Inconvénients de la présentation des lampes fluorescentes. Lampes fluorescentes

Presque chacun d'entre nous, lors du choix de l'éclairage pour quelque usage que ce soit, a rencontré la difficulté de choisir l'un ou l'autre dispositif d'éclairage.

Il existe désormais sur le marché une grande variété d'options dans ce domaine, chacune ayant ses propres qualités positives et, bien sûr, certains inconvénients.

Cependant, il existe également des produits manufacturés reconnus depuis longtemps par le segment des consommateurs.

Ces produits comprennent les lampes fluorescentes, largement utilisées presque partout. Leurs caractéristiques de performance sont notées au plus haut niveau et les inconvénients peuvent être considérés comme peu importants.

Bref, pour installer un système d'éclairage, c'est une option assez optimale, qui se distingue également par son efficacité.

Une lampe fluorescente est un phénomène assez courant dans nos vies.

Chacun de nous a sûrement visité des institutions publiques et remarqué les spécificités de l'éclairage de ces bâtiments. Cependant, peu de gens savent exactement ce qu’est ce produit.

Lampes fluorescentes se référer aux chargeurs de gaz, qui fondent leurs travaux sur l'impact physique des décharges électriques dans les gaz.

Un tel appareil contient du mercure, qui fournit un rayonnement ultraviolet, qui est converti en lumière dans la lampe elle-même.

Ce processus se produit à l'aide d'un élément très important - le phosphore.

Le phosphore peut être un mélange de n'importe quel élément chimique, par exemple un halophosphate de calcium avec autre chose. En sélectionnant n'importe quel type de phosphore, vous pouvez obtenir les effets les plus intéressants, par exemple en modifiant la palette de couleurs de la lumière de la lampe.

Lors du choix d'un produit, vous devez faire attention à l'un des indicateurs les plus importants - l'indice global de rendu des couleurs. Elle est désignée par une combinaison des lettres Ra, et plus la valeur indiquée dans la documentation d'accompagnement de la lampe est élevée, mieux elle remplira son travail.

Grâce à ce système d'éclairage la lampe fluorescente est devenue un leader incontesté par rapport aux mêmes lampes à incandescence.

Et si l'on tient compte du fait que ses caractéristiques de fonctionnement offrent une durée d'utilisation beaucoup plus longue, il n'est alors pas nécessaire de réfléchir au bon choix en faveur d'une lampe fluorescente.

Avantages et inconvénients des lampes fluorescentes

Comme tout ce qui nous entoure, les lampes fluorescentes ont leurs côtés positifs et négatifs. Heureusement, ces derniers sont beaucoup moins nombreux.

Comme mentionné précédemment, les lampes fluorescentes sont clairement le leader parmi les moyens d'éclairage. La supériorité sur les lampes à incandescence n'est pas difficile à remarquer, même pour la personne la plus inexpérimentée en électricité.

Avantages

Les avantages de cet élément sont les suivants :

• il produit un flux lumineux beaucoup plus important et la qualité de la lumière est légèrement supérieure à celle des autres éléments d'éclairage ;
• longue durée de vie, garantissant l'absence d'interruption du fonctionnement des lampes ;
• L'efficacité d'un tel produit est bien supérieure ;
• Lumière diffuse, qui endommage moins la rétine de l'œil, ce qui signifie qu'en utilisant cette lampe, vous pouvez réduire considérablement le risque de problèmes de vision ;
• large gamme en termes de couleurs de lumière.

Défauts

Bien entendu, les lampes fluorescentes ont aussi des qualités négatives. Cette liste comprend les éléments suivants :

• La teneur en mercure de ces produits présente un certain risque chimique et nécessite une élimination spéciale ;
• Le spectre de la bande n'est pas réparti uniformément, ce qui peut entraîner certains désagréments en termes de perception de la couleur réelle des objets éclairés par une lampe fluorescente ; cependant, une certaine réserve doit être faite ici : il existe des spécimens qui représentent un spectre continu presque complet, mais le degré de rendement lumineux dans ce cas diminue ;
• Le phosphore contenu dans ces lampes effectue son travail avec moins d'efficacité au fil du temps, ce qui réduit l'efficacité de la lampe et réduit le degré de rendement lumineux ;
• Lors de l'installation d'une lampe fluorescente, vous devez absolument en acheter une supplémentaire, qui soit coûtera au consommateur une somme assez importante, mais aura des performances optimales, soit elle sera un peu moins chère, mais fournira un niveau de bruit élevé et un fonctionnement peu fiable. ;
• La puissance est faible, cette option n'est donc pas très adaptée au réseau électrique. Il existe également des inconvénients moins importants, cependant, leur influence ne joue pas un rôle très important dans l'utilisation de lampes fluorescentes.

Naturellement, les progrès dans la production de produits tels que les lampes fluorescentes ne s'arrêtent pas, et si auparavant des unités similaires avec des caractéristiques techniques similaires étaient utilisées, le consommateur peut aujourd'hui choisir l'option qui sera la plus optimale et la plus efficace pour lui.

Il existe de nombreux signes permettant de classer ces lampes, mais le plus fondamental sera néanmoins le signe des indicateurs de pression.

À l'heure actuelle, des échantillons de mercure chargés en gaz, à haute et basse pression, sont disponibles sur le marché.

Lampes haute pression ont trouvé leur application principalement dans l’éclairage extérieur. Étant donné que ces produits ont une puissance élevée, leur lumière à l’intérieur du bâtiment sera assez désagréable à percevoir pour l’œil.

De plus, les lampes à haute pression sont excellentes pour assembler n'importe quelle installation d'éclairage.

Lampes basse pression ont une puissance comparativement inférieure, ce qui signifie qu’ils conviennent à une utilisation à l’intérieur des bâtiments.

La destination de la pièce peut être absolument quelconque : les lampes fluorescentes de cet indicateur conviennent aux ateliers et aux bâtiments industriels, ainsi qu'aux locaux d'habitation.

En plus de diviser les lampes selon le principe de la pression, il existe également classification selon le diamètre du tube de lampe ou de l'ampoule, ainsi que selon le circuit d'allumage.

Par exemple, vous pouvez prendre des produits des fabricants les plus connus, par exemple Osram et Philips. Si vous regardez attentivement les données sur l'emballage, vous pouvez voir une lettre et un chiffre côte à côte. Ce sont les marquages ​​du type de produit.

Donc, les lampes fluorescentes sont divisées en:

• T5 - les lampes dotées de cet indicateur sont un phénomène plutôt rare qui n'a pas été reconnu par le segment des consommateurs. Leur coût est assez élevé, mais le degré de rendement lumineux donne d'excellents résultats - jusqu'à 110 lm/watt. Il convient de noter que les fabricants ont désormais considérablement augmenté le volume de production de lampes fluorescentes avec cet indicateur.
• T8 est un nouveau produit dont le prix est assez élevé et qui est conçu pour une charge ne dépassant pas 0,260 A.
• T10 est un analogue des lampes étiquetées T12, caractérisées par une qualité et un niveau d'efficacité plutôt faibles.
• T12 – leader du marché des lampes fluorescentes. Il comprend une grande variété de sous-types, que puis-je dire, presque tous les modèles standards appartiennent à ce groupe. Parmi eux figurent des représentants de presque tous les fabricants de lampes fluorescentes.

Le principe de classification évoqué ci-dessus selon le circuit d'allumage Il existe deux types : ceux qui nécessitent un démarreur et ceux qui n'en nécessitent pas.

La puissance est également une caractéristique assez importante des lampes fluorescentes, c'est pourquoi elle est également devenue un facteur d'identification d'une classification distincte.

Par indicateurs les puissances des lampes sont divisées en :

• Standard – marqué T12 ;
• HO - les lampes à haute puissance ont cependant un rendement lumineux comparativement inférieur ;
• VHO - lampes pouvant supporter une charge allant jusqu'à 1,5 A ;
• "Économie" - options pour les lampes fluorescentes.

Parmi les critères, grâce auquel vous pouvez répartir les lampes en groupes, inclure également la longueur.

Il existe de nombreuses options pour cette différenciation. En règle générale, les fabricants sont tenus d'indiquer ces données dans les instructions ou sur l'emballage.

Classification par utilisation de démarrage

Il convient également de noter le fait que les lampes fluorescentes peuvent être divisées en types et selon le type de connexion.

Cependant, dans ce cas, il est assez difficile d'identifier des catégories exactes, puisque chaque type, se distinguant par exemple par la puissance ou la nécessité de la présence d'un démarreur, nécessite le respect de ses propres nuances.

Où sont utilisées les lampes fluorescentes ?

Comme mentionné précédemment, les lampes fluorescentes sont largement utilisées presque partout.

Malgré certains aspects négatifs de l'utilisation de ce produit, ses avantages sont encore difficiles à surestimer.

Chacun de nous est allé à l’école, a visité des établissements de santé, des bâtiments administratifs, etc.

Le système d’éclairage de ces pièces repose donc sur l’utilisation de lampes fluorescentes.

Généralement, c'est des tubes d'assez grande taille, offrant un éclairage de haute qualité dans les bâtiments avec quelques éléments architecturaux.

Mais si les bâtiments publics se distinguent par leurs dimensions, par exemple de hauts plafonds, de grands halls et des pièces où un éclairage assez puissant et constant est requis, alors à la maison, les lampes fluorescentes, qui y seront utilisées de manière optimale, ne conviendront pas.

Heureusement, le niveau de compétences de fabrication a considérablement augmenté, ce qui signifie que des lampes fluorescentes adaptées aux conditions domestiques sont apparues.

Ils diffèrent par des tailles beaucoup plus petites, contiennent des ballasts électroniques qui peuvent être connectés aux prises utilisées dans l'électronique domestique.

Et malgré la fraîcheur de cette innovation, les lampes adaptées conquièrent déjà solidement ce segment de marché.

À propos, il y a un fait plutôt intéressant. Nous sommes déjà familiers Les téléviseurs plasma ont des lampes fluorescentes dans leur mécanisme !

Bien entendu, il s'agit également d'une option adaptée en fonction de l'application spécifique, mais le principe de son fonctionnement réside néanmoins dans le même phénomène. Soit dit en passant, les écrans à cristaux liquides étaient auparavant produits uniquement à l'aide de lampes fluorescentes, mais ils ont ensuite été remplacés par des LED.

Mais à l'heure actuelle, les écrans rivalisent également avec les lampes fluorescentes dans le domaine de la publicité lumineuse.

En outre, les lampes fluorescentes sont largement utilisées dans le domaine de la production végétale.

D'une manière générale, en soulignant l'idée principale de​​l'utilisation d'une lampe fluorescente, nous pouvons conclure : il est logique de les utiliser dans les cas où il est nécessaire d'éclairer de grandes pièces.

La collaboration avec des systèmes d'interface d'éclairage numérique dotés de capacités d'adressage permet d'assurer un rendement lumineux élevé et, en même temps, de ne pas dépenser de grosses sommes en factures d'électricité, par rapport aux lampes à incandescence. les lampes fluorescentes peuvent réduire la consommation d'énergie de plus de moitié! Ainsi, être économe en énergie.

De plus, les lampes réduisent les coûts et la durée de leur utilisation.

Conclusion

Ainsi, dans cet article, nous avons passé en revue les informations les plus élémentaires sur un avantage de la technologie moderne tel que les lampes fluorescentes.

Pour effectuer des travaux de connexion de cet appareil, vous devez non seulement avoir une compréhension claire des bases de l'électronique et de l'électrotechnique, mais également Soyez extrêmement prudent lorsque vous choisissez un type particulier de produit.

Le respect de ces exigences minimales, mais très importantes, vous garantira un fonctionnement totalement sans problème des lampes et un bénéfice maximal de leur utilisation.

Dis-le à tes amis!

Il s'agit d'une source lumineuse à base de phosphores (ils sont responsables de la « conversion » du rayonnement ultraviolet en lumière visible). En règle générale, les lampes de ce type sont utilisées pour créer un éclairage général dans une pièce.

Types de lampes fluorescentes

Moderne lampes fluorescentes Disponible dans une grande variété de modifications, tailles et bases. Les principaux types de ces lampes sont les suivants :
- linéaire (ou tubulaire) ;
- anneau;
- En forme de U.

De plus, ces lampes sont divisées en haute pression (pour l'éclairage public) et basse pression (pour les appartements ou les installations industrielles). Il existe également une classification des ampoules fluorescentes selon la « nuance » de lumière qu’elles émettent :
- lumière blanche (marquage LB) – froide (LHB) ou chaude (LTB) ;
- naturel (LE) ;
- quotidiennement (LD).

Avantages et inconvénients des lampes fluorescentes

Les sources lumineuses fluorescentes présentent de nombreux avantages, notamment :
- grande fiabilité;
- excellent rendement lumineux ;
- longue période d'exploitation (environ 5 ans) ;
- un rendement assez élevé ;
- de nombreux domaines d'application ;
- efficacité;
- dimensions compactes ;
- il n'y a pas d'échauffement important de la surface ;
- différents spectres de rayonnement (de la lumière froide à la lumière proche du jour).

En plus des avantages incontestables de l'utilisation lampes fluorescentes, il existe également des inconvénients caractéristiques de cette méthode d'éclairage.

Premièrement, la nécessité d’une élimination spéciale. Cela est dû au fait que les modèles luminescents contiennent une certaine quantité de mercure (environ 3 mg). Lorsqu'elles sont utilisées correctement, les lampes ne présentent aucun danger pour la santé humaine.

Deuxièmement, il faut tenir compte du fait que les lampes fluorescentes émettent un rayonnement ultraviolet. Mais son contenu est si insignifiant qu'il ne peut pas affecter négativement le corps humain.

De plus, le scintillement de telles sources lumineuses est souvent irritant pour les yeux et peut même provoquer une distorsion des formes et des couleurs (surtout pour les personnes malvoyantes).

Domaines d'application des lampes fluorescentes

Les lampes de ce type sont utilisées pour l’éclairage général de diverses institutions. Il s'agit de bureaux et de commerces, de centres médicaux et d'hôpitaux, d'installations industrielles et d'immeubles d'habitation. De plus, ils utilisent lampes fluorescentes et à des fins publicitaires (y compris la publicité de rue).

Ce sont les deuxièmes sources d’éclairage les plus populaires, juste derrière les lampes à incandescence. De tels appareils utilisent du mercure qui, lorsqu'il est chauffé dans de la vapeur, crée une décharge électrique générant un rayonnement ultraviolet. Ensuite, une substance spéciale (luminophore) absorbe ce rayonnement, libérant de la lumière dans le spectre familier à l'œil humain. La longueur et la section du tube de la lampe fluorescente déterminent les tensions de fonctionnement et d'allumage ainsi que le courant. Plus le produit est épais, plus la résistance est faible et, par conséquent, plus la puissance est élevée.

Aujourd'hui, les lampes fluorescentes sont largement utilisées pour l'éclairage des installations commerciales, des bâtiments publics, des centres commerciaux et des bureaux ainsi que des studios de cinéma. Ils ne sont pas moins populaires pour un usage domestique.

Les aspects positifs des lampes fluorescentes

Parmi les principaux avantages des lampes fluorescentes figurent :

1. Économique. L'efficacité de ces sources lumineuses étant bien supérieure à celle des lampes à incandescence, leur consommation d'énergie est inférieure (environ 5 fois). En termes d'économie, seules les LED peuvent rivaliser avec les lampes fluorescentes, mais elles ont leurs spécificités.
2. Haute efficacité lumineuse, qui permet d’éclairer de grandes surfaces.
3. Longue durée de vie. La durée de vie des sources lumineuses utilisant du phosphore est de plusieurs dizaines de milliers d'heures, à condition qu'il n'y ait pas d'allumage et d'extinction fréquents. Contrairement aux lampes à incandescence, elles ne tombent pas en panne à cause de la combustion du filament.
4. Chauffage minimum, qui permet l'utilisation de lampes fluorescentes pour les luminaires avec un niveau limité de température maximale admissible.
5. Grande surface, grâce à laquelle la lumière dans la pièce est répartie beaucoup plus uniformément.

Les avantages opérationnels des lampes fluorescentes s'accompagnent d'avantages esthétiques - une variété de nuances d'éclairage vous permet de choisir une solution pour n'importe quel intérieur. Il en va de même pour le niveau d'éclairage, qui peut être très facilement modifié en remplaçant les sources lumineuses par des sources plus puissantes.

Inconvénients des lampes fluorescentes

Il existe également certains inconvénients. Le principal étant la teneur en mercure, les exigences en matière d'élimination sont donc accrues. Il convient également de noter que le spectre lumineux linéaire (non naturel) des lampes fluorescentes bon marché avec un phosphore à plusieurs composants est également perceptible. De plus, la dégradation de la substance est inévitable lors d'une utilisation prolongée - elle se manifeste par une diminution du transfert de chaleur et une « dérive spectrale » (scintillement qui fatigue les yeux). Si les électrodes grillent, la lampe entière tombe en panne. Pour éviter les aspects négatifs, il est recommandé d'acheter uniquement des produits certifiés de haute qualité auprès de fournisseurs de confiance.

Le bon choix des lampes fluorescentes sera également important. Dans ce cas, vous devez tenir compte non seulement de la taille du luminaire et du type de socle, mais également de la température de couleur de la lumière générée. Bien entendu, la couleur doit être choisie en fonction de l’intérieur.

Ainsi, les lampes fluorescentes constitueront une excellente source d'éclairage pour les grandes pièces, où l'effet économique le plus prononcé sera observé. De plus, en raison de leur longue durée de vie, ils sont idéaux pour une installation dans des endroits difficiles d'accès (ils ne devront être changés que très rarement).

En choisissant une lampe fluorescente de haute qualité, vous vous offrirez une source d'éclairage fiable et durable qui ravira littéralement les yeux !

Les lampes à décharge à basse pression sont appelées fluorescentes. Ils produisent un rayonnement ultraviolet (absolument invisible à l’œil humain) à la suite d’une décharge gazeuse, qui est convertie en lumière visible par une couche de phosphore. Lampe fluorescente Il s'agit d'un tube cylindrique doté d'électrodes dans lequel de la vapeur de mercure est pompée. Lorsqu'elle est exposée à une décharge électrique, la vapeur de mercure commence à émettre des rayons ultraviolets, provoquant l'émission de lumière visible par le phosphore déposé sur les parois du tube.

Une lampe fluorescente peut fournir lumière douce et uniforme, ce qui est assez difficile à contrôler en raison de la grande surface de rayonnement. Les lampes fluorescentes peuvent être de forme linéaire, annulaire, en forme de U ou compacte. Le diamètre du tube de la lampe est généralement spécifié en huitièmes de pouce (par exemple, T5 = 5/8"" = 15,87 millimètres). Mais dans le catalogue des lampes, le diamètre est le plus souvent indiqué en millimètres - par exemple 16 millimètres pour les lampes T5. La plupart des lampes fluorescentes sont conformes à la norme internationale.

Aujourd'hui, l'industrie produit plus de 100 tailles différentes de lampes de ce type à usage général. Les plus courantes sont les lampes dont la puissance est de 15, 20, 30 W pour une tension de 127 V, ainsi que de 40, 80 et 125 W pour une tension de 220 V. La durée de vie moyenne des lampes est d'environ 10 000 heures.

Et aussi leurs caractéristiques physiques dépendent directement du niveau de température ambiante, qui est déterminé par le régime de température de la pression de vapeur de mercure présente dans la lampe. Si la température de la paroi de l'ampoule est d'environ +40 C, la lampe atteint l'efficacité lumineuse la plus élevée.

Les principaux avantages des lampes fluorescentes sont tels qu'une efficacité lumineuse très élevée, qui peut atteindre 75 lm/W, une longue durée de vie, pour des lampes standards pouvant atteindre 10 mille heures. De nombreux consommateurs choisissent ce type de lampe en raison de la possibilité de disposer de sources lumineuses de composition spectrale différente avec le meilleur rendu des couleurs. Dans certains cas, l’avantage réside dans la luminosité relativement faible, qui n’éblouit pas trop les yeux.

Les inconvénients incluent la puissance unitaire limitée de la lampe avec de grandes tailles pour une telle puissance, la complexité relative de la connexion et l'incapacité d'alimenter la lampe en courant continu. Une lampe fluorescente et ses caractéristiques dépendent fortement du niveau de température ambiante. Ainsi, pour une lampe fluorescente ordinaire, la température ambiante la plus optimale est comprise entre +18 et +25 C. S'il y a un écart de température par rapport à l'indicateur spécifié, le flux lumineux et l'efficacité lumineuse optimaux de la lampe sont considérablement réduits. De plus, lorsque la température ambiante est inférieure à +10 C, l'allumage de la lampe n'est pas du tout garanti. Par conséquent, les lampes fluorescentes ne sont utilisées que lorsque leur utilisation est justifiée et implique l'obtention d'un effet qui ne peut être créé avec d'autres types de lampes.

Lors du marquage d'une lampe fluorescente, les caractéristiques suivantes sont utilisées : L - fluorescent, D - lumière du jour, B - blanc, TB - blanc chaud, HB - lumière blanche froide, A - amalgame, C - rendu des couleurs amélioré.

Vous êtes sur un portail sur la rénovation d'appartements et de maisons en train de lire un article. Vous pouvez trouver sur notre site Web de nombreuses informations sur la conception, les matériaux pour les réparations, la rénovation, l'électricité, la plomberie et bien plus encore. Utilisez la barre de recherche ou les sections de gauche pour ce faire.

Retour avant

Attention! Les aperçus des diapositives sont fournis à titre informatif uniquement et peuvent ne pas représenter toutes les fonctionnalités de la présentation. Si ce travail vous intéresse, veuillez télécharger la version complète.

En novembre 2009, le président a signé une loi fédérale (N 261-FZ) sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique. Cette loi introduit notamment des restrictions sur la circulation des lampes à incandescence et fixe des exigences d'étiquetage des produits tenant compte de leur efficacité énergétique. Selon le document, il est prévu d'arrêter la production et la vente dans la Fédération de Russie de lampes à incandescence d'une puissance de 100 watts ou plus à partir de 2011, à partir de 2013 - d'une puissance de 75 watts ou plus et à partir de 2014 - d'une puissance de 75 watts ou plus. puissance de 25 watts. Dans le même temps, le gouvernement est invité à adopter des règles pour l'élimination des lampes à économie d'énergie usagées.

Ainsi, que cela nous plaise ou non, nous devrons bientôt passer aux lampes à économie d'énergie. Les nouveautés effraient toujours et suscitent la méfiance. Mais est-ce vraiment si effrayant ? Essayons de le comprendre !

(Diapositive 1) Lampes fluorescentes Ils utilisent dans leur travail le principe de décharge électrique dans un environnement rempli de gaz, comme les autres lampes à décharge.

En 1856, Heinrich Geissler a été le premier à faire passer un courant électrique à travers un gaz, en le brisant à travers un solénoïde connecté au circuit. Le processus était accompagné d’une lueur bleue provenant d’un tube de verre rempli de gaz. Même alors, un circuit standard pour allumer une lampe à décharge de gaz a été mis en œuvre - pour obtenir une surtension qui pénètre dans le gaz et excite la décharge, le prototype d'un ballast électromagnétique moderne a été utilisé - la réactance inductive d'un solénoïde.

Les lampes fluorescentes diffèrent des lampes à décharge conventionnelles en ce sens que la source de lumière qu'elles contiennent n'est pas la décharge elle-même, mais un rayonnement secondaire créé par un revêtement spécial de l'ampoule - le phosphore. Cette substance émet de la lumière visible lorsqu’elle est exposée au rayonnement ultraviolet, invisible à l’œil nu. En modifiant la composition du phosphore, vous pouvez modifier la teinte de la lumière résultante. Le phénomène de luminescence est connu de l'homme depuis assez longtemps, depuis le XVIIIe siècle. Cependant, son intérêt pratique n’a commencé à apparaître qu’à partir de la fin du XIXe siècle.

(Diapositive 3) Cela n'aurait pas pu se produire sans l'inventeur infatigable et aux multiples facettes Thomas Edison, qui, après avoir donné un « début dans la vie » à la lampe à incandescence, s'est intéressé à d'autres principes d'émission de lumière et a présenté en 1893 une lampe fluorescente électrique à l'Exposition universelle de Chicago. .

En 1894, M.F. Moore a créé une lampe utilisant de l'azote et du dioxyde de carbone pour produire une lumière rose-blanche. Cette lampe connut un succès modéré.

(Diapositive 4) En 1901, Peter Cooper Hewitt a présenté une lampe à vapeur de mercure qui émettait une lumière bleu-vert et n'était donc pas adaptée à des fins pratiques.

Contrairement aux lampes à incandescence, les lampes fluorescentes n'étaient pas largement utilisées à cette époque : elles étaient difficiles à fabriquer, coûteuses, encombrantes et produisaient une lumière inégale et peu colorée. Les premières à faire leur apparition furent les lampes à décharge, dans lesquelles des vapeurs de métaux (mercure et sodium) étaient ajoutées aux gaz qui remplissaient le ballon (azote et dioxyde de carbone) pour produire de la lumière visible.

Les lampes fluorescentes ne sont utilisées dans la pratique que depuis 1926, lorsque le développement des technologies chimiques a permis de créer une poudre fluorescente qui, lorsqu'elle absorbe de l'énergie, émet une lumière uniforme avec un spectre proche de la lumière du jour.

(Diapositive 5) Par conséquent, Edmund Germer est considéré comme l'inventeur de la lampe fluorescente, qui a développé la première lampe de ce type pour une production de masse.

Dans une lampe à décharge, il a augmenté la pression du gaz et a enduit l'intérieur du flacon de poudre. Le brevet de Germer fut acquis par la célèbre société General Electric et, en 1938, sous la direction de George E. Inman, les lampes fluorescentes étaient largement utilisées dans le commerce. Les propriétaires d'entreprises commerciales et d'entreprises industrielles jugeaient nécessaire d'acheter des lampes fluorescentes, car sur les lieux de travail des employés ou des opérateurs de machines, l'éclairage était plus naturel et moins fatigant pour les yeux.

Ainsi, les lampes fluorescentes entament leur marche victorieuse dans l’espace public. Il s'est avéré que les lampes fluorescentes sont nettement plus économiques que les lampes à incandescence : elles nécessitent plusieurs fois moins d'électricité pour créer le même éclairage. Et leur durée de vie plus longue compense plusieurs fois leur coût relativement élevé.

Fonctionnalités de connexion.

Du point de vue de l'électrotechnique, une lampe fluorescente est un appareil à résistance négative (plus le courant la traverse, plus sa résistance chute). Par conséquent, lorsqu'elle est directement connectée au réseau électrique, la lampe tombera très rapidement en panne en raison de l'énorme courant qui la traverse. Pour éviter cela, les lampes sont connectées via un dispositif spécial (ballast).
(Diapositive 6) Dans le cas le plus simple, il peut s'agir d'une résistance ordinaire, mais une quantité importante d'énergie est perdue dans un tel ballast. Pour éviter ces pertes lors de l'alimentation des lampes à partir d'un réseau à courant alternatif, une réactance (condensateur ou inductance) peut être utilisée comme ballast.
Actuellement, deux types de ballasts sont les plus répandus : électromagnétiques et électroniques.

Ballast électromagnétique.

(Diapositive 7) Le ballast électromagnétique est un réacteur inductif (starter) connecté en série avec la lampe. Pour démarrer une lampe avec ce type de ballast, un démarreur est également nécessaire. Les avantages de ce type de ballast sont sa simplicité et son faible coût. Inconvénients : temps de démarrage relativement long (généralement 1 à 3 secondes, le temps augmente à mesure que la lampe s'use), consommation d'énergie plus élevée par rapport au ballast électronique. L'accélérateur peut également produire un bourdonnement basse fréquence. Dans l’entreprise, on ne prête pas beaucoup d’attention au bourdonnement silencieux des lampes fluorescentes qui accompagnent leur travail. Il y a assez de bruit sans cela. Mais à la maison, dans le calme et la tranquillité, le bourdonnement désagréable du noyau du ballast électromagnétique peut rendre fou. Dans le même temps, "avec l'âge", les lampes fluorescentes commencent à bourdonner plus intensément et leur lueur peut cesser d'être uniforme - à mesure qu'elle brûle, le phosphore perd ses propriétés de rémanence et la lampe commence à "pulser". La fréquence AC est irritante pour l’œil humain.

En plus des inconvénients ci-dessus, on peut en noter un autre. Lorsque vous observez un objet tournant ou oscillant à une fréquence égale ou multiple de la fréquence de scintillement des lampes fluorescentes avec ballast électromagnétique, ces objets apparaîtront immobiles en raison de l'effet stroboscopique. Par exemple, cet effet peut affecter la broche d'un tour ou d'une perceuse, d'une scie circulaire, d'un agitateur de cuisine, d'un bloc de lame de rasoir électrique vibrant, etc.
Pour éviter les blessures au travail, il est interdit d'utiliser des lampes fluorescentes pour éclairer les pièces mobiles des machines et des mécanismes sans éclairage supplémentaire avec des lampes à incandescence.

Ainsi, jusqu’au milieu des années 80 du XXe siècle, tout le monde ne voulait pas acheter de lampes fluorescentes pour la maison. Qu'est ce qui a changé? Les progrès ne s’arrêtent pas. Le développement de l'électronique a permis de créer des ballasts électroniques.

Ballast électronique.

(Diapositive 8) Un ballast électronique est un circuit électronique qui convertit la tension du secteur en courant alternatif haute fréquence (20-60 kHz), qui alimente la lampe. Les avantages d'un tel ballast sont l'absence de scintillement et de bourdonnement, des dimensions plus compactes et un poids inférieur à celui du ballast électromagnétique. Lors de l'utilisation d'un ballast électronique, il est possible d'obtenir un démarrage instantané de la lampe (démarrage à froid), cependant, ce mode affecte négativement la durée de vie de la lampe, donc un schéma avec préchauffage des électrodes pendant 0,5 à 1 seconde (démarrage progressif) est également utilisé. Dans ce cas, la lampe s'allume avec un retard, mais ce mode permet d'augmenter la durée de vie de la lampe.

La miniaturisation des composants électroniques a conduit au fait que le ballast électronique peut être placé dans le volume d'une boîte d'allumettes. (Diapositive 9) De plus, grâce à la création de luminophores à bande étroite très stables, il est devenu possible de développer des lampes fluorescentes compactes (LFC) à usage domestique (pour l'éclairage résidentiel).

Il a été possible de réduire considérablement le diamètre du tube à décharge. Quant à la réduction des dimensions des lampes en longueur, ce problème a été résolu en divisant les tubes en plusieurs sections plus courtes, situées en parallèle et reliées entre elles soit par des sections courbes du tube, soit par des tuyaux en verre soudés.

(Diapositive 10) Lampes à économie d'énergie (ESL) sont un type de lampes à décharge à basse pression, à savoir les lampes fluorescentes compactes. Mais les lampes à économie d'énergie présentent une différence significative par rapport aux LFC traditionnelles : elles ont un ballast intégré.
Les lampes à économie d'énergie se composent de plusieurs parties principales.

Base Une lampe à économie d'énergie peut être en plastique métallisé, mais le plus souvent elle est en cuivre et ses alliages.

Ballon.(Diapositive 11) L'ampoule d'une lampe à économie d'énergie est un tube scellé des deux côtés, rempli de vapeur de mercure et d'argon. L'intérieur du tube est recouvert d'une couche de phosphore. Les électrodes sont situées aux deux extrémités opposées du tube.
Les électrodes d'une lampe à économie d'énergie sont une triple hélice recouverte d'une couche d'oxyde. C'est cette couche qui confère aux électrodes leurs propriétés pour créer un flux d'électrons (émission de thermoélectrode).
Le plus souvent, des luminophores à trois bandes sont utilisés dans les lampes à économie d'énergie - cela crée un rapport optimal entre un bon rendu des couleurs et une bonne efficacité lumineuse.

Comment fonctionne le flacon ? Lorsqu’une tension est appliquée aux électrodes, un courant chauffant commence à les traverser. Ce courant chauffe les électrodes avant le début de l’émission des thermoélectrodes. Lorsqu'une certaine température de surface est atteinte, l'électrode commence à émettre un flux d'électrons. Dans ce cas, l’électrode qui émet des électrons est appelée cathode, et l’électrode qui reçoit l’anode. Les électrons entrant en collision avec les atomes de mercure produisent un rayonnement ultraviolet (rayonnement UV) qui, lorsqu'il est frappé par un phosphore, est converti en lumière visible. Le processus de collision d'un flux d'électrons avec des atomes de mercure est appelé ionisation par impact. Les électrons entrant en collision avec les atomes de mercure font sortir l’électron le plus externe de leur orbite, transformant la molécule de mercure en un ion lourd. Si les électrons se déplacent à l'encontre du champ électrique dont le vecteur est dirigé de l'anode vers la cathode, les ions se déplacent dans la direction du vecteur champ électrique. Que. Dès que l’électrode passe en mode cathodique, des ions mercure lourds commencent à la bombarder, détruisant la couche d’oxyde. Les particules de la couche d'oxyde réagissent avec le gaz qui remplit le ballon, brûlent et se déposent sur le ballon près de l'électrode. C'est pourquoi vous ne pouvez pas utiliser de tension continue pour alimenter les LFC, car une électrode sera toujours une anode, et l'autre une cathode, ce qui signifie que cette dernière se détériorera deux fois plus vite. La couche d'oxyde réduit considérablement la résistance de l'électrode, ce qui signifie que lorsqu'elle est détruite, la résistance de l'électrode augmente. Visuellement, la dernière étape du processus de destruction des électrodes ressemble à ceci. La lampe à économie d'énergie démarre avec un scintillement très perceptible. Le flux lumineux augmente sensiblement. En peu de temps, la lampe à économie d'énergie tombe en panne.
En principe, pendant le fonctionnement, un mouvement assez intense et chaotique d'électrons et d'ions se produit dans le ballon. Par conséquent, la couche de phosphore est également sujette à la destruction et, avec le temps, le flux lumineux de la lampe diminue. Il convient de noter que le ballon utilise de la vapeur de mercure et que le mercure est une substance très toxique. Mais d'un autre côté, le flacon contient extrêmement peu de mercure (pas plus de 3 mg, soit des centaines de fois moins que dans un thermomètre domestique).
Le gaz à l'intérieur de l'ampoule est sous très basse pression, et un léger changement de température ambiante entraîne une modification de la pression à l'intérieur de l'ampoule et, par conséquent, une diminution du flux lumineux. Pour réduire l'influence de la température ambiante, certains fabricants utilisent de l'amalgame (un composé de mercure avec du métal) à la place du mercure ; cela rend le flux lumineux plus stable.

Ballast.(Diapositive 12) Un ballast ou ballast est un produit d'éclairage utilisé pour alimenter les lampes à décharge à partir du réseau électrique, fournissant les modes d'allumage, de chauffage et de fonctionnement nécessaires des lampes à décharge. Comme mentionné ci-dessus, les lampes à économie d'énergie modernes utilisent un ballast électronique.
Principaux éléments fonctionnels du ballast :
– un fusible ;
– redresseur;
- Filtre à bruit;
– générateur HF ;
– circuit de démarrage ;
– RTS;
– filtre capacitif du réseau d'alimentation.

Le ballast est un dispositif électronique assez simple construit sur des éléments actifs.
L'élément principal du ballast électronique est un générateur RF, ou plutôt un générateur bloquant avec retour positif du transformateur. L'élément principal du générateur est constitué de deux transistors qui remplissent la fonction de commutateurs RF. Le bon choix des transistors détermine la fiabilité et la durée de vie du générateur. L'objectif principal du générateur est de convertir la tension continue en tension alternative 320V 50KHz (les valeurs de tension et de fréquence dépendent du fabricant, de la puissance de la lampe et de la conception du ballast). Cette tension réduit l'usure des électrodes et supprime les pulsations du flux lumineux (effet stroboscopique).
La tension continue est fournie à l'entrée du générateur à partir d'un redresseur double alternance mis en œuvre avec 4 diodes. Après le redresseur, la forme de la tension continue est loin d’être idéale et présente des ondulations importantes. Pour réduire ces pulsations, un filtre capacitif sous forme d'électrolyte est utilisé. Étant donné que le générateur génère une tension RF (50 KHz), il est nécessaire d'exclure la possibilité d'interférences RF pénétrant dans le réseau d'alimentation. A cet effet, un filtre de bruit est utilisé. Il se compose d'une inductance et d'un condensateur.
La tension du générateur HF, via le circuit de démarrage (PC), est fournie aux bornes des électrodes.
Un PC est nécessaire pour créer une haute tension afin de démarrer la lampe. Mais il est inacceptable d'appliquer une tension à des électrodes mal chauffées, car cela accélère le processus de destruction des électrodes. Pour assurer un chauffage forcé des électrodes, un posistor PTC (thermistance à coefficient de température positif) est utilisé. Il fournit un délai de démarrage de la lampe de 2 à 3 secondes.
Le processus de démarrage d'une lampe à économie d'énergie se déroule comme suit. Lorsque la tension est appliquée à la lampe, le générateur RF démarre. Il commence à produire une tension RF. Depuis le générateur RF, la tension est fournie au PC. Un courant de chauffage commence à circuler à travers les électrodes et le RTS. Le starter de démarrage stocke l'énergie. Pour créer une tension de déclenchement (environ 1 000 V), le circuit doit être en résonance avec le générateur RF. Un RTS froid contourne le circuit de démarrage et l'empêche d'entrer en résonance. Mais comme un courant de chauffage traverse le RTS, la température du RTS commence à augmenter et la résistance augmente également en conséquence. À un moment donné, la résistance du RTS devient si élevée qu'il cesse de contourner le circuit de démarrage. À ce stade, les électrodes sont déjà suffisamment réchauffées. Le PC entre en résonance avec le générateur RF et un saut dans la tension de démarrage se produit, créant une décharge dans l'ampoule de la lampe. La lampe démarre. Comme indiqué précédemment, l'utilisation du RTS réduit considérablement l'usure des électrodes et augmente la durée de vie de la lampe. L'utilisation du RTS est un choix personnel de chaque fabricant, mais sans RTS, la lampe ne durera pas plus de 6 000 heures.
Il convient de noter un autre élément important du ballast: le fusible. En raison d'un assemblage ou de composants de mauvaise qualité, un court-circuit (court-circuit) ou un incendie de la lampe à économie d'énergie peut se produire. Le fusible rend les lampes à économie d'énergie ignifuges et protège l'alimentation électrique des courts-circuits. L'utilisation d'un fusible est une mesure de sécurité supplémentaire, mais pas la principale. La principale mesure de sécurité est d’assurer une installation de haute qualité et l’utilisation de composants de qualité.

(Diapositive 13)Avantages des lampes à économie d'énergie.

Économie d'énergie. L'efficacité d'une lampe à économie d'énergie est très élevée et l'efficacité lumineuse est environ 5 fois supérieure à celle d'une ampoule à incandescence traditionnelle. Par exemple, une ampoule à économie d'énergie de 20 W produit un flux lumineux égal à celui d'une lampe à incandescence classique de 100 W. Grâce à ce rapport, les lampes à économie d'énergie vous permettent d'économiser 80 % sans perdre l'éclairage de la pièce auquel vous êtes habitué. De plus, lors d'un fonctionnement prolongé à partir d'une ampoule à incandescence classique, le flux lumineux diminue avec le temps en raison de l'épuisement du filament de tungstène, et il éclaire moins bien la pièce, alors que les lampes à économie d'énergie n'ont pas un tel inconvénient.

Longue durée de vie. Par rapport aux lampes à incandescence traditionnelles, les lampes à économie d'énergie durent plusieurs fois plus longtemps. Les ampoules à incandescence conventionnelles tombent en panne à cause de la combustion du filament de tungstène. Les lampes à économie d'énergie, ayant une conception différente et un principe de fonctionnement fondamentalement différent, durent beaucoup plus longtemps que les lampes à incandescence, en moyenne 5 à 15 fois. Cela représente environ 5 à 12 000 heures de fonctionnement de la lampe (généralement la durée de vie de la lampe est déterminée par le fabricant et indiquée sur l'emballage). Étant donné que les lampes à économie d'énergie durent longtemps et ne nécessitent pas de remplacement fréquent, elles sont très pratiques à utiliser dans les endroits où le processus de remplacement des ampoules est difficile, par exemple dans les pièces avec de hauts plafonds ou dans des lustres avec structures complexes, où pour remplacer l'ampoule, vous devez démonter le corps du lustre lui-même.

Faible transfert de chaleur. En raison du rendement élevé des lampes à économie d'énergie, toute l'électricité dépensée est convertie en flux lumineux, tandis que les lampes à économie d'énergie émettent très peu de chaleur. Dans certains lustres et lampes, il est dangereux d'utiliser des ampoules à incandescence conventionnelles, car elles dégagent de grandes quantités de chaleur et peuvent faire fondre la partie en plastique de la douille, les fils adjacents ou le boîtier lui-même, ce qui peut provoquer un incendie. Par conséquent, les lampes à économie d'énergie doivent simplement être utilisées dans les lampes, lustres et appliques avec des niveaux de température limités.

Excellent rendement lumineux. Dans une lampe à incandescence conventionnelle, la lumière provient uniquement d'un filament de tungstène. La lampe à économie d'énergie brille sur toute sa surface. Grâce à cela, la lumière de la lampe à économie d'énergie est douce et uniforme, plus agréable à l'œil et mieux répartie dans toute la pièce.

Sélection de la couleur souhaitée. Grâce aux différentes nuances de phosphore recouvrant le corps de l'ampoule, les lampes à économie d'énergie ont différentes couleurs de flux lumineux, il peut s'agir d'une lumière blanche douce, d'un blanc froid, de la lumière du jour, etc.

(Diapositive 14)Inconvénients des lampes à économie d'énergie.

Le seul inconvénient majeur des lampes à économie d'énergie par rapport aux lampes à incandescence traditionnelles est leur prix élevé. Le prix d’une ampoule à économie d’énergie est 10 à 20 fois plus élevé que celui d’une ampoule à incandescence ordinaire. Mais ce n’est pas pour rien qu’une ampoule à économie d’énergie est appelée à économie d’énergie. Compte tenu des économies d'énergie réalisées lors de l'utilisation de ces lampes et de leur durée de vie, l'utilisation de lampes à économie d'énergie deviendra finalement plus rentable.

Il existe une autre caractéristique de l'utilisation de lampes à économie d'énergie, qui doit être attribuée à leur inconvénient. Une lampe à économie d'énergie est remplie de vapeur de mercure à l'intérieur. Le mercure est considéré comme un poison dangereux. Par conséquent, il est très dangereux de casser de telles lampes dans un appartement ou une pièce. Vous devez être très prudent lorsque vous les manipulez. Pour la même raison, les lampes à économie d'énergie peuvent être classées comme nocives pour l'environnement et nécessitent donc une élimination spéciale, et il est en fait interdit de les jeter. Mais pour une raison quelconque, lorsqu'ils vendent des lampes à économie d'énergie dans un magasin, les vendeurs n'expliquent pas où les mettre ensuite.

À quoi faut-il faire attention lors de l’achat de lampes à économie d’énergie ?

(Diapositive 15)Pouvoir. Les lampes à économie d'énergie sont fabriquées avec différentes puissances. La plage de puissance varie de 3 à 90 W. Il faut tenir compte du fait que l'efficacité d'une lampe à économie d'énergie est très élevée et que l'efficacité lumineuse est environ 5 fois supérieure à celle d'une ampoule à incandescence traditionnelle. Par conséquent, lors du choix d'une lampe à économie d'énergie, vous devez respecter la règle : diviser par cinq la puissance d'une lampe à incandescence ordinaire. Si vous avez utilisé une ampoule à incandescence ordinaire de 100 W dans votre lustre ou votre lampe, il vous suffira d'acheter une ampoule à économie d'énergie de 20 W.

(Diapositive 16) Couleur de la lumière. Les lampes à économie d'énergie peuvent briller de différentes couleurs. Cette caractéristique est déterminée par la température de couleur de la lampe à économie d'énergie.

Les lampes fluorescentes compactes les plus courantes ont des températures de couleur de 2 700 K, 3 300 K, 4 200 K, 5 100 K et 6 400 K.

Plages de température de couleur typiques pour une efficacité lumineuse maximale des lampes fluorescentes modernes à phosphore multicouche :

• 2700 K – lumière blanche chaude.
• 4200 K – lumière du jour.
• 6400 K – lumière blanche froide.

Plus la température de couleur caractéristique d'une lampe à économie d'énergie est basse, le spectre de couleurs se déplace vers le rouge ; plus la température de couleur est élevée, le spectre de couleurs se déplace vers le bleu. Dans une telle situation, il est préférable d'expérimenter en choisissant la couleur dont vous avez besoin avant de remplacer toutes les ampoules de l'appartement par une seule couleur. Choisissez la couleur dont vous avez besoin en fonction non seulement des caractéristiques intérieures de votre appartement ou de votre bureau, mais également des caractéristiques de votre vision et de celle des personnes qui vous entourent. C'est juste que la couleur créée par une ampoule à économie d'énergie est différente de la lumière habituelle d'une ampoule à incandescence, et de nombreuses personnes ne peuvent pas s'y habituer immédiatement si la couleur est mal choisie. Pour les maisons et les appartements, il est recommandé d’utiliser des couleurs plus chaudes – blanc doux (lueur chaude).

(Diapositive 17) Lampes colorées et spéciales. Outre les lampes aux nuances de blanc destinées à l'éclairage général, sont également produites :

Lampes au phosphore coloré (rouge, jaune, vert, bleu, indigo, violet) - pour la conception d'éclairage, l'éclairage artistique des bâtiments, des enseignes, des vitrines.

Lampes dites « à viande » au phosphore rose - pour éclairer les vitrines contenant des produits carnés, ce qui augmente leur attrait visuel.

Lampes ultraviolettes - pour l'éclairage nocturne et la désinfection dans les établissements médicaux, les casernes, etc., ainsi que la « lumière noire » pour la conception d'éclairage dans les discothèques, les discothèques, etc.

(Diapositive 18) Variété et taille. Les lampes à économie d'énergie se présentent sous deux formes principales : en forme de U et en spirale. Il n'y a aucune différence dans le principe de fonctionnement de ces types de lampes, les différences concernent uniquement la taille. Les lampes en forme de U sont faciles à fabriquer, moins chères que les lampes en spirale, mais légèrement plus grandes. Lors de l'achat de telles lampes, vous devez déterminer à l'avance si la lampe à économie d'énergie en forme de U sélectionnée s'adaptera à votre lustre, applique ou lampe. Les lampes en forme de spirale sont plus difficiles à produire, elles sont légèrement plus chères que les lampes en forme de U, mais elles ont les dimensions traditionnelles des ampoules à incandescence et conviennent donc à tous les appareils d'éclairage qui utilisaient auparavant des ampoules à incandescence.

Type de socle. Les lampes à économie d'énergie, comme les ampoules à incandescence traditionnelles, ont différents types de culots. La plupart des luminaires sont conçus pour une douille E27. Mais il existe aussi des appareils dotés d'un culot E14. Si une grosse ampoule à incandescence a été vissée dans votre lustre, alors il s'agit d'un culot E27. Si vous possédez une lampe avec une ampoule à incandescence petite ou moyenne, il peut s'agir d'un culot E14.

(Diapositive 19) Les fabricants écrivent toutes les caractéristiques mentionnées des lampes à économie d'énergie sur l'emballage. Par exemple, l'inscription ESS-02A 20W E27 6400K sur l'emballage d'une ampoule DeLux signifie que la lampe a une puissance de 20 W, avec un grand culot (E27) et émet une lumière blanche froide (6400K).