o¶wietlenie
Strona główna
Profesjonalne
Domowe
LED+Światłowody
Branża
Lampy fluorescencyjne - świetlówki

Pierwsze lampy fluorescencyjne - świetlówki pojawiły się w Stanach Zjednoczonych w 1938 roku.

Budowa i działanie współczesnej świetlówki
Świetlówki generują światło dzięki użyciu luminoforu do transformacji niewidzialnego promieniowania ultrafioletowego wytwarzanego przez wyładowanie elektryczne w parach rtęci o niskim ciśnieniu, na promieniowanie widzialne o większej długości fali. W istocie są one niskociśnieniowymi lampami rtęciowymi.

Świetlówka zbudowana jest najczęściej w formie rury szklanej z wolframowymi elektrodami zatopionymi na obu końcach. We wnętrzu rury znajduje się niewielka ilość rtęci i gaz szlachetny. Wewnętrzna ścianka rury pokryta jest warstwą luminoforu. Promieniowanie ultrafioletowe generowane podczas wyładowania zachodzącego pomiędzy elektrodami w parach rtęci o niskim ciśnieniu, pobudza luminofor, który wysyła promieniowanie widzialne na zewnątrz świetlówki. Luminofor służy więc do transformacji niewidzialnego promieniowania ultrafioletowego na światło widzialne. Dzięki zastosowaniu do budowy lampy szkła sodowego, szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe jest całkowicie pochłaniane i nie wydostaje się na zewnątrz. Skład chemiczny luminoforu pozwala w znacznym stopniu kształtować rozkład widmowy promieniowania świetlówek i regulować ich barwę. Dzięki temu oddawanie barw w świetle współczesnych świetlówek jest wyjątkowo korzystne.

W świetlówkach głównego szeregu stosuje się trzy podstawowe rodzaje luminoforów tworząc tym samym trzy podstawowe rodziny lamp :

  • świetlówki standardowe z luminoforami halofosforanowymi,

  • świetlówki trójpasmowe z luminoforami wąskopasmowymi,

  • świetlówki de Lux z luminoforami wielopasmowymi.

Świetlówki standardowe z luminoforami halofosforanowymi mają skuteczność świetlną do 80 lm/W przy stosunkowo niskim wskaźniku oddawania barw Ra 50-70.
Najlepsze pod względem oddawania barw są świetlówki de Lux, które uzyskują wskaźnik Ra 95-98. Jest to jednak połączone ze spadkiem skuteczności świetlnej do 65 lm/W.
Optymalne stają się w tej sytuacji świetlówki trójpasmowe z luminoforami wąskopasmowymi o wskaźniku oddawania barw Ra 85 i bardzo wysokiej skuteczności świetlnej do 104 lm/W.

Niska luminancja (inaczej jaskrawość) świetlówek czyni je szczególnie przydatnymi do stosowania w niskich pomieszczeniach.

Jako wyładowcze źródła światła, świetlówki wymagają do pracy zasilania przez specjalne układy stabilizacyjno-zapłonowe, klasyczne - składające się ze statecznika (dławika) magnetycznego i zapłonnika, lub nowoczesne – elektroniczne.
Świetlówki bywają często, nieprawidłowo nazywane jarzeniówkami lub neonówkami.

Świetlówki liniowe

np. Osram - Lumilux Plus, Philips – TL i TLD (Standard, Super 80)

Świetlówki liniowe lub inaczej rurowe budowane są w formie prostej rury szklanej wyposażonej w trzonki na obu końcach.
Obecnie używanych jest kilka standardowych średnic rur :

- 38 mm - świetlówki tradycyjne starszej konstrukcji (T12)
- 26 mm – nowsza generacja, tzw. świetlówki w wąskiej rurze (T8)
- 16 mm - świetlówki miniaturowe (T5)
- 12 mm - najnowsza generacja świetlówek (T4)
- 7 mm - najnowsza generacja świetlówek (T2)

Świetlówki liniowe T8 w rurach szklanych o średnicy 26 mm mają lepszą skuteczność świetlną niż stare, wychodzące już z użycia lampy T12 o średnicy 38 mm. Dlatego przy zachowaniu takiego samego strumienia świetlnego (ilości dostarczanego światła) zużywają o 5-10% mniej energii elektrycznej. Mogą być one stosowane w większości starych oprawach od świetlówek o średnicy 38 mm.

Świetlówka liniowa o średnicy 38 mm (T12)

Świetlówka liniowa o średnicy 7 mm (T2)

Wprowadzone na rynek w drugiej połowie lat dziewięćdziesiątych odmiany świetlówek liniowych T5, T4 i T2 w rurach o małej średnicy, zaczynają powoli wypierać starsze typy. Mają one wyższą skuteczność świetlną, a w ślad za tym niższy pobór mocy. Mniejsza średnica sprawia, że oprawy oświetleniowe, w których świecą mogą być niezwykle płaskie. Ułatwia to ich stosowanie na sufitach pomieszczeń. Typy o najmniejszych średnicach nadają się szczególnie do super płaskich opraw meblowych.

Porównanie różnych typów świetlówek liniowych

Świetlówki o małych średnicach współpracują w zasadzie wyłącznie z elektronicznymi układami stabilizacyjno-zapłonowymi. Eliminuje to całkowicie wady zdarzające się w starszych typach lamp, polegające na migotaniu przy zapłonie, tętnieniu światła oraz dźwiękach wydawanych przez stateczniki indukcyjne. Zasilanie elektroniczne pozwala także na pełną i płynną regulację strumienia świetlnego tych źródeł światła.

Świetlówki liniowe są powszechnie stosowane we wnętrzach przemysłowych i użyteczności publicznej. W domach mieszkalnych mogą być z powodzeniem stosowane do oświetlenia ogólnego w garażach, warsztatach, piwnicach, kotłowniach, pralniach i innych pomieszczeniach gospodarczych, a także w kuchniach, przedpokojach i korytarzach oraz łazienkach. Nowe typy o małych średnicach stosowane są w oprawach meblowych.

Do stosowania w oprawach przeznaczonych do pracy w warunkach niebezpiecznych produkowane są specjalne świetlówki wyposażone w trzonek jednokołkowy.

Produkowane są także świetlówki kołowe.

Świetlówki kompaktowe

np. Osram – Dulux (EL, EL Classic, EL Sensor), Philips –Ecotone (Slimline, Economy, Ambiance, PLS)

W świetlówkach kompaktowych światło powstaje w ten sam sposób jak w zwykłych świetlówkach rurowych. Dzięki podzieleniu rurki szklanej na kilka części, odpowiedniemu ich połączeniu i ukształtowaniu, udało się osiągnąć takie wymiary świetlówki, że stała się ona porównywalna ze standardową żarówką.
Sprawia to, że często bywają niesłusznie nazywane żarówkami energooszczędnymi. W rzeczywistości świetlówki kompaktowe są lampami fluorescencyjnymi skonstruowanymi w taki sposób aby nadać im cechy funkcjonalne zwykłych żarówek.
Na bogatą ofertę rynkową tych źródeł światła składają się świetlówki, których strumień świetlny odpowiada prawie wszystkim żarówkom głównego szeregu, od świetlówki 5W zastępującej żarówkę 25W, do świetlówki 32W równoważnej żarówce o mocy 150W.

Świetlówki kompaktowe

Świetlówki kompaktowe przy takim samym jak w żarówkach strumieniu świetlnym (ilości światła) zużywają pięciokrotnie mniej energii elektrycznej. Dają więc trudną do zbagatelizowania możliwość 80% oszczędności w kosztach eksploatacji oświetlenia. Ich trwałość wynosi od 8000 do 12000 godzin pracy. Są łatwe w stosowaniu ponieważ część typów jest wyposażona tak jak żarówki w standardowe trzonki typu E-27 lub E-14. Mogą więc być używane w tych samych oprawach, zwłaszcza jeśli ich wymiary są zbliżone do kształtu żarówek.

Oprócz wersji z trzonkami typu żarówkowego produkuje się także świetlówki kompaktowe ze specjalnymi trzonkami dwu i cztero kołkowymi. Starsze i tańsze typy wykonywane były z konwencjonalnymi układami stabilizacyjno-zapłonowymi. Najnowsze świetlówki kompaktowe współpracują niemal wyłącznie z układami elektronicznymi na ogół montowanymi w ich wnętrzu.

Dzięki znacznie wyższej skuteczności przetwarzania energii elektrycznej na promieniowanie świetlne, wytwarzają pięciokrotnie mniej ciepła niż żarówki. Można więc stosować wyższe moce świetlówek kompaktowych bez obawy termicznego uszkodzenia opraw, co ma krytyczne znaczenie w wypadku żarówek.

Odpowiednie luminofory i elektroniczne urządzenia stabilizacyjno-zapłonowe zapewniają stabilne świecenie, natychmiastowy zapłon bez migotania i niezawodne działanie niezależne od liczby włączeń.

Możliwości stosowania świetlówek kompaktowych, dzięki ich funkcjonalności, są rozległe. Mogą one służyć jako źródła światła we wszelkich wnętrzach użyteczności publicznej - biurach, szkołach, szpitalach, w handlu i przemyśle, a także we wnętrzach prywatnych – mieszkaniach. Ich najważniejszą cechą jest energooszczędność. Nadają się doskonale do oświetlania wnętrz stosunkowo niskich, do 4 m wysokości. Są łatwe w użyciu i bezpieczne. Ze względu na niskie zużycie energii elektrycznej i cenę kilkukrotnie wyższą od tradycyjnych żarówek, powinny być stosowane szczególnie tam gdzie wymagane jest oświetlenie długotrwałe lub wprost ciągłe. Częste promocje cenowe i niewątpliwe zalety funkcjonalne sprawiają jednak, że ich stosowanie staje się opłacalne i celowe nawet przy częstszych i krótszych okresach jednorazowego włączania. Dlatego coraz chętniej stosowne są w domach i mieszkaniach prywatnych. W szczelnych i wytrzymałych oprawach mogą być stosowane także na zewnątrz domu.

Tekst ten ukazał się drukiem w dodatku "Technika Świetlna"
do miesięcznika ELEKTROSYSTEMY nr 10 / 2001
jako druga część artykułu pt. "Żarówki i świetlówki".

Autor :
Marek Kołakowski