O que é uma lâmpada fluorescente e como é que funciona?

As fontes de luz fluorescentes são lâmpadas de descarga eléctrica que têm uma longa duração. Estes produtos fornecem iluminação artificial em áreas residenciais, edifícios de escritórios, centros comerciais e empresas industriais. Foram desenvolvidas variantes de dispositivos com diferentes tonalidades de radiação, tipo de base, forma de tubo, funcionalidade, etc.

O que é uma lâmpada fluorescente e como é que funciona?

Concepção e função das lâmpadas

De acordo com a história da lâmpada fluorescente, a primeira lâmpada do tipo descarga foi construída em 1856 por H. Heissler. A construção dos dispositivos foi ainda melhorada. As lâmpadas fluorescentes tornaram-se comercialmente disponíveis no final dos anos 30 do século XX.

O desenho é uma fonte de luz de descarga de gás, concebida com um tubo de vidro que é selado em ambos os lados. No interior, uma camada de uma substância especial (fósforo) é depositada sobre a superfície da lâmpada. O dispositivo emite luz dispersa quando ligado a uma fonte de alimentação. O interior da lâmpada está cheio de árgon.

O dispositivo luminescente inclui:

  • catódicos protegidos por uma camada emissora;
  • pinos de chumbo;
  • painel final;
  • tubos de escape de gás nobre;
  • mercúrio;
  • pé de vidro estampado, completo com cabos eléctricos, etc.

O princípio de funcionamento baseia-se na ocorrência de uma descarga eléctrica entre os eléctrodos após a ligação à rede. Após a interacção da descarga com gases inertes e vapor de mercúrio, é emitida luz ultravioleta, que actua sobre o fósforo e converte a energia em emissão de luz. Os fosforos com diferentes componentes químicos são utilizados para ajustar as tonalidades dos dispositivos que contêm mercúrio.

O que é uma lâmpada fluorescente e como é que funciona?

A descarga do arco na lâmpada é criada por um cátodo de óxido autoprotegido, que é afectado pela electricidade. Os cátodos são aquecidos através de uma descarga de corrente para ligar o tubo radiante. Os dispositivos catódicos frios são iniciados por acção iónica numa descarga luminosa de alta tensão.

Aparelhos luminescentes requerem uma unidade adicional (lastro) para funcionar, fornecendo um estrangulamento e um motor de arranque. O balastro regula a intensidade da descarga e está disponível em 2 tipos (electromagnético e electrónico).

O balastro electromagnético é um balastro mecânico. A unidade é uma opção de baixo custo e pode produzir ruído em funcionamento.

O que é uma lâmpada fluorescente e como é que funciona?

As unidades electrónicas são mais caras, trabalham silenciosamente, activam o sistema rapidamente e são compactas.

Classificação das lâmpadas fluorescentes

Os tubos fluorescentes estão divididos em 3 categorias de acordo com as suas características espectrais

  • padrão;
  • com uma reprodução de cores melhorada;
  • com funções especiais.

Os dispositivos padrão estão equipados com fosforescentes de camada única que permitem a emissão de diferentes tonalidades de branco. Os acessórios são ideais para a iluminação de unidades residenciais, de escritório e industriais.

As lâmpadas fluorescentes com transmissão de luz melhorada estão equipadas com um fósforo com 3 a 5 camadas. A estrutura permite uma elevada restituição de cor devido ao aumento da eficácia luminosa (até 12% mais elevada do que as lâmpadas normais). Os modelos são adequados para montras de lojas, showrooms, etc.

As lâmpadas fluorescentes para fins especiais são melhoradas através da utilização de diferentes composições no tubo para manter um dado espectro de frequências. Os aparelhos são utilizados em hospitais, salas de concertos, etc.

Os dispositivos estão divididos em modelos de alta pressão e baixa pressão.

As concepções de alta pressão são óptimas para instalação em lâmpadas e aparelhos de exterior com potências elevadas.

As lâmpadas de baixa pressão são utilizadas em apartamentos, complexos de escritórios, instalações industriais.

Em termos de aparência, as LLs estão disponíveis em versões lineares e compactas.

O que é uma lâmpada fluorescente e como é que funciona?

O desenho da lâmpada linear é alongado e é utilizado para instalações industriais, centros comerciais, escritórios, instalações de saúde, organizações desportivas, pavilhões de fábricas, etc. O modelo linear está disponível em vários diâmetros de tubo e configurações de tomadas. Os dispositivos são identificados por códigos. Um dispositivo com um diâmetro de 1,59cm é marcado como T5 na embalagem, 2,54cm como T8, etc.

As lâmpadas fluorescentes compactas (LFC) são tubos de vidro em espiral e destinam-se a ser utilizadas em apartamentos, escritórios, etc. As LFC estão divididas em 2 tipos, sendo a principal diferença os tipos de bases (standard e pin-base).

A base roscada tradicional é marcada com um "E" e um código com o tamanho do diâmetro.

A base em forma de pino é marcada com um "G"; os dados numéricos indicam a distância entre os pinos. Esta lâmpada de garfo é ideal para instalação em candeeiros de mesa, arandelas pendentes em salas pequenas.

As lâmpadas fluorescentes variam em potência (fraca e forte). A potência de uma lâmpada fluorescente pode exceder 80 unidades. Os produtos de baixa potência são de até 15 W.

A distribuição da luz dos dispositivos pode ser direccional (reflector, tipo fenda) ou não direccional.

O tipo de descarga divide-se em dispositivos de descarga em arco, de incandescência ou de brilho.

A gama de aplicações dos dispositivos de iluminação varia (exterior, interior, à prova de explosão, cantilevered).

As luminárias de exterior são adequadas para decoração exterior de edifícios, para iluminação de arbustos, decoração de pátios, etc. A escolha deve ter em conta as condições de temperatura na região.

As unidades interiores são adequadas para edifícios de escritórios e residenciais. Os dispositivos são protegidos contra a humidade e o pó. As partes do corpo estão ligadas de uma forma selada. O desenho das lâmpadas pode ser direito, suspenso, concebido para fixação à superfície do tecto.

Os acessórios à prova de explosão são concebidos para áreas onde há risco de explosão (armazéns, oficinas de tinturaria, etc.).

Os dispositivos do tipo cantilever são montados por meio de suportes especiais e têm um invólucro individual.

Marcação

A marcação dos tubos fluorescentes é impressa na embalagem e contém informações sobre a empresa, potência, construção da tampa, período de utilização, tonalidade da luz, etc.

Rotulagem de tubos fluorescentes

De acordo com a descodificação do índice, a primeira letra da marcação da lâmpada fluorescente é L. As letras seguintes indicam a cor da tonalidade luminosa da lâmpada (luz do dia, branco, branco frio, UV, etc.). O valor do código incluirá os símbolos D, B, UV, etc.

As características de desenho nas marcações são indicadas por letras correspondentes:

  • lâmpadas fluorescentes em forma de u (U);
  • produtos em forma de anel (K);
  • dispositivos do tipo reflector (P);
  • lâmpadas de arranque rápido (B).

Em dispositivos de tipo fluorescente, a marcação também mostra o valor de luminescência, sendo a unidade de medida Kelvin (K). Um valor de temperatura de 2700 K corresponde à tonalidade de uma lâmpada incandescente. A marca 6500 K tem um tom branco frio.

A potência dos dispositivos é marcada com um número e uma unidade de medida - W. As classificações padrão são representadas por dispositivos de 18 a 80 watts.

O rótulo também mostra a rotulagem das lâmpadas de acordo com características tais como comprimento, diâmetro e forma da lâmpada.

O diâmetro da lâmpada na lâmpada é fixado pela letra "T" com uma designação de código. O dispositivo identificado pelo código T8 tem um diâmetro de 26 mm, o T12 tem um diâmetro de 38 mm, etc.

A marcação dos dispositivos por tipo de base contém as letras E, G e um código numérico. A designação para a forma em miniatura da base roscada é E14. A base rosqueada média tem um código E27. A base de encaixe para desenhos decorativos e candelabros está rotulada com G9. O u-cup é codificado G23, o u-cup duplo é codificado G24, etc.

Dados técnicos

A informação técnica das luminárias fluorescentes inclui dados sobre a potência, tipo de base, duração, etc.

Os acessórios fluorescentes têm uma vida útil entre 8.000 e 12.000 horas. As especificações dependem do tipo de lâmpada. Os aparelhos T8 e T12 têm um tempo de funcionamento de 9-13 mil horas, as lâmpadas T5 têm um tempo de funcionamento de 20 mil horas.

A eficiência luminosa dos dispositivos é de 80 Lm/W. A libertação de calor durante a combustão é baixa, a resistência ao vento é média, a posição de combustão é horizontal. A temperatura ambiente permitida para as lâmpadas é de +5...+55°C. As condições óptimas de funcionamento são +5 ... +25°C. Os dispositivos com revestimento de amálgama são utilizados a +60°C.

As temperaturas de cor variam de 2000K a 6500K, dependendo do modelo. A eficiência da luminária é de 45-75%.

Cromaticidade e composição luminosa das lâmpadas

As características de reprodução a cores mostram a qualidade da exposição em comparação com a luz natural. A alta restituição de cor está presente nos aparelhos de halogéneo e é denotada pelo código 100.

É feita uma distinção entre as tonalidades da luz emitida por luminárias que alteram as características de cor dos objectos.

De acordo com GOST 6825-91, os dispositivos fluorescentes têm os seguintes tipos de tonalidades de emissão de luz

  • luz do dia (D);
  • branco (B);
  • tonalidade natural do branco (E);
  • branco com um tom quente (TB);
  • branco com um tom fresco (CB);
  • ultravioleta (UV);
  • luminescência natural fria (LHE), etc.

A adição da letra C na indicação de cor indica a utilização de uma composição de fósforo com uma reprodução de cor melhorada.

Tabela de cores de lâmpadas em Kelvin

As cores dos acessórios de iluminação com uma finalidade especial são identificadas separadamente. As luminárias com radiação UV são fixadas com o código LUF, luminárias reflectoras-azuis com LSR, etc.

Vantagens e desvantagens

Os aparelhos fluorescentes têm vantagens, vantagens e desvantagens. As lâmpadas têm um elevado índice de eficácia luminosa. Luminárias fluorescentes de 20 W fornecem a mesma luz numa sala que as incandescentes e luminárias de 100 W.

Os produtos têm uma elevada eficiência luminosa. As lâmpadas economizadoras de energia podem ser utilizadas até 20.000 horas se os requisitos de funcionamento forem cumpridos.

A luz das estruturas fluorescentes não é direccional, mas difusa. Nas regiões do norte, recomenda-se a utilização de lâmpadas fluorescentes em edifícios residenciais e públicos.

A vantagem dos dispositivos fluorescentes é a variedade de soluções de design. Diferentes formas, tonalidades de cor dos dispositivos permitem a realização de soluções originais de design na arquitectura de complexos públicos e residenciais.

As desvantagens dos dispositivos fluorescentes incluem o teor de mercúrio no desenho, dependendo do tamanho da lâmpada, o volume da substância varia de 2,3 mg a 1 g. No entanto, os fabricantes desenvolveram desenhos que não são perigosos na utilização.

A complexidade dos circuitos de instalação e a potência limitada por unidade (150 W) deve ser tida em conta. O funcionamento dos dispositivos depende das condições climáticas, porque quando a temperatura cai, os dispositivos apagam-se ou não se acendem. O fluxo luminoso nas lâmpadas diminui no final do funcionamento do dispositivo.

Como escolher uma lâmpada

Ao seleccionar uma lâmpada, a temperatura do aparelho, a tensão da rede, o tamanho da lâmpada, o fluxo luminoso e a tonalidade da luz são todos importantes. Os parâmetros da tomada das lâmpadas fluorescentes devem corresponder aos tipos de luminárias, lâmpadas de chão, etc.

A selecção de lâmpadas é diferenciada pelo tipo de sala (hall de entrada, salas de estar, quartos, casas de banho, etc.). Para espaços habitacionais, os modelos com base de parafuso e balastro electrónico são adequados, uma vez que não cintilam e são silenciosos.

Os corredores requerem luz potente com iluminação intensiva mas difusa. Os arandelas de parede são adequados para luzes de parede compactas com uma tonalidade quente (930) e uma elevada reprodução de cores. Por cima da cornija sob o tecto pode instalar tiras luminosas com lâmpadas numa sombra fresca (860) e um desenho tubular.

Na sala de estar, são utilizados dispositivos fluorescentes para os arandelas, que são montados para destacar áreas ou elementos decorativos. A cor é seleccionada em branco, de alta qualidade (940). Os aparelhos de iluminação podem ser instalados em torno do perímetro do tecto.

Nos quartos, são recomendados aparelhos fluorescentes padrão com um valor de 930-933 ou aparelhos compactos com qualidades semelhantes.

A iluminação na área da cozinha deve ser escalonada (geral e local). Para downlights de tecto, são recomendadas unidades compactas com uma potência mínima de 20W e uma tonalidade de luz quente de pelo menos 840. Para a disposição da área de trabalho na cozinha, as lâmpadas fluorescentes lineares que não criam brilho nas superfícies são ideais.

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