Energiesparlampen – Details

In diesem Artikel: Die Geschichte der Kompaktleuchtstofflampe seine Struktur und Funktionsweise; Das Spektrum einer Energiesparlampe hängt von der Zusammensetzung des Leuchtstoffs ab. die Vor- und Nachteile energiesparender Leuchtstofflampen; wie man eine Energiesparlampe wählt.

Das in Russland gewohnte Verbot des Verkaufs und der Herstellung von Glühlampen führte zu einer Reihe anhaltender Gerüchte über Energiesparlampen. Für einen normalen Verbraucher, wie Sie und ich, war und ist die Hauptaufgabe von Beleuchtungsgeräten die Qualität der Beleuchtung. Und natürlich möchte ich die zusätzlichen Kosten für den Kauf dieser „neumodischen“ Lampen nicht tragen, da sie viel mehr kosten als „Iljitschs Lampen“. Berücksichtigen Sie in diesem Artikel die Eigenschaften von Energiesparlampen..

Schöpfungsgeschichte

Offiziell wurde die erste Leuchtstofflampe oder, wie sie auch genannt wird, Leuchtstofflampe zu Beginn des letzten Jahrhunderts von einem Ingenieur-Erfinder aus den Vereinigten Staaten, Peter Cooper Hewitt, hergestellt, der am 17. September 1901 ein Patent dafür erhielt. Obwohl einige Forscher seinen Vorrang in der Erfindung bestreiten und den „Vater“ der Leuchtstofflampe den wenig bekannten deutschen Physiker Martin Arons nennen, der Ende des 19. Jahrhunderts mit Quecksilberlampen experimentierte.

Die von Hewitt erfundene und patentierte Leuchtstofflampe enthielt Quecksilber, dessen Dämpfe durch einen durch sie fließenden elektrischen Strom erwärmt wurden. Die Hewitt-Lampe war kugelförmig und leicht gebogen, sie gab mehr Licht als die Lodygin-Edison-Lampen, aber dieses Licht war bläulich-grün und für das Auge unangenehm. Aus diesem Grund wurden die ersten Quecksilberlampen nur von Fotografen verwendet und waren nicht weit verbreitet..

Peter Cooper Hewitt. 1861-1921

Die Leuchtstofflampe in ihrer fast modernen Form wurde von einer Gruppe deutscher Erfinder unter der Leitung von Edmund Germer geschaffen, die ihre Erfindung am 10. Dezember 1926 patentierten. Es war Germer, der auf die Idee kam, die Glasoberfläche der Lampe von innen mit einer fluoreszierenden Beschichtung zu versehen, die das ultraviolette Leuchten der Quecksilberlampe in weißes Licht umwandelt, das das Auge nicht schneidet. Albert Hull, Ingenieur bei General Electric, entwickelte Anfang 1927 eine ähnlich beschichtete Leuchtstofflampe, die jedoch gezwungen war, ein Patent von Edmund Germer zu erwerben, der sie zuvor erteilt hatte..

Seit dem Erwerb des Germer-Patents haben die Ingenieure von General Electric aktiv Leuchtstofflampen entwickelt, um sie in die Massenproduktion zu bringen. Um die Größe der Glühbirne zu verringern, wurden runde und U-förmige Lampen hergestellt, die am GE-Stand auf der New Yorker Weltausstellung 1939 gezeigt wurden. Die kompakte Spiralbirne wurde 1976 vom General Electric-Ingenieur Edward Hammer entworfen. Spiralleuchtstofflampen wurden jedoch in den 1980er Jahren nie in Produktion genommen, da die Führungskräfte des Unternehmens die Kosten für den Bau neuer Fabriken als übermäßig ansahen. 1995 wurde die Trägheit von General Electric von chinesischen Herstellern ausgenutzt und die Produktion von Energiesparlampen mit Spirallampen gestartet.

Edward Hammer mit seiner Erfindung – eine kompakte Spiralbirne

Die Einschraublampe Magnetic Ballast (SL) wurde 1980 von Philips entwickelt und war die erste Leuchtstofflampe dieser Art, die mit Glühlampen konkurrierte. Eine Energiesparlampe mit elektronischem Vorschaltgerät (CFL) wurde 1985 erstmals vom deutschen Konzern „Osram“ demonstriert..

Wie eine Energiesparlampe funktioniert und funktioniert

Die Hauptstrukturelemente einer Leuchtstofflampe sind eine Glühbirne, ein elektronisches Vorschaltgerät und ein Sockel. Ein Gewindesockel zum Einschrauben in den Lampenhalter und mit Kontakten zur Stromversorgung ist praktisch der gleiche wie der Sockel einer herkömmlichen Glühlampe.

Die gekrümmte Glühbirne einer Leuchtstofflampe ist mit Leuchtstoffschichten bedeckt, die mit einem Inertgas und in geringer Menge Quecksilberdampf gefüllt sind – deren Ionisierung und das Leuchten der Lampe beim Anschließen der Stromversorgung. Der Quecksilbergehalt in Leuchtstofflampen liegt zwischen 1 und 70 mg. Im Inneren des Kolbens befinden sich Wolframelektroden, die mit einer Mischung aus Oxiden von Barium, Calcium, Zink und Strontium beschichtet sind. Der Leuchtstoff, der in Kompaktleuchtstofflampen auf die Innenfläche des Glaskolbens aufgebracht wird, enthält Erdalkalimetalle und ist daher 40% teurer als die Leuchtstoffe, die in länglichen Leuchtstofflampen für Deckenleuchten verwendet werden. Erdalkalimetalle in der Zusammensetzung des Leuchtstoffs von Kompaktlampen sorgen für einen Betrieb bei hoher Bestrahlungsintensität, dank denen es möglich wurde, den Durchmesser der Lampenbirne zu verringern. Die phantasievoll geschwungene Form der Glühbirne in Leuchtstofflampen ermöglicht es, ihre Länge zu reduzieren, indem sie in mehrere kurze, miteinander verbundene Abschnitte unterteilt wird.

Die Lampen selbst, die mit einem Leuchtstoff beschichtet sind und Quecksilberdampf enthalten, funktionieren nicht, wenn die Stromversorgung angeschlossen ist. Es ist ein Vorschaltgerät erforderlich, das in die Lampe zwischen Sockel und Glühlampe eingebaut ist. Durch den Verbrauch von Hochfrequenzstrom von etwa 50 kHz eliminiert elektronisches Vorschaltgerät (CFL) den Flackereffekt energiesparender Lampen und erhöht gleichzeitig die Lichtleistung. Das elektronische Vorschaltgerät erhöht den Hochfrequenzstrom für sich selbst – es enthält einen Wechselrichter in seinem Stromkreis. Zu den Aufgaben des Vorschaltgeräts gehört es auch, die Elektroden zu erwärmen und die Leistung der Leuchtstofflampe unabhängig von Spannungsabfällen im Netzwerk auf einem Nennwert zu halten. Die Lebensdauer der Energiesparlampe hängt davon ab, wie gut das elektronische Vorschaltgerät hergestellt ist..

Wie funktioniert eine Leuchtstofflampe? Das Anlegen von Strom bewirkt eine Entladung zwischen den Elektroden, der Strom fließt durch ein Gemisch aus Inertgas und Quecksilberdampf, schnelle Elektronen kollidieren mit langsamen Quecksilberatomen – die Lampe wird gezündet. 98% des von einer Energiesparlampe erzeugten Lichts ist jedoch ultraviolett, was für das menschliche Auge unsichtbar ist. Und das sichtbare Licht, das von ihm kommt, wird von den Leuchtstoffschichten geliefert, die unter dem Einfluss ultravioletter Strahlung leuchten. Die Farbe der von Leuchtstofflampen erzeugten Beleuchtung hängt von der chemischen Zusammensetzung des Leuchtstoffs ab, der von innen auf den Glaskolben aufgebracht wird..

Abhängigkeit des sichtbaren Spektrums einer Leuchtstofflampe von einem Leuchtstoff

Das von billigen Energiesparlampen erzeugte Licht ist für die Augen meist unangenehm – sein Spektrum wird von blauen und gelben Farben dominiert, so dass die Farbe der Objekte im beleuchteten Raum unnatürlich ist. Die Gründe liegen in der Art des Leuchtstoffs, der billiges Calciumhalophosphat enthält. Solche Lampen mit hoher Lichtausbeute sind für die Beleuchtung von Nichtwohngebäuden (Lagerhäuser usw.) vorgesehen – sie erzeugen extern weißes Licht, aber ihre Reflexion von Objekten zeigt ein unvollständiges Spektrum (Fehlen von roten und grünen Farben)..

Energiesparlampen für die Hausbeleuchtung haben da einen höheren Preis Der darin enthaltene Leuchtstoff erzeugt aus dem für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum 3-5 Farbbänder (z. B. Rot, Grün und Blau) und simuliert die Wirkung des natürlichen Lichts, verringert jedoch gleichzeitig die Lichtleistung.

Energiesparende Lampeneigenschaften

Es lohnt sich, sofort zu reservieren, dass die folgenden positiven Eigenschaften vom Hersteller dieser Lampe abhängen – sein Wunsch, Rohstoffe und Komponenten einzusparen, verringert die Qualität und Lebensdauer von Leuchtstofflampen erheblich.

ProfisEnergiesparlampen:

• Im Vergleich zu Glühlampen deutlich geringerer Stromverbrauch bei höherer Lichtleistung. Wenn eine 100-W-Glühlampe eine Lichtausbeute von 100 bis 150 Lumen hat, beträgt die Lichtausbeute einer 20-W-Leuchtstofflampe 1.100 bis 2.000 Lumen – der Unterschied ist offensichtlich. Ein geringer Stromverbrauch von Energiesparlampen reduziert unter anderem die Verkabelung erheblich;
• signifikante Lebensdauer, 8-10 mal länger als Glühlampen. Bei einer durchschnittlichen Arbeitszeit von 2,5 bis 3 Stunden pro Tag beleuchtet eine Leuchtstofflampe einen Raum 8.000 bis 11.000 Stunden und hält mehrere Jahre (je nach Modell und Hersteller), etwa 6 bis 8 Mal länger als die übliche „Ilyich-Lampe“.
• Während der gesamten Betriebsdauer ändert sich die Intensität der Beleuchtung durch Kompaktleuchtstofflampen nicht.
• Die höchste Temperatur einer arbeitenden Energiesparlampe darf 60 ° C nicht überschreiten. 95% der Energie in Glühlampen wird zum Heizen verwendet, d.h. Bei einer Leistung von 100 W erwärmt sich die Glühlampe auf 95 ° C;
• Es werden Lampen mit mehreren hellen Beleuchtungsschattierungen erzeugt. Die wichtigsten sind warmes Tageslicht (ähnlich der Beleuchtungsfarbe von Glühlampen), Tageslicht und kaltes Tageslicht.
• Der erzeugte Lichtstrom flackert nicht (stroboskopischer Effekt). Die Stabilität der Beleuchtung wird durch das elektronische Vorschaltgerät der Lampe gewährleistet.
• Werksgarantie des Herstellers für jede Energiesparlampe. Es gab nie Garantien für die „Ilyich Lampen“.

MinuspunkteEnergiesparlampen:

• hoher Preis. Wenn Glühlampen 10-25 Rubel kosten, kosten Leuchtstofflampen 80-400 Rubel. Chinesische und inländische Energiesparlampen sind billiger, europäische sind teurer;
• Die Kante am Sockel, an der sich das Lampenvorschaltgerät befindet, stört manchmal die Installation. Eine Lampe mit elektronischem Vorschaltgerät sieht auch in einem Kronleuchter nicht aus, weil die Basis ist zu sichtbar;
• Diese Lampen benötigen 30 Sekunden bis zwei Minuten, um sich auf die volle Helligkeit der Lichtemission aufzuwärmen.
• Die Lebensdauer von Kompaktleuchtstofflampen hängt von der Häufigkeit des Ein- und Ausschaltens ab. Je häufiger dies geschieht, desto schneller fällt die Lampe aus. Zwischen dem Trennen und erneuten Verbinden muss eine Pause von mindestens 5 Minuten eingehalten werden.
• Solche Lampen sollten nicht von Menschen mit Hautkrankheiten und Epilepsie verwendet werden, weil Die Beleuchtungsstärke von Energiesparlampen ist höher als üblich und kann negative Folgen haben.
• Brechen Sie die Glühbirne der Lampe nicht, weil Quecksilberdämpfe gelangen in die Räumlichkeiten und müssen zu jeder Jahreszeit mehrere Stunden lang belüftet werden. Die Bewohner müssen die Räumlichkeiten des Hauses (der Wohnung) für die gesamte Lüftungszeit verlassen – dies ist wichtig. Wenn mehrere Lampen gleichzeitig defekt sind, müssen Sie den Spezialisten des Ministeriums für Notsituationen anrufen, um eine Demercurisierung durchzuführen. Leuchtstofflampen nicht zerbrechen;
• Es ist überhaupt nicht klar, wie Leuchtstofflampen außerhalb der Reihenfolge entsorgt werden dürfen. Es ist verboten, sie für Schrott zu entsorgen, und in den meisten Siedlungen gibt es keine speziellen Sammelstellen.

So wählen Sie eine Energiesparlampe

Stellen Sie zunächst die Unversehrtheit der vom Verkäufer angebotenen Lampe sicher, die zuverlässige Verbindung der Glühbirne mit den Sockellampen kleiner chinesischer Hersteller, die von Hand zusammengebaut werden, sündigen normalerweise mit einer losen Verbindung..

Die Leistung einer neuen Lampe wird durch die Leistung von Glühlampen bestimmt, die zuvor in einem bestimmten Raum mit einer 4-5-fachen Abnahme verwendet wurden. Jene. Wenn Sie „Ilyich-Lampen“ mit 100 W verwendet haben, benötigen Sie eine 20-25 W-Leuchtstofflampe (besser mit einer kleinen Gangreserve).

Die Beleuchtungsstärke dieser Lampe wird anhand der auf der Verpackung angegebenen Temperatur auf der Kelvin-Skala bestimmt: von 2.700 bis 4.000 oK – warmes Licht (analog zum Licht von Glühlampen), solche Lampen eignen sich zur Beleuchtung von Schlafzimmern und Küchen; 4.000 bis 5.000 oK – warmweißes Licht, geeignet für Wohnzimmer und Flure; von 6.000 bis 6.500 oK – kaltweißes Licht, das für Klassenzimmer und Büros verwendet wird. Lampen des letzteren Typs für Beleuchtungshäuser sollten nicht gekauft werden – das Licht ist zu gesättigt und schwer zu tolerieren.

Lampengröße. Der Sockel von Leuchtstofflampen hat, wie oben erwähnt, eine größere Länge als der Sockel von Glühlampen – für die Hausbeleuchtung den Sockel des E27-Standards (Länge – 105 mm, Durchmesser – 60 mm), dessen Abmessungen den Fassungen für „Ilyich-Lampen“ ähnlich sind..

Garantie und Lebensdauer. Sie werden von den Herstellern auf der Verpackung angegeben: Die optimale Lebensdauer liegt im Bereich von 6.000 bis 12.000 Stunden; Garantie – ab einem Jahr. Bitte beachten Sie, dass nicht für alle Marken von Leuchtstofflampen die angegebenen Bedingungen gültig sind. Chinesische Hersteller geben möglicherweise hohe Bedingungen an, aber tatsächlich fallen die Lampen viel früher aus.

Hersteller und Marken. Auf dem russischen Markt gibt es Energiesparlampen europäischer Marken – deutsche „Osram“ und „Wolta“, niederländische „Philips“, dänische „Comtech“, polnische „Ikea“, amerikanische „General Electric“; Russisch – „Ecola“, „Cosmos“, „Aladin“, „Lisma“, „Uniel“; Chinesisch – „Camelion“, „Navigator“ usw. Natürlich sind die Produkte der größten europäischen Hersteller von hoher Qualität und Leistung, aber es sollte beachtet werden, dass inländische Kompaktleuchtstofflampen auch eine gute Qualität zu geringeren Kosten aufweisen.

In Gewahrsam

Wie Sie diesem Artikel entnehmen können, sparen Leuchtstofflampen wirklich Energie und funktionieren ordnungsgemäß, sofern die Anforderungen für ihren Betrieb erfüllt sind. Die hohen Kosten und ein gewisser Gehalt an Quecksilberdämpfen bleiben natürlich ein Problem für die Verbraucher, aber die Hersteller versuchen, sie zu lösen. Beispielsweise wird Quecksilber in modernen Modellen energiesparender Lampen durch Calciumamalgam gebunden und verdampft laut Hersteller nicht, wenn die Lampe beschädigt wird..

Eine andere Möglichkeit, Energie zu sparen und sicherzustellen, dass kein Quecksilberdampf in Ihr Haus gelangt, ist die Verwendung von LED-Lampen. Dieses Thema ist jedoch für einen separaten Artikel bestimmt..