Barion Pixel

Villanyszerelők Lapja

Áttekintő táblázat alapján

A fény forrása V. - Fénycsövek

2006. november 1. | netadmin |  6590 | |

Az alábbi tartalom archív, 14 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

A fény forrása V. - Fénycsövek Fénycsövek Amint azt sorozatunk előző részében ismertettük (2006/9. lapszám), a gázkisülés elvén működő fényforrások két részre oszthatók: vannak a kisnyomásúak és a nagynyomásúak. A fénycsövek - amint arra nevük ...

A fény forrása V. - Fénycsövek

Fénycsövek
Amint azt sorozatunk előző részében ismertettük (2006/9. lapszám), a gázkisülés elvén működő fényforrások két részre oszthatók: vannak a kisnyomásúak és a nagynyomásúak. A fénycsövek - amint arra nevük is utal - cső alakú, kisnyomású higanygőzzel működő fényforrások. A hagyományos fénycső két végén fejelt, ahol a duplaspiralizált wolfram elektródokat helyezik el. A fénycsőbe a higanyon kívül nemesgázt (argon, krypton) töltenek. A kisülés többnyire a 253,7 nm-es UV-rezonanciavonalat erjeszti, amelyet a cső belső falára felvitt fénypor alakít át látható fénnyé. A fénypor minősége és összetétele határozza meg a fénycső színviszszaadását és színhőmérsékletét. A két végén fejelt fénycsövek családját a széles típusválaszték jellemzi, színhőmérséklet, színvisszaadás, teljesítmény, hossz, valamint átmérő tekintetében.
A gázkisülés elvét ismertető részben már felsoroltuk az ívkisülés létrejöttéhez szükséges áramköri elemeket. Ezekre a fénycsövek áramkörében is szükség van. A fénycső üzemeltetéséhez az áramkorlátozó előtéten kívül (és nem transzformátor!) még gyújtóra is szükség van. E nélkül csak egyes speciális csövek gyújtanak be, ilyenek a külső gyújtócsíkos, belső gyújtócsíkos típusok. A gyújtó szerepe a két elektróda közötti viszonylag nagy feszültség létrehozása (esetenként akár 1000 V-nál is nagyobb), amely elegendő az ívkisülés beindításához (gyújtási feszültség). A hagyományos gyújtó nem más, mint egy kis glimmlámpa, amelynek legalább egyik elektródája bimetálból készült. Az áramkörön áthaladó áram hatására beindul a glimmkisülés, a glimmáram felmelegíti a gyújtó elektródáit, amelyek hő hatására összezáródnak. Ennek következtében áram folyik át a fénycső-elektródokon és az előtéten. Ez az áram felizzítja a fénycső-elektródokat, aminek következtében megindul az elektronemisszió. Mivel közben a bimetál kihűlt, megszakad a gyújtó áramköre. Ez az áramerősség-változás az előtéten akkora feszültséget indukál, amely már elegendő a fénycső begyújtásához. A bekapcsoláskor villogó fénycső jelensége tulajdonképpen ennek a folyamatnak tudható be. Többszöri gyújtási kísérlet esetén vagy a gyújtó bimetálja nem zárja kellőképpen az áramkört, vagy a fénycső-elektródok már elhasználódtak. A gyújtó újra-újra gyújtja a fénycsövet, amely valahányszor kialszik, mígnem vagy az egyik, vagy a másik áramköri elem tönkremegy. Az előtétnek nem csak a fénycső begyújtásában van nagy szerepe, hanem a működés során is az íváram korlátozásában. A fénycsövek korszerű működtetéséhez ma már nem induktív előtéteket használnak, hanem elektronikus előtét-gyújtó egységeket (ezeket részletesen egy következő részben ismertetjük).
Bizonyára találkozott a kedves olvasó a T12 (38 mm), T8 (26 mm), T5 (16 mm) stb. kifejezésekkel. A T betű utáni szám a fénycső átmérőjére utal 1/8 inch-ben kifejezve.
A világítástechnikában a fényforrás-fejlesztők a zászlóvivők az új fejlesztések területén. A gazdaságosságra való törekvésnek köszönhetően az 1936-os év szenzációja a T 17 fénycsövek első nyilvános bemutatása volt. 1939-től a jó öreg T 12 fénycsövek 38 mm-es átmérőjükkel évtizedekig a gazdaságos fény jelképei voltak. A következő lépésként 1978-ban megjelent a piacon a jelentősen vékonyabb (O 26 mm) és gazdaságosabb T 8 generáció. Az új rendszer hatékonyságát még jobban megnövelte a modern elektronikus előtétek használata, amely kombináció együtt jelentős élettartam-növekedést és megtakarítást eredményezett. 1995 óta napjaink "slágere" a T 5 fénycső, amely 16 mm-re csökkentett átmérőjével és rendkívül nagy teljesítményválasztékával szinte minden igényt kielégít. Az új rendszer 25 °C fokról 35 °C-ra eltolt fényáram-optimumának köszönhetően nagyobb a fényáram, az új fénypor hatására pedig minimálissá vált a fényáram-csökkenés, azaz hosszabb lett a hasznos élettartam. A továbbfejlesztett elektronikus előtétekkel lámpakímélő, energiatakarékos előtétüzem valósítható meg.
Az új fénycsöveknek két családját különböztetjük meg, egy rendkívül magas fokú, 104 lm/W-ig terjedő fényhasznosítású, és egy növelt fényáramú változatot, amelyek azonos hosszméretek mellett eltérő teljesítménynyel rendelkeznek (1. táblázat).
Vizsgáljuk meg a megtakarítási lehetőségeket az ismert fejlesztések tükrében.
. A geometriai méretek csökkenése O 26 mm-ről O 16 mm-re ~ 4% megtakarítás.
. Fényáram-optimalizálás 25 °C-ról 35 °C-ra ~ 10% megtakarítás.
. Elektronikus előtétek alkalmazása ~ 7% megtakarítás.
. Új fejlesztésű lámpatestek alkalmazása (tükrök stb.) ~ 15-19% megtakarítás.
. Fényhasznosítás-növekmény a T8 fénycsövekhez képest ~ 10-17% megtakarítás.
A T5 típusú fénycsövek továbbfejlesztésén folyamatosan dolgoznak a kutatók, legutóbbi új termék a +5 ...70 0C között állandó fényáramot biztosító T5 fénycső. Ez a fejlesztés lehetővé teszi a fényforrás kültéri használatát is.
A táblázatból kiderül, hogy a fénycsövek fényhasznosítása lényegesen nagyobb, mint az izzólámpáké. A fényhasznosítást nagyon befolyásolja a környezeti hőmérséklet. Ugyanakkor, ha csökken a hálózati feszültség, csökken a kibocsátott fényáram is, azaz kevésbé világítanak. A fénycsövek élettartama 10 000-16 000 óra közé tehető. Ez az élettartam növelhető elektronikus előtét használatával.
A fénycsöveket a világítástechnikában a legelterjedtebb fényforrások közé soroljuk, és használatuk létjogosultsága még hosszú ideig megmarad, köszönhetően kedvező tulajdonságaiknak. Z. Nagy János


Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem