Lysstofrør og kompaktlysstofrør

Lystekniske data

Lysstofrør og kompaktlysstofrør findes i flere kvaliteter med forskellige farveegenskaber. Levetiden er lang og lysudbyttet er generelt højt.

De fleste lysstofrør og kompaktlysstofrør har et Ra-indeks på 80-85 og fås i forskellige lysfarver. Lyset udsendes jævnt i mange retninger, og den samlede lysmængde fra disse lyskilder varierer afhængig af størrelse og wattage.

Lysstrøm
For flourescente lyskilder gælder, at lysstrømmen reduceres gennem lyskildens levetid. Nedgangen i lysstrøm afhænger bl.a. af typen og effekten af lyskilden, brugsmønstret og af forkoblingen. Reduktionen skyldes bl.a. en ringere effektivitet i lyspulveret forårsaget af kviksølvionernes kemiske angreb. En mindre del af lysstrømnedgangen skyldes sværtning af røret. Sværtningen består af udslynget emitterstof fra elektroderne.

Der er to måder at teste lysstrømsnedgang på, som giver forskellige resultater. Standarden IEC 60061 annex C1 angiver, at der skal anvendes en konventionel forkobling. Dernæst skal lyskilden være tændt i 2 timer og 3 kvarter og siden slukket et kvarter. Den anden måde at teste på omfatter brugen af en elektronisk højfrekvent forkobling. Ved denne metode skal lyskilden være tændt i 11 timer og slukket i 1 time. De specifikke krav til lysstrømsnedgangen i lysstofrør og kompaktlysstofrør fremgår af EU forordning 245, tabel 11 og 12.

Elektroniske forkoblinger forlænger levetiden væsentligt, fordi opstarten er mere skånsom.

Lysstofrørets nominelle lysstrøm defineres som lysstrømmen efter 100 timers brændetid. Efter start af lysstofrøret går der henved 3 minutter, før kviksølvdampen i røret har nået sit arbejdstryk. Lysstrømmen stiger støt og roligt i denne periode, fra ca. 20 % umiddelbart efter start, til 100 % efter ca. 3 min. Efter at de 60 % af lysstrømmen er opnået, kan øjet ikke registrere yderligere stigning. Lysstofrør, der indeholder amalgam, f.eks. alle kompaktlysstofrør, har en noget lavere begyndelseslysstrøm og bør ikke anvendes i belysningsanlæg med korte driftsperioder.

 

kl-30-40-10-philips-lysstofsrør-relativ-lysstrøm-low.jpg

Relativ lysstrøm umiddelbart efter start af lysstofrør med almindelig kviksølv (blå) og  kompaktlysstofrør med amalgam (rød). 'TOP'-rørene er en gruppe af rør, som fungerer særlig godt under højere temperaturer

 

Lysudbytte
Lysudbyttet for et lysstofrør indbefatter flere faktorer, herunder rørets geometri og driftsbetingelserne. Lysudbyttet kan afhængig af beregningsmetoden angives enten brutto eller netto. Med brutto forstås, at forkoblingens egetforbrug medregnes til rørets effekt. Således bør bruttoværdier altid anvendes ved energi- og økonomiberegninger. Det bør dog bemærkes, at forkoblingsudstyr afhængig af type og fabrikat anvender forskellige effekter. Eksempelvis findes forkoblingsudstyr til et standard 36 W lysstofrør med et eget effektforbrug på mellem 3,5 W og 9 W.

kl-30-40-20-lysstofsrør-krav-til-effektivitet-high.jpg

Krav til energieffektivitet for
systemer med ikke-dæmpbare
forkoblinger jf. EU forordning 245.

Rørets wattage har betydning for lysudbyttet. Det skyldes, at tabet i elektroderne er nogenlunde konstant, mens varmetabet i forbindelse med lysudsendelse afhænger af lysstofrørets længde. Betydningen af varmetabet i elektroderne er minimalt for lange rør, hvor lysudbyttet derfor er højere end for korte rør. Af den grund har lange lysstofrør en højere effektivitet end korte rør.

Typen af forkobling har betydning for effektiviteten. Elektronisk forkoblede lysstofrør har et højere lysudbytte end rør, der drives med konventionel, induktiv forkobling. Lysudbyttet for gængse typer er vist i figuren. Mindstekravene til lysudbytte for hver type af lyskilde er angivet i EU forordning 245.

Brændestillinger
Alle former for lysstofrør og kompaktlysstofrør kan tænde og fungere i fri brændestilling, men er til gengæld følsomme overfor de temperaturmæssige ændringer, de forskellige brændestillinger kan medføre.

Lysstrømmen fra kompaktlysstofrør er afhængig af, hvor soklen er placeret i forhold til rørets cold spot. Nærmere oplysninger for specifikke lyskilder kan indhentes hos leverandørerne.

Levetid
Almindeligvis ophører et lysstofrør med at fungere, enten når rørets fosforlag er slidt, eller alt emitterstoffet på elektroderne er brugt op og har sat sig som en sort belægning (sværtning) på rørets inderside.  Mangel på emitterstof medfører en stigende tændspænding, der til slut bliver så høj, at røret ikke længere kan startes.

Levetiden kan defineres på mange måder. Den nominelle eller gennemsnitlige levetid angives især for de små kompaktlysstofrør og kompaktlysstoflamper, og er ca. 15.000 timer. Den gennemsnitlige levetid angiver antallet af brændtimer indtil halvdelen af de testede lyskilder er ophørt med at lyse.

En mere fuldstændig angivelse af levetiden kan beskrives med servicelevetiden (service life). Det er den tid, der går, indtil lysstrømmen er faldet til 80 % som følge af både lyskildeudfald og lysstrømsnedgang. Begrebet "økonomisk levetid" ses også af og til anvendt og dækker sædvanligvis det samme, blot er lysstrømmen i dette tilfælde faldet til 70 %.

Levetider for lysstofrør baseres ofte på en 3 timers tænd-sluk frekvens. Afvigelser fra denne tænd-sluk frekvens har stor betydning for rørets levetid, fordi hver start (eller startforsøg) - uden særlig forvarmning - medfører en ikke uvæsentlig udslyngning af emitterstof fra elektroderne og dermed en forringet levetid. Hvis alle starter var kolde, ville levetiden blive forkortet til en tredjedel. Udfaldskurven i figuren viser faldet af funktionsdygtige rør, efterhånden som tiden går.

Levetider baseret på et 3-timers tændingsinterval (2 t. 45 min. tændt, 15 min. slukket) er beskrevet i 'IEC 60081 Double-capped fluorescent lamps - Performance specifications' og 'IEC 60901 Single-capped fluorescent lamps - Performance specifications'.

Der er dog masser af anvendelser, hvor lyset står tændt hele dagen. I disse tilfælde kan der tages udgangspunkt i en anden levetidstest, hvor lyset er tændt i 11 timer og slukket i en time. Levetider opgjort på den måde er noget højere end ved den tidligere nævnte 3-timers levetidstest.

Typen af forkobling er afgørende for lysstofrørenes levetid. Brug af elektroniske forkoblinger med forvarmning vil øge levetiderne med 40-80 %, hvilket fremgår af figuren.

 

kl-30-40-30-zvei-levetid-t8-rør-konventionel-og-elektronisk-forkobling-low.jpg

Levetid af aflange lysstofrør med hhv. konventionel og elektronisk forkobling. Graferne gælder for en 12 timers cyklus (11 timer on/ 1 time off).

 

Spektral effektfordeling
Lyset fra lysstofrør udsendes i et såkaldt linjespektrum. I figuren vises eksempler på den spektrale effektfordeling fra lysstofrør med forskellige typer fluorescerende belægning.

 

kl-30-40-60-spektralfordelingskurve-lysstofsrør-high.jpg

Eksempler på den spektrale effektfordeling fra forskellige typer fluorescerende belægning: 5-pulver 2.700 K (A), 3-pulver 2.700 K (B) og 3-pulver 4.000 K (C).

 

Effekten måles i inddelinger, hver af 10 nanometers båndbredde. Eventuelle høje spidser for specifikke bølgelængder vil følgelig udjævnes noget pga. denne båndbredde. 

Farveegenskaber
Både lysstofrør og kompaktlysstofrør fås i udgaver med varierende farvetemperatur og Ra-indeks. De fleste rør har dog et Ra-indeks på 80-85 og standardlysfarverne er 2.700, 3.000 og 4.000 K. I figuren er de forskellige varianter indført.

Ved regulering af den tilførte effekt fra 0-100 % (i forbindelse med dæmpning), ændrer farvetemperaturen sig over et område på ca. 150 K. Ved en momentan ændring af den tilførte effekt fra minimum til maksimum vil der i en periode på 30-40 minutter herefter kunne opstå variationer af farvetemperaturen på op til ca. 400 K. Først herefter vil farvetemperaturen have stabiliseret sig.

 

kl-30-40-50-lysstofsrør-farvegengivelsesindex-low.jpg

Lysstofrør findes i forskellige farvekvaliteter.


Relaterede emner: