se non sbaglio sulle confezioni di diversi T8 per acquari (tra i quali le philips aquarelle/aquasky/aquastar) si legge "senza mercurio". potrei ricordar male.. ma forse avevo esteso il concetto partendo da quelle.

comunque non hai frainteso.. la domanda che avevano fatto prima riguardava pl->t8 sono io ad aver dato conto della mia esperienza con t8 36->38W.

il discorso comunque mi interessa.. di che ordine di grandezza potrebbe essere il decremento prestazionale di un T5 da 54W alimentato con un elettronico da 54W per T8 (avendo sia tubo che ali in casa questo era un lavoretto che mi ero proposto di fare questa estate), rispetto all'alimentazione con ali specifico per T5?

..e alimentando T8 senza mercurio con ali elettronici "standard" (che quindi saranno progettati per lampade con mercurio)?

e un t5 da 39W con un ali per T8 da 36?

ottimo il suggerimento per il portalampada.. io facevo una cosa vagamente simile ma "usa e getta" (senza acqua, saldando direttamente il filo ai connettori, e con mezzo guscio di ovetto kinder al posto del portalampada E27)

Meno male che il titolo era "ballast ....... domandine" bene forse è meglio che faccio un passo indietro e provo a spiegare come funziona un tubo fluorescente, ovviamente non è tutta farina del mio sacco, non me ne vogliano i vari autori se non li cito ma sarebbero tanti e, basta pensare che il fenomeno del neon si cominciò a studiare già nel 1600 ma solo nel 1912 fu costruita la prima lampada fluorescente.

vedi fig. tubo

una lampada fluorescente è una sorgente luminosa “ a scarica in gas “. La luce viene prodotta dallo scoccare di un arco tra elettrodi di tungsteno collocati all’interno di un tubo contenente mercurio e gas nobili a bassa pressione (facilitano la produzione dell’arco essendo tra i gas quelli che conducono per più basse tensioni e riducono l’evaporazione dei filamenti di tungsteno).

La scarica può essere innescata o da un elevata tensione ai capi del tubo, nel qual caso si parla di lampade a catodo freddo, o da una tensione più bassa agevolata però da un pre-riscaldamento degli elettrodi, nel qual caso si parla di lampade a catodo caldo.

La tensione ai capi del tubo prima della scarica ionizza il gas (elettroni liberi e ioni), aumentando le sue capacità conduttive.

Una volta che si è innescato l’arco, che col suo calore fa anche evaporare la piccola quantità di mercurio presente nel tubo, il catodo comincia ad emettere elettroni che vengono attirati dall’anodo.


Nell’attraversare il tubo gli elettroni collidono con gli atomi di mercurio e, se l’energia trasportata è sufficiente, li ionizzano.

Quando gli atomi ionizzati perdono la loro energia tornando allo stato fondamentale lo fanno attraverso una transizione radiativa (emissione di fotoni), durante la quale gli elettroni passano ad un livello orbitale meno energetico.

Attraverso la relazione di Plank E = hv è possibile stabilire la frequenza, e
quindi la lunghezza d’onda, dell’onda elettromagnetica prodotta nel passaggio degli elettroni dallo loro stato energetico eccitato a quello stabile (con E differenza di energia tra orbitale dell’elettrone eccitato e quello dopo la transizione).

Tipicamente gli atomi di mercurio emettono a 253.7 nm, cioè nell’ultravioletto:
questi fotoni a loro volta colpiscono il fosforo del rivestimento interno del tubo dando luogo all’emissione di fotoni nel "range" del visibile; il fosforo in pratica funge da convertitore di luce ultravioletta in luce visibile.

Dal punto di vista elettrico il tubo fluorescente è certamente un dispositivo molto più complesso delle lampade a incandescenza.

Innanzitutto per funzionare richiedono un circuito ausiliario che svolga le seguenti funzioni: fornisca fra gli elettrodi una tensione sufficiente a provocare l’arco e mantenga costante la corrente che scorre all’interno della lampada.

vedi fig. circuito

La prima funzione è svolta di solito dallo starter, montato in parallelo al tubo; la seconda funzione, invece, è realizzata da un’induttanza connessa in serie al tubo.

Lo starter è composto da un contatto bi-metallico, racchiuso in un involucro di vetro, riempito con una mistura di gas il cui principale componente è il neon.

Lo stato in cui si trova normalmente lo starter è di interruttore aperto. Quando viene applicata la tensione di linea al circuito questa cade interamente sul parallelo del tubo (impedenza molto alta) e del trigger bi-metallico. La tensione ai capi del trigger è quindi sufficientemente alta da ionizzare il gas neon all’interno dello starter, i contatti bi-metallici si scaldano nella dilatazione che ne deriva si toccano chiudendo il circuito; la corrente comincia così a fluire, de-ionizzando il gas dello starter ma riscaldando anche i filamenti del tubo.

Funzionamento dello Starter

vedi fig. starter

Questo riscaldamento dei filamenti è uno dei punti essenziali dell’efficienza di questa tipologia di lampade a scarica: i filamenti della lampada durante il pre-riscaldamento aumentano la loro temperatura e per effetto termoionico aumentano la loro emissione di elettroni liberi all’interno del gas. Gli elettroni liberi insieme alle particelle che avranno ionizzato rappresentano una miscela ideale (plasma) per far avvenire un arco più efficiente e con più basse tensioni ai capi del tubo.

Una volta de-ionizzato il gas dello starter, i contatti si raffreddano, si restringono e il circuito torna ad aprirsi; tutto ciò provoca una variazione di corrente molto brusca nell’induttanza che per la legge di Lenz risponde con un picco di tensione che va ad innescare l’arco nel nostro tubo fluorescente.

Una delle particolare caratteristica dei tubi è la resistenza dinamica negativa, ovvero all’aumentare della corrente che attraversa il tubo la tensione ai capi diminuisce (più passa corrente e più il gas si ionizza e più diventa conduttore).

Per questo motivo è necessario un dispositivo in serie alla lampada ne limiti la corrente. L’induttanza (chiamata anche reattore o ballast) assolve questa funzione, facendo in modo che la tensione applicata ai capi del tubo a circuito aperto sia in grado di innescare l’arco, cosicché la corrente possa fluire fra gli elettrodi ed innescare il fenomeno della fluorescenza. Ciò può avvenire o con un alta tensione applicata agli elettrodi, oppure
con una tensione minore se l’emissione degli elettroni viene facilitata da un pre-riscaldamento dei filamenti.

Una volta accesa la lampada l’induttanza provvede a limitare la corrente nel tubo (grazie alla sua azione inerziale rispetto alla corrente).

In termini di qualità di luce le lampade fluorescenti offrono più opzioni di qualunque altro tipo di sorgente luminosa.

Recentemente è diventato possibile aggiungere rivestimenti in tecnologia trifosforo che consentono di controllare in modo preciso la generazione dei colori primari della luce. Grazie a questa tecnologia sono state sviluppate lampade ad alta efficienza in una vasta gamma di TdC, caratterizzate da un ottimo IRC.

Infatti, una delle caratteristiche peggiori di questo tipo di lampada, soprattutto nelle versioni più economiche, dove il rivestimento del vetro è fatto con un solo alofosforo, è un basso IRC intorno ai 65-85; ciò è dovuto soprattutto alle caratteristiche spettrali poco omogenee della luce emessa da tutti i tipi di lampade ad arco. Il singolo rivestimento alofosforico già migliora nettamente la distribuzione spettrale, consentendo anche una certa flessibilità nella scelta di sorgenti bianchissime (Daylight)
tipiche dei tubi (con TdC prossima a quelle del sole, 5500 K) o sorgenti più calde (Warm White) ottenute con particolari alofosfori che riescono a dare una risposta spettrale più simile a quella della lampada ad incandescenza.

Risultati ottimi si raggiungono però solo combinando la tecnologia degli alofosfori con quella dei trifosfori.

In questo caso l’output spettrale può essere regolato in modo da produrre TdC calde, medie, fredde.

Il rivestimento di trifosforo crea potenti bande d’energia spettrale nei colori
primari in modo da assicurare un elevato IRC unito alla capacità di rendere i colori in modo eccellente.

Queste lampade si presentano con gli enormi vantaggi di avere un’efficienza tra 60 e 110 lm/W ed un tempo di vita medio che va oltre le 10000 ore. Da un punto di vista energetico rappresentano un’ottima soluzione.

e se non vi ho annoiato vi dò appuntamento alla prossima puntata
ciao a tutti maurizio http://www.acquariofilia.biz/allegati/starter_833.jpg http://www.acquariofilia.biz/allegati/circuito_162.jpg http://www.acquariofilia.biz/allegati/tubo_201.jpg

Caro Maurizio dire che ci hai illuminati sulla teoria è decisamente riduttivo.
Attendo ansiosamente la prossima puntata.
Ma nel frattempo ho una domanda banale:
Ora è chiaro che il dimensionamento dell'induttanza di un reattore es. da 22W per PL non è adatto per un tubo fluo T8 da 18W e quindi non dà una buona resa ma se viene rispettata la potenza (reattore PL 18W per tubo T8 18W) "l'usura" del tubo e la minore resa dello stesso è tale da giustificare la maggiore spesa per l'acquisto di un reattore elettronico per T8 da 18W (ammesso che si riesca a trovare) o può comunque risultare accettabile la prima soluzione anche se non si sfrutta il tubo al 100%?

Devo dire che sebbene molti concetti rimangano per me astratti leggere queste spiegazioni esposte così chiaramente fa sempre molto piacere e per quanto poco aiutano ad avere qualche nozione in più sull'argomento (e rileggendo i post di ieri pomeriggio sono riuscito a comprendere meglio i discorsi fatti).

Complimenti per la tua competenza in materia. #70

A presto
Ciao
Nyk

personalmente diciamo che qualche nozioncina sull'argomento ce l'ho, mi mancano alcune cose specifiche legate appunto alle differenze tecnologiche tra una lampada e l'altra..

se non c'e' mercurio si eccitera' qualche altro atomo,con relativa emissione a lunghezza d'onda diversa, ma non sono in grado di valutare quanto questo influisca sulla corrente di lampada, ne quale sia la differenza da questo punto di vista tra T5, PL e T8, ne che tipo di influenza abbia un'alimentazione per un tipo di lampada applicato ad un'altra.. dati sperimentali, piu' che teorici, diciamo..

non voglio comunque farti saltare passaggi.. e se tu hai voglia di continuare a scrivere, io ho voglia di continuare a leggere, che comunque un ripasso e un approfondimento certo non mi fa male. :-)

Ciao a tutti e scusate se rispondo in ritardo, la risposta purtroppo è no e tra poco capirai perchè

Non dubitavo delle tue conoscenze visto il tenore dei tuoi interventi.

Adesso la parte noiosa in quanto comincerò ad elencare i dati di funzionamento dei fluorescenti + comuni preparatevi a subire questa sfilza di dati che comunque servono per capire perchè un ballast progettato per un tipo di lampada non va bene per un altro tipo.

Lapada Funzionamento Preriscaldamento scarica
PL 18 W 88 Vpk 260 Vpk 500 Vpk
PL 24 W 106 Vpk 280 Vpk 600 Vpk
PL 36 W 160 Vpk 300 Vpk 700 Vpk
PL 40 W 240 Vpk 300 Vpk 800 Vpk
PL 55 W 190 Vpk 320 Vpk 900 Vpk

T5 14 W 138 Vpk 250 Vpk 500 Vpk
T5 21 W 200 Vpk 280 Vpk 600 Vpk
T5 24 W 125 Vpk 300 Vpk 600 Vpk
T5 28 W 270 Vpk 340 Vpk 750 Vpk
T5 35 W 310 Vpk 390 Vpk 900 Vpk
T5 39 W 190 Vpk 400 Vpk 900 Vpk
T5 54 W 215 Vpk 400 Vpk 1000 Vpk

T8 18 W 98 Vpk 250 Vpk 500 Vpk
T8 32 W 200 Vpk 300 Vpk 500 Vpk
T8 36 W 144 Vpk 300 Vpk 800 Vpk
T8 40 W 141 Vpk 300 Vpk 800 Vpk
T8 58 W 160 Vpk 350 Vpk 900 Vpk

Questi sono i valori dichiarati dai costruttori di tubi fluorescenti ed adesso allcune spiegazioni, la tensione di preriscaldamento non deve superare il 1 secondo, la tensione di scarica non deve assolutamente essere superiore a quella indicata, rispettando questi valori la vita media e quindi anche i tempi di usura delle lampade è minimo quella riportata dai costruttori.
Con questo per il momento vi saluto cercate di digerire bene questi dati e, la prossima puntata .................. avrete una sorpresa sulla qualità dei fluorescenti in commercio per uso in acquario.
Ps purtroppo il mercurio viene ancora utilizzato quindi occhio a non far rompere un fluorescente in acquario, i pesci lo assorbono immediatamente.
Ciao maurizio

prima domanda: qusti dati sono "standard" per tutti i costruttori o variano in qualche modo da uno all'altro? perche' a naso il tipo di gas contenuto nei tubi dovrebbe influire /per lo meno/ sulla tensione di preriscaldamento

questi dati di chi sono? (chiedo perche' produttori come osram e philips non hanno tubi da 40W ma da 38, eventualmente, come per i 36, di due lunghezze diverse, e non ho mai notato nemmeno i 32W, per questi produttori).

a una prima occhiata direi che un alimentatore per PL da 18W va bene anche su T8 da 18.. preriscaldamento e scarica sono pressoche' identici, mentre la tensione di funzionamento della PL e' inferiore a quella dei T8 di un 10%.. immagino che non sia un grosso problema, e che comunque la resa/durata sia superiore a quella di un T8 con ali+starter.

per quello che volevo fare io invece (T5 54W con ali T8 58W) la differenza in termini di tensione di funzionamento e' notevole.. un 30% mi sembra veramente troppo, anche se bisognerebbe sapere su che tolleranze e' prodotto l'alimentatore, e che capacita' di adattarsi possiede.. dubbio: se lo facessi ugualmente eventualmente sarebbe l'alimentatore a risentirne maggiormente, vero?

Si sono valori standard poi variano la quantita di gas per ottenere lo stesso valore

I tubi da 40 sono perfettamente idendici a quelli da 38, tutte le case consigliano di limitare la corrente per un vattaggio inferiore di 2 Watt, alcune case scrivono 38 altre 40 stesso discorso per i 32 Watt

Il discorso non si basava su reattore e starter ma su ballast elettronici, l'usura di un fluorescente con alimentazione tradizionale è molto + marcata nel caso di un continuo accendi e spegni, tanto che è consigliabile lasciare accesi i fluorescenti in casa anche per assenze sino a 20 minuti. Infatti lo stress con reattore e starter ed il consumo è maggiore nel momento dell'accensione

certo la differenza è troppo marcata, ne risentirebbe l'alimentatore considerando i tempi che rimane in funzione e il fluorescente non avrebbe la resa che dovrebbe con un maggior deposito di, chiamiamole incrostazioni, sul filamento ed una progressiva diminuzioe dell'emissione di elettroni
mi ero scordato i saluti comunque rimedio subito
Ciao a tutti maurizio

certamente.. la mia domanda era dovuta al fatto che osram e philips scrivoo 38 e 30. :-)

ad ogni modo dato che questi sono standard.. sapere che casa li fornisce e' inutile. .-)

certo, certo.. ma il discorso iniziale verteva sull'utilizzo di ballast da recupero utilizzati per sostituire ali+starter, quindi mi sembrava giusto evidenziare che, sebbene fosse una soluzione sub-ottima, fosse comunque migliore del sistema di serie.

se in grado di dare (spannometricamente) una valutazione della riduzione in durata del tubo?

ultima domanda: dove posso trovare gli stessi dati che hai riportato anche per altri wattaggi delle lampade?

prima domanda: qusti dati sono "standard" per tutti i costruttori o variano in qualche modo da uno all'altro?

a una prima occhiata direi che un alimentatore per PL da 18W va bene anche su T8 da 18.. preriscaldamento e scarica sono pressoche' identici, mentre la tensione di funzionamento della PL e' inferiore a quella dei T8 di un 10%.. immagino che non sia un grosso problema, e che comunque la resa sia superiore a quella di un T8 con ali+starter.

grazie

Infatti seguito a sconsigliare di usare i ballast di recupero perche non migliorano anzi, peggiorano la vita del fluorescente poi ognuno è padrone di fare quello che vuole, utilizzate i starter elettronici!?!

Enrico Fermi era un abile solutore con il sistemma "spannometrico" ed io non valendo neanche la 10000000 parte di Fermi ma molto ma molto meno "spannometricamente" penso che la riduzione del tubo possa anche arrivare al 30 40%

questi si che sembrano segreti industriali, infatti praticamente è molto difficile ottenerli dai produttori dei fluorescenti comunque se hai una eMail capiente, per capirci superiore a 5Mb mandamela in PM e ti farò un piccolo regalo

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#13

Adesso vado un po OT, oltre 900 visite pensavo che potessero coinvolgere un po più di persone a partecipare #24
Ciao a tutti maurizio