蛍光灯プレゼンテーションの欠点。 蛍光灯

私たちのほぼ全員が、何らかの目的で照明を選択するとき、いずれかの照明装置を選択するという困難に遭遇したことがあります。

現在、この分野では多種多様なオプションが市場に出回っていますが、それぞれに独自の良い点と、もちろんいくつかの欠点があります。

しかし、消費者層に長い間認知されている工業製品もあります。

これらの製品には、ほぼどこでも広く使用されている蛍光灯が含まれます。 それらのパフォーマンス特性は最高レベルで注目されており、欠点はそれほど重大ではないと考えられます。

つまり、照明システムを設置する場合、これはかなり最適なオプションであり、その効率によっても特徴付けられます。

蛍光灯は私たちの生活の中でかなり一般的な現象です。

確かに、私たち一人一人がいくつかの公共機関を訪問し、これらの建物の照明の特徴に気づいたことがあるでしょう。 しかし、この商品が具体的に何なのかを知っている人は少ないでしょう。

蛍光灯 ガス充填装置を参照彼らは、ガス中の放電の物理的影響に基づいて研究を行っています。

このような装置には水銀が含まれており、紫外線放射が発生し、ランプ自体で光に変換されます。

このプロセスは、非常に重要な要素である蛍光体の助けを借りて行われます。

蛍光体は任意の混合物とすることができます。 化学元素、たとえば、ハロリン酸カルシウムと何か。 任意のタイプの蛍光体を選択することで、ランプの光の配色を変更するなど、最も興味深い効果を実現できます。

製品を選択するときは、最も重要な指標の 1 つである全体的な演色評価数に注意を払う必要があります。 Ra と What の文字の組み合わせで指定されます。 より高い値ランプの付属マニュアルに記載されているとおり、その機能がより適切に実行されます。

この照明システムのおかげで 蛍光灯は、同じ白熱灯に対して明らかにリーダーとなっています。

そして、その動作特性がはるかに長い使用期間を提供することを考慮すると、蛍光灯を優先する正しい選択について考える必要はありません。

蛍光灯のメリットとデメリット

私たちの周りにあるものと同じように、蛍光灯にもプラス面とマイナス面があります。 幸いなことに、後者ははるかに少ないです。

前述したように、蛍光灯は照明手段の中で断然リーダーです。 白熱電球に対する優位性は、電気の経験が最も浅い人でも気づくのは難しくありません。

利点

この要素には次のような利点があります。

  • はるかに大きな光出力を生成し、光の品質は他の照明要素よりも若干高くなります。
  • 耐用年数が長く、ランプの動作が中断されません。
  • このような製品の効率ははるかに高くなります。
  • 光が拡散するため、目の網膜へのダメージが少なくなります。つまり、このランプを使用すると、視力の問題のリスクを大幅に軽減できます。
  • 明るい色の範囲が広いです。

欠陥

もちろん、蛍光灯にもマイナスの性質があります。 このリストには次の項目が含まれます。

  • このような製品に含まれる水銀は化学的危険性を引き起こすため、特別な廃棄が必要です。
  • ストリップのスペクトルは均一に分布していないため、蛍光灯で照らされた物体の実際の色を認識するのに不都合が生じる可能性があります。 ただし、ここで一定の留保が必要です。ほぼ完全な連続スペクトルを示す標本もありますが、この場合の光出力の程度は減少します。
  • これらのランプに含まれる蛍光体は、時間の経過とともに効率が低下し、ランプの効率が低下し、光出力の程度が低下します。
  • 蛍光灯を設置するときは、必ず追加の蛍光灯を購入する必要があります。これは、消費者にとってかなりの金額がかかりますが、最適なパフォーマンスが得られるか、価格は多少安くなりますが、ノイズレベルが高く、動作の信頼性が低くなります。 ;
  • 定格電力が低いため、このオプションは電気ネットワークにはあまり適していません。また、それほど重大ではない欠点もありますが、その影響は蛍光灯の使用においてあまり重要な役割を果たしません。

当然のことながら、蛍光灯などの製品の生産の進歩は止まらず、以前は類似の標本が主であったとしても、 技術特性、その後、今日、消費者は自分にとって最も最適で効果的なオプションを選択できます。

これらのランプを分類できる兆候はたくさんありますが、それでも最も基本的なものは圧力インジケーターの兆候です。

現在、高圧および低圧のガス充填水銀標本が市場で入手可能です。

ランプ 高圧 主に屋外照明にその用途を見出しました。 このような製品は出力が高いため、建物内の光は目に非常に不快なものを感じさせます。

また、高圧ランプはあらゆる照明設備の組み立てにも優れています。

低圧ランプ比較的消費電力が低いため、建物内での使用に適しています。

部屋の目的は絶対に任意です。このインジケーターの蛍光灯は、ワークショップや工業用建物、住宅の敷地に適しています。

圧力の原理に従ってランプを分割することに加えて、 ランプの管または電球の直径による分類、点火回路によると同様です。

たとえば、オスラムやフィリップスなどの最も有名なメーカーの製品を利用できます。 パッケージのデータをよく見ると、文字と数字が並んでいるのがわかります。 これらは製品タイプのマーキングです。

それで、 蛍光灯は大きく分けて:

  • T5 - このインジケーターを備えたランプは、消費者セグメントの間で認識されていないかなり珍しい現象です。 それらのコストは非常に高いですが、光出力の程度は優れた結果を示します - 最大110 lm/ワット。 現在、メーカーがこのインジケーターを備えた蛍光灯の生産量を大幅に増やしていることは注目に値します。
  • T8 は、かなり高価な新製品で、0.260 A 以下の負荷向けに設計されています。
  • T10 は、T12 というラベルの付いたランプの類似品で、品質と効率のレベルがかなり低いことが特徴です。
  • T12 – 蛍光灯の市場リーダー。 これには多種多様なサブタイプが含まれており、ほぼすべての標準モデルがこのグループに属します。 その数には、ほぼすべての蛍光灯メーカーの代表者が含まれています。

上記の分類原理 点火回路によるとスターターが必要なタイプとスターターを必要としないタイプの2種類があります。

電力も蛍光灯のかなり重要な特性であるため、これも別の分類を識別する要素になりました。

指標別 ランプ電力は次のように分けられます。

  • 標準 - T12 とマークされています。
  • ただし、HO - 高出力ランプの光出力は比較的低いです。
  • VHO - 最大 1.5 A の負荷に耐えることができるランプ。
  • 「エコノミー」 - 蛍光灯のオプション。

基準の中には、これによりランプをグループに分配できます。 長さも含めて。

この差別化には非常に多くのオプションがあります。 通常、メーカーは、 必須このデータは説明書またはパッケージに記載してください。

スターター用途による分類

蛍光灯は接続の種類に応じて種類に分類できるという事実にも注目する価値があります。

ただし、この場合、パワーやスターターの存在の必要性などによって各タイプが区別され、独自のニュアンスを遵守する必要があるため、正確なカテゴリーを特定することは非常に困難です。

蛍光灯はどこで使われていますか?

前述したように、蛍光灯はほとんどどこでも広く使用されています。

この製品の使用にはいくつかのマイナス面がありますが、その利点を過大評価することは依然として非常に困難です。

私たちはそれぞれ学校に通い、医療機関や行政施設などを訪問しました。

したがって、これらの部屋の照明システムは蛍光灯の使用に基づいています。

通常、これは サイズが非常に大きいチューブで、建物に高品質の照明を提供します。いくつかの建築上の特徴を備えています。

しかし、公共の建物がその寸法によって区別される場合、たとえば、高い天井、大きなホール、かなり強力で一定の照明が必要な部屋など、そこで最適に使用される家庭用の蛍光灯は適していません。

幸いなことに、製造技術のレベルが大幅に向上したため、家庭環境に適した蛍光灯が登場しました。

彼らは はるかに小さいサイズが異なります、家庭用電化製品で使用されるソケットに接続できる電子安定器が含まれています。

そして、この技術革新の新鮮さにも関わらず、適合ランプはすでにこの市場セグメントをしっかりと征服しています。

ところで、かなり興味深い事実があります。 すでに私たちにとっておなじみの プラズマテレビの仕組みには蛍光灯が入っています!

もちろん、これも特定のアプリケーションに応じて適応されるオプションですが、それでも、その動作原理は同じ現象にあります。 ちなみに、液晶画面は以前は蛍光灯のみで作られていましたが、その後LEDに置き換えられました。

現時点では、スクリーンは電飾広告の分野では蛍光灯と競合していますが。

また、蛍光灯は農作物の栽培分野でも広く使用されています。

一般的に言えば、蛍光灯を使用するという主なアイデアを強調すると、大きな部屋に光を供給する必要がある場合に蛍光灯を使用するのが理にかなっていると結論付けることができます。

アドレッシング機能を備えたデジタル照明インターフェースシステムとの連携により、白熱灯に比べて高い光出力を確保しながら、電気代を大幅に抑えることが可能になります。 蛍光灯はエネルギー消費を半分以上削減できる! したがって、省エネになります。

さらに、ランプはコストと使用期間を削減します。

結論

そこで、この記事では、蛍光灯などの現代技術の利点に関する最も基本的な情報を確認しました。

このデバイスの接続作業を実行するには、電子工学および電気工学の基本を明確に理解しているだけでなく、 特定の種類の製品を選択する場合は、十分に注意してください。

これらの最小限だが非常に重要な要件を遵守することで、ランプを完全に問題なく動作させ、ランプの使用から最大限の利益を得ることができます。

友達に教えて!

これは、蛍光体をベースにした光源です(蛍光体は紫外線を可視光に「変換」する役割を果たします)。 原則として、このタイプのランプは部屋に一般的な照明を作成するために使用されます。

蛍光灯の種類

モダンな 蛍光灯さまざまな変更、サイズ、ベースをご用意しています。 このようなランプの主な種類は次のとおりです。
- 線状(または管状)。
- 指輪;
- U字型。

さらに、このようなランプは高圧(街路照明用)と低圧(アパートまたは産業施設用)に分けられます。 また、分類があります 蛍光灯彼らが発する光の「影」によって:
- 白色光 (LB のラベル) – 冷たい (LHB) または暖かい (LTB)。
- ナチュラル (LE);
- 毎日 (LD)。

蛍光灯のメリットとデメリット

蛍光光源には次のような多くの利点があります。
- 高信頼性;
- 優れた光出力;
- 長期間の運用(約5年)。
- かなり高い効率。
- 多くの応用分野;
- 効率;
- コンパクトな寸法。
- 表面の強い加熱はありません。
- 異なるスペクトルの放射線(冷光から日光に近い光まで)。

使用することの疑いのない利点に加えて、 蛍光灯、この照明方法に特有の欠点もあります。

まず、特別な処分の必要性です。 これは、発光モデルには一定量(約 3 mg)の水銀が含まれているためです。 正しく使用すれば、ランプは人間の健康に害を及ぼすことはありません。

第二に、蛍光灯は紫外線を放射するという事実を考慮する必要があります。 しかし、その含有量は非常に微量であるため、人体に悪影響を与えることはありません。

また、このような光源のちらつきは目を刺激することが多く、形状や色の歪みを引き起こす可能性もあります(特に視力の低い人にとっては)。

蛍光灯の応用分野

このタイプのランプは、さまざまな施設の一般照明に使用されます。 ここはオフィスや店舗ですので、 医療センター病院、産業施設、住宅用建物など。 さらに、彼らは、 蛍光灯広告目的(街頭広告を含む)。

これらは白熱灯に次いで 2 番目に人気のある光源です。 このようなデバイスでは水銀が使用されており、蒸気中で加熱されると放電が発生し、紫外線が発生します。 次に、特殊な物質 (発光体) がこの放射線を吸収し、人間の目によく知られたスペクトルの光を放出します。 蛍光灯管の長さと断面積によって、動作電圧、点火電圧、および電流が決まります。 製品が厚いほど抵抗が低くなり、それに応じて出力が大きくなります。

現在、蛍光灯は商業施設や公共施設、商店街の照明などに広く使われています。 オフィスセンター、映画スタジオ。 家庭用としても同様に人気があります。


蛍光灯の良い面

蛍光灯の主な利点は次のとおりです。

  1. 経済的。 これらの光源の効率は白熱電球よりもはるかに高いため、エネルギー消費量は低くなります(約5倍)。 経済性の点で蛍光灯と競合できるのは LED だけですが、LED には独自の特性があります。
  2. 発光効率が高く、広い面積を照らすことができます。
  3. 長寿命。 蛍光体を使用した光源の寿命は、頻繁にスイッチをオン/オフしない限り、数万時間です。 白熱灯とは異なり、フィラメントの切れによる故障はありません。
  4. 最小限の加熱。最大許容温度が制限された照明器具に蛍光灯を使用できるようにします。
  5. 表面積が大きいため、室内の光がより均一に分配されます。

蛍光灯の操作上の利点には、美的利点が伴います。さまざまな照明シェードにより、あらゆるインテリアに合わせたソリューションを選択できます。 同じことが照明レベルにも当てはまり、光源をより強力なものに交換することで非常に簡単に変更できます。



蛍光灯のデメリット

いくつかの欠点もあります。 主なものは水銀含有量であるため、その廃棄に関する要件が増加しています。 また、多成分蛍光体を使用した安価な蛍光灯の線状(不自然な)光スペクトルも目立つことにも注意してください。 さらに、長期間使用すると物質の劣化は避けられません。それは熱伝達の低下や「スペクトルドリフト」(目を疲れさせるちらつき)として現れます。 電極が燃え尽きると、ランプ全体が故障します。 マイナス面を避けるために、信頼できるサプライヤーから高品質で認定された製品のみを購入することをお勧めします。

蛍光灯の正しい選択も重要です。 この場合、照明器具のサイズとベースの種類だけでなく、生成される光の色温度も考慮する必要があります。 カラーはもちろんインテリアに合わせてお選びください。

したがって、蛍光灯は、最も影響が顕著な広い部屋の優れた照明源になります。 経済効果。 さらに、耐用年数が長いため、手の届きにくい場所への設置に最適です (交換する必要はほとんどありません)。

高品質の蛍光灯を選択すると、文字通り目を楽しませる、信頼性が高く耐久性のある光源が得られます。

低圧ガス放電ランプは蛍光灯と呼ばれます。 ガス放電の結果として紫外線 (人間の目には絶対に見えない) を生成し、蛍光体コーティングによって可視光に変換されます。 蛍光灯これは、水銀蒸気が注入される電極を備えた円筒形の管です。 放電にさらされると、水銀蒸気が紫外線を放出し始め、管の壁に堆積した蛍光体が可視光を放出します。

蛍光灯が提供できるのは、 均一な柔らかい光、放射面が大きいため、制御が非常に困難です。 蛍光灯形状は直線、円形、U 字形、またはコンパクトにすることができます。 ランプ管の直径は通常、8 分の 1 インチで指定されます (たとえば、T5 = 5/8"" = 15.87 ミリメートル)。 しかし、ランプのカタログでは、直径はミリメートルで示されることがほとんどです。たとえば、T5 ランプの場合は 16 ミリメートルです。 ほとんどの蛍光灯は国際規格に準拠しています。

現在、業界では、このタイプの汎用ランプを 100 以上の異なるサイズで製造しています。 最も一般的なランプは、電圧 127 V で電力が 15、20、30 W、電圧 220 V で 40、80、125 W のランプです。ランプの平均寿命は約 10,000 時間です。

また、その物理的特性は温度レベルに直接依存します。 環境、これはランプ内の水銀蒸気の圧力の温度領域によって決まります。 電球の壁の温度が約+40℃の場合、ランプは最高の発光効率を達成します。

蛍光灯の主な利点 75 lm/W に達する非常に高い発光効率、標準ランプで最大 10,000 時間に達する長寿命などの特長があります。 多くの消費者は、最高の演色性を備えたさまざまなスペクトル構成の光源を入手できるため、このタイプのランプを選択します。 場合によっては、輝度が比較的低く、目が眩しすぎることがないという利点があります。

欠点としては、ランプの単位電力が大きく、そのような電力に対して制限があること、接続が比較的複雑であること、ランプに直流で電力を供給できないことが挙げられます。 蛍光灯とその特性は周囲温度のレベルに大きく依存します。 したがって、通常の蛍光灯の場合は、 最適な温度周囲空気は +18 ~ +25℃の範囲にあります。温度が指定されたインジケーターから逸脱すると、ランプの最適光束と発光効率が大幅に低下します。 また、室温が+10℃以下の場合、ランプの点灯は一切保証されません。 したがって、蛍光灯は、他の種類のランプでは生み出せない効果を得るために、正当な使用が必要な場合にのみ使用されます。

蛍光ランプをマークする場合、次の特性が使用されます。L - 蛍光灯、D - 昼光色、B - 白色、TB - 温白色、HB - 冷白色光、A - アマルガム、C - 演色性の向上。

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2009 年 11 月、大統領は次の協定に署名しました。 連邦法(N 261-FZ) 省エネとエネルギー効率の向上について。 この法律は特に、白熱電球の流通に制限を導入し、エネルギー効率を考慮した製品の表示義務を定めています。 この文書によると、ロシア連邦における出力100ワット以上の白熱電球の製造・販売は2011年から、2013年からは出力75ワット以上、そして2014年からは白熱電球の製造・販売が中止される予定である。 25ワットの電力。 同時に、政府は使用済みの省エネランプの廃棄に関する規則を制定するよう求められています。

したがって、好むと好まざるにかかわらず、私たちはすぐに省エネランプに切り替える必要があるでしょう。 新しいものは常に恐怖を与え、不信感を引き起こします。 しかし、本当にそんなに怖いのでしょうか? それを理解してみましょう!

(スライド 1) 蛍光灯彼らは、他のガス放電ランプと同様に、ガスが満たされた環境での放電の原理を仕事に使用します。

1856年にハインリヒ・ガイスラーが初めて指揮した 電気ガスを通して、回路に接続されたソレノイドを使用してパンチします。 このプロセスでは、ガスが満たされたガラス管から青い光が輝きました。 その当時でも、ガス放電ランプをオンにするための標準回路が実装されました。ガスに浸透して放電を励起する電圧サージを得るために、現代の電磁安定器のプロトタイプが使用されました。つまり、ソレノイドの誘導リアクタンスが使用されました。

蛍光ランプは、その光源が放電そのものではなく、電球の特別なコーティングである蛍光体によって生成される二次放射であるという点で、従来のガス放電ランプとは異なります。 この物質は紫外線にさらされると目には見えない可視光線を放射します。 蛍光体の組成を変えることで、得られる光の色合いを変えることができます。 発光現象は、18 世紀以来、かなり長い間人類に知られてきました。 しかし、それに対する実際的な関心が生まれ始めたのは19世紀の終わりからです。

(スライド 3)これは、精力的で多面的な発明家トーマス エジソンなしでは起こりえなかったでしょう。エジソンは白熱灯に「生命の始まり」を与えた後、他の発光原理に興味を持ち、1893 年にシカゴの万国博覧会で蛍光灯を発表しました。 。

1894 年に M.F. ムーアは、窒素と二酸化炭素を使用してピンク白色の光を生成するランプを作成しました。 このランプはある程度の成功を収めました。

(スライド 4) 1901 年、ピーター クーパー ヒューイットは、青緑色の光を放射するため実用には適さない水銀ランプを実証しました。

白熱灯とは異なり、蛍光灯は当時広く使用されていませんでした。蛍光灯は製造が難しく、高価でかさばり、光の色も不均一であまり美しくありませんでした。 最初に登場したのはガス放電ランプで、フラスコを満たすガス (窒素と二酸化炭素) に金属 (水銀とナトリウム) の蒸気を加えて可視光を生成しました。

蛍光ランプが実用化されるようになったのは、化学技術の発展により、エネルギーを吸収すると昼光に近いスペクトルで均一な光を発する蛍光粉末の作成が可能になった1926年以降です。

(スライド 5)したがって、エドモンド・ジャーマーは、量産用の最初の蛍光ランプを開発した蛍光ランプの発明者とみなされます。

ガス放電ランプの中でガス圧力を高め、フラスコの内側を粉末でコーティングしました。 ジャーマーの特許は有名なゼネラル・エレクトリック社によって取得され、ジョージ E. インマンの指導の下、1938 年までに蛍光ランプが広く商業利用されるようになりました。 営利企業のオーナーや 産業企業事務員や機械オペレーターの職場では、照明がより自然で目が疲れにくいためです。

このようにして、蛍光灯は公共空間での勝利の行進を開始しました。 蛍光灯は白熱灯よりもはるかに経済的であることがわかりました。同じ照明を作り出すのに必要な電力は数分の1です。 また、耐用年数が長いため、相対的に高いコストが何倍も支払われます。

接続機能。

電気工学の観点から見ると、蛍光灯は負性抵抗を持つ装置です (より多くの電流が流れるほど、その抵抗は低下します)。 したがって、直接接続すると、 電気ネットワークランプは大電流が流れるため、すぐに故障します。 これを防ぐために、ランプは次の方法で接続されます。 特別な装置(バラスト)。
(スライド 6)最も単純な場合、これは通常の抵抗器であり得ますが、このような安定器ではかなりの量のエネルギーが失われます。 交流ネットワークからランプに電力を供給するときにこれらの損失を回避するために、リアクタンス(コンデンサまたはインダクタ)を安定器として使用できます。
現在、電磁安定器と電子安定器の 2 種類の安定器が最も普及しています。

電磁安定器。

(スライド 7)電磁安定器は、ランプと直列に接続された誘導リアクトル (チョーク) です。 このタイプの安定器でランプを始動するには、スターターも必要です。 このタイプの安定器の利点は、そのシンプルさと低コストです。 短所: 比較的長い起動時間 (通常は 1 ~ 3 秒、ランプが消耗するにつれて時間が長くなります)、電子安定器と比較してエネルギー消費量が高くなります。 スロットルによって低周波ハム音が発生する場合もあります。 企業では、仕事に伴う蛍光灯の静かな騒音になぜかあまり注意を払いません。 それなしでも十分なノイズがあります。 しかし、自宅で平和で静かな環境では、電磁バラストコアの不快なハム音が人を狂わせる可能性があります。 同時に、「年月が経つにつれて」蛍光灯の音がより激しくなり始め、その輝きが均一でなくなる可能性があります。蛍光灯が燃え尽きると、蛍光体はその残光特性を失い、ランプは「脈動」し始めます。 AC 周波数は人間の目に刺激を与えます。

上記の欠点に加えて、もう 1 つの欠点に注意することができます。 電磁安定器を備えた蛍光灯の点滅周波数と同じかその倍数の周波数で回転または振動する物体を観察すると、ストロボ効果によりそのような物体は動いていないように見えます。 たとえば、この影響は、旋盤やボール盤のスピンドル、丸鋸、キッチンミキサーの撹拌機、振動する電気かみそりの刃のブロックなどに影響を与える可能性があります。
作業中の怪我を避けるために、白熱灯による追加照明なしで、機械や機構の可動部分を照らすために蛍光灯を使用することは禁止されています。

したがって、20 世紀の 80 年代半ばまでは、誰もが家庭用の蛍光灯を購入したいと思っていたわけではありません。 変化したこと? 進歩は止まらない。 エレクトロニクスの発展により、電子安定器を作成することが可能になりました。

電子安定器。

(スライド 8)電子安定器は、主電源電圧を高周波 (20 ~ 60 kHz) 交流に変換し、ランプに電力を供給する電子回路です。 このような安定器の利点は、電磁安定器と比較して、ちらつきやハムがないこと、よりコンパクトな寸法、およびより軽量であることです。 電子安定器を使用する場合、ランプの即時始動 (コールドスタート) を実現できますが、このモードはランプの耐用年数に悪影響を与えるため、電極を 0.5 ~ 1 秒間予熱するスキームを使用します。 (ソフトスタート)も使用されます。 この場合、ランプの点灯は遅れますが、このモードを使用することでランプの寿命を延ばすことができます。

電子部品の小型化により、マッチ箱の中に電子安定器を設置できるようになりました。 (スライド9)また、安定性の高い狭帯域蛍光体の創出により、家庭用(住宅照明用)コンパクト蛍光ランプ(CFL)の開発が可能となりました。

放電管径を大幅に小径化することができました。 ランプの長さの寸法を減らすことに関しては、この問題は、管をいくつかの短いセクションに分割し、平行に配置し、管の湾曲部分または溶接されたガラスパイプによって互いに接続することによって解決されました。

(スライド 10) 省エネランプ (ESL) は、低圧ガス放電ランプの一種、つまりコンパクト蛍光ランプです。 ただし、省エネランプには従来の CFL とは大きな違いがあり、安定器が内蔵されています。
省エネランプはいくつかの主要部品で構成されています。

ベース省エネランプは金属化プラスチックで作られることもありますが、ほとんどの場合は銅とその合金で作られます。

フラスコ。(スライド 11)省エネランプの電球は両側が密閉された管で、水銀とアルゴンの蒸気が満たされています。 チューブの内側は蛍光体の層でコーティングされています。 電極はチューブの対向する 2 つの端にあります。
省エネランプの電極は、酸化物層でコーティングされた三重らせん構造です。 電子の流れ(熱電極放出)を生み出す特性を電極に与えるのはこの層です。
ほとんどの場合、3 バンド蛍光体は省エネランプに使用されます。これにより、優れた演色性と優れた発光効率の最適な比率が生まれます。

フラスコはどのように機能しますか? 電極に電圧が印加されると、加熱電流が電極を通って流れ始めます。 この電流は、熱電極の放出が始まる前に電極を加熱します。 特定の表面温度に達すると、電極は電子の流れを放出し始めます。 この場合、電子を放出する電極を陰極、電子を受け取る電極を陽極と呼びます。 電子が水銀原子と衝突すると紫外線 (UV 放射) が生成され、蛍光体が当たると可視光に変換されます。 電子の流れが水銀原子と衝突するプロセスは、衝突イオン化と呼ばれます。 電子が水銀原子に衝突すると、最も外側の電子が軌道から叩き落とされ、水銀分子が重イオンに変わります。 電子が電場に逆らって移動し、そのベクトルがアノードからカソードに向かう場合、イオンは電場ベクトルの方向に移動します。 それ。 電極が陰極モードに切り替わるとすぐに、重い水銀イオンが電極に衝突し始め、酸化物層が破壊されます。 酸化層の粒子はフラスコを満たすガスと反応し、燃焼して電極近くのフラスコに沈降します。 これが、DC 電圧を使用して CFL に電力を供給できない理由です。 一方の電極は常にアノードとなり、もう一方の電極はカソードになります。これは、後者の方が 2 倍の速さで劣化することを意味します。 酸化層は電極の抵抗を大幅に低下させます。つまり、酸化層が破壊されると電極の抵抗が増加します。 視覚的には、電極破壊プロセスの最終段階は次のようになります。 省エネランプは非常に目立つちらつきとともに起動します。 光束が著しく増加します。 省エネランプは短期間で故障します。
原理的には、動作中、フラスコ内では電子とイオンのかなり激しく混沌とした動きが発生します。 したがって、蛍光体層も破壊されやすく、時間の経過とともにランプの光束が減少します。 フラスコには水銀蒸気が使用されており、水銀は非常に有毒な物質であることに注意してください。 しかしその一方で、フラスコに含まれる水銀は非常に少量です (家庭用体温計の数百分の 1 である 3 mg 以下)。
バルブ内のガスは非常に低圧になっており、周囲温度のわずかな変化によりバルブ内の圧力が変化し、その結果、光束が低下します。 周囲温度の影響を軽減するために、一部のメーカーは水銀の代わりにアマルガム (水銀と金属の化合物) を使用しており、これにより光束がより安定します。

バラスト。(スライド 12)バラストまたはバラストは、電気ネットワークからガス放電ランプに電力を供給するために使用される照明製品であり、ガス放電ランプの点火、加熱、および動作に必要なモードを提供します。 上で述べたように、最新の省エネランプは電子安定器を使用しています。
バラストの主な機能要素:
– ヒューズ;
– 整流器;
– ノイズフィルター;
– 高周波発生器;
– 始動回路;
– RTS;
– 電源ネットワークの容量性フィルター。

バラストはかなりシンプルです 電子機器、アクティブな要素に基づいて構築されています。
電子安定器の主な要素は RF 発電機、またはむしろ変圧器のプラスを備えたブロッキング発電機です。 フィードバック。 ジェネレータの主な要素は、RF スイッチの機能を実行する 2 つのトランジスタです。 正しい選択トランジスタは発電機の信頼性と耐用年数を決定します。 発電機の主な目的は、直流電圧を交流電圧320V 50KHzに変換することです(電圧と周波数の値はメーカー、ランプ電力、安定器の設計によって異なります)。 この電圧により、電極の磨耗が軽減され、光束の脈動 (ストロボ効果) が排除されます。
DC 電圧は、4 つのダイオードで実装された全波整流器から発電機の入力に供給されます。 整流器後の DC 電圧形状は理想とは程遠く、大きなリップルがあります。 これらの脈動を低減するために、電解質の形の容量性フィルターが使用されます。 発電機は RF 電圧 (50 KHz) を生成するため、電源ネットワークに RF 干渉が入る可能性を排除する必要があります。 この目的のために、ノイズフィルターが使用されます。 インダクタとコンデンサで構成されます。
HF 発生器からの電圧は、始動回路 (PC) を介して電極端子に供給されます。
ランプを点灯させるための高電圧を生成するには PC が必要です。 しかし、加熱が不十分な電極に電圧を印加することは容認できません。 これにより、電極の破壊プロセスが加速されます。 電極の強制加熱を確実にするために、PTC ポジスタ (正の温度係数サーミスタ) が使用されます。 ランプの始動遅延は 2 ~ 3 秒です。
省エネランプの始動プロセスは次のようになります。 ランプに電圧が印加されると、RF 発生器が起動します。 RF 電圧の生成が始まります。 RFジェネレータからPCに電圧が供給されます。 加熱電流が電極と RTS を通って流れ始めます。 スターティングチョークはエネルギーを蓄えます。 トリガー電圧 (約 1000V) を生成するには、回路が RF 発生器と共振している必要があります。 コールド RTS は始動回路をバイパスし、共振に入るのを防ぎます。 しかし、RTS には加熱電流が流れるため、RTS の温度が上昇し始め、それに応じて抵抗も増加します。 ある時点で、RTS の抵抗が非常に高くなり、始動回路をバイパスできなくなります。 この時点で、電極はすでに十分にウォームアップしています。 PC が RF 発生器と共振し、始動電圧のジャンプが発生し、電球内に放電が発生します。 ランプが点灯します。 前述したように、RTS の使用により電極の磨耗が大幅に軽減され、ランプの耐用年数が長くなります。 RTS の使用は各メーカーの個人的な選択ですが、RTS がないとランプの寿命は 6000 時間を超えません。
バラストのもう1つの重要な要素であるヒューズに注目する価値があります。 アセンブリまたはコンポーネントの品質が低いため、次のような問題が発生する可能性があります。 短絡(短絡)または省エネランプの火災。 ヒューズは省エネランプを耐火にし、電源を短絡から保護します。 ヒューズの使用は追加的なものですが、主な安全対策ではありません。 主なセキュリティ対策は、 高品質高品質のコンポーネントの取り付けと使用。

(スライド 13)省エネランプのメリット。

省エネ。省エネランプの効率は非常に高く、発光効率は従来の白熱電球の約5倍です。 たとえば、20 W の省エネ電球は、従来の 100 W の白熱灯と同等の光束を生成します。 この比率のおかげで、省エネランプを使用すると、使い慣れた部屋の明るさを失うことなく 80% を節約できます。 さらに、従来の白熱電球を長期間使用すると、タングステンフィラメントの切れにより光束が時間の経過とともに低下し、部屋の明るさが悪くなりますが、省エネランプにはそのような欠点がありません。

長寿命。従来の白熱灯と比較して、省エネランプは数倍長持ちします。 従来の白熱電球はタングステンフィラメントの切れにより故障します。 省エネランプは、設計が異なり、動作原理も根本的に異なるため、白熱灯よりもはるかに長く、平均して 5 ~ 15 倍寿命があります。 これは、およそ 5 ~ 12,000 時間のランプ動作に相当します (通常、ランプの動作寿命はメーカーによって決定され、パッケージに記載されています)。 省エネランプは寿命が長く、頻繁な交換の必要がないため、天井の高い部屋やシャンデリアなど、電球の交換が難しい場所での使用に非常に便利です。複雑な構造、電球を交換するには、シャンデリア自体の本体を分解する必要があります。

熱伝導が低い。省エネランプは効率が高いため、消費される電力はすべて光束に変換され、省エネランプはほとんど熱を放出しません。 一部のシャンデリアやランプでは、従来の白熱電球を使用するのは危険です。白熱電球は大量の熱を放出し、ソケットのプラスチック部分、隣接するワイヤ、またはハウジング自体を溶かす可能性があり、火災につながる可能性があります。 したがって、省エネランプは、温度レベルが制限されたランプ、シャンデリア、および燭台でのみ使用する必要があります。

優れた光出力。従来の白熱電球では、光はタングステン フィラメントからのみ発生します。 省エネランプが全体を照らします。 このおかげで、省エネランプからの光は柔らかく均一で、目に優しく、部屋全体によく広がります。

希望の色を選択します。電球の本体を覆うさまざまな色合いの蛍光体のおかげで、省エネランプはさまざまな色の光束を持ち、柔らかい白色光、冷たい白色光、 明け、など。

(スライド 14)省エネランプのデメリット。

従来の白熱灯と比較した省エネランプの唯一の重大な欠点は、価格が高いことです。 省エネ電球の価格は、通常の白熱電球の10〜20倍です。 しかし、省エネ電球が省エネと呼ばれるのには理由があります。 使用時の省エネや寿命を考慮すると、最終的には省エネランプを使用した方がお得になります。

省エネランプの使用にはもう 1 つの特徴がありますが、これはその欠点に起因すると考えられます。 省エネランプの内部には水銀蒸気が充填されています。 水銀は危険な毒物とみなされています。 したがって、アパートや部屋でそのようなランプを壊すことは非常に危険です。 取り扱いには十分注意してください。 同様の理由で、省エネランプは環境に有害であると分類されるため、特別な廃棄が必要であり、実際にそのようなランプを廃棄することは禁止されています。 しかし、何らかの理由で、店頭で省エネランプを販売する場合、販売者は次にそれをどこに配置するかを説明しません。

省エネランプを購入する際に注意すべき点は何ですか?

(スライド 15)力。省エネランプはさまざまなワット数で製造されています。 電力範囲は 3 ~ 90 W です。 省エネランプの効率は非常に高く、発光効率は従来の白熱電球の約5倍であることを考慮する必要があります。 したがって、省エネランプを選択するときは、通常の白熱灯の電力を5で割るというルールに従う必要があります。 シャンデリアやランプに通常の 100 W の白熱電球を使用している場合は、省エネの 20 W 電球を購入するだけで十分です。

(スライド 16) 光の色。省エネランプはさまざまな色で光ります。 この特性は省エネランプの色温度によって決まります。

最も一般的なコンパクト蛍光灯の色温度は 2700K、3300K、4200K、5100K、6400K です。

多層蛍光体を備えた最新の蛍光ランプの最大発光効率における一般的な色温度範囲は次のとおりです。

  • 2700 K – 温白色光。
  • 4200 K – 日光。
  • 6400 K – クールな白色光。

省エネランプの色温度特性が低いほど、色のスペクトルは赤色にシフトし、色温度が高いほど、色のスペクトルは青色にシフトします。 このような状況では、アパートのすべての電球を1つの色に交換する前に、必要な色を選択して実験することをお勧めします。 アパートやオフィスのインテリアの特徴だけでなく、あなたの視力や周りの人々の視力の特徴にも基づいて、必要な色を選択してください。 ただ、省エネ電球の色は通常の白熱電球の光とは異なり、色の選び方を間違えるとすぐに慣れることができない人も多いです。 家やアパートの場合は、暖色系の柔らかい色を使用することをお勧めします。 白色(暖かい輝き)。

(スライド 17) 色付きの特別なランプ。一般照明を目的とした白の色合いのランプに加えて、次のものも製造されています。

有色蛍光体(赤、黄、緑、青、藍、紫)を備えたランプ - 照明デザイン、建物、看板、店の窓の芸術的な照明に使用されます。

ピンクの蛍光体を備えたいわゆる「肉」ランプ - 肉製品の陳列ケースを照らし、視覚的な魅力を高めます。

医療機関や兵舎などの夜間照明や消毒用の紫外線ランプ、ナイトクラブやディスコなどの照明設計用の「ブラックライト」。

(スライド 18) 種類とサイズ。省エネランプには、U 字型とスパイラル型の 2 つの主な形式があります。 これらのタイプのランプの動作原理に違いはなく、違いはサイズのみです。 U字型ランプは製造が容易で、スパイラルランプよりも安価ですが、サイズがわずかに大きくなります。 このようなランプを購入するときは、選択したU字型の省エネランプがシャンデリア、燭台、またはランプに適合するかどうかを事前に判断する必要があります。 スパイラル形のランプは製造が難しく、U 形ランプよりも若干高価ですが、従来の白熱電球の寸法を備えているため、以前に白熱電球を使用していたすべての照明装置に適しています。

ベースタイプ。省エネランプには、従来の白熱電球と同様に、さまざまなタイプの口金があります。 ほとんどの照明器具は E27 ソケット用に設計されています。 ただし、E14 ベースを備えたデバイスもあります。 大きな白熱電球がシャンデリアにねじ込まれている場合、これは E27 口金です。 小型または中型の白熱電球を備えたランプをお持ちの場合、これは E14 口金である可能性があります。

(スライド 19)メーカーは、省エネランプの前述のすべての特性をパッケージに記載しています。 たとえば、DeLux 電球のパッケージにある ESS-02A 20W E27 6400K という表記は、ランプの出力が 20 W、口金が大きく (E27)、冷白色光 (6400K) を放射することを意味します。