¿Qué es una lámpara fluorescente y cómo funciona?

Las fuentes de luz fluorescentes son lámparas de descarga eléctrica que tienen una larga vida útil. Estos productos proporcionan iluminación artificial en zonas residenciales, edificios de oficinas, centros comerciales y empresas industriales. Se han desarrollado variantes del dispositivo con diferentes tonos de radiación, tipo de base, forma del tubo, funcionalidad, etc.

¿Qué es una lámpara fluorescente y cómo funciona?

Diseño y función de las lámparas

Según la historia de la lámpara fluorescente, la primera luminaria de tipo descarga fue construida en 1856 por H. Heissler. La construcción de los dispositivos se ha mejorado aún más. Las bombillas fluorescentes se comercializaron a finales de los años 30 del siglo XX.

Se trata de una fuente de luz de descarga de gas, diseñada con un tubo de vidrio sellado por ambos lados. En el interior, se deposita una capa de una sustancia especial (fósforo) en la superficie de la lámpara. El dispositivo emite luz dispersa cuando se conecta a una fuente de alimentación. El interior de la bombilla está lleno de argón.

El dispositivo luminiscente incluye:

  • cátodos protegidos por una capa emisora;
  • pines de plomo;
  • panel final;
  • tubos de escape de gases nobles;
  • mercurio;
  • pie de cristal estampado, completo con cables eléctricos, etc.

El principio de funcionamiento se basa en la aparición de una descarga eléctrica entre los electrodos tras la conexión a la red. Tras la interacción de la descarga con los gases inertes y el vapor de mercurio, se emite luz ultravioleta, que actúa sobre el fósforo y convierte la energía en emisión de luz. Los fósforos con diferentes componentes químicos se utilizan para ajustar los tonos de los dispositivos que contienen mercurio.

¿Qué es una lámpara fluorescente y cómo funciona?

La descarga de arco en la bombilla es creada por un cátodo de óxido autoprotegido, que se ve afectado por la electricidad. Los cátodos se calientan pasando una descarga de corriente para encender el tubo radiante. Los dispositivos de cátodo frío se ponen en marcha por acción iónica en una descarga de alto voltaje.

Los aparatos luminosos requieren una unidad adicional (balasto) para funcionar, que proporciona un cebador y un arrancador. El lastre regula la fuerza de la descarga y está disponible en 2 tipos (electromagnético y electrónico).

El lastre electromagnético es un lastre mecánico. La unidad es una opción de bajo coste y puede producir ruido en su funcionamiento.

¿Qué es una lámpara fluorescente y cómo funciona?

Las unidades electrónicas son más caras, funcionan de forma silenciosa, activan el sistema rápidamente y son compactas.

Clasificación de las lámparas fluorescentes

Los tubos fluorescentes se dividen en 3 categorías según sus características espectrales

  • estándar;
  • con una mejor reproducción del color;
  • con funciones especiales.

Los dispositivos estándar están equipados con fósforos de una sola capa que permiten la emisión de diferentes tonos de blanco. Las luminarias son óptimas para la iluminación de viviendas, oficinas e industrias.

Las lámparas fluorescentes con transmisión de luz mejorada están equipadas con un fósforo de 3 a 5 capas. La estructura permite una alta reproducción cromática gracias a una mayor eficacia luminosa (hasta un 12% más que las lámparas estándar). Los modelos son adecuados para escaparates, salas de exposición, etc.

Las lámparas fluorescentes de uso especial se mejoran utilizando diferentes composiciones en el tubo para mantener un determinado espectro de frecuencias. Los dispositivos se utilizan en hospitales, salas de conciertos, etc.

Los dispositivos se dividen en modelos de alta y baja presión.

Los diseños de alta presión son óptimos para su instalación en lámparas de exterior y aparatos de gran potencia.

Las lámparas de baja presión se utilizan en pisos, complejos de oficinas y locales industriales.

En cuanto a la apariencia, las LL están disponibles en versiones lineales y compactas.

¿Qué es una lámpara fluorescente y cómo funciona?

El diseño de la bombilla lineal es alargado y se utiliza para locales industriales, centros comerciales, oficinas, instalaciones sanitarias, organizaciones deportivas, naves industriales, etc. El modelo lineal está disponible en varios diámetros de tubo y configuraciones de enchufe. Los dispositivos se identifican mediante códigos. Un dispositivo con un diámetro de 1,59 cm está marcado como T5 en el embalaje, 2,54 cm como T8, etc.

Las lámparas fluorescentes compactas (CFL) son tubos de vidrio en espiral y están pensadas para su uso en pisos, oficinas, etc. Las lámparas fluorescentes compactas se dividen en 2 tipos, siendo la principal diferencia los tipos de bases (estándar y de pines).

La base roscada tradicional está marcada con una "E" y un código con el tamaño del diámetro.

La base en forma de espiga está marcada con una "G"; los datos numéricos indican la distancia entre las espigas. Esta lámpara de horquilla es óptima para su instalación en lámparas de mesa, apliques colgantes en habitaciones pequeñas.

Las lámparas fluorescentes varían en potencia (débil y fuerte). La potencia de una lámpara fluorescente puede superar las 80 unidades. Los productos de baja potencia son de hasta 15 W.

La distribución de la luz de los dispositivos puede ser direccional (tipo reflector, hendidura) o no direccional.

El tipo de descarga se divide en dispositivos de descarga de arco, de resplandor o de incandescencia.

La gama de aplicaciones de los dispositivos de iluminación varía (exterior, interior, a prueba de explosiones, en voladizo).

Las luminarias de exterior son adecuadas para la decoración exterior de edificios, para la iluminación de cenadores, la decoración de patios, etc. La elección debe tener en cuenta las condiciones de temperatura de la región.

Las unidades interiores son adecuadas para edificios de oficinas y residenciales. Los dispositivos están protegidos contra la humedad y el polvo. Las partes del cuerpo están conectadas de forma sellada. El diseño de las lámparas puede ser recto, suspendido, diseñado para fijarse a la superficie del techo.

Los accesorios antideflagrantes están diseñados para zonas con riesgo de explosión (almacenes, talleres de tintura, etc.).

Los dispositivos del tipo voladizo se montan mediante soportes especiales y tienen una caja individual.

Marcado

El marcado de los tubos fluorescentes está impreso en el embalaje y contiene información sobre la empresa, la potencia, la construcción de la tapa, el periodo de uso, el tono de la luz, etc.

Etiquetado de tubos fluorescentes

Según la decodificación del índice, la primera letra del marcado de la lámpara fluorescente es la L. Las letras siguientes indican el color del tono luminoso de la lámpara (luz diurna, blanco, blanco frío, UV, etc.). El valor del código incluirá los símbolos D, B, UV, etc.

Las características de diseño de las marcas se indican con las letras correspondientes:

  • Lámparas fluorescentes en forma de U (U);
  • productos en forma de anillo (K);
  • dispositivos de tipo reflector (P);
  • lámparas de inicio rápido (B).

En los dispositivos de tipo fluorescente, el marcado muestra también el valor de luminiscencia, cuya unidad de medida es el Kelvin (K). Un valor de temperatura de 2700 K corresponde al tono de una lámpara incandescente. La marca de 6500 K tiene un tono blanco frío.

La potencia de los dispositivos está marcada con un número y una unidad de medida: W. Las potencias estándar están representadas por dispositivos de 18 a 80 vatios.

La etiqueta también muestra el etiquetado de las lámparas según características como la longitud, el diámetro y la forma de la bombilla.

El diámetro de la bombilla de la lámpara está fijado por la letra "T" con una designación de código. El dispositivo identificado con el código T8 tiene un diámetro de 26 mm, el T12 tiene un diámetro de 38 mm, etc.

El marcado de los dispositivos por tipo de base contiene las letras E, G y un código numérico. La denominación de la forma miniatura de la base roscada es E14. La base roscada media tiene un código E27. La base de enchufe para diseños decorativos y lámparas de araña está etiquetada como G9. La copa en U tiene el código G23, la copa doble en U tiene el código G24, etc.

Datos técnicos

La información técnica de las luminarias fluorescentes incluye datos sobre la potencia, el tipo de base, la vida útil, etc.

Las luminarias fluorescentes tienen una vida útil de entre 8.000 y 12.000 horas. Las especificaciones dependen del tipo de lámpara. Los dispositivos T8 y T12 tienen un tiempo de funcionamiento de 9 a 13 mil horas, las lámparas T5 tienen un tiempo de funcionamiento de 20 mil horas.

La eficacia luminosa de los dispositivos es de 80 Lm/W. La liberación de calor durante la combustión es baja, la resistencia al viento es media, la posición de combustión es horizontal. La temperatura ambiente admisible para las lámparas es de +5...+55°C. Las condiciones óptimas de funcionamiento son +5 ... +25°C. Las unidades recubiertas de amalgama se utilizan a +60°C.

Las temperaturas de color van de 2000K a 6500K según el modelo. La eficiencia de la luminaria es del 45-75%.

Cromaticidad y resplandor

Las características de reproducción del color muestran la calidad de la visualización en comparación con la luz natural. La alta reproducción cromática está presente en las luminarias halógenas y se indica con el código 100.

Se distinguen los tonos de luz emitidos por las luminarias que modifican las características cromáticas de los objetos.

Según GOST 6825-91, los dispositivos fluorescentes tienen los siguientes tipos de tonos de emisión de luz

  • luz del día (D);
  • blanco (B);
  • tono natural de blanco (E);
  • blanco con un tono cálido (TB);
  • blanco con un tono frío (CB);
  • ultravioleta (UV);
  • la luminiscencia natural fría (LHE), etc.

La adición de la letra C a la indicación de color indica el uso de una composición de fósforo con una mayor reproducción del color.

Tabla de colores de lámparas en Kelvin

Los colores de los aparatos de iluminación con una finalidad especial se identifican por separado. Las luminarias con radiación UV se fijan con el código LUF, las luminarias con reflector azul con LSR, etc.

Ventajas y desventajas

Los aparatos fluorescentes tienen ventajas, ventajas y desventajas. Las lámparas tienen un alto índice de eficacia luminosa. Las luminarias fluorescentes de 20 W proporcionan la misma luz en una habitación que las incandescentes y las de iluminación de 100 W.

Los productos tienen una alta eficiencia lumínica. Las lámparas de bajo consumo pueden utilizarse hasta 20.000 horas si se cumplen los requisitos de funcionamiento.

La luz de las estructuras fluorescentes no es direccional sino difusa. En las regiones septentrionales se recomienda el uso de lámparas fluorescentes en edificios residenciales y públicos.

La ventaja de los dispositivos fluorescentes es la variedad de soluciones de diseño. Las diferentes formas y tonos de color de los dispositivos permiten realizar soluciones de diseño originales en la arquitectura de los complejos públicos y residenciales.

Las desventajas de los dispositivos fluorescentes incluyen el contenido de mercurio en el diseño, dependiendo del tamaño de la lámpara, el volumen de la sustancia varía de 2,3 mg a 1 g. Sin embargo, los fabricantes han desarrollado diseños que no son peligrosos en su uso.

Hay que tener en cuenta la complejidad de los circuitos de instalación y la limitada potencia por unidad (150 W). El funcionamiento de los dispositivos depende de las condiciones climáticas, ya que cuando la temperatura baja, los dispositivos se apagan o no se encienden. El flujo luminoso de las lámparas disminuye hacia el final del funcionamiento del aparato.

Cómo elegir una lámpara

A la hora de elegir una lámpara, son importantes la temperatura del aparato, la tensión de red, el tamaño de la lámpara, el flujo luminoso y la tonalidad de la luz. Los parámetros del casquillo de las lámparas fluorescentes deben coincidir con los tipos de luminarias, lámparas de pie, etc.

La selección de lámparas se diferencia por el tipo de habitación (recibidores, salones, dormitorios, baños, etc.). Para los salones, son adecuados los modelos con base de tornillo y balasto electrónico, ya que no parpadean y son silenciosos.

Los pasillos requieren una luz potente con una iluminación intensa pero difusa. Los apliques de pared son adecuados para los apliques compactos con un tono cálido (930) y una alta reproducción cromática. Por encima de la cornisa, bajo el techo, puedes instalar tiras de luces con bombillas de tono frío (860) y diseño tubular.

En el salón, los fluorescentes se utilizan para los apliques, que se montan para resaltar zonas o elementos decorativos. El color se selecciona en blanco, de alta calidad (940). Se pueden instalar las luminarias perimetrales del techo.

En los dormitorios, se recomiendan lámparas fluorescentes estándar con un valor de 930-933 o dispositivos compactos con cualidades similares.

La iluminación de la zona de la cocina debe ser escalonada (general y local). Para los downlights de techo, se recomiendan unidades compactas con una potencia mínima de 20W y un tono de luz cálido de al menos 840. Para la disposición de la zona de trabajo en la cocina, son óptimas las lámparas fluorescentes lineales que no crean deslumbramiento en las superficies.

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