Як працюють люмінесцентні лампи: ефективність, безпека та самозаміна

1

Вони всюди. Офісні будівлі. Продуктові магазини. Склади. Навіть кути вулиць. Ви заходите у свій підвал чи гараж і перше, що ви помічаєте, це гул. А точніше, його відсутність, що звучало б як готовий до вибуху трансформатор. Це просто плоске холодне світло.

Більшість людей називають ці трубочки чарівними паличками. Ми його підключили і світло з’явилося. Нікому не цікаво, що відбувається всередині скла.

Це таємниця. Звичайна біла трубка. Але всередині відбувається складний танець фізики. Справа не лише в освітленні. Справа в ефективності. Про те, чому не обпечеш руку, якщо торкнешся лампи. І це важливо, якщо ви любитель самостійно міняти лампочки.

Таємниця холодного світла

Лампи розжарювання прості. Вони нагрівають нитку до тих пір, поки вона не загориться. Ось і все. Близько 90 відсотків цієї енергії перетворюється на тепло. Решта 10 відсотків йде у світ. Це марнотратно. жарко.

Зовсім за іншим принципом працюють люмінесцентні лампи. Вони не покладаються на тепло для створення фотонів. Вони використовують електрику для збудження газу.

Ось як це працює.

  1. Контрольний баласт (баласт). Це «мозок» системи. Він знаходиться всередині лампи. Він забезпечує початковий імпульс високої напруги для запуску дуги. Потім він регулює струм. Без нього лампа споживала б занадто багато енергії і миттєво виходила з ладу.
  2. Суміш газів. Усередині трубки знаходиться суміш аргону та парів ртуті під низьким тиском. Аргон інертний. Це допомагає запустити дугу. Меркурій – робоча конячка.
  3. Електрони Коли ви натискаєте перемикач, електрони протікають через газ. Вони стикаються з атомами ртуті.
  4. Ультрафіолетове світло Ці зіткнення збуджують електрони в атомах ртуті. Коли електрони повертаються до свого нормального стану, вони випромінюють ультрафіолетове (УФ) випромінювання. Невидиме УФ. Гарячий УФ. Небезпечне УФ.
  5. Люмінофорне покриття. Це ключовий момент. Всередині скляна трубка покрита люмінофорним порошком. Ультрафіолетове світло потрапляє на це покриття. Люмінофор поглинає УФ-енергію. Він повторно випромінює його у вигляді видимого світла.

“Флуоресцентні лампи ефективніші за лампи розжарювання, оскільки вони перетворюють електроенергію безпосередньо на світло, а не нагрівають нитку.”

Цей процес генерує дуже мало тепла. Тому лампа залишається холодною на дотик. Ось чому їх можна використовувати в обмеженому просторі, не турбуючись про небезпеку пожежі. Для любителів своїми руками це означає менше занепокоєння щодо термічного пошкодження навколишніх матеріалів.

Чому ефективність важлива для домовласників

Ви можете подумати, що кілька додаткових ват не мають значення. Вони мають. Особливо, якщо у вас кілька ламп.

Лампочки розжарювання витрачають енергію у вигляді тепла. Флуоресцентні лампи перетворюють значно більший відсоток електрики у видиме світло. Це вимірюється в люменах на ват.

  • Лампа розжарювання: ~15 люмен на ват.
  • Стандартна люмінесцентна лампа: ~60–100 люмен на ват.

Це величезна різниця. Якщо ви замінюєте старі освітлювальні прилади у своїй майстерні чи підвалі, економія збільшується. Але є