Как устроена и работает энергосберегающая лампа. Как устроены энергосберегающие лампы

Схема энергосберегающей лампы: принцип работы и устройство

Содержание

Виды энергосберегающих ламп

К энергосберегающим бытовым
лампам, как
правило, относят люминесцентные приборы освещения. В большинстве случаев это
компактные модели, оснащенные резьбовым цоколем Е27, Е14 и Е40 и
характеризующиеся мощностью от 7 ватт и выше. Все виды светильников, попадающие
в эту категорию, разделяются по двум основным признакам:

  1. Типу цоколя.
  2. Температуре цвета.

Как устроена и работает энергосберегающая лампа

По типу фиксирующего в
корпусе фонаря или люстры элемента энергосберегающие лампы подразделяются на
резьбовые и штырьковые. Первые наиболее распространены в бытовых условиях и
различаются по диаметру (14, 27, 40 мм и т. д.). В основном это изделия таких
фирм, как Delux, Osram, Космос и др.

Для специфического вида светильников применяют двух- и четырехштырьковые энергосберегающие лампы. Они маркируются буквой D или G и цифровым значением. Основная сфера их применения – мощные схемы освещения в специфических условиях эксплуатации, например, для освещения стадиона.

По параметру температуры
свечения энергосберегающие лампы работают в трех основных сегментах спектра:

  1. 2700К – тепло-белый.
    Отличается желтоватым оттенком, схожим с обычной лампой-накала.
  2. 4200К – естественно-белый.
    Прозрачный дневной свет. Является наиболее комфортным для зрительного
    восприятия.
  3. 6400К – холодно-белый.
    С примесью голубоватого свечения. Применяется в основном на мощных промышленных
    схемах подсветки.

Кроме того, существует
градация энергосберегающих ламп по форме самой колбы – трубчатые, прямые,
спиралеобразные, грушевидные, шарообразные, U-образные и другие. В маркировке таких моделей обязательно
указывается диаметр трубки. Например, у Т12 поперечник соответствует значению в
38 мм.

Обратите внимание! Современные производители выпускают эконом-лампы в более широкой градуировке по температуре светового излучения. Сделано это для подборки наиболее комфортного варианта освещения с учетом специфики применения.

Критерии выбора для дома



Типы освещенности в зависимости от цветовой температуры света

Энергосберегающие осветительные приборы имеют много характеристик. Это делает выбор устройства для дома непростым.

Критерии выбора, на которые следует обратить внимание:

  • Напряжение. Если дома наблюдается нестабильное напряжение, то необходимо отдавать предпочтение лампам, способным работать в широком диапазоне. Подобная информация всегда отображена на упаковке.
  • Цвет излучения. Этот параметр характеризуется цветовой температурой, единица измерения – Кельвины. Чем выше цветовая температура, тем оттенок больше меняется от желтого до голубого. Как правило, цвет излучения отображается на упаковке и на корпусе самого устройства. Также существуют лампы с изменяемым цветом.

    Мощность энергосберегающей лампы указана на упаковке
  • Мощность. На упаковке к конкретной модели указывается ее световой поток, а также мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. Потребляемая мощность светодиодных ламп, как правило, в 6-8 раз меньше. Подобное соотношение и рекомендуется использовать при выборе светодиодной лампы. Однако не стоит слепо верить написанному на упаковке. Распространены случаи, когда заявленная мощность меньше фактической. Также в ходе эксплуатации яркость светодиодов постепенно уменьшается.
  • Размеры. Обычно светодиодные лампы имеют большие размеры, чем аналогичные лампы накаливания. Это нужно учитывать, в противном случае они могут попросту не поместиться в миниатюрных плафонах.
  • Если осветительный прибор включается с помощью диммера, требуются соответствующие лампочки. На упаковке приобретаемого устройства должно быть написано, что оно регулируемое.

Индекс цветопередачи невелик, это говорит о том, что энергосберегающие лампы немного искажают восприятие цветов.

Основные эксплуатационные характеристики

При выборе
энергосберегающих люминесцентных ламп большое влияние на сферу их дальнейшего
применения оказывает следующие набор характеристик:

  1. Мощность. Варьируется в пределах от 7 до 100 Вт и свыше. Для бытовых условий достаточно моделей до 20 ватт (что сопоставимо по яркости с лампой накала в 5 раз сильнее!).
  2. Модификация цоколя. Выбирается, исходя из особенностей светильника.
  3. Геометрия колбы. Учитывается по параметрам прибора освещения и соответствия внешним условиям использования.
  4. Температура излучения. Зависит от назначения освещаемых предметов.
  5. Срок эксплуатации. Изменяется от 5 до 12 тыс. часов.

Читайте также  Уличный фонарь своими руками: необходимые материалы, требования к безопасности, монтажЭнергосберегающие лампы

Важно! Энергосберегающая лампа в любой схеме освещения понижает энергопотребление на 80%. Отличается надежностью, долговечность, малыми размерами и небольшим коэффициентом теплообразования. Однако они имеют повышенную стоимость и могут легко выйти из строя при нарушении условий эксплуатации.

Цвета

Экономные лампы используются в различных отраслях. Как уже известно, цвет лампы зависит от люминофора, нанесённого на внутреннюю стеклянную поверхность лампы. Но иногда, помимо слоя люминофора, на цвет лампы оказывает влияние и сама колба, которая может быть выполнена из стекла разного цвета. Чаще всего такие модели используют для декоративной цветной подсветки.

Но есть модели, которые используются только в узких отраслях. Например, в криминалистике используется модель с помощью, которая позволяет обнаружить различные биологические следы. Данная модель относится к люминесцентным видам, но имеет существенное отличие, а именно чёрный цвет колбы. Модель имеет своё название-лампа Вуда.


Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы

Стеклянная колба
люминесцентной лампы заполнена параобразной ртутью. Непосредственно в момент
включения между двумя электродами на спирали образуется мощный плазменный
разряд. В результате атомы газа-металла переходят в активное состояние и
начинают излучать в ультрафиолетовом спектре. Последнее проходя через люминофор
(светящееся вещество, нанесенное тонким слоем с обратной стороны стеклянной
поверхности), трансформируется в световой поток (гораздо мощнее, чем от обычной
лампы накала) в видимом спектре излучения.

Как устроена и работает энергосберегающая лампа

На рисунке изображена
схема трубчатой энергосберегающей люминесцентной лампы и ее основные компоненты.

При этом от обычного
сетевого тока в 220В подобная инициация не происходит, так как пары ртути имеют
сильное сопротивление и для их разгона требуется напряжение в несколько тысяч
вольт. Поэтому в схеме лампы для этой цели всегда присутствует специальный
модуль. Чтобы в результате такого сильного импульса не возникало короткое
замыкание, применяется электромагнитный балласт.

Основные параметры осветительных элементов

Чтобы в дальнейшем разобраться с рабочими параметрами указанных выше видов ламп, рассмотрим каждый из них на примере обычной лампы накаливания, поскольку во всех расчетах отталкиваются именно от нее.

Основными параметрами для любой лампы является ее световая отдача, она же эффективность, и световая температура – интенсивность излучения света. Сюда еще можно отнести и ресурс.

Эффективность лампы – это световой поток (измеряется в Люмен), который она излучает при потреблении определенного количества энергии (измеряется в Ваттах).

С помощью специальных приборов измеряется уровень освещенности помещений, а нормы, которых нужно придерживаться, смотрите здесь .

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Трековые светильники что это такое, как выбрать для дома

Если по-простому, то этот параметр означает, сколько света выделит лампа, израсходовав 1 Ватт электричества.

Так вот, лампа накаливания на 75 Ватт обеспечивает световой поток, равный 935 лм, и обладает световой отдачей в 12 лм/Вт.

Световая температура – это интенсивность излучения источника света, взятого в качестве длины волны в оптическом диапазоне (измеряется в Кельвинах).

Чтобы было понятнее, то данный параметр указывает, какую яркость и цветовой оттенок будет иметь излучаемый свет.

Читайте также:  Почему греется вилка в розетке?

100-ваттная лампа накаливания имеет световую температуру 2800 К, что в оптическом диапазоне соответствует теплому белому свету с оранжевым оттенком. Такую температуру имеет солнечный свет во время рассвета и заката.

Ресурс лампы накаливания в среднем составляет 2000 часов. От этих параметров в дальнейшем и будем отталкиваться. Ресурс работы ламп могут продлить диммеры, специальные устройства, которые не только регулируют степень освещенности помещений, но и экономят электричество.

Зависимость видимого спектра люминесцентной лампы от люминофора

Свет, генерируемый дешевыми энергосберегающими лампами, чаще всего неприятен для зрения — в его спектре преобладают синий и желтый цвета, в результате цвет предметов в освещаемом помещении неестественен. Причины кроятся в типе люминофора, содержащем недорогой галофосфат кальция. Такие лампы, обладая высокой светоотдачей, предназначены для освещения нежилых помещений (складов и т.п.) — внешне вырабатывают белый свет, но его отражение от предметов выявляет неполный спектр (отсутствие красного и зеленого цветов).

Энергосберегающие лампы

Энергосберегающие лампы для домашнего освещения имеют более высокую цену, т.к. люминофор в них создает 3-5 цветных полос (к примеру красную, зеленую и голубую) из видимого для человеческого глаза спектра и имитирует эффект естественного света, но уменьшает при этом светоотдачу.

Отличия от ламп накаливания

Все лампочки имеют коэффициент полезного действия, или КПД. У энергосберегающих моделей он может достигать 80% (в зависимости от конструкции конкретной модели). У обычной лампы КПД, как правило, не превышает 18%. Если за основу взять 100 Ватт потреблённой энергии, то лампа накаливания способна преобразовать всего лишь 18 Ватт, оставшаяся энергия нагревает спираль.

Немаловажным достоинством энергоэффективных устройств является их долговечность. Срок службы люминесцентной, а особенно светодиодной модели превышает в несколько раз срок службы обычной лампочки. Они не требуют частой замены и поэтому их смело можно устанавливать в труднодоступных местах (высокие потолки, лестничные пролёты, ниши).


Энергосберегающие модели, по сравнению с привычными лампами накаливания, меньше нагреваются, и поэтому являются менее пожароопасными. Больший показатель мощности и меньший нагрев позволяют их устанавливать в нишах натяжных потолков, люстрах, бра и прочих сложных конструкциях. Температура нагрева экономных вариантов не достигает таких пределов, при которых было бы возможно плавление проводов и других пластиковых элементов патрона.

Несомненным плюсом экономных вариантов является наличие нескольких световых оттенков, благодаря которым можно выбирать оттенок на своё усмотрение.

Кроме того, наличие разных световых оттенков позволяет их использовать не только в домашних условиях, но и в различных отраслях промышленности.

В отличие от лампы накаливания, на любую энергосберегающую лампу есть гарантия.

Но есть и минусы у экономичных ламп.

Стоимость этих вариантов в несколько раз превышает цену ламп накаливания. Но учитывая срок их службы и экономию электроэнергии, приобретение энергосберегающих изделий является для бюджета более выгодным.

Некоторые виды энергоэффективных устройств вредны для здоровья.

Прежде всего, страдают люди, имеющие повышенную чувствительность к свету. Длительное нахождение под воздействием энергосберегающих ламп может привести к обострению различных кожных заболеваний. Опасны такие лампы и для людей, страдающих эпилепсией, так как они могут спровоцировать приступ мигрени и головокружения.

Не стоит забывать и про стробоскопический эффект экономных ламп. Интенсивность свечения такой лампы меняется сто раз за 1 секунду при частоте тока в 50 Гц, то есть лампа зажигается и гаснет сто раз в секунду (мерцает).

Мерцание не заметно для человеческого глаза, но оно оказывает негативное воздействие на мозг человека, в результате чего искажается действительная картина движения.

Люминесцентные модели содержат пары ртути. Её содержание колеблется в пределах 1-70 мг.


Применение в зависимости от параметров цоколя

Каждый вид лампы содержит цоколь, предназначенный для соединения лампы с патроном. В основном все производители отмечают на нем подходящий размер (диаметр) цоколя. Распространенное маркирование – Е14. Диаметр цоколя в 14 мм распространен в светильниках, которые работают от 220 В. Чаще встречается маркировка Е27 – люстра, просто лампочки, которые тоже работают от сети в 220В.

Лампочка с маркировкой Е40 применяется при освещении промышленных зданий, объектов, улиц.

Из чего состоит КЛЛ?

Устройство энергосберегающей лампы
Устройство энергосберегающей лампы

Современные энергосберегающие лампы состоят из трех основных частей:

  • колба – стеклянная трубка;
  • корпус, в котором находится электронный пускорегулирующий аппарат;
  • цоколь.

Но основные детали энергосберегающей лампы – это лишь то, что видно снаружи.

Внутри колбы, запаянной с обеих сторон, находятся электроды, на которые непосредственно и подается электроэнергия. Сама колба изнутри покрыта специальным веществом, называемым люминофор. Полость внутри стеклянной трубки заполнена инертным газом, смешанным с парами ртути.

Что касается электронного пускорегулирующего аппарата, тут все гораздо мудренее. ЭПРА представляет собой сложное устройство, выполняющее, по сути, ту же роль, что в старых люминесцентных лампах выполняли дроссель и стартер, т. е. управляет розжигом и поддержанием свечения в колбе.

Цоколи энергосберегающей лампы могут быть различными. Самый распространенный, конечно же, Е27. Он идентичен цоколю обычной лампы накаливания. Вообще, маркировка «Е» обозначает, что он резьбовой, а следующая за ним цифра – это его диаметр в миллиметрах. Также у компактных энергосберегающих ламп могут быть цоколи Е14 (14 мм) и Е40 (40 мм).

Еще одна маркировка – G – обозначает, что цоколь двухштырьковый, а цифра, которая следует за буквенным обозначением, означает размер между штырями.

Достоинства и недостатки энергосберегающих ламп

От производителя зависит качество выпускаемого продукта. Поэтому достоинства и недостатки у них могут отличаться. Но с общим достоинствам относятся:

  • Экономное энергопотребление, большая светоотдача. При меньшем потреблении энергии уменьшается и нагрузка на проводку.
  • Лампа накаливания служит до 10 раз меньше.
  • На протяжении всего срока эксплуатации качество подачи света не изменяется.
  • Максимальная температура нагрева поверхности лампочки при высокой мощности до 60 градусов. Для сравнения 100 ваттная лампа накаливания нагревается до 95 градусов.
  • Световые оттенки: от теплого до холодного.
  • Устройство ЭСЛ убирает мерцание.
  • Производители дают гарантию на каждую единицу.

Виды ламп

Недостатки:

  • Стоимость. Цена обычной – до 25 рублей, энергосберегающей до 400 рублей.
  • Балласт немного выпирает, что мешает при установке.
  • Полная яркость достигается не сразу, а по истечении 0,5–2 минут.
  • Частые включения-выключения сокращают период эксплуатации. Промежуток должен составлять не менее 5 минут.

Недопустимо использование таких лампочек в помещениях, где находятся люди с кожными заболеваниями, эпилепсией. Это связано с интенсивным освещением, что противопоказано при таких заболеваниях.

  • Недопустимо, чтобы лампа разбивалась, особенно в жилом помещении. Если такое произошло, то требуется немедленное проветривание на протяжении двух часов.
  • Проблемы с утилизацией. Нет специальных пунктов приема.

Механизм действия

Энергосберегающие лампы, устройство и принцип действия которых мы рассматриваем, не дают мерцания и шума при работе, как их линейные собратья, так как схема электронного запуска уже вмонтирована в устройство. Рассмотрим, как работает осветительный прибор.

Когда преобразованное напряжение поступает на спирали накаливания, они начинают разогреваться. Благодаря наличию оксидного слоя на них, проходит термоэлектродная эмиссия. В колбе образуется большое количество электронов, которые сталкиваются с атомами ртути.

Схема работы

Процесс приводит к тому, что образовывается низкотемпературная амальгама ртути, которая дает ультрафиолетовое излучение. Однако человек не может воспринимать эти лучи, их превращает в видимый свет люминофор, который нанесен на внутреннюю поверхность колбы.

Стоит отметить, что катод и анод в люминесцентной лампе меняются местами. Если бы этого не происходило, то анод постоянно перегревался бы от непрерывного потока электронов, а это очень быстро разрушило бы оксидный слой спирали разогрева.

Ремонт энергосберегающих ламп своими руками

Если ЭСЛ перестала включаться, есть смысл попробовать самостоятельно восстановить ее работоспособность. Для этого необходимо выполнить разбор, аккуратно сняв цоколь и вытащив электронную схему из корпуса, затем нужно осмотреть ее на исправность. Разборка и ремонт выполняется путем замен вышедших из строя деталей.

  • Предохранитель. Является наиболее частой причиной поломки лампы. Его выгорание обычно определяется визуально. Проблема решается выпаиванием старого и установкой нового, аналогичной емкости.
  • Нити накала колбы. Для их проверки необходимо выпаять по одному выводу с каждого конца. Сопротивление каждой нити должно быть одинаковым. При обнаружении сгоревшей нити на параллельную спираль припаивается резистор с аналогичным сопротивлением, как у поврежденного участка.
  • С помощью мультимера или иного прибора необходимо проверить транзисторы, конденсаторы, диоды, триаки и стабилитроны. Они повреждаются во время сильной перегрузки или короткого замыкания. При обнаружении такого элемента – разобрать и перепаять на аналогичный, перед этим проверить заменяемую деталь.
  • При повреждении самой колбы необходимо правильно осуществить утилизацию – в обычных условиях ее восстановить невозможно.


Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопрос экспертуВажно! Содержание ртути может быть губительным для здоровья, особенно она опасна, если рядом есть ребенок. Разбирать ее в случае повреждения строго запрещено.

Видео процесса

Ниже представлено видео, в котором описан внутренний ремонт лампочки своими руками.

Пройди тест и сделай правильный выбор

Как устроены энергосберегающие лампы

0%

Часто ли лампа будет включаться/выключаться?

Очень редкоНе оченьЧасто

Стеснен ли ты в бюджете?

НетДа

Для каких целей будет использоваться лампа?

Освещение рабочего местаОсвещение детской комнатыОсвещение зоны отдыхаЛокальная точечная подсветкаНочное или дежурное освещениеОбщее освещение

В каком типе светильников будет стоять лампа?

Грунтовый светильникПереносной светильникТоршерВстраиваемый точечный светильникРастровый светильникПрожекторЛюстраУличный фонарь

Ограничено ли у тебя потребление электроэнергии (собственный генератор, высокий тариф на электроэнергию и пр.)?

ДаНет

Имеешь ли ты привычку сдавать использованные батарейки на пункты утилизации?

Постоянно сдаюЕсли не лень и будет оказия, то сдам. Выбрасываю в мусорное ведро

Вредны ли для здоровья человека

Чтобы лампочки не влияли отрицательно на организм, нужна правильная эксплуатация и утилизация. Светодиодные виды безвредны и не требуют особых методов утилизации. Люминесцентные содержат пары ртути, правда, показатель очень мал, по сравнению с содержанием этого вещества в градуснике. Поэтому, чтобы оказалось какое-то влияние, надо разбить большое количество подобных ЭСЛ в маленькой комнате. В целом, интоксикация либо другое воздействие на организм встречаются с очень малым процентом.

Составляющие схемы

Стандартные бытовые
энергосберегающий лампы любой мощности имеют одну схему работы и включают
следующие элементы со своими особыми функциями:

  1. На пусковом конденсаторе происходит зажигание лампы.
  2. Фильтр электромагнитных помех предотвращает мерцание и прочие сбои, идущие из сети.
  3. Стабилизирующий фильтр-емкость обеспечивает подачу тока заданных параметров, тем самым продлевая срок эксплуатации прибора.
  4. Токоограничитель защищает схему от избытка напряжения и поддерживает его постоянное значение.
  5. Транзисторы биполярные.
  6. Предохранитель-резистор предотвращается электронику от резкого повышения напряжения в сети.

Основные компоненты
энергосберегающей лампы показаны на рисунке ниже:

Как устроена и работает энергосберегающая лампа

Если энергосберегающая лампа вдруг перестала светить, ее можно попытаться восстановить своими руками. Необходимо сделать ремонт колбы или электронной схемы. Для доступа запчастей потребуются другие аналогичные лампочки, для разборки – плоская отвертка, а для прозвонки компонентов – мультиметр. Особую осторожность нужно проявлять при контакте с колбой. Ни в коем случае нельзя ее повреждать, так как выход находящихся в ней паров ртути опасен для здоровья!

Читайте также  Как своими руками сделать освещение в бане или сауне

Конструктивные особенности

Практически все источники света данной категории имеют однотипную конструкцию. Она включает в себя колбу люминесцентной лампы, электронный балласт, необходимый для запуска и работы и корпуса. Если вас интересует, как организовано пускорегулирующий блок, его типовую схему можно найти на нашем сайте.

Основные элементы конструкции компактной люминесцентной лампы

Обозначения:

  • А – колба осветительного прибора.
  • В – электронное пускорегулирующее устройство.
  • С – корпус с жестко закрепленным цоколем.

Нужно ли менять схему

Схема энергосберегающих ламп не нуждается в улучшении или доработке. Изменения касаются ремонта неисправностей.

Если устройство не включается, можно попробовать самостоятельно восстановить его. Цоколь лампы разбирается и извлекается схема. Вначале устраняются видимые неполадки, потом следует проверка тестером.

Замена компонентов в схеме
Замена компонентов в схеме
Визуальный осмотр платы управления

Частая причина поломки — выгорание предохранителя. Ее видно невооруженным глазом. На схеме будет присутствовать потемневший элемент с признаками прожога. Производят выпаивание компонента и замену.

Отдельно рассматриваются нити накала колбы. Для проверки нужно выпаять по одному выводу с каждого края и замерить сопротивление тестером. Показатели должны быть одинаковыми. Если нить перегорела, нужно на параллельную спираль припаять резистор с подходящим сопротивлением. После этого лампа должна работать.

Транзисторы, конденсаторы, диоды и другие элементы на схеме проверяются мультиметром. Серьезные перегрузки системы могут привести к короткому замыканию в некоторых узлах. Нужно выявить такой узел и перепаять деталь.

прозвонка мультиметром
прозвонка мультиметром
Проверка светодиода или прозвонка мультиметром. Информация на дисплее – О – диод исправен, ток идет; OL – диод исправен, ток не идет.

Читайте также



Разновидности энергосберегающих ламп

Как происходит зажигание

Процесс зажигания газа
в колбе энергосберегающей лампы протекает по следующей схеме:

  1. После подачи тока на динистор, происходит разряд на транзистор, который его и открывает.
  2. Запускающий этап прошел – отрезок цепи закрывается диодом.
  3. Происходит разрядка конденсатора, что препятствует повторному открытию динистора.
  4. Транзисторы воздействуют на выполненного в виде кольца из фиррита с тремя обмотками трансформатор. При этом напряжение на них подается через конденсатор от повышающего резонансного контура.
  5. Излучение в колбе происходит на резонансной частоте, формируемой большеемкостным конденсатором.
  6. Во время зажигания значение напряжение составляет порядка 600 В. Целостность, прочность и герметичность колбы обеспечивает во время этого процесса защиту транзисторов.
  7. Как только процесс ионизации газа произошел во всем объеме, конденсатор с максимальной емкостью, определявший частоту светового потока, подвергается шунтированию.
  8. Процесс управления переходит ко второму конденсатору.
  9. Значение напряжения спадает до уровня, необходимого для поддержки горения.

Особенностью
энергосберегающих ламп является универсальность электродов – они могут быть
поочередно и катодом, и анодом. Такая схема позволяет сохранить бесперебойность
функционирования всей электроцепи и облегчает починку, если она потребуется.

Что делать, если лампочка разбилась?

Несмотря на то, что в ЛЛ сравнительно небольшое количество ртути, как правило, не более 6 мг, этого вполне достаточно, чтобы содержания паров этого превысило допустимую норму в 200-250 раз, что само по себе уже представляет опасность. В таких ситуациях требуется незамедлительно провести демеркуризацию помещения, сделать это можно самостоятельно. Специалисты рекомендуют действовать по следующему алгоритму:

  1. Вывести людей из помещения, после чего открыть все окна.
  2. Одеть на лицо марлевую повязку (за неимением таковой можно воспользоваться носовым платком), а на руки резиновые перчатки.
  3. Аккуратно подобрать осколки ЛЛ и люминофор, после чего поместить их в любую герметично закрываемую не металлическую емкость (в крайнем случае, можно воспользоваться плотным полиэтиленовым пакетом). Остатки люминофора нельзя собирать пылесосом, по следующим причинам:
  • тепло от устройства ускорит процесс парообразования ртути;
  • пылесосом нельзя будет в дальнейшем безопасно пользоваться, его необходимо будет утилизировать.
  1. Убрав остатки ЛЛ необходимо произвести в помещении влажную уборку, добавив в воду любое из веществ, способствующих демеркуризации, к таковым относится хлорка, пищевая сода, перманганат калия (марганцовка), а также раствор йода.
  2. По завершении влажной уборки необходимо оставить проветриваться помещение как можно дольше.

Влажную уборку и проветривание помещения рекомендуется повторять несколько дней. Остатки ЛЛ подлежат утилизации, выбрасывать их вместе с обычным мусором категорически запрещается.

Плюсы, минусы и некоторые аспекты энергосберегающих источников

Мы специально объединили в одном разделе все особенности люминесцентных осветительных приборов, поскольку некоторые из них, мягко говоря, довольно спорные и требуют пояснений. Начнем с основной черты, которая дала название данной категории.

Насколько экономно энергосбережение?

Несмотря на рекламу, фактическая экономия электроэнергии, по сравнению с ЛН, у энергосберегающих источников не превышает пятикратной. Причем это только у брендовых изделий высокого качества. С другой стороны стоимость таких приборов также в несколько раз выше.

Пример оптимистичной рекламы энергосберегающих ламп

Собственно, покупка оправдает себя при эксплуатации от полугода до года (в зависимости от производителя и мощности). Но необходимо принимать во внимание деструктивные факторы, снижающие время службы этих устройств, к таковым относятся:

  • Скачки напряжения. Учитывая ограниченные размеры электронного баланса, в нем проблематично установить стабилизатор напряжения, обеспечивающий надежную защиту от помех и бросков. В результате существенно снижается ресурс электронного блока, поэтому нередки случаи, когда осветительные приборы выходят из строя через несколько месяцев эксплуатации. Исправить ситуации можно установив стабилизатор напряжения на вводе в квартиру. Стабилизаторы напряжения для квартир и домов

Получить подробную информацию об этом оборудовании, его принципе работы и подключении, можно на нашем сайте.

  • Частые включения-выключения. Любой газоразрядный источник освещения критичен к частым переходным процессам. Производители указывают срок службы в районе 9-10 тысяч часов, при условии, что включение и выключение будет производиться раз в сутки. Как вы понимаете, в реальности это происходит чаще, но даже при этих условиях ресурс будет не менее 3-3,5 тысяч часов, что в любом случае больше, чем у обычных ЛН.
  • Прожиг и ремиссия. Следует учитывать, что у ЛЛ для достижения максимальное свечения необходимо от 80 до 250 часов эксплуатации. Этот период принято называть «прожигом». После достижения пика, начинает происходить процесс постепенной ремиссии, отражающийся на снижении уровня светового потока. У осветительных приборов данного типа через год эксплуатации, этот показатель может уменьшиться на 30%. Поэтому заявленные производителями показатели сопоставимой мощности 1х5, мягко говоря, несколько оптимистичны. На практике это значение ниже, у брендовой продукции 1х4 и китайских изделий – 1х3.

О качестве светового потока

На рисунке, приведенном ниже, приводится спектры различных искусственных источников света и солнечного освещения. В качестве энергосберегающего прибора приведена двухполосная ЛЛ. Как видно, ее спектр значительно беднее, по сравнению с другими источниками.

Сравнение спектров различных источников

В настоящее время такие лампы практически не производятся. Современные ЛЛ, как правило, выпускаются с трех-пяти полосным люминофором, что положительно отражается на качестве светового потока, приближая его спектр к солнечному освещению. Естественно, что источники с многополосным люминофором стоят несколько дороже, но благодаря современным технологиям эта разница стала несущественной.

Стробоскопический эффект

В компактных ЛЛ используется электронный пускорегулирующий блок, что практически исключает мерцание. Если быть точным, оно присутствует, но происходит на высокой частоте, от 20 кГц и более, глаз человека не воспринимает такую пульсацию. В результате, создается эффект монотонного светового потока. Следует обратить внимание, что при температуре ниже -10 °С у осветительного прибора с ЛЛ могут возникнуть проблемы с запуском, что в некоторых случаях может проявляться в виде стробоскопического эффекта.

Устойчивость к низким температурам и влаге

Типовые ЛЛ беспроблемно работают при температуре окружающего воздуха более -10° С. При снижении нижнего предела начинаются проблемы с запуском, лампа может долго мерцать перед тем, как разгореться или вообще не включиться. Заметим, что выпускаются источники с более низким температурным порогом (-20° С). Ниже этого порога ЛЛ не работают, в отличие от источников с нитью накала. Это, пожалуй, является единственным преимуществом этих устройств.

Что касается влаги, то ее «боится» любой электрический прибор, и ЛЛ в данном случае не является исключением. Самое слабое звено – цоколь, для него нет эффективной защиты. Но это можно сказать о любом источнике освещения.

Инерционность

Иногда можно услышать мнение, что ЛЛ присуща некая инерционность при старте, то есть источник разгорается в течение нескольких секунд. Такая особенность присуща устройствам, с реализованным процессом теплого старта, что позволяет увеличить ресурс на 20-25%. В большинстве недорогой продукции китайских изготовителей, такая функция не реализована. В результате ЛЛ включается практически мгновенно (холодный старт). Это сомнительное удовольствие отрицательно отражается на сроке службы. То есть, в данном случае инерционность является положительным качеством.

Нельзя управлять уровнем освещения

Это действительно, но отчасти. Управлять энергосберегающим прибором для изменения уровня освещения при помощи обычного диммера действительно невозможно. Изменение уровня напряжения может только вывести источник света из строя. Чтобы реализовать такую возможность необходимо специальное оборудование, но помимо этого в электронном балласте источника должна быть предусмотрена такая возможность. То есть, необходимы ЛЛ, в пускорегулирующих блоках которых имеются дополнительные выводы (управляющие электроды).

Диммер для управления уровнем светового потока энергосберегающих ламп

Заметим, что подобное решение стоит значительно дороже, чем для ЛН. Лампа с управляющими электродами стоит порядка $10 — $16, а контроллер от $35 и выше.

Необходимость утилизации

Поскольку ЛЛ содержит ртуть, выбрасывать лампу, отработавшую ресурс недопустимо, ее необходимо сдавать в специальные пункты утилизации, что доставляет некоторые неудобства.

Энергосберегающие лампы необходимо утилизировать

О гарантии

Некоторые производители действительно дают гарантию на свою продукцию, но не спешите радоваться, она довольно условна, и во многом зависит от политики непосредственного продавца. Он всегда может потребовать провести экспертизу, или наличие справки от электрокомпании, что в процессе эксплуатационного периода не происходило бросков напряжения. Но в большинстве случаев, такая гарантия действительно осуществляется, при наличии чека и оригинальной упаковки.

Классификация

К энергосберегающим источникам света относятся два вида ламп: люминесцентные и светодиодные. Условно к экономным вариантам можно отнести галогенные модели.

Люминесцентные модели

Люминесцентные модели подразделяются на линейные и компактные варианты. Оба варианта имеют идентичный принцип действия, но отличаются по некоторым показателям.

Линейные модели имеют больший размер, по сравнению с компактными вариантами, и подразделяются на прямые, кольцевые и U-образные модели.


В основе прямых моделей лежит длинная стеклянная труба с закреплёнными на концах металлическими стержнями, благодаря которым трубки подсоединены к сети с использованием клемм. Данные устройства различаются по диаметру и длине трубы, а так же есть отличия, касающиеся ширины цокольного элемента. Пускорегулирующий аппарат у данного варианта размещён на корпусе, а у компактных моделей он находится в цоколе.

Как правило, расход электроэнергии зависит от габаритов изделия. Чем крупнее устройство, тем выше расход. Крупногабаритные устройства используются для освещения производственных цехов, офисов, больших залов и других помещений.


Компактные люминесцентные модели имеют несколько иную форму колбы. Как правило, для этой разновидности характерна либо дугообразная, либо спиралевидная колба, которые можно использовать в люстрах и других светильниках. Модели со спиралевидной колбой отличаются от прочих большей стоимостью, так как технология изготовления несколько сложнее по сравнению с другими люминесцентными лампами.

Светодиодные варианты

Самым современным источником света является светодиодная лампа, так как потребляет меньше всех среди энергосберегающих устройств электроэнергии и на сегодняшний день является самой безопасной в процессе эксплуатации.

Помимо светодиодов, располагающихся на плате, и драйвера, в конструкцию данного вида входит радиатор, способствующий охлаждению светодиодов и рассеиватель. Последний элемент необходим для расширения светового пучка. Ведь угол, охватывающий площадь при свечении, не превышает, как правило, 60 градусов.


Стеклянная колба

Форма лампы
Трубка энергосберегающей лампы выполнена из стекла, потому нарушить ее целостность довольно просто. Ее внутренний слой покрыт люминофором, это специальное напыление, которое отвечает за трансформацию ультрафиолетового излучения в видимый для человека свет. Колба может иметь самые различные формы:

  • U-образную;
  • F-образную;
  • спиралевидную и многие другие.

Благодаря закручиванию газоразрядной колбы производителям удалось уменьшить размер лампы, сохранив при этом приемлемые параметры светоотдачи. Она запаяна с обеих сторон, с нее выкачан весь воздух, а внутрь закачан специальный инертный газ (аргон, ксенон, креон и т.д.) и ртуть или ее сплавы.

По краям трубки расположены спирали накаливания, они покрыты слоем оксидов, который необходим для создания термоэлектродной эмиссии.

Импульсный блок и его назначение

На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.

За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.

Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:

  1. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
  2. Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
  3. Подача напряжения на светильник посредством дросселя.

Далее представлена схема функционирования балласта люминесцентной лампочки.

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:

  1. R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
  2. VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
  3. L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
  4. R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
  5. R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
  6. R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
  7. R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
  8. R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
  9. VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
  10. TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
  11. L5 — балластный дроссель.
  12. C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
  13. TV2 — трансформатор импульсного типа.
  14. VD14, VD15 — импульсные диоды.
  15. C9, C10 — фильтры-конденсаторы.

Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.

Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.

Отличия лампы от импульсного блока

Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.

Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.

Источники

  • https://svetilnik.info/osveshhenie/shema-energosberegayushhej-lampy.html
  • https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/opisanie-i-ustrojstvo-energosberegayushhix-lamp/
  • https://stroy-podskazka.ru/osveshchenie/energosberegayushchie-lampy/
  • https://ues-company.ru/dom/stroenie-energosberegayushchej-lampy.html
  • https://www.rmnt.ru/story/electrical/energosberegajuschie-lampy-podrobnaja-informatsija.370968/
  • https://LampaSveta.com/energosberegayushhie/harakteristika-i-vybor-lamp
  • https://dekamall.ru/pravila-ekspluatatsii/ustroistvo-i-printsip-raboti-energosberegayushchei-lampi.html
  • https://hitropop.com/energosberezhenie/svet/ustrojstvo-ehnergosberegayushchih-lamp.html
  • https://LampaExpert.ru/vidy-i-tipy-lamp/energosberegayushhie/shema-i-ustroystvo
  • https://www.asutpp.ru/energosberegayushhie-lampochki-plyusy-i-minusy.html
  • https://Svetilov.ru/lampochki/energosberegajushhie/shemy
  • https://GorGaznn.ru/novosti/stroenie-energosberegayushchej-lampy.html

[свернуть]

Related Posts