طرز کار لامپهای کم مصرف

طرز کار لامپهای کم مصرف

لامپ فلورسنت:

فلورسنت یا تیوب فلورسنت لامپ تخلیه الکتریکی در گازی است که از برق برای تحریک بخار جیوه در گاز نئون یا آرگون استفاده می کند که در نتیجه پلاسمایی تولید می شود که اشعه ماوراء بنفش موج کوتاه می سازد.این نور باعث ایجاد پدیده فسفری در ماده فلورسنس داخل لامپ می شود که نور مرئی تولید می کند.

انواع لامپ های فلورسنت . بالا : دو لامپ فلورسنت فشرده ، پایین : دو لامپ فلورسنت تیوبی عادی. چوب کبریت نشان دهنده نسبت ابعاد است

لامپ دو پین 100 وات F71T12HO معمول که برای تخت های دباغی مورد استفاده قرار می گیرد.نکته : سمبل (Hg) نشان می دهد که است.در آن جیوه به کار رفته .در ایالات متحده این سمبل برای تمام فلورسنت هایی که جیوه دارند لازم است.

برخلاف لامپ های التهابی،لامپ های فلورسنت همیشه نیاز به یک بالاس برای کنترل شار توان عبور کننده در لامپ دارند.
در سیستم های رایج (عموماً 4 فوت ( 122 سانتی متر) یا 8 فوت (244 سانتی متر) طول) بالاست در درون سیستم قرار داده شده است. لامپ های فلورسنت فشرده ممکن است بالاستی مرسوم داشته باشند که در درون سیستم است یا اینکه بالاستی مجتمع شده با لامپ داشته باشند که آنها را قادر به استفاده در درون سرپیچ هایی که برای لامپ های التهابی ساخته شده اند می سازد.

اصول کاری:
قاعده اصلی کار لامپ فلورسنت بر اساس پراکندگی ناکشسان الکترون هاست.یک الکترون تصادفی (که از پوشش سیم پیچی شکل الکترود کاتود ساطع شده) با یک اتم در گاز برخورد میکند(مانند جیوه،آرگون یا کریپتون) وبه عنوان یک منبع ماوراء بنفش کار می کند.این باعث می شود که یک الکترون در اتم به طور موقت به تراز انرژی بالاتری بپرد تا تمام یا قسمتی از انرژی جنبشی دریافت شده را که از طریق الکترون برخورد کننده بدست آورده را جذب کند.به همین خاطر این برخورد را 'ناکشسان ' می نامند زیرا قسمتی از انرژی جذب شده است.این حالت انرژی ناپایدار است و اتم یک فوتون ماوراء بنفش به ازاء بازگشت الکترون به تراز پایین تر ساطع می کند.این فوتون ها که از مخلوط گازی انتخاب شده ساطع می شوند به سمت طول موج ماوراء بنفش گرایش دارد.این نور توسط دید انسانی قابل رویت نیست،پس باید به نور مرئی تبدیل شود.این کار با استفاده از فلورسنس امکان پذیر است.این تبدیل فلورسنس در پوشش فسفری سطح داخلی تیوب اتفاق می افتد،که در ان فوتون های ماوراء بنفش با الکترون های اتم فسفر جذب می شوند و باعث پرشی مشابه می شود،سپس با تشعشع یک فوتون دیگر سقوط می کند.فوتون ساطعه از واکنش دوم انرژی کمتری نسبت به فوتون اولیه دارد.شیمیدان هایی که ماده فسفری را می سازند مخصوصاً آن را طوری انتخاب کردند که فوتون تولید شده در طول موج نور مرئی قرار بگیرد.اختلاف انرژی فوتون ماوراء بنفش و فوتون قابل رویت به صورت گرما در پوشش فسفری در می آید.

مکانیسم تولید نور:

لامپ فلورسنت با گازی که شامل بخار جیوه کم فشار و آرگون (یا زنون) ، یا به ندرت آرگون نئون ، یا گاهاً کریپتون پر شده است.سطح داخلی حباب با فلورسنت پوشش داده شده است (یا گاهی اوقات فسفرسنت) که این پوشش اکثراً از مخلوطی از فلزات و نمک های فسفری کمیاب تولید می شود.کاتد حباب اکثراً از تنگستنی که با مخلوطی از اکسیدهای باریوم،استرونتیوم و کلسیوم پوشیده شده ساخته می شود (که به دلیل کم بودن نسبی تشعشع گرمایی انتخاب شدند.).وقتی لامپ روشن می شود توان الکتریکی باعث می شود کاتود به اندازه کافی برای تشعشع الکترون گرم شود.ابن الکترون ها با گاز نجیب احاطه کننده رشته برخورد و آنها را یونیزه می کنند تا تحت فرآیند یونیزاسیون ضربه ای ، به شکل پلاسما دربیایند.

در نتیجه یونیزاسیون بهمنی،رسانایی گاز یونیزه شده زیاد می شود و اجازه عبور جریان بیشتری از میان گاز را می دهد.جیوه که در نقطه توازن فشار بخار پایدار در حدود یک در هزار، در درون تیوب قرار دارد(در حالتی که فشار گاز نجیب حدوداً 0.3% فشار استاندارد اتمسفر است)،به صورت مشابه یونیزه می شود که باعث می شود در محدوده ماوراء بنفش طیف نوری در طول موج عمدتاً 235.7 تا 185 نانومتر ساطع کند.بازده فلورسنت مدیون این حقیقت است که تخلیه الکتریکی جیوه کم فشار حدوداً 65% کل نور تولید شده را در 254 نانومتر تشعشع می کند(همچنین حدوداً 10-20% نور ماوراء بنفش در 185 نانومتر ساطع می شود).نور ماوراء بنفش توسط پوشش فلورسنت داخل حباب جذب می شود، که دوباره نوری با انرژی در طول موج های طولانی تر به صورت نور مرئی ساطع می کند.ترکیب فسفر ها رنگ نور را کنترل می کند و در طول کل شیشه حباب از فرار اشعه ماوراء بنفش مضر جلوگیری می کند.
کارکرد الکتریکی :
لامپ های فلورسنت مقاومت هایی با شیب منفی هستند ، به همین خاطر هم هر چه جریان بیشتری از میان آنها عبور می کند ، مقاومت الکتریکی لامپ فلورسنت کاهش می سابد و این یعنی افزایش مکرر جریان .اگر این لامپ ها مستقیم به یک خط تغذیه ولتاژ ثابت وصل شوند به علت افزایش کنترل نشده جریان عبوری به سرعت خود به خود خراب خواهند شد.برای جلوگیری از این امر ، لامپ فلورسنت باید از یک وسیله کمکی به نام بالاست استفاده کند تا جریان عبوری از تیوب را تنظیم کند؛ و ولتاژ بالاتری برای شروع به کار لامپ تأمین کند.
از آنجا که بالاست می تواند (و گهگاه) یک مقاومت ساده است،توان اساسی در بالاست مقاومتی تلف می شود پس اکثراٌ بالاست ها از یک سلف به جای مقاومت استفاده می کنند.برای کار در ولتاژ منبع AC ،استفاده از یک بالاست ساده مغناطیسی رایج است.در کشورهایی که از ولتاژ 120 ولت متناوب استفاده می کنند، ولتاژ اصلی به اندازه کافی برای روشن کردن لامپ های فلورسنت بزرگ تر زیاد نیست، پس بالاست لامپ های فلورسنت بزرگتر اکثراً یک اتوترانس افزاینده با یک اندوکتانس نشت داخلی (برای کاهش شار جریان) استفاده می کنند.نوع دیگری از بالاست سلفی ممکن است از یک خازن برای اصلاح ضریب توان استفاده کند.
در گذشته ،گهگاه لامپ های فلورسنت مستقیماً با یک منبع DC با ولتاژی بالا برای ایجاد تخلیه الکتریکی کار می کردند.بالاست می باید به جای سلفی مقاومتی می بود که باعث اتلاف توان در مقاومت بالاست می شد (بالاست مقاومتی حدوداٌ توانی به بزرگی توان مصرفی لامپ هدر می داد).همچنین هنگامی که مستقیما با ولتاژ DC کار می کرد می بایست جهت منبع تغذیه را هر بار که لامپ شروع به کار می کرد معکوس کرد،وگرنه جیوه در یک سمت تیوب جمع می شد.لامپ های فلورسنت عموماً مستقیماً با ولتاژ مستقیم کار نمی کردند؛ به جای آن یک اینورتر ولتاژ مستقیم را به متناوب تبدیل می کند و تابع محدود کننده جریان بالا را آنگونه که در باره بالاست الکترونیک شرح داده می شود تامین می کند.
برای کاربرد در خط ، بالاست های می بایست ترانزیستور یا قطعات نیمه رسانا های دیگری را برای تبدیل ولتاژ اصلی به ولتاژ متناوب فرکانس بالا و همچنین تنظیم جریان عبوری از لامپ به کار بگیرند.به این بالاست ها "بالاست الکترونیکی" گفته می شود، و این مزیت را دارد که باعث افزایش اثر لامپ ها با افزایش فرکانس می شوند.

سوسو زدن :

لامپ های فلورسنتی که مستقیماً از فرکانس منبع متناوب استفاده می کنند با فرکانس دو برابر فرکانس اصلی منبع سوسو خواهد زد ، چون در هر سیکل توانی که به لامپ می رسد در هر سیکل دو بار صفر می شود. یعنی نور در کشور هایی که از فرکانس 60 هرتز استفاده می کنند 120 بار و در کشورهایی که از فرکانس 50 هرتز استفاده می کنند 100 بار سوسو می کند.اگر لامپ بالاستی مغناطیسی داشته باشد ممکن است صدایی ناخوشایند هم تولید کند.بالاست های مغناطیسی اکثراً از یک ترکیب قیری استفاده می کنند تا صدای تولید شده را کم کند.این سوسو زدن ها و صداهای ناخوشایند در لامپ هایی که از بالاست های الکتریکی فرکانس بالا استفاده می کنند برطرف شده.مثل لامپ های فلورسنت فشرده ای(کم مصرف) همه گیر شده اند.
در بعضی محیط ها،بعضی لامپ های فلورسنتی که از فرکانس خط استفاده می کنند می توانند حتی در فرکانس 50-60 هرتز هم سوسو بزنند که توسط اکثر مردم قابل توجه است.این اتفاق در آخرین ساعات عمر لامپ که پوشش پرتوده کاتود در یک سمت به پایان خود نزدیک شده و کاتود در پراکندن الکترون کافی به گاز مشکل دارد اتفاق بیافتد که باعث ایجاد نوعی یکسوسازی و در نتیجه نور متفاوت در هر سیکل مثبت و منفی می شود.این سوسو زدن ها می تواند بعضی اوقات از انتهای هر طرف تیوب نیز در نتیجه عملکرد مثبت و منفی آند و کاتد در هر نیمه سیکل تشکیل شود و نوری اندکی متفاوت در اند و کاتد تولید کند.این سوسو زدن هایی که فرکانس اصلی دارند در دید جانبی بیشتر از وسط تیوب به چشم می آیند.
لامپ های فلورسنت جدید ممکن است طرحی به شکل مارپیچ دوار ایجاد کنند.این به خاطر مواد سست کاتد است و اکثراً پس از چند ساعت کار ناپدید می شود.

اثر نوری :

اثر نور لامپ قلورسنت بین 16 لومان بر وات برای لامپ های 4 وات با بالاست عادی، تا 100 لومان بر وات برای لامپ 32 وات با بالات مدرن الکترونیکی متغیر است ،متوسط رایج 50 تا 67 لومان بر وات کلی است.اکثر لامپ های فلورسنت 13 وات یا بیشتر، با بالاست های الکترونیکی مجتمع به 60 لومان بر وات دست می یابند.بدلیل کاهش کیفیت فسفر در طول عمر لامپ ، نور متوسط لامپ در طول عمر لامپ عملا 10% کم می شود.لامپ ها پس از 10 ساعت کار بر اساس لومان دسته بندی می شوند.برای یک لامپ فلورسنت داده شده ، یک بالاست مدرن الکترونیکی حدوداً 10% اثر نور را نسبت به یک بالاست سلفی بهبود می دهد.

پایان عمر:
پایان عمر برای یک لامپ فلورسنت بر اساس چگونگی کار آنها و تجهیزات کنترلی بکارگرفته شده به همراه آنها متغیر است.هم اکنون 3 نوع پایان کار وجود دارد و چهارمین نوع هم در حال شکل گیری است :
الف)مخلوط انتشار:

نمای نزدیک یک رشته در لامپ تخلیه گاز جیوه کم فشار که اختلاط انتشار سفید پوشش سیم پیچ را در مرکز آن نشان می دهد.عموماً این پوشش از ترکیب اکسیدهای باریوم،استرونتیوم و کلسیم تشکیل می شود و در طی یک مصرف عمومی هم به بیرون تراوش می شود،که اغلباً انتهای کار خرابی لامپ است.

" مخلوط انتشار" (مخلوط فلزات مورد استفاده برای پوشش رشته) در رشته/کاتد مورد نیاز است تا اجازه دهد الکترون ها توسط انتشار گرمایی در ولتاژ کاری لامپ به گاز نفوذ کنند.مخلوط پوشش به کندی توسط بمباران الکترونی و یون های جیوه ای که در حین فعالیت انجام می پذیرد به بیرون تراوش می کند،اما اکثر این انتشار زمانی رخ می دهد که لامپ با کاتد های سرد روشن می شود.(روش استارت لامپ و همین طور تجهیزات کنترل لامپ تأثیر زیادی بر این فرآیند دارند).لامپ هایی که اکثراً کمتر از سه ساعت در هر بار روشن شدن مورد استفاده قرار میگیرند معمولاً به دلیل خرابی مخلوط انتشار زودتر از قسمت های دیگر لامپ خراب می شوند.در لامپ های کهنه این نشت تأخیر انتشار بصورت علامت هایی سیاه در دو انتهای لامپ دیده می شوند.هنگامی که تمام مخلوط از بین می رود ، کاتد نمی تواند الکترون مورد نیاز برای ایجاد تخلیه الکتریکی را به درون گاز در ولتاژ کاری معمول بفرستد.در حالت ایده آل تجهیزات کنترلی می بایست هنگامی که این اتفاق رخ می دهد لامپ را خاموش کند.اما بعضی از این تجهیزات ولتاژ زیادتری را که برای ادامه کار در حالت کاتد سرد نیاز باشد تامین می کنند ،که باعث ایجاد گرمای اضافی در لامپ و در نتیجه از هم پاشیدن سریع الکترودها و سیم های حمایت کننده آن ها تا زمانیکه کاملاً از بین بروند یا شکستن شیشه یا خراب شدن گاز کم فشار و توقف تخلیه گاز می شود .
ب) الکترونیک بالاست :
این مبحث فقط مربوط به لامپ های فلورسنت فشرده با بالاست های الکترونیکی مجتمع می شود.خرابی الکترونیکی بالاست فرآیندی تصادفی است که مانند خرابی استاندارد برای هر وسبله الکترونیک دیگر است.بالاست الکترونیکی مجتمع بیشتر به خاطر خرابی بر اساس رطوبت زیاد عمر خود را از دست می دهد.در ابتدا یک خرابی کوچک ناگهانی زودتر از موقع وجود دارد که سپس کمتر می شود و با یک ریتم ثابت در طول عمر لامپ خرابی ها بیشتر می شوند.عمر تجهیزات الکترونیکی شدیداً به دمای کار وابسته است که به ازای 10 درجه افزایش دما حدوداً نصف می شود.اکثراً عمر متوسط نشان داده شده بر روی لامپ برای 25 درجه سانتیگراد درج شده است (ممکن است برای هر کشوری متفاوت باشد).عمر متوسط تجهیزات الکترونیکی در این دما معمولاً بیشتر از این هاست،پس در این دما تعداد معدودی از لامپ ها به دلیل خرابی الکترونیکی خراب می شوند.در بعضی نقاط که دما بیشتر از اینها است ممکن است خرابی الکترونیکی عامل اصلی خرابی لامپ باشد.بصورت مشابه پایه های فشرده لامپ فلورسنت باعث افزایش دمای تجهیزات الکترونیکی و عمر متوسط کمتری می شود(مخصوصا در انواع توان بالا).این بالاست های الکترونیکی همان طور که در بالا گفته شد می توانند لامپ را در موقع خرابی مخلوط انتشار خاموش کنند.در این نوع بالاست ها،از ان جهت که آنها دیگر الزامی به ادامه کار ندارند،این کار با سوزاندن عمدی قطعه ای از بالاست انجام می شود تا برای همیشه از ادامه کار لامپ جلوگیری شود.
ج) فسفر :
بازده ماده فسفری در طول استفاده کاهش می یابد.در حدود 25000 ساعت کارکرد،روشنایی عموماً نصف یک لامپ نو خواهد بود(هر چند بعضی سازندگاک به نیمه عمر بیشتری برای لامپ هایشان دست یافته اند).لامپ هایی که مخلوط انتشار یا بالاست الکترونیکی مجتمع انها خراب نشده است، در نهایت به سوی این خرابی پیش می روند.انها همچنان کار می کنند، اما تار و نا کارآمد.این فرآیند آهسته رخ می دهد،اما اغلب پس از تعویض لامپ با لامپ جدید به چشم می آید.
د) زوال جیوه :
در طول عمر لامپ جیوه داخل گاز از دست می رود، از ان جهت که به ارامی جذب شیشه ، فسفر یا الکترودهای لامپ می شود، که باعث عدم کارایی بیشتر آن می شود.در طول تاریخ این امر مشکلی ایجاد نمی کرده است زیرا جیوه داخل لامپ بیشتر بوده است.اما تاثیرات محیطی ان باعث شده است که جیوه کمتری در تیوب ریخته شود و با دقت بیشتری مقدار ان انتخاب شود تا جیوه کافی تا آخر عمر مورد انتظار لامپ باقی بکاند.اثر تخریب مشابه است ،الا این که در ابتدای کار کمبود جیوه باعث می شود مدت زمان روشن شدن بیشتر شود (زمانی که به نور کامل برسد) ، و در نهایت باعث می شود لامپ بر اثر نبود جیوه نور بنفش تاری از خود ساطع کند و گازی که بر پایه آرگون است تخلیه الکتریکی ابتدایی را انجام دهد.
ماده فسفری و طول موج نور انتشاری :
کاربرد :
لامپ های فلورسنت در سایزها و شکل های زیادی تولید می شوند.حباب های فلورسنت فشرده (CF ) مردم پسند ترند.بسیاری از این لامپ ها مداری الکترونیکی کمکی در پایه خود دارند و اجازه می دهد این لامپ ها از سوکت های عادی استفاده کنند.
در ایالات متحده،استفاده خانگی لامپ های فلورسنت کم باقی مانده است (اکثراً به آشپزخانه ها،زیرزمین ها و تالار های ورودی و جاهای دیگر محدود است)،اما مدارس و مراکز تجاری ذخیره ارزی لامپ های فلورسنت را مهم ارزیابی می کنند و بندرت از لامپ های التهابی استفاده می کنند.
تنظیمات نورپردازی از لامپ های فلورسنت در ترکیب لامپ سفید استفاده می کنند.این به این خاطر است که ارزش تفاوت و اهمیت انواع مختلف لامپ را نمی دانند.استفاده از مخلوطی از انواع این لامپ ها در محفظه های آنها رنگ نور تولید شده توسط لامپ های کم کیفیت تر را بهبود می بخشد.انگیزه های مالیاتی و آگاهی های محیطی باعث استفاده بیشتر از آنها در کالیفرنیا شده.
در کشورهای دیگر،استفاده خانگی از لامپ های فلورسنت بسته به قیمت انرژی، علایق مالی و محیطی اکثریت مردم و مقبولیت نور خروجی متفاوت است.در شرق و جنوب شرق آسیا به ندرت از لامپ های التهابی استفاده می شود.
در فوریه 2007 ، قاونی که اکثر فروش لامپ های التهابی را تا 2010 ممنوع می کند وضع کرد.در صورتی که این قانون هیچ جایگزینی برای استفاده استرالیایی ها مشخص نگرده ،به نظر می رسد لامپ های فلورسنت فشرده اولین جایگزین باشند.در آپریل 2007 کانادا طرحی مشابه را برای ممنوعیت فروش لامپ های 2012 تا سال 2012 تصویب کرد.پارلمان فنلاند هم درباره ممنوعیت فروش لامپ های التهابی تا ابتدای 2011 تبادل نظر می کند.
برتری ها :
لامپ های فلورسنت از لامپ های التهابی با نور مشابه بسیار پربازده ترند.این این به علت این است که مقدار بیشتری از توان مصرف شده به نور قابل استفاده تبدیل می شود و مقدار کمتری به گرما تبدیل می شود که باعث کاهش دمای کار لامپ های فلورسنت می شود.یک رشته تنگستن 100 وات معمول ممکن است تنها 10% از توان ورودی را به نور سفید قابل رویت تبدیل کند ، در حالی که لامپ های فلورسنت عادی 225 از انرژی ورودی را به نور سفید مرئی تبدیل می کنند. َََََََُُُُُُ ََََُُُُ ًََََُُُ َََُُُ.اکثراً یک لامپ فلورسنت اگر در هر استفاده چندین ساعت مورد استفاده قرار بگیرد 10 تا 20 برابر یک لامپ تنگستن مشابه عمر می کند.تجربه نشان داده است که هنگامی که برای مدت های کوتاه تر و تکرار شونده مورد استفاده قرار گیرد عمر بسیار کاهش خواهد یافت.
هزینه اولیه لامپ فلورسنت اکثراً کمتر از مصرف انرژی در طول عمر لامپ مورد توجه است.عمر طولانی تر ممکن است هزینه تعوض لامپ را هم کاهش دهد که اگر کارگر هم هزینه بر باشد باعث افزایش بیشتر ذخیره ارزی می شود.از این رو به وسعت از ان ها در مراکز تجاری و موسسات استفاده می شود اما کمتر مورد توجه خانه ها است.

اثر بر روی سلامتی :

اگر لامپ فلورسنت بشکند، ممکن است جیوه محیط اطراف را آلوده کند و ساکنان را مسموم کند.در سال 1987 گزارش شد که کودکی 23 ماهه بر اثر مسمومیت جیوه بر اثر شکسته شدن کارتن 8 فوتی لامپ های فلورسنت بستری شده است.شیشه ها جمع اوری و دور ریخته شده بودند، اما کودک اغلب از ان منطقه برای بازی استفاده می کرده.
لامپ فلورسنت می تواند مشکلاتی را برای کسانی که به نور ماوراء بنفش حساسیت دارند ایجاد کند.این لامپ ها می توانند بیماریهایی را در افراد حساس به نور بصورت حساست های پوستی در بدن ایجاد کنند.صفحات مات استاندارد آکرلیک تشعشع ماوراء بنفش B را جذب می کنند و ظاهراً در برابر این قضیه محافظت می کنند.در بعضی موارد نادر افراد حساس به نور خورشید می توانند از نور لامپ فلورسنت به خارش بیافتند.در هر حال ، هیچ تکنولوژی ساخت فلورسنتی در هیچ جا به مرحله تولید خطرناک اشعخ ماوراء بنفش برای افراد حساس به نور خورشید نمی رسد. تحقیقات جدید در ایالات متحده نشان داد که نوردهی ماوراء بنفش در زیر یک لامپ فلورسنت برای مدت 8 ساعت پیوسته برابر با فقط یک دقیقه نوردهی خورشید است .
حذف لامپ فلورسنت در چندین شرایط شایسته است.علاوه بر سردرد و خستگی ومشکلات حساسیت به نور، برای افراد مبتلا به صرع ، سل پوستی ، سندرم خستگی مفرط و سرگیجه ( مربوط به مشکلات قلبی و عروقی،MS ، و چند نوع اختلال) نیز در لیست موارد مشکل ساز قرار دارد.تحقیقات در این زمینه بسیار محدود است.
بالاست ها :
لامپ های فلورسنت برای به حالت تعادل در آوردن لامپ و برای تامین ولتاژ اولیه مورد نیاز برای ایجاد تخلیه الکتریکی نیاز به بالاست دارند.این کار باعث افزایش قیمت تجهیزات لامپ فلورسنت می گردد،به همین دلیل اکثراً یک بالاست برای دو با چند لامپ مورد استفاده قرار می گیرد.بالاست های الکترومغناطیسی با یک افت کوچک می توانند صدایی نخراشیده تولید کنند.
ضریب توان :
یک بالاست ساده لامپ فلورسنت ضریب توانی کمتر از یک دارد.بالاست های سلفی دارای خازن اصلاح ضریب توان هستند.
هارمونیک های توان :
لامپ های فلورسنت بارهایی غیر خطی هستند و بر روی منابع تغیذیه الکتریکی هارمونیک تولید می کنند.در بعضی موارد این امر می تواند باعث ایجاد نویزی ناقص با فرکانس رادیویی شود.جلوگیری از تولید هارمونیک فعالیتی استاندارد و رایج ولی ناقص است.حذف بسیار خوب این هرمونیک ها میسر است ، اما بر قیمت تجهیزات لامپ فلورسنت می افزاید.
دمای کار بهینه :
لامپ های فلورسنت در حوالی دمای اتاق بهترین کارایی را دارند. (حدوداً 20 درجه سانتیگراد) .در دماهای بسیار بالاتر یا بسیار پایین تر بازده کاهش پیدا می کند و در دماهای پایین (زیر دمای یخ زدن) ممکن است لامپ های استاندارد شروع به کار نکنند.در مناطق سردسیر برای کارکرد قابل قبول در فضای باز ممکن است لامپ هایی مخصوص مورد نیاز باشد.همچنین در دهه 1970 مداری الکتریکی به نام "Cold Start" ابداع شد.
منابع نور غیر فشرده :
از آنجا که نسبت به لامپ های تخلیه الکتریکی پرفشار تخلیه الکتریکی طولانی تر است،مقدار نور ساطعه از هر مقطع از سطخ لامپ کم است،به همین علت هم تیوب این لامپ ها از لامپ های التهابی بزرگتر اند.اما در بسیاری از موارد شدت نور کم ساطعه از سطع به علت کم بودن خیرگی آن به کار می آمده.بیدنه ساخته شده برای این لامپ بر روی طرح تجهیزات تاثیر گزاشته چون نور می بایست به جای منبعی فشرده از تیوبی طویل ساطع شود.
اخیراً نوعی جدید از لامپ فلورسنت ، CFL ،مشکل را برطرف گرده و اجازه استفاده سوکت های عادی لامپ التهابی را برای این لامپ ها داده است.در هر حال بعضی از انواع CFL که برای جایگزینی لامپ های التهابی طراحی شده اند در بعضی از لامپ های رومیزی قرار نمی گیرند ، زیرا چنگ (سیم سنگین محافظ سایه بان) برای گلوگاه باریک لامپ التهابی شکل داده شده است. لامپ های CFL به فضای بیشتری برای بالاست الکترونیکی خود در نزدیکی پایه لامپ نیاز دارند.این فضا وسیع تر از آن است که با این سرپیچ ها مطابقت کند.
رنگ نور ساطعه :
مشکل ثبات رنگ بعضی از لامپ ها در بالا بحث شده است.
کاهش نور :
لامپ های فلورسنت نمی توانند به دیمرهای استاندارد لامپ های التهابی متصل شوند.دو دلیل برای این امر قابل ذکر است:شکل موج ولتاژ ناشی از دیمر های استاندارد کنترل-فازی با اکثر بالاست ها تعامل ندارد و ایجاد قوس در لامپ فلورسنت در توان پایین را مشگل می شازد.اکثر تاسیسات نیاز به لامپ فلورسنت 4 پین و بالاست های دیمری مناسب برای گاهش نور موفق قلورسنت دارند.این سیستم ها کاتد های لامپ فلورسنت را در حین کاهش جریان تخلیه الکتریکی کاملاً گرم نگه می دارند، که باعث تابش الکترونی آسان به بخار تخلیه الکتریکی می شود. CFLهایی در دسترس هستند که با مدارات دیمری کار می کنند.
دفع و بازیافت :
دفع فسفر و مخصوصاً جیوه داخل تیوب مشکلی محیطی است. جیوه خطری بزرگ برای خانم های باردار ، کودکان و اطفال ایجاد می کند.مقررات حکومتی در بسیاری از مناطق نیاز به دفع مخصوصی برای لامپ فلورسنت به صورت مجزا از زباله های خانگی دارند .برای مصرف کنندگان بزرگ تجاری و صنعتی در بسیاری ملت ها خدمات بازیافت وجود دارد و ممکن است بر اساس مقررات مورد نیاز باشد.در بعضی مناطق بازیافت برای مصرف کنندگان نیز امکان پذیر است. نیاز به زیرسازی برای بازیافت مشکلی در سر راه ممنوعیت لامپ التهابی است.
مقدار جیوه در لامپ استاندارد می تواند بین 3 تا 46 میلی گرم تغییر کند.لامپ های جدیدتر جیوه کمتری دارند و انواع 3-4 میلی گرمی به عنوان کم جیوه فروخته می شوند.لامپ نوعی 4 فوت 2006 T-12 حدود 12 میلیگرم جیوه دارد.در اوایل 2007، انجمن تولید کنندگان الکتریکی ملی در ایالات متحده اعلام کرد که "طبق تعهدی داوطلبانه ،در 15 آپریل 2007،تولید کنندگان عضو مقدار جیوه کل را در لامپ های CFL زیر 25 وات به 5 میلیگرم بر واحد محدود می کنند.CFl های 25 تا 40 وات می بایست جیوه با حداکثر 6 میلیگرم بر واحد داشته باشند."
لامپ فلورسنت شکسته به علت محتویات جیوه خود خطرناک تر از یک لامپ التهابی شکسته است .به همین خاطر پاک کردن با احتیاط فلورسنت با شیشه شکسته عادی یا لامپ التهابی شکسته متفاوت است. عموما 99% جیوه در داخل فسفر موجود است،مخصوصاً در لامپ هایی که در اواخر عمر خود هستند.لامپ های فلورسنت تولید شده در دهه های بسیار پیش فسفرهایی داشتند که حاوی بریلیوم بود ، که سم بود.چیزی که جدیداً به نظر نمی رسد در لامپ ها باشد.
طراحی تیوب :
اکثرا، لامپ ها با کدی مانند F##T## شناخته می شوند که F برای فلورسنت است و شماره اول توان را بر حسب وات نشان می دهد (یا جاهایی که لامپ ها می توانند در توان های متفاوتی فعالیت کنند،طول بر حسب اینچ است.)، T نشان مس دهد که شکل حباب به صورت تیوب است و شماره آخر قطر بر حسب یک هشتم اینچ است (بعضی اوقات بر حسب میلیمتر نوشته می شود که به نزدیک ترین عدد بر حسب میلیمتر گرد شده است.) قطر های معمول T12 و T38 )یک و یک دوم اینچ یا 38.1 میلیمتر ) برای لامپ های خانگی با بالاست های مغناطیسی ، T8 یا T26 (1 اینچ یا 25.4 میلیمتر ) برای لامپ های تجاری کم مضرف با بالاست الکترونیکی و T5 یا T16 (پنج هشتم اینچ یا 15.875 میلیمتر) برای برای لامپ های بسیار کوچک که ممکن است حتی با وسایل دارای باتری هم کار کنند ، هستند

مقایسه انواع قطر تیوب فلورسنت

محاسبه قطر تیوب

قطر تیوب

میلیمتر (mm)

اینچ (" )

متریک

امپریال

15.875 mm

5/8"

T16

25.4 mm

8/8"- 1"

T26

28.575 mm

9/8" *- 11/8" Ø *

T29*

T9*

38.1 mm

12/8"- 11/2"

T38

T12

53.975 mm

17/8" **

- 21/8" **

نا مشخص

PG17**

*فقط مخصوص تیوب های فلورسنت دایره ای

**فقط مخصوص شیار های پرقدرت جنرال الکتریک

تجهیزات انعکاس :
بعضی لامپ ها دارای بازتابنده ای داخلی هستند.این کار با پاشیدن یک پوشش مات بر لامپ در اول کار،سپس چرخاندن لامپ برای رسبدن به مقدار پوشش مطلوب،و سپس خشک شدن آن قبل از افزودن فسفر عادی صورت میگیردبرای لامپ های صاف پوشاندن نیمی از آنها مرسوم است زیرا نور آن به صورت هموار به پایین ساطع می شود.لامپ 180درجه دارای 50% پوشش است،در صورتی که لامپ 210 درجه 30 درجه پوشش بیشتری دارد.این نوع از لامپ ها انواع رایج هستند اما بازتابنده ها می توانند از 120 تا بالای 310 درجه نیز تغییر کنند.لامپ های دارای پوشش بیشتر از 210 درجه اغلب به لامپ های اپریچر اشاره دارند زیرا مقدار محدوده بازی که نور اجازه خروج از آن را دارد به شورت عمده کمتر از سطح بازتابنده داخلی است.اغلب لامپ دارای بازتابنده با اضافه کردن نشانه "R" در کد مدل شناخته می شود ، مثلاً لامپ F##T##HO دارای رفلکتور به صورت "FR##T##HO" کدگزاری خواهد شد.لامپ های VHO دارای بازتابنده ممکن است با کد VHOR کدگزاری شوند.اما چنین طرحی برای مقدار درجه بازتابش لامپ وجود ندارد.
لامپ های بازتابنده در کاربرد های متعددی مورد استفاده قرار می گیرند ،مخصوصا وقتی مطلوب است نور فقط در یک جهت منتشر شود ، یا وقتی که کاربردی به حداگثر نور نیاز دارد.مانند سطح بالای تخت پوست با در بعضی موارد نیاز به نور پس زمینه در الکترونیک. بازتابنده داخلی بازده بیشتری نسبت به بازتابنده های خارجی استاندارد به علت شانس کمتر کاهش نور به علت حذف موج دارند.مثال دیگر لامپ های اپریچر مطابق با رنگی است (330 درجه ) که در صنایع تغذیه برای مقاصد کنترل مورد استفاده قرار می گیرند،که باعث قدرت تشخیص کیفیت غذا توسط روبات ها می شود.
لامپ های باریک خطی :
این لامپ ها با یک بالاست استارت سریع کار می کنند و توسط پایه های تک پین شان قابل شناسائی اند.
نور خروجی :
لامپ های با خروجی بالا نور بیشتری دارند و جریان بیشتری هم مصرف می کنند،در انتهای پین ها متفاوت اند تا در پایه های اشتباه نتوانند مورد استفاده قرار بگیرند،و با علامت F##T##HO یا F##T##VHO برای توان های خروجی بسیار بالا نشان داده می شوند.از حدود اوایل دهه 1950 تا کنون ، جنرال الکتریک لامپ توان بالای Power Groove را با علامت F##PG17خلق و بهینه کرد.این لامپ ها با قطر بالایشان (دو و یک هشنم اینچ) ،شکل تیوب شیاری و یک کلاهک R17d در هر انتهای آنها قابل تشخیص هستند.
اشکال دیگر تیوب :
تیوب های U شکل FB##T## هستند. B به معنای منحنی باشند.ی است.اغلب این تیوبها دارای طرحی مشابه تیوب های خطی هستند . حباب های دایره ای FC##T# هستند که قطر دایره (نه محیط است و نه وات) شماره اول است و شماره دوم اکثراً برای تجهیزات استاندارد 9 (29 میلیمتر) است.
رنگ ها :
رنگ را اغلب با WW برای سفید گرم ، EW برای سفید بهبود یافته (طبیعی) ، CW را برای سفید سرد (رایج ترین) و DW را برای نور روز مایل به آبی ،نشان می دهند. BLB برای لامپ های آبی پس زمینه رایج در حشره کش ها استفاده می کنند.BL برای لامپ های نور سیاه رایج در تفریحات شبانه مورد استفاده به کار گرفته می شود.انواع طراحی نامتعارف برای نور ماشین آلات و رشد گیاهان مورد استفاده قرار می گیرند.
شرکت های فیلیپ و اسرام کدهای رنگی شماره داری را برای رنگ ها مورد استفاده قرار می دهند.در تیوب های 3 فسفری یا چند فسفری رقم اول نشان دهنده فهرست رنگ تولیدی است.اگر رقم اول 8 را نشان بدهد،آن وقت CRI لامپ حدوداً 85 خواهد بود.دو رقم آخر دمای رنگ را در واحد کلوین نشان می دهند.مثلاً اگر دو رقم آخر لامپ 40 باشد،دمای رنگ لامپ 4000 درجه کلوین خواهد بود،که معمولاً لامپ فلورسنت سفید سرد سه فسفره است.

تیوب های هالوفسفات
شماره کد رنگی	رنگ	فهرست تولید رنگ تقریبی	دمای رنگ (کلوین)
27	سفید گرم	79-50	2700
33	سفید سرد	79-50	4000
54	نور روز سرد	79-50	6000
تیوب های سه فسفره
شماره کد رنگی	رنگ	فهرست تولید رنگ تقریبی	دمای رنگ (کلوین)
827	سفید گرم	حدوداً 85	2700
840	سفید سرد	حدوداً 85	4000
865	نور روز سرد	حدوداً 85	6000
تیوب های چند فسفره
شماره کد رنگی	رنگ	فهرست تولید رنگ تقریبی	دمای رنگ (کلوین)
927	سفید گرم	حدوداً 95	2700
940	سفید سرد	حدوداً 95	4000
965	نور روز سرد	حدوداً 95	6000

تیوب های مصارف خاص
شماره کد	نوع لامپ فلورسنت	توضیحات
05	لامپ های میگروب کش	هیچ فسفری استفاده نشده است
08	لامپ های نور تیره	از یک محفظه کوآرتز سیم کشی شده اسفتاده می کند
09	لامپ های آفتاب گرفتن

طول :
طول های فرد اکثراً پس از رنگ قرار می گیرند. مثلاً F25T12/CW/33 ،یعنی 25 وات ، یک و یک دوم اینچ ، سفید سرد ، 33 اینچ یا 84 میلیمتر طول.بدون 33 اینچ چنین برداشت خواهد شد که به صورت رایج 30 اینچ درازا خواهد داشت.(F25T12 )
لامپ های فلورسنت فشرده :
بعضی لامپ های فلورسنت هم با این سیستم طراحی برچسب گزاری می شوند.

استفاده در فیلمبرداری :
لامپ های فلورسنت مخصوص اغلب در تولیدات سبنمایی مورد استفاده قرار می گیرند.علامت تجاری Kino Flo برای تولید نور نرم تر و سرد تر از منابع لامپ هالوژن مورد استفاده قرار می گیرد.این نورهای فلورسنت اغلب با بالاست های مخصوص فرکانس بالا طراحی می شوند تا از سوسوزدن در فیلم جلوگیری شود و از لامپ های فهرست نور بالا مورد استفاده قرار می گیرد تا حدودا دمای نور روز را تولید کنند.

طرز کار لامپهای کم مصرف

مطالب مشابه :

کاربردها و انواع لامپ ها به طور مفصل

نمونه سوالات برقکار ساختمان درجه 1

کاهش هزینه های برق مصرفی

لامپ های مخصوص

هنرهای تجسمی در جهان پست مدرن (2)

طرز کار لامپهای کم مصرف

آموزش سیم کشی و نصب دزدگیر ماشین -اتومبیل

اختراعات مهم و تاثیرگذار