováno 3. října 2011 o nařízení Komise Wayback Machine (EC) č. 244/2009 ze dne 18. března 2009, kterým se provádí směrnice Evropského parlamentu a Rady 2005/32/ES, pokud jde o požadavky na ekodesign nesměrových zářivek pro domácnost Text s významem pro EHP, PŘÍLOHA  IV

Odkazy