מנורות פלורסנט: פרמטרים, מכשיר, מעגל, יתרונות וחסרונות בהשוואה לאחרים

מנורות פלורסנט מודרניות (FL) עושות עבודה מצוינת בתאורה למגורים, עבודה וטכניים גדולים ויכולות להפחית את צריכת החשמל הכוללת ב-50-83%, ובכך להפחית את חשבונות החשמל.

במאמר זה נשקול את מאפייני התפעול של LLs, עיצובם, וננתח את היתרונות והחסרונות העיקריים בהשוואה לסוגים אחרים של מכשירי תאורה. בנוסף, נספק תמונות ודיאגרמות נושאיות, כמו גם סרטונים על עקרון הפעולה של נורות פלורסנט ותכונות היישום שלהן.

עקרון ההפעלה והמכשיר של LL

מכשיר זוהר הוא מקור אור נטען בגז, שבו פריקה חשמלית באדי כספית יוצרת קרינה אולטרה סגולה עזה.

מודולים קומפקטיים מסוג פלורסנט הם בעלי בסיס סטנדרטי, מה שהופך אותם לתחליף נוח עבור מנורות ליבון בהירות אך צורכות יותר אנרגיה.

כיצד פועלת נורת פלורסנט?

הוא הופך לאור הנראה לעין האנושית על ידי הרכב מיוחד הנקרא פוספור, המורכב מסידן הלופוספט מעורב באלמנטים נוספים.

לאחר חיבור מנורת פלורסנט לאספקת החשמל המרכזית, יש לשמור על פריקת זוהר כביכול בתוך נורת הזכוכית.

היא מאפשרת להבטיח את זוהר שכבת הזרחן במצב קבוע ואפילו בזמן הפסקה קצרת טווח של ספק הכוח המרכזי.

בעבר, מנורת פלורסנט קלאסית נראתה כמו צינור אטום משני הצדדים, שבתוכו היו אדי כספית. מכשירים זמינים כעת במגוון רחב יותר של צורות ותצורות.

תכונות עיצוב של המכשיר

המנורה המסורתית מסוג פלורסנט היא גליל זכוכית בקוטר חיצוני של 12, 16, 26 ו-38 מ"מ, המיוצג בדרך כלל כ:

• צינור מורחב ישר;
• מודול בצורת U מעוקל;
• טַבַּעַת;
• דמות מורכבת.

הרגליים אטומות הרמטית בקצוות הקצה. בצידן הפנימי יש אלקטרודות טונגסטן, שמזכירות מבחינה מבנית את גופי חוטי הלהט הספירליים המובנים בנורות איליץ'.

סוגים מסוימים של מנורות פלורסנט משתמשות בטרי-ספירלות מתקדמות יותר, שהן דו-ספירלה מפותלת. למכשירים המצוידים בהם יש רמת יעילות מוגברת וסף איבוד חום נמוך יותר, מה שמגדיל באופן משמעותי את היעילות הכוללת של זרימת האור

מבחוץ, אלמנטי האלקטרודה מולחמים לפיני המתכת של המתכת מַסָד, שעליו מופעל מתח הפעלה.

מכשירים בצורת U וישרים מצוידים בדרך כלל בבסיסי G5 ו-G13, כאשר קידוד האותיות מציין את סוג הסיכה של אלמנט הבסיס, והמספר מציין כמה ממוקמים האלמנטים הפועלים זה מזה.

למדיום המוליך החשמלי הממוקם בתוך נורת הזכוכית יש התנגדות שלילית. כאשר מתרחשת עליית זרם בין שתי אלקטרודות מנוגדות הדורשת הגבלה, היא באה לידי ביטוי ומפחיתה את מתח הפעולה.

דיאגרמת המעגל להפעלת נורת פלורסנט קונבנציונלית כוללת מַצעֶרֶת או נטל. הוא אחראי על יצירת מתח הדופק ברמה גבוהה הדרוש להפעלה נכונה של המנורה.

האיור מציג את הסידור הפנימי של מנורה מסוג פלורסנט ומסביר בבירור את עקרון הפעולה הבסיסי של מרכיביה העיקריים

בנוסף לחלק זה, הנטל האלקטרוני מצויד ב מַתנֵעַ. זהו אלמנט פריקת זוהר, שבתוכו יש שתי אלקטרודות המוקפות בסביבת גז אינרטי.

אחד מהם מורכב מלוח דו מתכתי. במצב שינה, שתי האלקטרודות פתוחות.

סוגים נפוצים של נורות כאלה

הסיווג העיקרי של מוצרים מבוססי פלורסנט מבוסס על רמת לחץ הבסיס. התקני לחץ גבוה משמשים להתקנות תאורה בעוצמה גבוהה ותאורת רחוב חיצונית.

מנורות בלחץ נמוך משמשות בחיי היומיום כדי לספק אור לחצרים תעשייתיים, טכניים ומגורים למטרות שונות.

סוג #1 - מודולי לחץ גבוה

התקנים בלחץ גבוה מייצרים שטף אור עשיר בצפיפות טובה. על פני השטח הפנימיים של אלמנט הנורה יש ציפוי זרחני מיוחד עשוי פלואורגרמנאט או מגנזיום ארסנט.

כוח ההפעלה של מנורות פלורסנט כאלה נע בין 50-2000 וואט.

מודולי כספית בלחץ גבוה דורשים מתח רשת נומינלי של 220 וואט כדי לפעול כהלכה. מקדם הפעימה שלהם הוא בדרך כלל בין 61 ל-74%

הצתה מלאה של מודול התאורה מתרחשת תוך 3 שניות.חיי השירות של מוצרים של 80-125 וואט הם כ-6,000 שעות, ומנורות מ-400 ואט או יותר יכולות לעבוד עד 15,000 שעות אם יש להקפיד על כללי ההפעלה שנקבעו על ידי היצרן.

סוג #2 - מוצרים בלחץ נמוך

לחץ נמוך LL משמש לספק זרימת אור למגורים, טכניים ותעשייתיים.

מבחינה מבנית, המכשיר הוא צינור העשוי מזכוכית עמידה המכילה בתוכו ארגון בלחץ של 400 Pa וכמות קטנה של כספית או אמלגם. הוא מוצע בשוק במגוון רחב של שינויים ומצויד בשני אלמנטים של אלקטרודה.

הטמפרטורה הנמוכה ביותר ש-LLs בלחץ נמוך יכולים לסבול היא -15 מעלות צלזיוס. לכן, מקורות אור אלו נחשבים כלא רלוונטיים לשימוש בשטחים פתוחים.

לבקבוק זכוכית יכול להיות מגוון רחב של קטרים. רמת תפוקת האור משתנה בהתאם לעוצמת המכשיר עצמו. לצורך פעולתו הנכונה, נדרש מתנע מסוג מצערת. חיי השירות הממוצעים הם 10,000 שעות.

תכונות של LLs קומפקטי

LLs מסוג קומפקטי הם מוצרים היברידיים המשלבים כמה מהמאפיינים הייחודיים הספציפיים של מנורות ליבון ואת המאפיינים של מנורות פלורסנט.

הודות לטכנולוגיות מתקדמות ויכולות חדשניות מורחבות, יש להן את הקוטר הקטן והממדים הבינוניים האופייניים לנורות איליץ', כמו גם רמה גבוהה של יעילות אנרגטית האופיינית לקו המכשירים LL.

LLs מסוג קומפקטי מיוצרים עבור שקעים מסורתיים E27, E14, E40 והם מחליפים באופן אקטיבי מנורות ליבון קלאסיות מהשוק על ידי מתן אור באיכות גבוהה עם צריכת חשמל נמוכה משמעותית

CFLs מצוידים ברוב המקרים במשנק אלקטרוני וניתן להשתמש בהם בסוגים ספציפיים של גופי תאורה. הם משמשים גם להחלפת מנורות ליבון פשוטות ורגילות במנורות חדשות ונדירות.

למרות כל היתרונות, למודולים קומפקטיים יש חסרונות ספציפיים כמו:

• אפקט סטרובוסקופי או מהבהב - התוויות הנגד העיקריות כאן נוגעות לחולי אפילפסיה ולאנשים עם מחלות עיניים שונות;
• אפקט קול בולט - במהלך שימוש ממושך, מופיע רקע אקוסטי שיכול לגרום לאי נוחות מסוימת לאדם בחדר;
• רֵיחַ - במקרים מסוימים, מוצרים פולטים ניחוחות חריפים ולא נעימים המגרים את חוש הריח.

העמדה האחרונה נצפתה לעתים קרובות יותר במלאכות חסרות שם ממוצא סיני, ואפילו מכשירים ממותגים שנעשו בהתאם לכל הכללים והדרישות המודרניות סובלים לעתים קרובות מהשניים הראשונים. נתנו דירוג של מיטב יצרני ה-CFL במאמר זה.

טווח בסיסי של טמפרטורות צבע

צבע הזוהר הוא אחד הפרמטרים החשובים ביותר, תלוי ישירות בהרכב הזרחן הממיר קרינה אולטרה סגולה לאור.

כיום, הנפוצות ביותר הן 7 הגדרות של גווני השטף המיוצרים על ידי מנורות פלורסנט:

• LEB - לבן טבעי עם גוון קר מורגש;
• LDC - שעות יום טבעיות עם איכות עיבוד צבע משופרת;
• LTB - לבן חם;
• LD - לבן מסורתי בשעות היום;
• LB - לבן קלאסי;
• LEC - טבעי עם עיבוד באיכות הגבוהה ביותר של גוונים;
• LHB - לבן קריר פשוט.

עבור חללי מגורים שבהם אנשים מבלים זמן רב, מתאימים גוונים חמים או מנורות אור טבעי בעלות רמה גבוהה של עיבוד צבע.

גווני הלבן והיום מופיעים בדרך כלל במשרדים, בעבודה, בחללים תעשייתיים, בכיתות ובכיתות. הם מקדמים ריכוז, מגבירים את פעילות המוח ומשפרים את הלמידה והפרודוקטיביות הכללית.

הגוונים המגניבים ביותר משמשים במוסדות רפואיים, מעבדות, בתי חולים וחדרים טכניים. הם נותנים לאובייקטים בהירות נוספת ומשפרים את חדות הראייה.

זוהרים לתצוגות בשר בחנויות מכולת נבדלים על ידי ספקטרום פליטות ורוד שנבחר במיוחד. הוא מדגיש את הגוונים הטבעיים של המוצרים, מה שהופך אותם לאטרקטיביים יותר בעיני הקונים.

רכיבי צבע שנוספו לזרחן מאפשרים להשיג צלילים ורודים, כחולים, ירוקים ועוד צלילים יוצאי דופן.

מכשירים כאלה משמשים למטרות עיצוב, פרסום ומסחר. בעזרתם הם יוצרים זוהר מקורי הכרחי במקרה בודד ספציפי.

כתבנו מידע נוסף על טמפרטורת הצבע של האור, המוזרויות של תפיסת הצבע האנושית והניואנסים של הבחירה במאמר הבא.

חוזקות וחולשות של מכשירים

כמו כל מכשיר טכני שנועד להאיר חללי בית ועבודה, למנורות פלורסנט יש יתרונות וחולשות.

על סמך מידע זה ניתן לקבוע היכן חכם יותר להשתמש בהם, ובאילו מקרים כדאי להעדיף מקורות אור מסוג אחר.

היבטים חיוביים של מנורות

היתרון העיקרי של מוצרים זוהרים נחשב לתפוקת אור מוגברת ורמת יעילות טובה. הם מספקים לחדר תאורה שאינה מגרה את העיניים, ומפגינים סיבולת נורמלית גם בשימוש אינטנסיבי.

המודול הוא בערך פי 5 מהספק הבסיסי של נורת איליץ' קונבנציונלית. מנורת פלורסנט של 20 וואט מייצרת שטף אור השווה לזה שמספקת מנורת ליבון של 100 וואט

טמפרטורות שונות של גוונים בהירים, קרובים בטווח אור השמש הטבעי, מאפשרות לבחור את מכשיר התאורה המתאים למטרות שונות ולחדרים לכל מטרה.

זרימת האור המיוצר על ידי המודול אינה מכוונת, אלא מפוזרת. זוהר רגוע ונעים לעין מגיע לא רק מחוט הטונגסטן הממוקם בפנים, אלא גם מכל פני השטח החיצוניים של הבקבוק.

זה מאפשר שימוש במקורות זוהרים הן ליצירת תאורת רקע כללית והן לארגון אור אזורי.

לשימוש במקומות שבהם התאורה נדלקת אוטומטית, לפי אותות מחיישני תנועה, פלורסנטים אינם מתאימים. הם מוגבלים במספר ההפעלות המותר במשך פרק זמן מסוים ויכולים להיכשל אם מופעלים לעתים קרובות מדי.

חיי השירות של מוצרי זוהר משתנים בהתאם לדגם ומגיעים עד 20,000 שעות או עד 5 שנים.

עם זאת, הקונה צריך לדעת שהמנורה מייצרת משאב זה רק אם מתקיימים התנאים הבאים:

• זמינות של נפח מספק של אספקת חשמל באיכות גבוהה ללא נחשולים וירידות;
• אֵיכוּתִי נֵטֶל;
• מספר מסוים של הפעלות, בדרך כלל לא יותר מ-2000 בשנתיים הראשונות לשימוש, שזה רק 5 הפעלות ביום.

הפרת תנאים בסיסיים אלו תביא לפגיעה משמעותית ביעילות גוף התאורה ותקצר משמעותית את אורך חייו.

ניתן להשתמש במודולים להארת חממות.הם מספקים אור טבעי, קרוב ככל האפשר לאור השמש, אינם צורכים הרבה חשמל ומראים עמידות טובה בפני עליות מתח האופייניות לרשתות אספקת חשמל פרבריות.

רמת צריכת האנרגיה של מנורות זוהרות נמוכה כמעט פי 5 מזו של מוצרים מסורתיים, כך שניתן לסווג אותן כ חיסכון באנרגיה מקורות אור.

בעזרתם, ניתן יהיה להאיר ביעילות חדר גדול מבלי להוציא הרבה כסף על חשבונות חשמל.

טמפרטורת הפעולה על פני הבקבוק אינה עולה על 50 מעלות. זה מאפשר להפעיל את המנורה בחדרים בהם מוטלות דרישות בטיחות אש מוגברות.

חסרונות עיקריים של מודולים

החיסרון הגדול הראשון של המוצרים הוא רגישות יתר לשינויי טמפרטורה. הם מגיבים בחוזקה לתנועת עמוד הכספית ועשויים להפסיק לפעול כשהטמפרטורה יורדת מתחת ל-20 מעלות צלזיוס.

חום העולה על +50 מעלות צלזיוס אינו משפיע בצורה הטובה ביותר על התפקוד ומגביל ברצינות את טווח השימוש במקורות האור הללו.

גם רגישות ללחות אינה יתרון ואינה מאפשרת שימוש נרחב במוצרים בחדרי רחצה ובמתקנים סניטריים.

עם הזמן, הזרחן בנורות מתכלה וספקטרום הפליטה משתנה. במקביל, רמת תפוקת האור של המכשיר יורדת והיעילות יורדת באופן ניכר

לפעמים זרימת האור עצמה נחשבת כחיסרון, שכן יש לה ספקטרום מרופד ולא אחיד המעוות את הגוונים הטבעיים של חפצים בחדר.

לא כולם מרגישים את זה מבחינה ויזואלית, אבל למי שתופס את המינוס הזה בצורה ברורה מדי, מנורות נמכרות עם זרחן שקרוב לצבע ספקטרלי מוצק וטבעי יותר. נכון, תפוקת האור שלהם פחותה משמעותית.

ישנם מצבים שבהם אורות זוהרים מרצדים בתדירות כפולה מתדירות רשת האספקה. ניתן לפתור בעיה זו על ידי שיפור מסוים של המכשיר, בפרט, על ידי שימוש נטלים אלקטרוניים עם רמת קיבול מתאימה של קבל ההחלקה של הזרם המיושר בכניסת המהפך.

אבל העובדה שהיצרנים מנסים לחסוך כסף ואינם מציידים מכשירים עם קבלים בקיבולת הנדרשת מרגיזה מעט.

מודולי LL ביתיים מתפקדים בצורה הטובה ביותר כאשר טמפרטורת הסביבה היא בטווח שבין +5 ל +35 ˚С. כאשר מד החום מראה קריאות נמוכות יותר, הפעלת המכשיר הופכת לקשה משמעותית וזמן הפעולה מצטמצם באופן ניכר

הצורך במכשיר התנעה נוסף גם מקטין מעט את הפופולריות של מנורות. הם בהחלט דורשים או מצערת רועשת מדי ודי מגושמת עם מתנע של אמינות נמוכה או נטל אלקטרוני מתקדם יותר שיש לו פונקציית כוונון כוח, אבל במקביל עולה הרבה כסף.

נקודת תורפה נוספת של זוהרים היא הרגישות הגבוהה שלהם להפעלה. במהלך הפעלה ישירה של המנורה, הרכב מיוחד נשרף ומתפורר על האלקטרודות, מה שמבטיח יציבות פריקה ומגן על חוט הטונגסטן הפנימי מפני התחממות יתר.

הפעלה מתמדת מפחיתה משמעותית את חיי השירות של המכשיר. בנוסף, מופיע הבהוב גלוי ומרגיז, ושולי נורת המנורה מתכהים ומאבדים מהאסתטיקה שלהם.

סכנה בריאותית כימית

אחד החסרונות העיקריים של מקורות אור פלורסנט הוא המפגע הכימי. נורת המנורה מכילה כספית רעילה ביותר, וכמותה נעה בין 1 ל-70 מ"ג.

האדים של חומר זה יכולים להזיק לבריאותם של אנשים שנמצאים כל הזמן בחדרים המוארים במכשירים מסוג LL.

אסור להתפשר על תקינות המנורה המושקעת, אחרת כספית רעילה תשוחרר לסביבה החיצונית. קיים קנס על סילוק לא מורשה ולכן עדיף להעביר את המוצר למרכז המעבד אלמנטים מסוכנים לטבע ולאדם

כאשר מודול נכשל, בשום פנים ואופן אין לשבור אותו או לזרוק אותו לפח אשפה רגיל. זה הכרחי להיפטר בהתאם לתקנות וכללים המתוארים בבירור בחקיקה הנוכחית.

למשל, הובלה למזבלות שבהן מתקבלים חומרים רעילים מהאוכלוסייה להשמדתם או למיחזור נכון.

השוואה למקורות אור אחרים

מוצרים מסוג LL שונים באופן משמעותי הן מנורות ליבון מזדקנות והן מנורות LED פרוגרסיביות.

בהשוואה לראשונים, הם צורכים פי 5 פחות חשמל, תוך שהם מספקים את אותה רמה של רוויה של שטף האור. אבל הם נחותים במקצת ממכשירי LED במונחים של כוח בשילוב עם צריכת אנרגיה.

הטבלה מראה בבירור במספרים כמה משתלם יותר להשתמש במקורות מודרניים יותר של תאורה איכותית במקום נורות אדיסון מסורתיות

נכון, מנורת ליבון בוערת באותה עוצמה לאורך כל תקופת פעולתה, בעוד מנורות פלורסנט מאבדות חלק מהרוויה שלהן בגלל שחיקת השכבה הפנימית המחזירה אור אולטרה סגול.

מוצרי LED הופכים מעט עמומים במהלך הפעולה עקב השפלה של הדיודות הפועלות. ובדגמים מסוימים אפשר להתאים את בהירות התאורה באמצעות דימר.

מנורות ליבון או פלורסנט אינן מספקות פונקציה זו.אבל המצב הנוח הזה במכשירי LED אינו בחינם ותצטרכו לשלם עבורו סכום נוסף.

מבחינת רמת השבריריות המבנית, מנורות ליבון ומנורות פלורסנט דומות, שכן יש להן נורת זכוכית. בהקשר זה, מודולי קרח עמידים יותר בפני זעזועים ונזק מכני. והיעדר אלמנטים מזיקים או רעילים בפנים הופך אותם להרבה יותר אטרקטיביים לשימוש בבית.

העלויות הגבוהות ביותר עבור כל תקופת ההפעלה נגרמות על ידי שימוש במנורות ליבון. גופי זוהר צורכים אנרגיה בגבולות סבירים, ונוריות LED מאפשרות להוזיל עלויות למינימום.

לגבי הצד הפיננסי, בתחילה נורת ליבון עולה פחות מאחרות. עם זאת, בהתחשב בחיי העבודה שלו של 1,000 שעות בלבד, זה בקושי יכול להיחשב ליתרון בולט.

המחיר הבסיסי של פלורסנטים גבוה יותר, לעומת זאת, והם מחזיקים מעמד הרבה יותר זמן. כפי שאומרים יצרנים מוכרים, הם מחזיקים מעמד למשך 10,000-15,000 שעות אם מספר ההפעלה היומית אינו עולה על 5-6 פעמים.

מודולי LED יכולים להתפאר אפילו בביצועים טובים יותר, אבל תצטרך גם לשלם הרבה יותר עבור התענוג הזה, וזה לא מומלץ בכל המקרים. אמנם ניתן לראות בכל מקום את הנטייה להחליף מקורות אור מסוימים באחרים. על הצורך בהחלפת נורות פלורסנט לנורות לד ועל ההליך לביצוע עבודה זו כתבנו כאן.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

על איזה עיקרון פועלות מנורות זוהרות? הסבר מפורט על כל הניואנסים של תפקודם של מכשירי תאורה חסכוניים וחסכוניים באנרגיה:

מהם ההבדלים העיקריים בין אלמנטים פלורסנטים לבין מנורות ליבון פשוטות ומסורתיות? השוואה בין הספק, תפוקת אור וצריכת אנרגיה של שני מוצרי תאורה מודרניים:

מהן נורות פלורסנט קומפקטיות חסכוניות? איך הם עובדים, כמה וואט הם צורכים ולאילו מטרות הם משמשים:

מכשיר מסוג פלורסנט הוא אנלוגי מעשי של מנורת ליבון קלאסית. בעזרתו תוכלו לספק זרימת אור איכותית לחדר בכל גודל, תוך הפחתת צריכת האנרגיה. זה ישמש לאורך זמן ולא יגרום לבעלים בעיות משמעותיות..

לאחר מכן, כאשר המנורות יגיעו לסוף חייהן השימושיים, יהיה צורך לסלק אותן ולרכוש בתמורה מודולים חדשים ומתקדמים יותר.

איזה סוג של נורות אתם מעדיפים ומה אתם חושבים על נורות פלורסנט? שתפו את דעתכם עם משתמשים אחרים, ספרו לנו מה אתם רואים כיתרונות העיקריים של LL, ומהו, עבורכם באופן אישי, חיסרון משמעותי של מכשירים אלו.

אם יש לך ידע תיאורטי טוב בנושא המאמר לעיל ואתה רוצה להשלים את החומר שלנו בניואנסים שימושיים, אנא כתוב את הערותיך בבלוק למטה.