impianti per illuminazione di interni

Transcript

1 impianti per illuminazione di interni lampade luorescenti 1 la lampada luorescente la lampada luorescente è un particolare tipo di lampada a scarica in cui l'emissione luminosa visibile è indiretta, ovvero non è emessa direttamente dal gas ionizzato, ma da un materiale luorescente questo tipo di lampada è erroneamente chiamata lampada al neon o tubo al neon, ma non sempre contiene neon e in realtà il suo unzionamento è dovuto principalmente alla presenza di vapori di mercurio e di materiali luorescenti, e non al neon. è costituita da un tubo di vetro, che può essere lineare, circolare o variamente sagomato (si distinguono in particolare le lampade CFL, Compact Fluorescent Lamp, che hanno il tubo di orma tale da avere poco ingombro) al cui interno è dapprima praticato il vuoto, poi introdotto un gas nobile (argon, xeno, neon, o krypton) a bassa pressione ed una piccola quantità di mercurio liquido, che in parte evapora mescolandosi al gas nobile la supericie interna del tubo è rivestita di un materiale luorescente, dall'aspetto di una polvere bianca ai due estremi del tubo sono presenti due elettrodi. mercurio e gas inerte tipo di lampada tradizionale lineare elettrodo tipo di lampada CFL strato di materiale luorescente base con attacco particolari costruttivi di una lampada luorescente 2 1

2 la lampada luorescente: principio di unzionamento gli elettrodi, posti alle due estremità del tubo sono ricoperti da speciali sostanze atte ad emettere, in determinate condizioni, una notevole quantità di elettroni la cui presenza vale a avorire l'innesco della scarica collegando le lampade alla rete di alimentazione, una parte degli atomi di mercurio contenuti nel tubo si scinde in elettroni; questi ultimi urtano contro gli atomi di mercurio non ancora dissociati liberando altri elettroni che, in parte si uniscono al lusso costituente la scarica ed in parte tornano ad associarsi agli atomi da cui erano stati allontanati l'energia che tali elettroni cedono nell'atto di ritornare a ar parte degli atomi di mercurio da cui erano stati allontanati, danno luogo all'emissione di radiazioni ultraviolette invisibili soprattutto di lunghezza d'onda di 254 nm (nanometri). Queste radiazioni vanno a colpire lo strato di polveri luorescenti che ricopre la parete interna del tubo le polveri luorescenti, eccitate dalle radiazioni ultraviolette invisibili da cui sono colpite, trasormano le stesse in radiazioni di lunghezza d'onda maggiore, rientranti nel campo del visibile e quindi la lampada si illumina la tonalità della luce emessa è unzione del tipo di materiale luorescente impiegato; una dierente composizione del materiale luorescente permette di produrre una luce più calda oppure più redda. polvere luoresente elettrodo elettroni radiazione ultravioletta radiazione visibile (luce) atomo di mercurio 3 procedura di accensione gli elettrodi di un tubo luorescente, al contrario di una lampada ad incandescenza non possono essere collegati direttamente alla rete elettrica per la sua caratteristica tensione-corrente, la lampada deve essere alimentata in limitazione di corrente per questo motivo si pone in serie alla lampada un dispositivo in grado di limitare la corrente, solitamente una induttanza, chiamata comunemente reattore, il reattore, oltre che a limitare la corrente, permette di generare, nella ase di accensione, in combinazione con un altro dispositivo chiamato starter, una sovratensione che agevola l'innesco in parallelo allo starter viene collegato un condensatore per la soppressione dei disturbi elettromagnetici indotti dallo starter esistono due categorie di alimentatori: elettromagnetici ed elettronici condensatore starter lampada reattore circuito di alimentazione elettromagnetica di una lampada luorescente 4 2

3 starter lo starter è sostanzialmente un interruttore in cui il contatto mobile è costituito da due lamine bimetalliche che si deormano riscaldandosi.. lamine bimetalliche lamine redde (lamine separate) lamine calde (lamine a contatto) la sequenza di accensione del tubo è la seguente: inizialmente (starter reddo) il contatto interno è aperto applicando tensione al circuito, il gas contenuto nello starter si ionizza provocando il riscaldamento delle lamine bimetalliche interne che, in seguito alla dilatazione termica, chiudono il contatto interno, riscaldando al contempo i ilamenti della lampada luorescente grazie al passaggio di corrente la chiusura del contatto interno provoca l'azzeramento della tensione ai capi delle lamine, che quindi si rareddano contraendosi, riaprendo così il contatto interno dopo circa un secondo l'apertura del circuito causata dallo starter provoca, per eetto dell autoinduzione sul reattore, una sovratensione tale da causare la scarica e conseguente ionizzazione del gas della lampada, con la sua accensione. nel caso l'accensione non andasse a buon ine, lo starter ripete automaticamente la sequenza descritta. 5 reattore l alimentatore tradizionale (o reattore) è quello elettromagnetico (induttivo), che è un componente passivo che ha due diverse unzioni: durante la ase di accensione, in combinazione con lo starter, consente di ottenere una sovratensione che innesca la scarica nel gas; nel unzionamento a regime esso unge da limitatore di corrente; ciò è importante perché, a scarica avvenuta, il tubo diviene un percorso a bassissima impedenza che potrebbe causare assorbimenti eccessivi. poiché il reattore è avvolto su nucleo di materiale erromagnetico (laminato per limitare la dispersione di energia per riscaldamento da correnti parassite), durante il unzionamento regolare si originano delle vibrazioni alla requenza di rete (50 Hz in Italia) che causano il caratteristico ronzio delle lampade luorescenti. 6 3

4 lampade luorescenti asi di accensione della lampada luorescente 7 Fase 1: starter aperto tubo luorescente sg alta impedenza lampada spenta 8 4

5 Fase 2: scarica ra le lamelle dello starter tubo luorescente sg alta impedenza lampada spenta 9 Fase 3: starter chiuso accensione ilamenti della lampada tubo luorescente V 0 1 sg alta impedenza lampada spenta 10 5

6 Fase 4: riapertura starter e creazione di extratensione ai capi degli elettrodi tubo luorescente V >> V 2 1 V 2 V2 sg lash di innesco scarica 11 tubo luorescente Fase 5: scarica nel gas e accensione lampada V sg bassa impedenza lampada accesa 12 6