Lámparas de bajo consumo – detalles

El contenido del artículo

• Historia de la creacion
• Cómo funciona y funciona una lámpara de bajo consumo
• Dependencia del espectro visible de una lámpara fluorescente de un fósforo
• Características de la lámpara de ahorro de energía
• Cómo elegir una lámpara de bajo consumo
• En custodia

En este artículo: La historia de la lámpara fluorescente compacta su estructura y principio de funcionamiento; el espectro de una lámpara de bajo consumo depende de la composición del fósforo; los pros y los contras de las lámparas fluorescentes de bajo consumo; cómo elegir una lámpara de bajo consumo.

La prohibición de venta y producción de lámparas incandescentes a la que estamos acostumbrados en Rusia dio lugar a una serie de rumores persistentes en torno a las lámparas de bajo consumo. Para un consumidor común, como usted y yo, la principal tarea de los dispositivos de iluminación ha sido y sigue siendo la calidad misma de la iluminación. Y, por supuesto, no quiero asumir los costos adicionales de comprar estas lámparas «novedosas», porque cuestan mucho más que las «lámparas de Ilyich». Considere las características de las lámparas de bajo consumo en este artículo..

Historia de la creacion

Oficialmente, la primera lámpara fluorescente o, como también se le llama, fluorescente fue creada a principios del siglo pasado por un ingeniero-inventor de los Estados Unidos, Peter Cooper Hewitt, quien recibió una patente por ella el 17 de septiembre de 1901. Aunque algunos investigadores cuestionan su primacía en la invención, llamando al poco conocido físico alemán Martin Arons, que experimentó con lámparas de mercurio a finales del siglo XIX, como el «padre» de la lámpara fluorescente..

La lámpara fluorescente inventada y patentada por Hewitt contenía mercurio, cuyos vapores se calentaban mediante una corriente eléctrica que la atravesaba. La lámpara Hewitt era esférica y ligeramente curvada, daba más luz que las lámparas Lodygin-Edison, pero esta luz era de un verde azulado, desagradable a la vista. Por esta razón, las primeras lámparas de mercurio fueron utilizadas solo por fotógrafos y no fueron ampliamente utilizadas..

Peter Cooper Hewitt. 1861-1921

La lámpara fluorescente en su forma casi moderna fue creada por un grupo de inventores alemanes liderados por Edmund Germer, quien patentó su invento el 10 de diciembre de 1926. Fue a Germer a quien se le ocurrió la idea de aplicar una capa fluorescente a la superficie de vidrio de la lámpara desde el interior, que convierte el brillo ultravioleta de la lámpara de mercurio en luz blanca que no corta el ojo. Albert Hull, un ingeniero de General Electric, había desarrollado una lámpara fluorescente con un revestimiento similar a principios de 1927, pero la empresa se vio obligada a adquirir una patente de Edmund Germer, que la había emitido antes..

Desde la adquisición de la patente de Germer, los ingenieros de General Electric se han embarcado activamente en la mejora de las lámparas fluorescentes, tratando de llevarlas a la producción en masa. Para reducir el tamaño de la bombilla, se crearon lámparas redondas y en forma de U, que se muestran en el stand de GE en la Feria Mundial de Nueva York de 1939, y la bombilla en espiral compacta fue diseñada por el ingeniero de General Electric Edward Hammer en 1976. Sin embargo, las lámparas fluorescentes en espiral nunca entraron en producción en la década de 1980, ya que los ejecutivos de la empresa consideraban excesivos los costos de construcción de nuevas fábricas. En 1995, la lentitud de General Electric fue aprovechada por los fabricantes chinos, lanzando la producción de lámparas de bajo consumo con bombillas en espiral..

Edward Hammer con su invento: una bombilla espiral compacta

La lámpara de rosca Magnetic Ballast (SL) fue desarrollada por Philips en 1980 y fue la primera lámpara fluorescente de este tipo en competir con las lámparas incandescentes. Una lámpara de bajo consumo con balasto electrónico (CFL) en 1985 fue demostrada por primera vez por la empresa alemana «Osram».

Cómo funciona y funciona una lámpara de bajo consumo

Los principales elementos estructurales de una lámpara fluorescente son una bombilla, un balasto electrónico y una base. Una base roscada para atornillar en el portalámparas y con contactos para su fuente de alimentación prácticamente no se diferencia de la base de una lámpara incandescente convencional.

La bombilla curva de una lámpara fluorescente se cubre con capas de fósforo, se llena con un gas inerte y, en una pequeña cantidad, con vapor de mercurio, su ionización y hace que la lámpara brille cuando se conecta la energía. El contenido de mercurio en las lámparas fluorescentes varía de 1 a 70 mg. Dentro del matraz hay electrodos de tungsteno recubiertos con una mezcla de óxidos de bario, calcio, zinc y estroncio. El fósforo aplicado a la superficie interior de la bombilla de vidrio en las lámparas fluorescentes compactas contiene metales alcalinotérreos y, por lo tanto, un 40% más caro que los fósforos utilizados en las lámparas fluorescentes alargadas para luminarias de techo. Los metales alcalinotérreos en la composición del fósforo de las lámparas compactas proporcionan un funcionamiento a una alta intensidad de irradiación, gracias a ellos fue posible reducir el diámetro de la bombilla de la lámpara. La forma curiosamente curvada de la bombilla en las lámparas fluorescentes hace posible reducir su longitud dividiéndola en varias secciones cortas que se comunican.

Las lámparas en sí, recubiertas con fósforo y que contienen vapor de mercurio, no funcionarán cuando la energía esté conectada; se requiere un arrancador de balasto integrado en la lámpara entre la base y la bombilla. Al consumir corriente de alta frecuencia del orden de 50 kHz, el balasto electrónico (CFL) elimina el efecto de parpadeo de las lámparas de bajo consumo, al tiempo que aumenta la producción de luz. El balasto electrónico aumenta la corriente de alta frecuencia por sí mismo: contiene un inversor en su circuito. Además, las tareas del balasto incluyen calentar los electrodos y mantener la potencia de la lámpara fluorescente a un nivel nominal, independientemente de las caídas de tensión en la red. La vida útil de la lámpara de ahorro de energía depende de qué tan bien esté fabricado el balasto electrónico..

¿Cómo funciona una lámpara fluorescente? El suministro de energía provoca una descarga entre los electrodos, la corriente pasa a través de una mezcla de gas inerte y vapor de mercurio, los electrones rápidos chocan con los átomos de mercurio lentos: la lámpara se enciende. Sin embargo, el 98% de la luz emitida por una lámpara de ahorro de energía es ultravioleta, que es invisible para los ojos humanos. Y la luz visible que proviene de él es proporcionada por las capas de fósforo, que brillan bajo la influencia de la radiación ultravioleta. El color de la iluminación que producen las lámparas fluorescentes depende de la composición química del fósforo aplicado a la bombilla de vidrio desde el interior..

Dependencia del espectro visible de una lámpara fluorescente de un fósforo

La luz generada por lámparas económicas de bajo consumo suele ser desagradable para los ojos: su espectro está dominado por los colores azul y amarillo, por lo que el color de los objetos en la habitación iluminada no es natural. Las razones radican en el tipo de fósforo que contiene halofosfato cálcico económico. Dichas lámparas, que tienen una alta eficiencia luminosa, están destinadas a la iluminación de locales no residenciales (almacenes, etc.); externamente producen luz blanca, pero su reflejo de los objetos revela un espectro incompleto (ausencia de colores rojo y verde).

Las lámparas de bajo consumo para la iluminación del hogar tienen un precio más elevado porque el fósforo en ellos crea 3-5 franjas de color (por ejemplo, rojo, verde y azul) del espectro visible para el ojo humano y simula el efecto de la luz natural, pero al mismo tiempo reduce la salida de luz.

Características de la lámpara de ahorro de energía

Cabe señalar de inmediato que las características positivas a continuación dependen del fabricante de esta lámpara: su deseo de ahorrar en materias primas y componentes reduce seriamente la calidad y la vida útil de las lámparas fluorescentes..

prosLámparas ahorradoras de energía:

• significativamente menor, en comparación con las lámparas incandescentes, consumo de energía con mayor salida de luz. Si una lámpara incandescente de 100 W tiene una eficiencia luminosa de 100-150 lúmenes, entonces la eficiencia luminosa de una lámpara fluorescente de 20 W será de 1.100-2.000 lúmenes; la diferencia es obvia. El bajo consumo de energía de las lámparas de bajo consumo, entre otras cosas, reduce significativamente la carga en el cableado;
• vida útil significativa, 8-10 veces más que las lámparas incandescentes. Cuando se trabaja en promedio 2,5-3 horas al día, una lámpara fluorescente iluminará una habitación durante 8.000-11.000 horas y durará varios años (según el modelo y el fabricante), aproximadamente 6-8 veces más que la habitual «lámpara Ilyich»;
• durante todo el período de funcionamiento, la intensidad de la iluminación de las lámparas fluorescentes compactas no cambia;
• la temperatura más alta de una lámpara de ahorro de energía en funcionamiento no superará los 60 ° C. El 95% de la energía de las lámparas incandescentes se utiliza para calefacción, es decir a una potencia de 100 W, la lámpara incandescente se calentará hasta 95 ° C;
• Se producen lámparas de varios tonos de iluminación, las principales son la luz del día cálida (similar al color de la iluminación de las lámparas incandescentes), la luz del día y la luz del día fría;
• no hay parpadeo en el flujo luminoso producido (efecto estroboscópico), la estabilidad de la iluminación es proporcionada por el balasto electrónico de la lámpara;
• garantía de fábrica del fabricante para cada lámpara de ahorro de energía. Nunca hubo garantías para las «lámparas Ilich».

DesventajasLámparas ahorradoras de energía:

• precio alto. Si las lámparas incandescentes cuestan entre 10 y 25 rublos, las lámparas fluorescentes costarán entre 80 y 400 rublos. Las lámparas de ahorro de energía chinas y domésticas son más baratas, las europeas son más caras;
• la protuberancia en la base, donde se encuentra el balasto de la lámpara, a veces interfiere con su instalación. Una lámpara con balasto electrónico no se ve ni siquiera cuando se instala en una lámpara de araña, porque la base es demasiado visible;
• estas lámparas tardan de 30 segundos a dos minutos en calentarse hasta alcanzar el brillo total de emisión de luz;
• La vida útil de las lámparas fluorescentes compactas depende de la frecuencia de encendido y apagado de la alimentación; cuanto más a menudo suceda, más rápido fallará la lámpara. Entre la desconexión y la reconexión, es necesario mantener una pausa de al menos 5 minutos;
• Estas lámparas no deben ser utilizadas por personas con enfermedades de la piel y epilepsia, porque la intensidad de iluminación de las lámparas de bajo consumo es más alta de lo habitual y puede tener consecuencias negativas;
• No rompa la ampolla de cristal de la lámpara, porque Los vapores de mercurio ingresarán a las instalaciones y deberán ventilarse durante varias horas en cualquier época del año, y los residentes deberán abandonar las instalaciones de la casa (apartamento) durante todo el período de ventilación; esto es importante. Si se rompen varias lámparas a la vez, deberá llamar a los especialistas del Ministerio de Situaciones de Emergencia para realizar la desmercurización. No rompa las lámparas fluorescentes;
• No está del todo claro cómo desechar las lámparas fluorescentes fuera de servicio; está prohibido desecharlas como chatarra y no hay puntos de recolección especializados en la mayoría de los asentamientos..

Cómo elegir una lámpara de bajo consumo

En primer lugar, asegúrese de la integridad de la lámpara ofrecida por el vendedor, la conexión confiable de la bombilla con la base: lámparas de pequeños fabricantes chinos, ensambladas a mano, generalmente pecan con una conexión suelta..

La potencia de una lámpara nueva está determinada por la potencia de las lámparas incandescentes utilizadas anteriormente en una habitación determinada con una disminución de 4-5 veces. Aquellos. si usó «lámparas Ilich» de 100 W, necesitará una lámpara fluorescente de 20-25 W (es mejor tomarla con una pequeña reserva de energía).

La intensidad de iluminación de esta lámpara se determina en términos de la temperatura en la escala Kelvin indicada en su empaque: de 2700 a 4000 oK – luz cálida (análoga a la luz de las lámparas incandescentes), tales lámparas son adecuadas para iluminar dormitorios y cocinas; de 4000 a 5000 oK – luz blanca cálida, adecuada para salas de estar y pasillos; de 6.000 a 6.500 oK – luz blanca fría, utilizada para aulas y oficinas. No se deben comprar lámparas del último tipo para la iluminación de casas: la luz está demasiado saturada, es difícil de soportar.

Tamaño de la lámpara. La base de las lámparas fluorescentes, como se señaló anteriormente, tiene una longitud mayor que la base de las lámparas incandescentes: para la iluminación del hogar, la base del estándar E27 (longitud – 105 mm, diámetro – 60 mm), cuyas dimensiones son similares a los enchufes para «lámparas Ilyich».

Garantía y vida útil operativa. Están indicados por los fabricantes en el empaque: la vida operativa óptima está en el rango de 6,000-12,000 horas; garantía – desde un año en adelante. Tenga en cuenta que no todas las marcas de lámparas fluorescentes tendrán los términos establecidos válidos; los fabricantes chinos pueden indicar términos altos, pero de hecho las lámparas fallarán mucho antes..

Fabricantes y marcas. En el mercado ruso hay lámparas de bajo consumo de marcas europeas: «Osram» alemana y «Wolta», «Philips» holandesa, «Comtech» danesa, «Ikea» polaca, «General Electric» estadounidense; Ruso: «Ecola», «Cosmos», «Aladin», «Lisma», «Uniel»; Chino: «Camelion», «Navigator», etc. Por supuesto, los productos de los mayores fabricantes europeos son de alta calidad y rendimiento, pero vale la pena señalar que las lámparas fluorescentes compactas domésticas también tienen buena calidad a un costo menor..

En custodia

Como puede ver en este artículo, las lámparas fluorescentes realmente ahorran energía y funcionan correctamente, siempre que se cumplan los requisitos para su funcionamiento. El alto costo y cierto contenido de vapor de mercurio, por supuesto, siguen siendo un problema para los consumidores, pero los fabricantes están tratando de resolverlos; por ejemplo, en los modelos modernos de lámparas de bajo consumo, el mercurio está ligado a la amalgama de calcio y no se evaporará, según los fabricantes, si la lámpara está dañada..

Otra forma de ahorrar energía y asegurarse de que el vapor de mercurio no entre en su hogar es usar lámparas LED, pero este tema es para un artículo aparte..