Как устроены энергосберегающие лампы. Как устроена современная энергосберегающая лампа

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).

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.

В связи с популяризацией энергосберегающих ламп возрастает потребность в развенчивании мифов об этом устройстве. Одни источники гласят о безвредности и экономичности данного прибора, а другие - о вреде для здоровья и об неэффективности энергосбережения. В данной статье попробуем разобраться как работают энергосберегающие лампы и о целесообразности покупки так называемых “экономок”.

Устройство и принцип работы энергосберегающих ламп

Принцип работы обычной энергосберегающей лампы напоминает люминесцентный светильник. Основные составляющие энергосберегающей лампы:

• пускорегулирующее устройство;
• люминесцентная колба.

Обычная энергосберегающая лампа отличается от люминесцентного светильника наличием электрического пускорегулирующего устройства.

Люминесцентные колбы бывают U-образных или спиральных форм. Внутренние стенки колбы имеют люминофоровое покрытие и состоят из двух спиралей, которые запаяны в конце трубки. При раскалении ЭСЛ происходит выход электронов на поверхность спирали. Между спиралями возникает большое напряжение и в парах ртути выделяется ультрафиолетовое излучение, которое обеспечивает процесс освещения. От количества ртути в составе люминофора зависит цвет свечения лампы. Строк эксплуатации ЭСЛ составляет от 6000 до 15000 часов.

Схема энергосберегающей лампы мощностью 11 Вт:

• помехозащитный дроссель;
• предохранитель;
• диодный мост;
• фильтрирующий конденсатор.

Разновидности энергосберегающих ламп

Некоторые источники называют энергосберегающими лампами, только люминесцентные лампы, но это неправильно. Ведь энергосберегающей лампой имеет право называться любое устройство, которое обладает хорошей светоотдачей, но при этом потребляет небольшое количество электроэнергии.

Поэтому к энергосберегающим лампам относят:

• люминесцентные лампы компактного типа;
• линейные люминесцентные лампы;
• некоторые разновидности светодиодных ламп.

Последний вариант имеет больше преимуществ, чем обычные люминесцентные лампы. Светодиодные лампы не содержат в составе ртути и других опасных для жизни человека веществ. Уровень светоотдачи светодиодных ламп намного выше, а механическая прочность обеспечивает долгую и бесперебойную работу такого устройства.

По составу определяется температура энергосберегающих ламп, а, соответственно, и цвет, который излучает обычная ЭСЛ. Для получения мягкого белого цвета выбирают лампу 2700 К (измерение по шкале Кельвина), лампа 4200 К - обладает мягким белым цветом, а 6400 К - излучает холодный белый оттенок.

Виды люминесцентных энергосберегающих ламп

По типу устройства выделяют люминесцентные лампы:

• с электромагнитным дросселем;
• с электрическим дросселем.

Второй вариант отличается бесшумностью и лучшим качеством работы.

По размерам цоколя выделяют:

• Е14 имеет резьбовое отверстие 1,4 см и устанавливаются в уменьшенные бытовые патроны;
• Е27- 2,7 см подходит для установки в стандартные патроны;
• Е40- 4,0 см отличаются встроенным электронным балластом.

Энергосберегающие лампы имеют международную маркировку, которая характеризует яркость света, излучаемого лампой. Чтобы узнать показатель цветопередачи, первую цифру маркировки умножьте на 10. Интервал показателя от 60 до 100.

Вторая и третья цифры маркировки, это температура по шкале Кельвина, разделенная на 100. Например, покупая лампу с индексом маркировки 827, необходимо 8*10, а 27*100. Получается показатель цветопередачи 80, а температура и цвет - 2700.

Для освещения метро, магазинов, общественных помещений используют энергосберегающие лампы с маркировкой от 2700 до 3500 К.

Наилучший вариант освещения жилого помещения обеспечивает ЭСЛ с маркировкой 830, 840.

Чтобы увеличить строк службы энергосберегающих ламп необходимо придерживаться некоторых правил:

• избегать колебаний напряжения, по возможности установить стабилизаторы напряжения;
• ограничить количество включений и выключений лампы.

Устранение основных неисправностей энергосберегающих ламп

Причины появления неисправностей в работе энергосберегающей лампы:

• использование некачественных компонентов при изготовлении или при ремонте лампы;
• использование деталей, которые не подходят под существующее напряжение;
• постоянная работа лампы приводит к перегреву корпуса и выходу лампы из строя, так как в колбе отсутствует вентиляция, все детали быстро нагреваются.

При прекращении работы энергосберегающей лампы первым делом проверьте целостность ламповых нитей. Потемнения стекла энергосберегающей лампы является главным признаком того, что нить оборвалась. Для восстановления такой лампы воспользуйтесь резистором 10 Ом 0,25 Вт, удалите диод, который шунтирует данную спираль. После этой процедуры, при запуске лампы на протяжении 10 секунд будет наблюдаться мерцание.

В следствии нарушений теплового режима выходят из строя транзисторы.Чтобы осуществить замену транзисторов, сначала выпаяйте данные элементы, а затем установите новые. При выборе транзисторов ориентируйтесь на серию 13003.

Наименование транзисторов в зависимости от мощности энергосберегающих ламп:

• от 1 до 9 Вт - 13001 ТО-92;
• 9 Вт - 13002 ТО-92;
• от 15 Вт до 20 Вт - 13003 ТО-126;
• от 25 Вт до 40 Вт - 13005 ТО-220;
• от 40 Вт до 65 Вт - 13007 ТО-200;
• 85 Вт - 13009 ТО-220;

Для устранения мерцания энергосберегающей лампы нужно проверить конденсатор. В следствии повышенного напряжения возникает пробой. В таком случае замените конденсатор.

Если быстро перегорают энергосберегающие лампы, значит отсутствует вентиляция, например, в точечных светильниках или присутствуют резкие скачки напряжения. Для этого следует установить стабилизатор.

Энергосберегающие лампы - влияние на здоровье человека

Перед тем как разобрать вопрос о влиянии энергосберегающих ламп на здоровье человека, рассмотрим основные преимущества и недостатки данного устройства.

Преимущества ЭСЛ:

• длительный срок использования;
• использование небольшого количества электроэнергии;
• гарантия, которая позволяет произвести замену лампы;
• наличие стабильного светового потока;
• использование при высоких ограничениях температурного режима;
• возможность выбора типа освещения.

Недостатки ЭСЛ:

• высокая стоимость, по сравнению с обычными лампочками;
• при механическом повреждении возможно проникновение ртути в окружающую среду;
• довольно большая цокольная часть, которая не вписывается во все светильники;
• научно доказанный вред энергосберегающих ламп на здоровье человека.

При проведении исследований энергосберегающих ламп было выявлено, что данные устройства обладают высоким уровнем электромагнитного и ультрафиолетового излучения, поэтому рекомендуется устанавливать энергосберегающие лампы на расстоянии 300 см от человека. Не рекомендуется устанавливать такие лампы в светильники или приборы, вблизи которых человек постоянно находится. Последствия электромагнитного излучения:

• обострение хронических болезней;
• влияние на нервную и сердечно-сосудистую систему;
• ускорение расхода ресурсных сил организма.

Большое количество включенных энергосберегающих ламп наносит вред не только здоровью человека, но и негативно влияет на электротехническую безопасность.

Содержание ртути в одной лампочке способно с легкостью отравить большое количество людей, поэтому рекомендуется сдавать данные устройства на утилизацию в специальные заведения. Продолжительное влияние минимальных паров ртути также негативно влияет на здоровье человека и приводит к микромеркуализму - отравлению ртутью, сопровождающееся повышенной усталостью, сонливостью, апатией и другими симптомами.

Для людей, чувствительных к ультрафиолету, такие лампы представляют большую опасность. Ведь через колбу выходит наружу небольшое количество ультрафиолета, который вызывает кожные мутации. Ультрафиолетовый свет энергосберегающих ламп представляет наибольшую опасность для глаз, поэтому не используйте энергосберегающие лампы на расстоянии, которое превышает 200-300 см.

Энергосберегающие лампы характеристики и обзор производителей

Энергосберегающие лампы купить возможно в любом магазине электроники или на строительном рынке. Среди разнообразия торговых марок, изготавливающих ЭСЛ, тяжело не растеряться, поэтому рассмотрим основных производителей энергосберегающих ламп:

1. OSRAM (Германия) - энергосберегающие лампы, которые имеют различные формы: спирали, шара, круга, свечи, цоколя и более сложные комбинации.

Разновидности энергосберегающих ламп OSRAM:

• интегрированного типа;
• неинтегрированного типа.

Первый вариант запускается автоматически, а второй - требует наличия специального пускового устройства в патроне светильника.

У данного производителя энергосберегающих ламп отзывы только положительного характера. Лампы не перегорают и исполняют функции в течении длительного времени.

Цена от 2 до 6 $.

2. UNIEL (Россия) - представляет три серии энергосберегающих ламп:

• Премиум - ЭСЛ имеют улучшенные характеристики и длительный срок службы;
• Промо - имеют высокий световой поток и первый класс энергопотребления;
• Стандарт - лампы имеют форму открытой спирали, экономят 80 % электроэнергии.

Разнообразие форм: спираль, груша, полуспираль, точечные лампы, рефлекторы, свечи, линейные лампы, модульные, прожекторные и ультрафиолетовые лампы.

Цена: от 3 до 5 $.

3. Philips (Голландия) - представляет большой выбор энергосберегающих ламп, которые отличаются разнообразием форм, цветов и сферы применения.

Особенности:

• высокая энергоэффективность;
• разнообразие цветовых температур;
• отсутствие нагревания колбы.

Цена от 4 до 7 $.

4. Camelion (Гонконг) - энергосберегающие лампы, которые имеют ряд преимуществ:

• срок службы в восемь раз выше, чем у обычной лампочки;
• использование как в открытых, так и в закрытых светильниках;
• при включении лампы отсутствует мерцание;
• излучение мягкого света, который не ослепляет глаза;
• термоустойчивость от -25 до +50 градусов;
• широкий выбор мощностей и моделей ламп;
• три серии: Классик, ПРО и Эко.

Цена от 2 до 5 $.

5. Космос (Россия) - представляет энергосберегающие лампы, которые излучают максимальный свет при минимальных размерах.

Использование:

• спальня или гостиная для создания романтической атмосферы;
• лампы, выполнены в необычной декоративной форме, которая позволяет использовать их без светильника;
• жилые или промышленные помещения;
• освещение декоративных потолков или выставочных центров.

Цена от 2 до 4 $.

6. Wolta (Германия) - используются для освещения рабочих мест или жилых помещений.

Особенности:

• компактные модели;
• широкий спектр применения;
• экономичность;
• высокая надежность и долговечность.

Цена от 4 до 9 $.

7. Vito (Турция) - энергосберегающие лампы, которые представлены сериями Spiral и Vito T8.

Характеристика:

• эксплуатация в течении 8000 часов;
• спиралевидная форма ламп;
• цвета: от теплого белого до холодного синего;
• крепкий корпус, для предотвращения механических повреждений.

Цена от 5 до 7 $.

8. General Electric (США) - представляет разнообразные модели ЭСЛ.

Особенности:

• линейка энергосберегающих ламп Link - представляет собой “умные лампы”, которые управляются при помощи смартфона. Стоимость таких устройств составляет от 25 до 60 $;
• компания создала вакуумные лампы накаливания, которые актуальны уже более 30-ти лет.

Цена от 5 до 9 $.

Современные производители предлагают энергоэффективные лампы разных размеров, мощностей, оснащенных различными цоколями. Также осветительные приборы имеют разное строение, от чего отличаются их схемы. В зависимости от компании-производителя, можно выбрать изделия с более сложными механизмами, которые будут иметь качественные элементы электронного пускорегулирующего аппарата (ЭПРА).

Особенности схем

На рынке есть недорогие модели, однако в них часто не хватает важных компонентов, влияющих на срок эксплуатации изделий. Самыми популярными в России являются такие изготовители:

• Navigator (отечественный производитель);
• MAXUS (международная британско-английская корпорация);
• DeLux (китайский производитель);
• Camelion (зонтичный бренд, зарожденный в Гонконге и удачно интегрированный в наши дни в Европе, Азии и Америке).

Схема энергосберегающей лампы – это ее, так называемое, сердце, при помощи которого функционирует весь осветительный прибор. В состав электронной платы могут входить детали различного качества и величины, в зависимости от добросовестности производителя. Стоит отметить, что приборы высокой мощности, эквивалентные лампам накаливания на 105 и выше ватт, не могут иметь мелких элементов, так как для обеспечения нормальной работы электросхема должна быть оснащена массивными деталями.

Если сравнивать лампочки «Максус» и «Навигатор», можно убедиться, что их комплектующие будут разными. Это значит, что компании сотрудничают с различными производителями электродеталей или используют разные подходы к самостоятельному созданию этих элементов.

В целом же, все схемы ламп на 20, 30, 60 W и выше будут очень похожими между собой, что помогает производить их ремонт, если какие-то механизмы выходят из строя.

Принцип действия экономки

Энергосберегающая лампа работает практически по такому же принципу, как и линейные люминесцентные лампы. Ее свечение обеспечивается прохождением напряжения через электроды, распложенные по краям стеклянной колбы. Трубка наполнена инертным газом и парами ртути или ее соединениями. Когда среда внутри лампы разогревается, образуются ионизованные электроны, которые с большой скоростью сталкиваются с атомами газа. Все это приводит к образованию низкотемпературной плазмы, выделяющей ультрафиолетовое излучение.

Однако человек не может воспринимать ни ультрафиолетовое, ни инфракрасное излучение. Для его преобразования в видимый для наших глаз свет используется специальное покрытие – люминофор. Проходя через него, лучи ультрафиолета превращаются в равномерное, яркое, насыщенное освещение.

Благодаря невысокой мощности, экономка на 20 Вт имеет больший КПД, чем лампа накаливания на 100 Вт. Рассмотрим, из-за чего лампочки помогают сберегать электроэнергию, и как они устроены.

Составляющие схемы

Энергосберегающий осветительный прибор состоит из самой лампы и электронного балласта, который еще называют электросхемой. Все элементы электроники созданы для того, чтобы обеспечивать бесперебойную и корректную работу лампы. Самая большая отличительная особенность данных устройств от обычных ламп накаливания заключается в том, что они работают от постоянного напряжения, а не переменного, который выдает сеть. Именно по этой причине ЭПРА вмонтирован в сам корпус лампочек, он используется для предобразования, распределения и защиты механизма. Схема включения содержит такие компоненты:

• высоковольтные маломощные диоды;
• помехозащитный дроссель;
• транзисторы средней мощности;
• электролит высоковольтный (чаще всего на 400 В);
• конденсаторы различной емкости, но одного вольтажа (250 В);
• высокочастотные трансформаторы (2 штуки);
• резисторы.

Как происходит зажигание лампы

Когда напряжение попадает на динистор, образовывается импульс, который идет на транзистор и провоцирует его открытие. После того как запуск завершен, эта часть цепи блокируется диодом. После открытия транзистора конденсатор разряжается, что необходимо для предупреждения повторного открытия динистора. Транзисторы воздействуют на трансформатор. Он выполнен из ферритового колечка, обработанного тремя обмотками, расположенными в несколько рядов. Напряжение на нити дается через конденсатор с повышающего резонансного контура.

Свечение в трубке начинается на резонансной частоте, которую определяет конденсатор большей емкости. В момент зажигания его напряжение составляет до 600 Вт. При запуске оно превышает среднее в 5 раз, потому важно, чтобы колба была целой и герметичной. В противном случае возможно повреждение транзисторов.

После полной ионизации газа в колбе конденсатор с самой большей емкостью, который определял частоту свечения, шунтируется. Это приводит к понижению частоты и переходу управления генератором ко второму конденсатору. Генерируемое напряжение снижается, но остается в пределах такого, которое необходимо для поддержания горения лампочки.

Принципиальный момент заключается в том, что катод и анод поочередно меняются своими местами, это помогает обеспечить бесперебойность работы схемы и значительно упрощает ремонт, если его нужно сделать.

Устройство лампы

Кроме ЭПРА, вмонтированного в цоколь, важным элементом энергосберегающего осветительного прибора является лампа. Именно она отвечает за равномерность распределения света, его насыщенность, цветопередачу и другие свойства устройства. Условно разделить отделы колбы можно на нижний и верхний. В верхнем проделываются специальные отверстия, предназначенные для установки трубки. Нижняя часть содержит плату, в которой расположены детали, и от которой отходят выводы от трубки.

Верхняя область платы оснащена проводами, которые идут к цоколю. Крепиться друг к другу элементы лампы могут при помощи специальных защелок. В более дешевых моделях части склеивают. Если нужно сделать ремонт, по линии стыка надо провести отверткой или разъединить защелки.

Как производится ремонт

Для того чтобы определить, какие элементы схемы или самой лампы неисправны, ее нужно разобрать. Для этого отсоединяем верхнюю часть от нижней и отключаем колбу. При помощи Омметра производим проверку спиралей накала колбы. Если обнаружится, что перегорела одна спираль, ремонт колбы производится. Ее можно замкнуть резистором на 8-10 Ом. Резистор должен иметь большую мощность. Также нужно будет убрать диод, который шунтирует перегоревшую спираль, если он есть в схеме.

Если в лампах на 30 Вт и более перегорает резистор, большая вероятность того, что транзисторы также вышли из строя. Это происходит из-за пробоя конденсатора. Исправить ситуацию можно путем установки нового предохранителя (резистора) и транзисторов.

Кроме замены испорченных элементов схемы, можно произвести модернизацию лампы. Это делается путем просверливания в цоколе вентиляционных отверстий. В некоторых моделях они уже есть, а если производители не позаботились о надлежащем охлаждении элементов электроники, можно сделать это самостоятельно.

Внимание! Если вы просверлили в цоколе лампы на 30 W или осветительном приборе другой мощности вентиляционные отверстия, его нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью. Это может привести к пробою в конденсаторе и выходу лампы из строя.

Целесообразность вмешательства в схемы

Производить ремонт ламп на 30 W или другой мощности можно только в том случае, если вы уверенны в своих силах и знаниях. Когда же вы не понимаете, как устроена схема лампы, и что в ней может сломаться, лучше всего не пытайтесь самостоятельно устранить поломку.

Запрещено производить какие-либо действия с экономками, если нарушена целостность их колб. В трубке содержится ртуть или ее пары, потому при ее разгерметизации прибор становится опасным для здоровья и жизни человека.

Подытожим

Схемы практически одинаковы во всех моделях. Различия могут быть в наличии диодов, шунтирующих спиралей и других элементов. Однако если вы знаете устройство электроники одного прибора, то работать со всеми остальными будет довольно просто.

Схемами интересуются зачастую люди, которые хотят самостоятельно починить вышедшие из строя осветительные приборы. Делать это несложно, если вы имеете необходимые навыки и уверены, что экономку можно привести в рабочее состояние.

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.

Схема энергосберегающей лампы зависит от конкретной разновидности источника света. В большинстве случаев энергосберегающими называют компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), оснащенные цоколем резьбового типа и характеризующиеся мощностью от 7 Вт и выше.

Их популярность по сравнению с линейными изделиями обусловлена компактностью, наличием стандартного цоколя (E27 или E14 для ночников) и отсутствием потребности в ПРА (пускорегулирующий аппарат).

Виды энергосберегающих ламп

Существует несколько критериев, по которым классифицируют энергосберегающие лампы. Самые распространенные из них - цоколь и температура свечения.

Цоколем называется элемент, использующийся для фиксации изделия в осветительном приборе и подаче электроэнергии. Его основные типы - резьбовой и штырьковый.

Наиболее часто в бытовой сфере используют резьбовые цоколи, вкручиваемые в обычные патроны. Они обозначаются буквой E и числовым значением, указывающим на диаметр в миллиметрах. Стандартным считается E27, в то время как E14 применяется в настольных светильниках или бра. И все же резьбовые цоколи чаще устанавливают в ДРЛ и натриевых лампах, предназначенных для уличного освещения.

Штырьковый тип применяют для специфических светильников. Выпускаются с двумя или четырьмя штырьками, а сами разъемы имеют маркировку с буквой G и числовым значением. Актуальны для мощных осветительных приборов.

В зависимости от температуры свечения энергосберегающая лампа излучает свет определенного оттенка (измеряется в Кельвинах):

1. Теплый свет (желтый) - 2700 К. Оттенок схож со свечением обычных ламп (накаливания).
2. Естественный белый свет - 4200 К. Лампы дневного света, нейтральный оттенок.
3. Холодный свет (белый) - 6400 К. Приближен к синему спектру, поэтому характеризуется голубоватым оттенком. Обычно применяется на промышленных объектах в лампах от 65 Вт и выше.

Также энергосберегающие лампы выпускаются разных форм - бывают трубчатыми, спиральными, дугообразными. В первом случае отсутствуют какие-либо защитные элементы.

Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы

КЛЛ состоит из стеклянной колбы полого типа, внутренняя часть которой заполнена парами ртути. При подаче электрического тока между электродами образуется дуговой разряд, связанный с пусковым конденсатором. За счет этого формируется ультрафиолетовое излучение, спектр которого невидим для человеческого глаза. Чтобы преобразовать свечение в видимый свет, внутренние стенки покрываются люминофором, гарантирующим яркое свечение. Если сравнить с лампой накаливания одинакового энергопотребления, то световая отдача будет существенно выше. Стоимость прибора зависит от того, из чего состоит люминофор.

Недостатком энергосберегающих ламп является тот факт, что их нельзя напрямую подключать к сети питания на 220 В. Находящиеся в них в выключенном состоянии пары ртути имеют высокое сопротивление, поэтому для формирования разряда нужен импульс с большим напряжением. После образования разряда сопротивление становится отрицательным. Если в схеме нет защитных элементов, то это приведет к короткому замыканию. В трубчатых приборах применяют электромагнитный балласт, устанавливаемый непосредственно в светильник.

Составляющие схемы

Помимо стандартных конструктивных элементов, таких как колба и цоколь, под корпусом спрятана электронная схема (ЭПРА - пускорегулирующий аппарат). Она есть далеко не в каждой «экономке» (к примеру, в КЛЛ отсутствует). Сегодня ПРА остается самым надежным изделием для работы люминесцентных ламп, от качества которого и зависит срок службы.

Электронная схема состоит из следующих компонентов:

• пусковой конденсатор - формирует мощный импульс, необходимый для запуска лампы;
• фильтры - нужны для устранения радиочастотных помех и электромагнитного излучения, которые попадают в схему вместе с током (снижают мерцание);
• емкостный фильтр - дополнительный элемент, сглаживающий оставшиеся пульсации;
• дроссель для ограничения тока - для защиты схемы от высокого тока (поддерживает силу тока на заданном уровне);
• биполярные транзисторы;
• драйвер - для ограничения тока;
• предохранитель - препятствует выходу лампы из строя, исключает воспламенение схемы при скачках напряжения.

Как происходит зажигание

Падающее на динистор напряжение приводит к формированию импульса, поступающего на транзистор и приводящего к открытию элемента. Как только запуск будет выполнен, цепь блокируется диодным мостом. В момент открытия транзистора происходит зарядка конденсатора, предотвращающего повторное открытие динистора.

Транзистор оказывает действие на трансформатор из ферритового кольца с тремя обмотками в несколько рядов. Через резонансный контур и конденсатор подается напряжение на нити.

Как только появляется свечение в трубке, оно характеризуется резонансной частотой, определяемой емкостным конденсатором. При зажигании напряжение достигает 600 В (в момент запуска значение в 4–5 раз выше среднего), поэтому необходимо следить за целостностью и герметичностью колбы. Если это игнорировать, то транзисторы будут повреждены.

Когда газ в колбе полностью ионизируется, происходит шунтирование конденсатора с наибольшей емкостью. Снижается частота, управление переходит ко второму конденсатору. Уменьшается напряжение до значения, достаточного для поддержания свечения лампы. Катод и анод меняются местами, что гарантирует бесперебойное функционирование электронной схемы и при необходимости упрощает ремонт.

Как производится ремонт

Чтобы найти причину неисправности, следует разобрать лампу на составные части. Отсоедините верхнюю и нижнюю части и отключите колбу. Используя омметр, проверьте спирали накала на самой колбе. В случае перегорания одной из них выполните ремонт колбы. Для замыкания спирали воспользуйтесь резистором на 10 Ом с высокой мощностью. Кроме того, удалите шунтирующий данную спираль диод (если таковой имеется в схеме).

В случае перегорания резистора в лампах мощностью свыше 30 Вт (включительно) велика вероятность выхода из строя транзисторов, что связано с пробоем конденсатора. Для исправления ситуации монтируется новый резистор, выполняющий функцию предохранителя, а также заменяются транзисторы.

Также возможна модернизация. Просверлите в цоколе отверстия, необходимые для вентиляции. Некоторые модели энергосберегающих ламп выпускаются уже с ними, но попадаются недобросовестные производители, не думающие об охлаждении.

Важно! Ни в коем случае не применяйте лампы с просверленным цоколем в помещениях с высоким уровнем влажности. Это может привести к выходу из строя конденсатора или всего прибора.

Заключение

Перед выполнением ремонтных работ хорошо подумайте: разбирать люминесцентную лампу можно лишь в том случае, если вы обладаете необходимыми знаниями и опытом работы.

Категорически запрещается выполнять ремонт энергосберегающих ламп с поврежденными колбами, ведь внутри трубки содержится ртуть или другие опасные элементы, а при разгерметизации изделие становится крайне небезопасным для здоровья человека.

Схемы практически одинаковы, независимо от производителя. Различия могут касаться диодов, шунтирующих спиралей, но если известны принципы конструкции одного изделия, то вы без проблем разберетесь с остальными.