Świetlówki energooszczędne. Co warto wiedzieć?

Świetlówki energooszczędne są coraz popularniejszym wyposażeniem gospodarstw domowych. Dawniej wykorzystywano je głównie w przemyśle, jednak obecnie znajdują powszechne zastosowanie także w warunkach mieszkalnych. W świetlówkach znajduje się elektroniczny układ stabilizacyjno-zapłonowy, który znacząco odróżnia je od tradycyjnych żarówek. Bogatą ofertę tego typu lamp posiada hurtownia elektryczna Alkan.

Spis treści
Konstrukcja
Zasada działania
Układ elektryczny
Temperatura pracy
Podział
Zalety

Nowoczesne świetlówki energooszczędne

Świetlówki energooszczędne są tak naprawdę fluorescencyjnymi lampami wyładowczymi. W praktyce oznacza to, że świecą na skutek wyładowań elektrycznych w oparach gazu. Światło jest w nich emitowane przez luminofor. Ulega on wzbudzeniu przez promieniowanie ultrafioletowe, powstałe na skutek jarzeniowego wyładowania w wypełnionej gazem rurze.

Konstrukcja

Świetlówki najczęściej mają podłużny kształt. Od wewnątrz pokryte są luminoforem, a także wypełnione parami rtęci i argonem. Źródłem świecenia jest widzialne promieniowanie, emitowane właśnie przez luminofor pokrywający powierzchnię wewnętrzną. Przy końcach znajdują się elektrody wolframowe, pomiędzy którymi zachodzą wyładowania . Wytwarzają one przede wszystkim niewidzialne promieniowanie ultrafioletowe o określonej długości fali. Zastosowanie odpowiednio dobranych luminoforów pozwala na przetworzenie tego promieniowania w promieniowanie widzialne, posiadające pożądaną barwę światła – np. białą, ciepło-białą i chłodno-białą, a do celów dekoracyjnych także różnokolorową, żółtą, czerwoną, niebieską czy zieloną.

Zasada działania

Zapłon świetlówki odbywa się na skutek nagrzewania katody przez prąd elektryczny. Emisja elektronów prowadzi do jonizowania gazu znajdującego się w pobliżu. Celem obniżenia temperatury, gorącą katodę pokrywa się mieszaniną strontu, baru i tlenków wapnia. W przypadku świetlówek z katodą zimną, emisja elektronów może wystąpić jedynie na skutek przyłożenia wysokiego napięcia. Wokół elektrony tworzona jest plazma, a poprzez kaskadę jonizacyjną następuje gwałtowny wzrost przewodności gazu. W rezultacie możliwy jest przepływ prądu przez zjonizowany gaz i następuje wyładowanie elektryczne. Na jego skutek w parach rtęci dochodzi do emisji promieniowania ultrafioletowego o długości fal 185 nm i 253,7 nm. Absorpcji promieniowania przez warstwę luminoforu na wewnętrznych ściankach wyładowczej rury towarzyszy emisja widzialnego światła. Sodowe szkło rury jest w stanie zatrzymać znaczną część promieniowania ultrafioletowego.

Układ elektryczny

Rezystencja dynamiczna w lampach fluorescencyjnych jest ujemna. Oznacza to, że wzrastający prąd przepływający przez rurę wyładowczą prowadzi do większej jonizacji oraz zmniejszenia oporu. W przypadku niekontrolowanego przepływu, efekt ten mógłby doprowadzić do szybkiego zniszczenia świetlówki. W celach ochronnych na wyposażeniu znajduje się urządzenie zwane statecznikiem. Do wyzwolenia wyładowania elektrycznego niezbędne jest przyłożenie dużego napięcia, w czym z kolei zastosowanie znajduje zapłonnik zwany starterem. Oprócz tego wykorzystuje się układy, które ograniczają zakłócenia powodowane wyładowczym charakterem pracy. Jakość układów decyduje o żywotności, obciążeniach sieci energetycznej czy emitowanych zakłóceniach. W zintegrowanych modelach kompaktowych wszystkie układy elektroniczne są zabudowane w obudowie.

Temperatura pracy

Kluczowy wpływ na wydajność świetlówek ma temperatura pracy. Zależy od niej bowiem parcjalne ciśnienie par rtęci w danej lampie. Poszczególne produkty zawierają określoną ilość rtęci. Jej odparowanie jest konieczne do emisji światła ultrafioletowego. W przypadku niskiej temperatury pracy, rtęć ma postać rozproszonych kropel cieczy. Z tego względu źródła światła tego typu nie powinny być eksponowane na zimno. Większość tego typu lamp korzysta z elektrod działających w trybie termoemisji, która uwalnia elektrody katody poprzez jej podgrzanie. Istnieją też modele działające w trybie katodą zimną. W takim przypadku elektrody wyzwalane są wyłącznie na skutek przyłożenia wysokiego napięcia. Katody te nie posiadają powłok termoemisyjnych, przez co nie jest możliwe ich odparowywanie. Żywotność jest dłuższa, niż w w przypadku lampy z katodą gorącą. Modele o katodzie zimnej z reguły charakteryzują się niższą wydajnością.

Świetlówki liniowe energooszczędne oraz inne rodzaje

Świetlówki liniowe energooszczędne są najprostszym, ale nie jedynym rodzajem tego typu lamp. Poza nimi w sprzedaży znaleźć można również świetlówki kołowe oraz uformowane na kształt litery U. Oprócz tego wyróżnić można modele kompaktowe, zintegrowane z układem stabilizującym i zapłonowym. Takie świetlówki posiadają standardowe gwinty, dzięki czemu można je wkręcać w miejsca tradycyjnych żarówek.

Podział świetlówek

Z uwagi na rodzaj zastosowanych luminoforów, świetlówki podzielić można na standardowe (z luminoforami halofosforanowymi), trójpasmowe (z luminoforami wąskopasmowymi) oraz wielopasmowe (z luminoforami wielopasmowymi). W celach zasilających stosuje się dwa rodzaje układów stablizacyjno-zapłonowych. Pierwszy z nich ma postać tradycyjną i wyposażony jest w statecznik magnetyczny zwany dławikiem oraz zapłonnik zwany starterem. Wyróżnia się także elektroniczny oraz magnetyczny układ stabilizacyjno-zapłonowy.

Zalety świetlówek energooszczędnych

Świetlówki energooszczędne zużywają nawet pięciokrotnie mniej energii, niż tradycyjne żarówki. W tym drugim przypadku jedynie 5-10 proc. energii przeznaczane jest na światło widzialne, a reszta zostaje utracona w emisji ciepła. Modele kompaktowe wytwarzają przy tym pięciokrotnie mniej ciepła do żarówek. Nawet przy stosowaniu wyższych mocy nie ma obawy termicznego uszkodzenia opraw. Nie należy jednak stosować ich w oprawach zamkniętych, z uwagi na ryzyko naruszenia układu elektronicznego. Temperatura otoczenia nie może przekraczać 50 stopni Celsjusza. Przy rzadkim włączaniu, źródła światłą tego typu wyróżniają się długim czasem pracy – od 8000 do nawet 12000 godzin. W porównaniu do tradycyjnych żarówek ich żywotność jest nawet dziesięciokrotnie dłuższa. Świetlówki charakteryzują się niską luminacją, czyli jaskrawością świecącej powierzchni. Mniejsza jest ponadto zależność strumienia świetlnego od napięcia zasilającego.