Принцип работы энергосберегающей лампы кратко. Энергосберегающие лампы. Добавляемые детали выделены красным цветом, это

Как работает и из чего состоит энергосберегающая лампа

Энергосберегающая лампа включает в себя три основных элемента: цоколь, люминесцентную лампу и электронный блок.

С помощью цоколя лампа подсоединяется к сети.

Электронный блок (ЭПРА: электронный пускорегулирующий аппарат) включает зажигание и поддерживает дальнейшее горение лампы. ЭПРА переводит напряжение тока в сети 220 В в напряжение, которое требуется для работы лампы. Благодаря этому устройству, энергосберегающая лампа включается и горит без мерцания, которым «грешат» традиционные люминесцентные лампы.

Люминесцентная лампа содержит пары ртути и инертные газы (аргон, неон), изнутри её корпус покрыт слоем люминофора. Под влиянием высокого напряжения в лампе начинается перемещение электронов. Столкновение атомов ртути с электронами формирует невидимое ультрафиолетовое излучение. Благодаря люминофорному слою, оно трансформируется в видимый свет.

Использование энергосберегающих ламп позволяет снизить расходы электроэнергии на 80% при таком же световом потоке, что и у ламп накаливания.

Кроме экономии электроэнергии, есть ещё одно преимущество энергосберегающих ламп. Они производят меньше тепла, чем традиционные лампы. Это дает возможность применять небольшие люминесцентные лампы высокой мощности в сложных конструкциях бра, светильников, люстр, где лампа накаливания может просто расплавить провод или пластиковую часть патрона.

Чаще всего лампы накаливания отказывают в работе из-за перегорания или накала. Устройство энергосберегающей лампы таково, что устраняет такую возможность, поэтому проработает такая лампа гораздо дольше - от 6000 до 12 000 часов (эта информация содержится на упаковке). По сравнению с традиционной лампой это в 6-15 раз больше . Поэтому можно устанавливать энергосберегающие лампы в те места, где частая замета световой техники может быть затруднительна - например, в здании с высокими потолками.

Ещё одно превосходство энергосберегающих ламп заключается в самой конструкции прибора. Площадь корпуса люминесцентной лампы больше, чем площадь поверхности спирали накаливания. Именно поэтому их свет более мягкий и щадящий для глаз, распространяется гораздо равномернее. Самый простой пример: если вкрутить в комнатную люстру обычную лампу накаливания, то на стенах будут заметны контрастные тени от плафонов. При применении небольшой энергосберегающей лампы тени уже едва видны. Благодаря равномерному излучению света энергосберегающие лампы уменьшают напряжение человеческого глаза.

Выгодное отличие энергосберегающей лампы от обычной заключается ещё и в том, что она может обладать различной цветовой температурой, так что цвета лампы тоже могут быть разными. Цветовые температуры могут быть такими: 2700 К - Мягкий белый свет, 4200 К - Дневной свет, 6400 К - Холодный белый свет (цветовая температура определяется по шкале Кельвина). Чем «холоднее» температура цвета, тем ближе он к красному, чем «теплее» - к синему. Это дает возможность покупателю разнообразить освещение в помещении и сделать его более оригинальным.

Что важно учитывать, при покупке энергосберегающих ламп ?

Несмотря на то, что размеры некоторых энергосберегающих ламп практически уже идентичны размерам традиционных ламп накаливания, пока преобладают более крупные энергосберегающие лампы. Поэтому нужно сразу прикидывать, войдет ли эта лампа в люстру или светильник.

По своей форме люминесцентные лампы делятся на два вида: U-образные и спиралевидные. Вторые чуть меньше по размерам за счёт длины, хотя обладают не меньшей мощностью. Внешний вид нисколько не влияет на функциональность лампы. Впрочем, спиралевидные светильники стоят дороже, так как технология их производства более трудоёмкая.

Энергосберегающие лампы бывают разных мощностей (от 3 до 85 Ватт ). Чем больше мощность лампы, тем интенсивнее её свет, и тем больше расход электроэнергии на её работу. При приобретении лампы нужно учитывать её мощность.

Кроме того, нужно знать, что существует два вида цоколей: Е27 , входит в конструкцию почти всех потолочных люстр, Е14 (чуть меньше по размеру) используется в компактных настенных светильниках и бра. Приобретать лампу нужно с тем видом цоколя, который оптимален для вашего осветительного прибора.

Обращать внимание нужно и на длительность работы лампы. Если в силу обстоятельств установка лампы и частая её замена проблематичны, покупать нужно лампы с самым долгим сроком службы.

И последнее - при приобретении лампы необходимо обязательно правильно подбирать цветовую температуру. Нужно знать, какого оттенка должен быть свет в помещении, где будет поставлена такая лампа. Освещение должно быть комфортным и щадящим для глаз. Исходя из этих соображений, можно выбрать лампу с цветовой температурой 2700 , 4200 или 6400 градусов Кельвина.

Если взять во внимание все эти характеристики и правильно определить свои потребности, можно легко выбрать подходящую лампу, которая прослужит очень долго.

Энергосберегающие лампы сегодня


Энергосберегающая лампа - это упрощенное название для продажи. По сути это один из видов небольших люминесцентных ламп (КЛЛ, в английском варианте CFL - Compact Fluorescent Lamps). Если брать шире, то эта технология является частью газоразрядных ламп низкого давления. По своему виду они схожи с традиционными лампами накаливания: в их состав входит цоколь, колба и электронный блок (ЭПРА).

Ведущие державы мирового сообщества поднимают вопрос об энергосбережении в государственном масштабе уже долгое время. Этого можно достичь, используя альтернативные источники энергии вместо обычных - нефти, угля и газа. Наше государство лишь недавно пришло к осознанию необходимости таких решений. Лишь в 2005 году появились официально подтверждённые постановления в сфере энергосохранения. До этого времени ресурсы расходовались бесконтрольно. Сейчас уже разработана государственная энергетическая стратегия, формируется и законодательство, которое будет её поддерживать.

Одним из таких законопроектов стал Проект «Новый свет». Согласно ему, традиционные лампы накаливания должны быть заменены современными энергосберегающими световыми приборами, и в этой области должно развиваться национальное производство. Существует закон об энергосбережении Минэкономразвития, который предусматривает с 2011 года полный вывод из эксплуатации ламп накаливания мощностью свыше 100 Вт. С 1 января 2013 года - свыше 75 Вт, а с 1 января 2014 года вообще убрать из производства лампы накаливания.

На отечественном рынке сегодня представлено множество видов энергосберегающих ламп: более 40 фирм-производителей предлагают свою продукцию, которая различается по мощности, свойствам излучаемого света, габаритам и длительности работы. Каждые 2-3 месяца рынок приветствует новинки.

Компании-производители стремятся придать своему товару индивидуальность. Например, фирма Osram производит кольцевые компактные люминесцентные лампы, а Philips, Paulmann и GE вместо ртути теперь используют амальгаму.

Мощность энергосберегающих ламп нормативно утверждена и имеет следующий вид: 3, 5, 7, 9, 11, 15, 18, 20, 23, 26, 28 Вт и выше. Этот ряд может варьироваться в зависимости от выпускающей фирмы, но почти все производят лампы номиналом 7, 11, 15 и 20 Вт. Они имеют наибольшую популярность на нашем рынке.

Отчего зависит цена лампы


Итоговую стоимость продукта формируют следующие составляющие: вид лампы, форма и габариты корпуса, имя фирмы-производителя, мощность и другие факторы.

Цены на самые распространённые модели колеблются от 90 до 120 рублей.

Лампы с более сложной формой корпуса стоят дороже, чем лампы PL-типа (от 35 рублей). Также цена зависит от размера лампы. Чем она меньше, тем выше будет цена. Например, лампы серии MINI мощностью 5 Вт обходятся дороже спиралевидных ламп мощностью 7 Вт. Хотя по сути цены колеблются не сильно: в зависимости от мощности - до 24%.

Имя фирмы-производителя имеет огромное значение в формировании цены. Например, лампы фирм Osram, Philips и GE намного дороже китайской и российской продукции. Навскидку можно увидеть три ценовых сегмента:

дорогой (свыше 250 руб.);

средний (от 100 до 250 руб.);

низкий (менее 100 руб.).

Цена также зависит и от уровня светоотдачи лампы. Чем эффективнее работает лампа при расходе 1 Вт электроэнергии, тем выше стоимость.

В зависимости от длительности работы, энергосберегающие лампы тоже различаются по цене:

дорогие КЛЛ - гарантированный срок службы 12000 - 15000 часов.

В 2008 году на отечественном рынке было реализовано более 50 миллионов энергосберегающих ламп. Несмотря на непростую экономическую ситуацию в этом году продажи вырастут на 10%. При этом инвестировать средства в энергосберегающие лампы становится всё более выгодно - цены на них растут. Даже в кризисное время этот рынок не останется без государственной поддержки.

Также можно ожидать того, что спрос постепенно будет расти на более дешёвые китайские и российские осветительные приборы, а это может плохо отразиться на состоянии рынка: невысокое качество продукции (отсутствие гарантии долгой службы, обозначенной яркости и устойчивости излучаемого света) приведёт к худшему восприятию этой технологии.

Энергосберегающие лампочки (ЭСЛ) прочно вошли в обиход современных потребителей, так как они имеют массу преимуществ перед устаревшими лампами накаливания. Прежде всего, они позволяют экономить электроэнергию за счет меньшей мощности, при этом светоотдача будет в 4-5 раз больше, чем у «лампочки Ильича». Осветительные приборы данного типа являются разновидностью линейных люминесцентных ламп, но они более совершенны технически и имеют компактную для установки в светильники форму. Рассмотрим, как они устроены и как работают.

Из чего состоит ЭСЛ

Устройство довольно простое. Она состоит из двух основных частей: стеклянной колбы и корпуса. Эти элементы соединены между собой специальными проводами, которые наматываются к четырем штырькам, расположенным попарно на краях платы. В некоторых моделях они могут быть припаяны. В корпусе установлена электронная схема, еще ее называют балластом.

Отличительной особенностью компактных люминесцентных осветительных приборов является то, что они уже имеют электронный пускорегулирующий аппарат, его не придется подключать отдельно.

Корпус, в который умещена вся электроника, может быть выполнен из неплавкой пластмассы или керамики. Он заканчивается цоколем или штырьками, при помощи которых лампочку можно вкрутить в патрон или светильник. Современные ЭСЛ адаптированы к российским пользователям, они имеют такие цоколи:

  • Е27 (стандартный цоколь Эдисона диаметром в 27 мм);
  • Е14 (уменьшенный цоколь «миньон», в основном встречается в люстрах, светильниках, бра);
  • Е40 (большой цоколь диаметром в 40 мм, который чаще всего используется на промышленных производствах).

Чтобы понять принцип работы энергосберегающей лампы, нужно разобраться, как устроена каждая ее составляющая. Рассмотрим более подробно внутреннее строение прибора, особенности его элементов.

Стеклянная колба

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.

Устройство корпуса

В самом корпусе расположена электронная схема, которая отвечает за запуск лампы и ее выключение. Пускорегулирующее устройство – это импульсный преобразователь, который из переменного напряжения в 200 Вт делает переменное напряжение в 440 Вт. Высокочастотный преобразователь в этом виде осветительных приборов обеспечивает устранение мерцания, которое возникает при работе электромагнитного дросселя, работающего на частоте 50 Гц.

Сама схема имеет помехозащитный фильтр, он необходим для устранения помех в сети электропитания, когда включаются лампочки, и напряжение становится выше стандартного.

Также важным элементом балласта является предохранитель, именно он защищает всю электронику от перегорания во время скачков напряжения. В некоторых устройствах предохранитель заменяют ограничительным резистором. У резистора есть два выхода, один соединяется с резьбовым контактом цоколя, а второй с самой платой.

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.

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.

Как разобрать лампу

Энергосберегающую лампу разбирать очень просто. Все модели имеют похожее крепление. Колба соединяется с корпусом при помощи специальных защелок или приклеивается. Чтобы отделить сегменты друг от друга, нужно найти тонкий стык на пластиковой части и аккуратно вставить в него тонкую отвертку или лезвие. Далее вы увидите провода, при помощи которых схема соединяется с самой трубкой. Эти провода нужно обязательно отсоединить, иногда они просто намотаны, в таком случае, нужно будет снять обмотку. Если же провод цельный, нужно его перерезать, но только так, чтобы потом можно было соединить заново.

Разборка проводится для осмотра ламп и выяснения причин их выхода из строя. Делать это нужно предельно осторожно, чтобы не повредить трубку, так как в ней содержится ртуть, опасная для здоровья.

Детали электронной схемы в некоторых случаях можно заменить, как и спирали накала. Однако делать это должен только квалифицированный специалист, который понимает, как работает экономка, и что именно в ней сломано.

В завершение

Принцип действия энергосберегающих компактных ламп схож с принципом работы люминесцентных линейных осветительных приборов. Однако у компактной версии есть определенные преимущества. Прежде всего, в нее уже вмонтирован ЭПРА, электронный балласт оснащен качественными деталями, которые предотвращают появление мерцания и шума во время работы. Также производителям удалось значительно уменьшить размеры осветительного прибора путем загибания его в спираль или дугу.

Экономки имеют высокий КПД и позволяют потреблять меньше электроэнергии, но будьте осторожны с их применением, внутри газоразрядной трубки содержится ртуть, потому эти изделия требуют специальной утилизации.

Здравствуйте! Сейчас в быту энергосберегающие лампы стали приобретать все большую популярность среди простых ламп накаливания. Все это конечно вызвано в первую очередь экономическими причинами.

Никто не хочет платить за электроэнергию лишние деньги. А энергосберегающая лампа позволяет получить гораздо больший световой поток за ту же единицу потребленной электрической энергии, что и лампа накаливания, но при меньшей потребляемой мощности.

Энергосберегающая лампа состоит из двух основных частей: газоразрядной колбы и пускорегулирующего устройства.
Газоразрядная колба выполняется различной формы(U-образной, спиральной). Изнутри колба покрыта люминофором, в концы колбы впаяны две спирали.
Пускорегулирующее устройство выполнено на полупроводниковых элементах и представляет собой импульсный преобразователь напряжения переменного напряжения 220 вольт в переменное напряжение порядка 400 вольт.

Схема энергосберегающей лампы приведена на рисунке ниже

Принцип работы энергосберегающей лампы

Как выше говорилось энергосберегающая эконом лампа имеет колбу с впаянными с двух концов спиралей. Они покрываются специальным оксидным слоем. Этот слой нужен для создания термоэлектродной эмиссии.

При подаче питающего напряжения на спирали они за счет протекающего через них тока начинают разогреваться. При нагреве спиралей до определенной температуры они начинают испускать электроны. Этот процесс называют термоэлектродной эмиссией. Колба эконом лампы заполнена парами ртути. Электроны сталкиваясь с атомами ртути приводят к образованию невидимого ультрафиолетового излучения. Воздействую на люминофор ультрафиолетовое излучение вызывает его яркое свечение уже видимого спектра для глаза человека и мы видим яркое свечение колбы энергосберегающей лампы.

Как говорилось выше для питания лампы используется переменное напряжение. Почему не постоянное? Это делается для того, чтобы увеличить срок службы лампы. При питании лампы постоянным напряжением происходит следующее. В колбе электроны будут двигаться от одной спирали до другой, так как один электрод будет являться катодом, а другой анодом. Анод постоянно будет бомбардироваться потоком электронов и будет сильно нагреваться. При этом оксидный слой, нанесенный на спираль будет неминуемо разрушен.

Оксидный слой на спирали значительно уменьшает сопротивление электрода, а при его разрушении сопротивление его будет в несколько раз больше. Это в свою очередь приведет к уменьшению количества испускаемых электронов и уменьшение светового потока лампы. также это приведет и выходу из строя электронного балласта.

Поэтому использование переменного напряжения значительно увеличивает срок службы электродов лампы.
Энергосберегающая лампа при разрушении электродов начинает запускаться с мерцанием электродов, световой поток увеличивается и через некоторое время она сгорает. Вот такой финал любой энергосберегающей лампы.

Ремонт энергосберегающей лампы

Ремонт энергосберегающей лампы выполняется при наличии запасных частей или сгоревших доноров, из которых мы можем извлечь исправные элементы.

От вас требуется только внимательное прочтение данного материала и применение полученной информации на практике. Еще вы сможете применить внутренности энергосберегающей лампы в еще некоторых самоделках.

Неисправности энергосберегающих ламп делятся на две категории:
1. Сгорает электронный балласт
2. Перегорают спирали накала(чаще всего одна)

Перед началом ремонта нужно выяснить причину неисправности лампы. Для этого нам нужно разобрать корпус эконом лампочки. На фото ниже показаны места, где нужно подковырнуть отверткой.


Лампа будет после выглядеть так.


Отсоедините четыре провода на плате, идущих от колбы, как показано на фото.

Откусите два питающих провода, которые идут на цоколь лампы.

При помощи цифровых клещей прозвоним спирали колбы энергосберегающей лампы.

Если хотя бы одна спираль накала перегорела, то колбу можно выбросить. Ничего сделать с нее уже не получится. Схема запуска лампы должна быть исправна.

Если спирали на колбе целые, то оnкладываем колбу в сторону в ожидании лампы донора с неисправной колбой.

Электрическую схему внимательно осмотрите, обратите внимание на состояние элементов. Нет ли где сгоревших или подгоревших деталей. Часто из строя выходит выходной транзистор преобразователя, диодный мост, электролитический конденсатор. Приобретите в магазине радиодеталей новые детали взамен сгоревших. Если маркировка не просматривается, разберите при наличии рабочую лампу и запишите их маркировку.

Основные причины быстрого выхода из строя энергосберегающих ламп

Прежде всего это в первую очередь некачественная сборка лампы, применение производителем лампы некачественных радиодеталей, а также отсутствие некоторых деталей на печатной плате.

Второй фактор- это систематический перегрев компонентов лампы в результате плохого охлаждения.

Срок службы энергосберегающей лампы

Срок службы зависит от качества лампы, от частоты включения и отключения. Некоторые производители заявляют срок службы до 7000 часов. На практике это время гораздо ниже. В основном в течении полугода лампы среднего качества перегорают.

Как увеличить срок службы энергосберегающей лампы

Чтобы увеличить срок службы энергосберегающей лампы, предлагается произвести некоторую доработку лампы. Она заключается в установке последовательно со спиралью накала колбы NTC-термистора и проделывании вентиляционных отверстий в пластмассовом корпусе цоколя лампы.

Термистор обеспечивает ограничение пускового тока лампы и позволяет избежать перегорания нити накала.

Отверстия в цоколе улучшают температурный режим работы электронной схемы за счет поступающего воздуха.

Модернизация энергосберегающей лампы

Для вскрытия лампы отпаяйте провод на цоколе, как показано на фото ниже

Отогните край цоколя в месте прижатия провода

Разделите корпус лампы на две части. Внутри будет находится плата электронного балласта.

Нам понадобится NTC-термистор сопротивлением от 20 до 40 Ом.

Это сопротивление холодного терморезистора. При нагреве его сопротивление сильно уменьшается и он не влияет на работу лампы.

Термистор включается в разрыв нитей накала.

При работе он нагревается, поэтому не устанавливайте его вблизи балласта.

Перед сборкой корпуса проделайте в нем по кругу вентиляционные отверстия.

Они улучшат температурный режим работы элементов балласта и колбы лампы.Но не стоит эксплуатировать данную лампу в местах повышенной влажности. На этом у меня все. Удачного вам ремонта!

Содержание:

«Энергосберегающие лампы» (экономки, энергосберегайки) , призванные заменить лампы накаливания , появились на рынке более десяти лет назад и сразу привлекли внимание потребителей. Производители энергосберегающих ламп обещали пятикратное снижение расхода электроэнергии затрачиваемой на освещение и срок службы, превышающий срок службы лампы накаливания, в 10 и более раз. Надо сказать, что обещания эти в целом оправдались. Длительный опыт использования экономок подтвердил высокие энергетические и эксплуатационные характеристики новых источников света.

Следует заметить, что термин «энергосберегающие лампы» не является вполне точным. С таким же успехом энергосберегающими можно назвать любые источники света, потребляющие меньше электроэнергии, чем лампы накаливания при равном световом потоке. Таких источников света достаточно много. Это и привычные линейные люминесцентные лампы и лампы ДРЛ. К категории энергосберегающих ламп также можно отнести галогенные и светодиодные лампы. Так что прижившийся термин можно считать удачным маркетинговым ходом, позволившим получить высокий уровень продаж ламп данного типа. Более корректным названием энергосберегающей лампы нужно считать название, которое используют специалисты – компактная люминесцентная лампа.

В этом материале мы постараемся подробно рассказать о принципе работы и устройстве компактных люминесцентных ламп, обсудим их достоинства и недостатки, рассмотрим наиболее приемлемые сферы применения.

Устройство и принцип работы энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы являются модификацией люминесцентных ламп, приспособленной к установке в светильники и люстры с винтовыми патронами Эдисона Е14, Е27 или Е40. Стандартный винтовой цоколь позволяет производить замену обычных ламп накаливания на энергосберегающие без переделки светильников. Газоразрядные трубки энергосберегающих ламп могут иметь U-образную или спиральную форму. Количество трубок и их размер зависит от мощности лампы. Внутри газоразрядной трубки размещаются две нити накала, одновременно являющиеся катодами. Для повышения эмиссионной способности катодов их покрывают керамикой на основе щелочных металлов. Газоразрядные трубки заполняются инертным газом с присутствием паров ртути. Внутренняя поверхность трубок покрывается слоем люминофора, который определяет спектр и цветовую температуру свечения лампы. Внутри цоколя лампы размещается преобразователь напряжения (драйвер) выполняющий функцию электронного пускорегулирующего устройства.


При подаче напряжения на энергосберегающую лампу драйвер вырабатывает высокое напряжение способное вызвать пробой газового промежутка между электродами. Одновременно происходит нагрев спиралей, увеличивающий эмиссионную способность электродов и способствующий испарению ртути. Спустя некоторое время в трубке возникает устойчивый газовый разряд. В это время драйвер переходит в режим электронного балласта. Ток и напряжение поддерживаются на оптимальном рабочем уровне. Во время газового разряда пары ртути активно излучают ультрафиолет. Ультрафиолетовое излучение поглощается люминофором, который в свою очередь начинает излучать свет из видимой части спектра.

Лампы энергосберегающие как правило рассчитаны на питание от сети переменного тока 220 В. Однако в продаже можно встретить энергосберегающие лампы 12 вольт и 24 вольт которые могут питаться от автомобильных аккумуляторов или бортовой сети автомобилей.

Светотехнические характеристики компактных люминесцентных ламп

Светотехнические характеристики энергосберегающих ламп не отличаются от характеристик линейных люминесцентных ламп. У большинства производителей индекс цветопередачи компактных ламп составляет 80 – 98, что входит в зону зрительного комфорта. Что касается цветовой температуры, то она может варьироваться от 2700 К (теплый) до 6000 К (холодный белый), что позволяет подобрать лампы с необходимой цветовой температурой для различных применений и помещений.

В принципе применение электронного пускорегулирующего устройства в энергосберегающих лампах должно исключать мерцание света (пульсацию), так как оно работает на частоте в несколько десятков килогерц. Однако некоторые производители экономят на высоковольтных электролитических конденсаторах, устанавливаемых в фильтрах выпрямителя драйверов. Это может привести к заметным пульсациям светового потока лампы с удвоенной частотой сети. Убедиться в отсутствии пульсаций света можно проведя видеосъемку с помощь телефона или видеокамеры.

Энергетические и эксплуатационные характеристики энергосберегающих ламп

Световая отдача компактных люминесцентных ламп в четыре-пять раз выше, чем у ламп накаливания. Это означает, что при равном световом потоке энергосберегающие лампы потребляют электроэнергии в четыре-пять раз меньше. Например, лампа энергосберегающая 20w e27 светит, так же, как и лампа накаливания, мощностью 100 ватт. Ниже приведена таблица соответствия между мощностями потребления ламп накаливания и компактных люминесцентных ламп.

Срок службы ламп энергосберегающих значительно превышает срок службы лампы накаливания. Если лампы накаливания служат в среднем около 1000 часов, то срок службы компактных люминесцентных ламп может превышать 10 000 часов.

Энергосберегающие лампы стоят заметно дороже, чем лампы накаливания. Однако учитывая их высокую энергоэффективность и длительный срок службы, можно не сомневаться, что замена ламп накаливания на энергосберегающие быстро окупится.

Особенность эксплуатации энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы не сразу выходят на рабочий режим после включения. Для достижения максимального светового потока им может потребоваться несколько минут. Световой поток ламп по мере их эксплуатации постепенно снижается. Это происходит из-за деградации катодов и люминофора. Все эти факторы необходимо учитывать, выбирая компактные люминесцентные лампы в качестве источников света.

Компактные люминесцентные лампы плохо работают при низких температурах. Это связано с физикой газового разряда. Поэтому энергосберегающие лампы не стоит устанавливать в уличные светильники или применять в неотапливаемых помещениях.

Для освещения рабочих мест специалистов работающих с цветом необходимо обращать внимание на индекс цветопередачи ламп. Для таких профессий как художники, полиграфисты или дизайнеры индекс цветопередачи 80 может оказаться неприемлемым.

Не все виды энергосберегающих ламп могут работать с регуляторами освещенности (диммерами). Если у вас уже установлены такие устройства или предполагается использование таких устройств в дальнейшем, то тогда следует внимательно ознакомиться с надписями на упаковке ламп или проконсультироваться с продавцом.

Также энергосберегающие лампы могут некорректно работать с выключателями с подсветкой. Дело в том, что сама подсветка потребляет небольшой ток при выключенном выключателе. Этот ток будет заряжать конденсаторы драйвера и, по мере их заряда лампа будет периодически вспыхивать.

Энергосберегающие лампы содержат ртуть. Поэтому отработанные или вышедшие из строя лампы подлежат обязательной утилизации на специальных предприятиях. К сожалению, вопрос сбора и утилизации ртутьсодержащих ламп до сих пор в полной мере не решен, особенно среди населения.


В этом материале мы постарались подробно рассказать о компактных люминесцентных лампах, их устройстве и принципах работы, технических характеристиках и особенностях их эксплуатации. Надеемся, что материал был вам полезен.

Компактные люминесцентные лампы — разновидность привычных нам люминесцентных ламп. Большинство энергосберегающих ламп, представленных в наших магазинах, созданы с целью заменить устаревшие лампы накаливания не меняя при этом сам светильник. Лампы такого типа стремительно вошли в нашу жизнь на стыке XIX и XXI веков и видимо уже в скором времени мы будем называть их просто "лампой", а не "энергосберегающей лампой".

Несмотря на свою простоту, для многих работа лампы все еще является загадкой. Попробуем разобраться в устройстве современной компактной флюоресцентной лампы и принципе ее работы.

Устройство энергосберегающих ламп (КЛЛ).


Энергосберегающая лампа Elektrostandard «Компактный винт (FS) укороченный» 24 Вт E27 2700K.

Цоколь.

Обеспечивает электрический контакт лампы с сетью питания.
В России распространены несколько типов цоколей: Е14, Е27, GU10, G5.3, G4.

Корпус лампы.

В корпусе размещается пускорегулирующее устройство (ПРА), предохранитель и соединительные провода. На поверхности корпуса наносится маркировка, в которой указаны напряжение питания, мощность, цветовая температура.

Предохранитель.

Применяется для защиты компонентов электронной платы от возгорания в случае скачков напряжения в сети питания.

Электронная плата.

На небольшой плате спрятанной внутри корпуса лампы смонтирован ПРА (пускорегулирующий аппарат). Он обеспечивает запуск и немерцающее свечение лампы. ПРА современных ламп оснащен помехозащитным фильтром, который предотвращает появление помех в сети электропитания.

Корпус лампы.

Корпус лампы изготавливается из негорючего пластика. В верхней части корпуса крепится колба люминесцентной лампы.

Колба (трубка).

Колба энергосберегающей лампы представляет из себя трубку запаянную с двух сторон. В противоположных концах колбы находятся электроды. Трубка заполнена парами ртути и аргона. Внутренняя поверхность колбы покрыта слоем люминофора. При подаче напряжения на электроды, через них начинает течь ток прогрева, который разогревает электроды и начинается процесс термоэлектродной эмиссии. В момент достижения электродами определенной температуры, они начинают испускать поток электронов. Электроны, сталкиваясь с атомами ртути, вызывают ультрафиолетовое излучение. В свою очередь, ультрафиолетовое излучение попадая на люминофор преобразовывается в видимый свет. В зависимости от типа люминофора, лампа может иметь разную световую температуру: от 2700 до 6500K.

Светодиодные лампы. Устройство и принцип работы.

Малый размер светодиодов, позволяет конструировать самые разнообразные форме лампы. На сегодняшний день лампы на основе светодиодов готовы заменить лампы любых типов. Светодиодные лампы применяются как в бытовых светильниках, так и в промышленном освещении.


Распространенная форма исполнения светодиода.

Светодиодные лампы достаточно просты по своей конструкции, но работа основного элемента – светодиода (LED - Light-emitting diode ) – сложный физический процесс.

Светодиод – полупроводниковый прибор с p-n переходом или контактом металл-полупроводник. При прохождении прямого тока через p-n переход происходит инжекция неосновных носителей заряда (электронов или дырок) в базовую область диодной структуры.

Процесс самопроизвольной рекомбинации инжектированных неосновных носителей заряда, происходящих как в базовой области, так и в самом p-n переходе, сопровождается переходом их с высокого энергетического уровня на более низкий. В результате этого процесса избыточная энергия выделяется в виде излучения кванта света.

Высвобождение электроном энергии происходит во многих типах радиоэлектронных приборов, но видеть свет мы можем только в том случае, если прибор собран из определённых материалов. Спектральные характеристики излучаемого света зависят в большей степени от химического состава использованных в нём полупроводников.


Светодиодная лампа в разобранном виде.

Крепление рассеивателя.

Рассеиватели светодиодных ламп имеют различную конструкцию. На рисунке представлена одна из распространенных конструкций рассеивателя.

Рассеивающий элемент.

Светодиод дает достаточно узконаправленный луч света. Рассеиватель предназначен для увеличения угла рассеивания света.

Корпус лампы.

Корпус изготавливается из металла. На корпусе мощных ламп имеются ребра охлаждения, которые не позволяют перегреваться светодиодам внутри лампы.

Плата со светодиодами.

В зависимости от типа лампы, на плате может быть установлено от одного до десятков светодиодов.

Электронная плата.

Миниатюрная печатная плата содержит стабилизатор напряжения и диодный мост. Обеспечивает выпрямление, сглаживание и стабилизацию напряжения необходимого для питания светодиодов.

Цоколь.

Современные светодиодные лампы выпускаются в различных корпусах и со всеми популярными видами цоколей: Е14, Е27, GU10, G5.3, G4.

Типы цоколей энергосберегающих ламп.

Компактные люминесцентные и светодиодные лампы Elektrostandard производятся со всеми распространенными в России типами цоколей:

Цветовая температура ламп Elektrostandard.

В светодизайне часто требуется использовать лампы различной световой температуры. В классических интерьерах требуются теплый желтый свет, похожий на свет от лампы накаливания или свечи, а в современном hi-tech дизайне чаще используется холодный свет. Лампы компании Elektrostandard представлены в трех распространенных цветовых температурах:

2700K – желтый свет, соответствует лампе накаливания;

4200K – такие лампы дают теплый (светло-желтый) свет;

6500K – свечение таких ламп более холодное, соответствует дневному свету.