Elektronické kompaktní zářivky

Elektronické kompaktní zářivky jsou světelné zdroje, u nichž bylo možno s použitím dvou nových principů výrazně zvětšit účinnost přeměny elektrické energie na světlo ve srovnání s dosavadní praxí osvětlování žárovkami. Zároveň se asi 10 x zvýšila životnost těchto zdrojů. Oproti trubicovým zářivkám se CFL (= běžná mezinárodní zkratka pro anglické „Compact Fluorescent Lamp") zmenšila do kompaktních rozměrů, čímž se rozumí rozměry, přibližující se více méně standardním žárovkám.

Miniaturizace zářivek

Prvním použitým principem byla miniaturizace trubicových zářivek, dosažená díky lepším materiálům, zejména luminoforům a střídavému protisměrnému vedení výboje v tenkých souběžných trubičkách. Druhým novým principem je použití pevně k výbojové části připojeného elektronického předřadníku v miniaturním provedení a s nízkou hmotností. Takový komplet je dostatečně kompaktní a může být opatřen běžnou žárovkovou Edisonovou šroubovou paticí E 27 (popřípadě E14 apod.).

Elektronické kompaktní zářivky se díky pronikavému zlepšení účinnosti i životnosti oproti dosud používaným žárovkám staly symbolem energeticky úsporné alternatívy umělého osvětlení, symbolem šetrného vztahu člověka k přírodě. Pro své výrazné vlastnosti jsou často podporovány ekologickými inciativami, politiky, státy a vládami i některými elektrárenskými společnostmi.

Konstrukce kompaktních zářivek

Vychází ve světelné části z dávno známých zářivkových trubic. Trubice se ale změnily v trubičky (na ř cca 12 mm) a výbojová světelná část je tvarována nejrůznějšími způsoby (viz obrázek), aby bylo možno zachovat dostatečně dlouhou výbojovou dráhu. Vedle dvou nebo čtyř souběžných trubiček, spojených střídavě můstkem, se tedy setkáme i s různými řešeními ohnutých oblouků, tvarováním skla do spirály, dvojitých spirál nebo do kruhu. Oba konce výbojové trubice jsou opatřeny wolframovými spirálovými elektrodami, pokrytými aktivní emisní hmotou. Konce spirál jsou vyvedeny mimo výbojovou trubičku, aby mohly být připojeny k napájecímu napětí (přes elektronický předřadník). Vnitřní stěny trubičky jsou pokryty tenkou vrstvou luminiscenčního materiálu, tvořeného směsí vybraných chemických neorganických sloučenin. Ty pak při ozáření ultrafialovým zářením výboje svítí viditelným světlem.

K zapálení výboje v trubici je potřebné předžhavení wolframových elektrod a vyšší zápalné napětí (500 - 700 V). Při provozu je pak nutné proud výboje omezovat vnější impedancí (tlumivkou). Oba výše uvedené režimy zajišťuje elektronický předřadník, osazený zpravidla na tištěném spoji a zabudovaný do plastového pouzdra. Předřadník pracuje obvykle tak, že síťové napětí 230 V nejprve usměrní, poté vyrobí pomocí tranzistorů napětí o frekvenci 30 kHz až 100 kHz a přes malou tlumivku s ferritovým jádrem napájí vlastní výboj zářivky. Vyšší frekvence zajistí všeobecné zlepšení parametrů výboje a zároveň sníží hmotnost celého předřadníku (včetně malé tlumivky).

Takovým způsobem byly vyvinuty elektronické kompaktní zářivky, vyráběné různými firmami v různých modifikacích a cenových úrovních.

Kvalita elektronických kompaktních zářivek

Zde je nutno říci několik vět o kvalitě CFL od různých výrobců a firem. Je nutno vědět, že někteří konstruktéři vypouští ve svém řešení předřadníku fázi nažhavení elektrod zářivek před startem a tím „sníží prodejní cenu celého kompletu." Bohužel se toto „vynechání" projeví ve snížení životnosti zářivky (až na 1/5) a větší náchylností k poškození předřadníku. Zde platí beze zbytku heslo: „Nejsem tak bohatý, abych si mohl dovolit kupovat levné nekvalitní věci."

Koupě elektronické kompaktní zářivky by měla být vždy provedena s řádnou zárukou, aby mohla být zrealizována případná výměna (nebo oprava). Nutno upozornit na to, že někteří výrobci umisťují do svých předřadníků pochybné levné součástky, které nezaručují bezporuchový provoz kompaktních zářivek, zejména v uzavřených svítidlech, kde se mohou vyskytovat vyšší teploty. Levná výhodná koupě se pak může zejména při nedostatečných záručních garancích vymstít. Skrytá závada se bohužel může vyskytnout i u renomovaných firem. Jejich předností ale je, že okamžitě takový nepovedený kus v záruční lhůtě vymění nebo opraví. Pozor ale na plagiáty, kdy se pod solidní značkou objeví nekvalitní výrobek, vyrobený někde v Asii. Neměli bychom na CFL zanevřít, pokud se někdy setkáme s poruchou při provozu. Musíme si ale dávat pozor na solidnost výrobce nebo dodavatele. Více než 99 % zářivek od takového solidního výrobce vám bude velmi dobře sloužit a bohatě vám vrátí to, co jste do nich při nákupu investovali.

Co můžete očekávat od koupě elektronické kompaktní zářivky

Reklama má tendenci zjednodušovat a vychvalovat vlastní peří; tím může ovlivňovat veřejné mínění. To samé platí i o reklamě na elektronické kompaktní zářivky. Běžně jsou slibovány: 8 až 10-násobná životnost těchto zdrojů a 80 % úspory elektrické energie při náhradě žárovek elektronickými CFL. To v praxi znamená, že žárovky 60, 75 a 100 W by měly být nahra-dilelné CFL11, 15 a 20 W. Z těchto podkladů je kalkulována úspora spotřebované elektrické energie během života CFL, a je tzv.kupeckými počty vyčíslena úspora při náhradě žárovek zářivkami.

Výše uvedené reklamní údaje v zásadě platí, ale jen v ideálním případě. V praxi se setkáváme se zhoršujícími vlivy, jako jsou:

a)    snížení světelného výkonu CFL při mrazu nebo naopak při vyšší teplotě okolí
b)    pokles světelného výkonu v průběhu životnosti zářivky
c)    jiné rozložení svítivosti CFL než u žárovky
d)    poruchovost CFL

Zhoršující vlivy obvykle do zjednodušené kalkulace započteny nejsou a proto úspora není tak vysoká, jak by mohla být podle reklamy očekávána. (Přesto je při dnešních cenách elektrické energie úspora značná.)

Rovněž ekologická výhodnost se nejeví v tak příznivém světle, uvědomíme-li si, že nasazením CFL místo žárovek v domácnosti ušetříme hlavně teplo, to ale musíme v zimě přivést do místnosti jiným způsobem. Lze to ale pravděpodobně realizovat s vyšší účinností, než přes elektrický proud (účinnost výroby a rozvodu elektřiny není nijak závratná). Kompaktní zářivka navíc v sobě obsahuje některé nepříjemné materiály (plasty, rtuť), které je nutno po skončení životnosti zdroje kulturně zneškodnit (nejlépe recyklovat).

Závěr

Nic výše uvedené však nemění základní princip, totiž že používání CFL pro osvětlování interiérů je výhodné, snižuje spotřebu činné elektrické energie (elektroměr se téměř netočí) a životnost je mnohaletá. Při stoupající ceně elektrické energie se projeví reinstalace bytu (dílny, provozovny, skladu, apod.) na CFL nižšími platbami za elektřinu za stejný nebo lepší komfort osvětlení, než se žárovkami.

Je nutno rezolutně odmítnout pověry, že zářivky a CFL ovlivňují zdraví člověka (popř. domácích zvířat). Dosud není lékařsky doložen žádný případ poškození zdraví od světla zářivek, i když je lidstvem používáno více než 50 let.

Ing. Leoš Frim

zdroj: Alternativní energie