Энергосберегающая лампа
В наше время, когда цены на электроэнергию становятся все выше, любой человек, а тем более руководители предприятий начинают задумываться, как снизить расходы. И одним из решений этой проблемы является установка энергосберегающих лампочек вместо стандартных «лампочек Ильича».
В этой статье мы рассмотрим следующие вопросы:
- Как устроены энергосберегающие лампы?
- Какие у них преимущества и недостатки?
- На сколько сократятся расходы при переходе на энергосберегающее освещение?
История создания.
Чтобы у вас создалась общая картина, приведем краткую историю создания энергосберегающей лампы.
- В 1901 года инженер-изобретатель из США Питер Купер Хьюиттом создал первую люминесцентную лампу. Правда широкого применения эта лампа не получила, так как свет, который она излучала, был голубовато-зеленый, неприятный для глаза человека.
- В 1926 года группа изобретателей под руководством Эдмунда Гермера создала лампу с нанесенным флуоресцирующим покрытием. Эта лампа уже излучала белый свет и не создавала никаких неудобств человеку.
- В 1939 году на нью-йоркской выставке впервые была представлена лампа U-образной формы.
- В 1976 году была разработана лампа спиралевидной формы, но из-за своей дороговизны, в серийное производство она не была запущена.
- В 1995 году китайские производители запустили в массовое производство энергосберегающие лампы.
Конструкция и принцип работы.
В энергосберегающей лампочке нет ничего сложного. Она состоит из цоколя, электронного балласта и колбы. Цоколь по своей конструкции такой же, как и у обычной лампочки накаливания. Колба внутри покрыта люминофором и заполнена инертным газом, а также парами ртути. Внутри колбы установлены вольфрамовые электроды. Чтобы лампа заработала — требуется электронный балласт. С помощью встроенного инвертора, пускатель-балласт преобразует ток из сети в высокочастотный ток (50 кГц) который и вызывает разряд на электродах. После этого ток проникает через смесь паров ртути и инертного газа, заставляя быстрые электроны сталкиваться с медленными атомами ртути, и, в конечном итоге, лампа загорается. Но, 98% всего излучения — ультрафиолет, который абсолютно невидим для человека, и только благодаря люминофору, излучение преобразуется в видимый свет.
Преимущества и недостатки.
Преимущества энергосберегающей лампы перед обычной лампой накаливания:
- Потребления энергии значительно меньше.
- Срок службы в 8 раз выше.
- Интенсивность света со временем не меняется.
- Температура нагрева колбы ниже.
- Отсутствует эффект мерцания.
- Гарантия 3 года на каждую лампочку.
Недостатки энергосберегающей лампы перед обычной лампой накаливания:
- Высокая цена.
- Полный разогрев лампы происходит за время от 30 секунд до 2 минут.
- Трудность утилизации лампы.
Экономия в цифрах.
Приведем небольшой расчет по экономии электроэнергии.
Возьмем две лампочки:
1. Лампа накаливания Philips, 100 Вт. Срок службы 1000 часов. Цена 27 рублей.
2. Энергосберегающая лампа «СТАРТ», 20 Вт. Срок службы 12000 часов. Цена 158 рублей.
Срок службы составляет 12000 часов. Цена 158 рублей. Средняя цена на электроэнергию 2,6 руб./кВт*ч. В итоге, за срок, эквивалентный работе одной энергосберегающей лампы, 12 ламп накаливания нам обойдутся в 324 рубля. За все время на электроэнергию мы потратим 3120 рублей. В сумме выходит 3444 рублей.
На энергосберегающую лампу мы потратим 158 рублей. За все время на электроэнергию мы потратим 624 рубля. В сумме выходит 782 рубля.
В заключении хочу отметить, что на российском рынке представлено большое количество производителей энергосберегающих лампочек таких как, немецкие «Wolta» и «Osram», американская «General Electric»; нидерландская «Philips», польская «Ikea», датская «Comtech», российские — «Ecola», «Космос»; китайские — «Camelion», «Navigator. Так что выбор, экономить или не экономить остается только за вами.
Энергосберегающие лампы: как сделать правильный выбор
Экономия электроэнергии — это важно. И дело не только в состоянии окружающей среды. Если лампочка в люстре или бра расходует меньше энергии, значит, и сумма в счете за электричество уменьшится.
Традиционные лампы накаливания обладают сравнительно большим энергопотреблением при довольно коротком сроке эксплуатации. Поэтому им на смену пришли источники света другого типа — энергосберегающие.
Строго говоря, энергосберегающими лампами сначала называли только люминесцентные, или газоразрядные. В конце 2000-х годов в России началась борьба с лампами накаливания: их постепенно выводили из продажи, призывая население приобретать новые, энергосберегающие источники света. Это объясняется тем, что у лампы накаливания лишь 5% энергии идет на освещение, а все прочее — на нагрев поверхности. Но примерно 10 лет спустя речь зашла о том, что у люминесцентных ламп есть серьезные недостатки. Поэтому от них решили отказаться в пользу светодиодных ламп.
В 2017 году Антон Инюцын, замминистра энергетики РФ, на пресс-конференции заявил, что потенциал энергосбережения в сфере освещения в России составляет 40%. В денежном выражении это около 200 миллиардов рублей. Это касается не только промышленности или торгово-развлекательных и спортивных объектов. Примерно треть энергии, уходящей в России на освещение, тратят граждане. Меняя устаревшие лампы на новые, мы можем значительно сэкономить.
Где в доме особенно нужны энергосберегающие лампочки
Энергосберегающие источники света — оптимальный выбор для комнат, в которых освещение работает регулярно хотя бы несколько часов в день. В первую очередь это:
Если речь идет о помещениях, в которых свет включают не каждый день и всего на несколько минут, в них можно использовать и лампы накаливания. Они подходят для установки в кладовых, подвалах и на чердаках.
Основные типы энергосберегающих ламп
На сегодняшний день энергосберегающими называют три типа лампочек:
- люминесцентные или газоразрядные;
- галогенные;
- светодиодные.
Между ними есть серьезные различия, и сейчас мы расскажем о каждой разновидности энергосберегающих ламп.
Люминесцентные (газоразрядные)
Ключевая особенность такой лампы заключается в том, что внутри ее колбы находится инертный газ с добавлением паров ртути и некоторых других веществ. Этот газ, когда через него пропускают электрический разряд, становится источником ультрафиолетового излучения. Поэтому такие лампы и называют газоразрядными. На стенки колбы изнутри нанесен специальный порошок-люминофор. Он светится под воздействием ультрафиолетовых лучей. Производители могут выпускать модели с разной цветовой температурой, используя различные варианты люминофора.
Лампочки этого типа с длинными колбами давно использовались для освещения общественных пространств, лабораторий и прочих подобных помещений. В отличие от них, те, что применяются в жилых комнатах, называются КЛЛ — компактные люминесцентные лампы. Вообще именно у этого типа лампочек особенно заметна зависимость размеров от мощности: слишком мощными их не делают, так как они тогда будут чересчур большими и тяжелыми.
Если сравнивать КЛЛ с лампами накаливания, то, для того чтобы обеспечить сравнимый световой поток, их мощность может быть примерно в 5 раз меньше. 20-ваттная люминесцентная лампочка — альтернатива лампе накаливания мощностью 100 Вт.
Плюсы люминесцентных ламп:
- экономное потребление электроэнергии;
- длительный срок службы;
- яркий свет, приятный для человеческого глаза (хотя есть люди, утверждающие, что для них он слишком холодный и белый).
Недостатки ламп газоразрядного типа:
- по размерам и весу они превосходят другие разновидности лампочек;
- их сложно утилизировать.
Галогенные
Конструктивно галогенные модели напоминают традиционные лампочки накаливания. Поэтому далеко не все согласны с тем, что их стоит относить к энергосберегающим лампам.
В них используется та же нить накаливания. Но если в классических лампах она светится в вакууме, то в галогенных колба заполняется буферным газом, например, парами брома или йода. Благодаря этому несколько повышается цветовая температура, срок службы заметно увеличивается и, что особенно важно, немного снижается энергопотребление. Например, 55-ваттная галогенная лампочка способна заменить 75-ваттную лампу накаливания. «Галогенка» мощностью 70 Вт — это аналог лампы накаливания мощностью 100 Вт. То есть выигрыш не очень большой, но заметный, а с учетом более длительного времени эксплуатации вы все равно экономите на освещении.
Плюсы галогенных ламп:
- небольшой вес;
- разнообразие форм и размеров;
- простая утилизация;
- экономия электроэнергии и более длительный ресурс по сравнению с обычными лампами накаливания.
Основной недостаток галогенных ламп заключает в том, что по экономичности и длительности эксплуатации они уступают другим видам энергосберегающих ламп.
Светодиодные
Светодиодные, или LED-лампы, сегодня считаются оптимальным выбором в том случае, если вам нужно качественное, безопасное и при этом экономичное освещение.
Внутри такой лампы находится целый комплект светодиодов, объединенных в общую схему. Так как они работают от сети с постоянным напряжением, обязательным элементом конструкции является преобразующий трансформатор, который также называют драйвером.
LED-лампы создают яркий, приятный для глаз свет. Их можно делать с разной цветовой температурой, и это позволяет легко выбрать оптимальные решения для гостиной или кабинета. Эти лампы не так чувствительны к перепадам напряжения, как галогенные или люминесцентные.
По сравнению с лампами накаливания такие источники света потребляют в 7-10 раз меньше электричества. Так, LED-лампа мощностью 12-15 Вт по яркости может быть аналогом 100-ваттной лампочки накаливания.
Плюсы светодиодных ламп:
- ровный свет, приятный для глаз;
- низкое энергопотребление;
- большой рабочий ресурс;
- впечатляющее разнообразие моделей — можно выбрать подходящий вариант по цветовой температуре, форме колбы и другим параметрам.
Главным недостатком LED-ламп считают довольно высокую цену. Хотя их стоимость постоянно снижается, лучше все же не покупать наиболее дешевые модели, так как их зачастую предлагают производители, неспособные обеспечить достойное качество.
Отдельная разновидность LED-ламп — филаментные лампочки. Они имитируют лампы накаливания. В прозрачной стеклянной колбе находятся светящиеся нити, но они представляют собой светодиоды.
Такая лампочка особенно стильно выглядит и создает яркое равномерное свечение. Но стоит она довольно дорого, к тому же обычно мощность у нее не очень высокая — 4-8 Вт. И с хрупкой стеклянной колбой надо обходиться очень аккуратно.
На какой срок использования стоит рассчитывать
Ответ на этот вопрос во многом зависит от того, какими лампами вы пользуетесь.
Срок службы люминесцентных ламп составляет 15000-20000 часов. На их износ заметно влияет то, насколько часто вы включаете и выключаете их. Поэтому для того чтобы продлить время их службы, нежелательно часто зажигать свет всего на 2-3 минуты.
Ресурс светодиодных ламп достигает 30000 часов. Но реальное время их работы зависит и от качества тока в сети, от состояния проводки в здании и от того, насколько хорошо сделана сама лампочка. Поэтому в старом доме с изношенной проводкой да еще при частых скачках напряжения срок эксплуатации такого источника света будет меньше.
Срок службы галогенных ламп обычно устанавливается производителями на отметке 8000-12000 часов. Это больше, чем у ламп накаливания, но меньше, чем у люминесцентных и светодиодных моделей. К тому же такие источники света обладают повышенной чувствительностью к частым включениям/выключениям и перепадам напряжения.
Основные характеристики энергосберегающих ламп
При выборе подходящего источника света для вашей люстры, бра или торшера обязательно надо учесть несколько важных критериев.
Мощность
Мощность ламп накаливания измерялась десятками ватт. За то время, в течение которого они были популярны, люди на собственном опыте разобрались, какую лампочку для какой комнаты покупать. Например, 150 Вт — это для гостиной, причем их понадобится несколько штук, а в небольшой ванной будет достаточно одной 70-ваттной.
Поэтому до сих пор на упаковке энергосберегающих ламп указывается эквивалент мощности. Каждый производитель определяет его по-своему. Например, на упаковке с LED-лампочкой можно найти такие варианты: «6 Вт соответствует 40 Вт» или «5,5 Вт соответствует 50 Вт».
Но мощность не соотносится с яркостью напрямую — именно поэтому в приведенном выше примере 5,5-ваттная лампочка, по мнению производителя, заявлена как немного более яркая, чем 6-ваттная. По этой причине важно учитывать еще один параметр — световой поток. Он измеряется в люменах (Лм, Lm).
Если вам нужно, чтобы LED-лампа светила так же, как 40-ваттная лампа накаливания, выбирайте модель со световым потоком 400 Лм. Соответственно, 600 Лм — это примерно как 60-ваттная лампа накаливания. И так далее.
Цветовая температура
При выборе ламп накаливания на этот параметр никто не обращал внимания просто потому, что у всех лампочек он был примерно одинаковым. Светодиодные лампы, представленные сейчас в продаже, — совсем другое дело. Они заметно различаются по цветовой температуре.
Цветовая температура измеряется в кельвинах (K). Чем она ниже, тем более белым и холодным будет свет, а при очень низкой цветовой температуре свечение лампочки становится не просто белым, а бело-синим. И наоборот: свет лампы с высокой цветовой температурой теплеет и становится ближе к желтому.
Цветовая температура классических ламп накаливания — примерно 2700-2800 K. Самые теплые светодиодные лампы выдают 3000-3500 K. Поэтому при переходе от одного типа ламп к другому людям порой требуется время на то, чтобы привыкнуть. Свет энергосберегающих ламп кажется более резким и оттого раздражающим.
Где применяются лампы с разной цветовой температурой?
3000-3500 K — теплый желтый свет, который помогает расслабиться и отдохнуть. Это оптимальное решение для жилых комнат.
4000-4500 K — холодный белый свет, помогающий сосредоточиться на работе. Такие лампочки используют в офисах и присутственных местах. Дома они пригодятся в кабинете или в настольной лампе.
Более 5000 K — холодный белый свет, который применяется в ангарах, складах, магазинах.
В продаже можно встретить светодиодные лампы с изменяемой цветовой температурой. Это так называемые «умные» лампы, и они дороже, чем обычные источники света.
Индекс CRI
Индекс цветопередачи — еще один критерий, который совершенно не учитывался при выборе ламп накаливания. Этот параметр отражает то, что восприятие цвета человеческим глазом зависит от освещения. За основу принят традиционный желтый свет Солнца. Его индекс CRI равняется 100. Чем ближе этот параметр лампочки к данному показателю, тем правильнее, естественнее воспринимаются цвета.
Для энергосберегающих ламп приемлемой характеристикой считается индекс цветопередачи более 80.
Форма колбы
На качество освещения форма колбы не влияет. Однако многие обращают внимание на этот параметр по эстетическим соображениям.
Люминесцентные, или газоразрядные, лампы выглядят довольно однообразно. Они представляют собой спираль или комбинацию из нескольких трубок. Также по размерам они превосходят другие источники света.
Галогенные и светодиодные лампы демонстрируют большее разнообразие. Помимо традиционной груши, несложно найти шары, свечи, грибки и другие варианты, которые можно использовать не только для функционального, но и для декоративного освещения.
Цоколи стандартные и штырьковые
Для того чтобы лампа выполняла свою функцию и освещала помещение, она должна соответствовать светильнику, в который вы ее устанавливаете. Основной критерий при этом — совместимость патрона светильника и цоколя лампы.
В быту чаще всего используются лампочки со стандартными цоколями E27 и E14, которые вкручиваются в патроны. У первого диаметр резьбы составляет 27 мм, у второго — 14 мм. E27 — это решение для люстр, больших светильников и торшеров, а также крупных настольных ламп. Модели с цоколем E14 применяются в бра, небольших настенных светильниках и настольных лампах.
Также современная промышленность выпускает лампы с цоколями штырькового типа — они не вкручиваются, а вставляются. Такие лампочки применяются, например, в спотах или в системах аквариумного освещения. Наиболее распространены следующие варианты: GU4, GU5.3, GU10. В их маркировке число обозначает расстояние между штырьками, которое измеряется в миллиметрах.
Яркость и диммирование
Регулировка яркости — еще один способ экономии электроэнергии. Для этого используется специальное электронное устройство — диммер. Он понижает или повышает электрическую мощность, и, соответственно, яркость тоже уменьшается или увеличивается. За счет этого можно выводить лампочку на полную мощность лишь тогда, когда это действительно нужно.
Диммер отлично сочетается с обычной лампой накаливания. Он также работает с галогенными лампами. К люминесцентным и светодиодным моделям его тоже можно подключить, но это будет несколько дороже. Существуют «умные» LED-лампы, у которых регулируются сразу несколько параметров — яркость, цветовая температура и даже оттенок свечения. Но, как правило, они сравнительно дорогие и не очень мощные.
Мифы об энергосберегающих лампочках
Многие нововведения вызывают подозрения, и энергосберегающие лампы не являются исключением. Несмотря на то что люди пользуются ими довольно давно, вокруг них до сих пор есть немало мифов. Попробуем развеять некоторые заблуждения.
Миф № 1. Энергосберегающие лампы вредны, потому что в них есть ртуть.
Во-первых, ртуть есть только в люминесцентных лампах. Во-вторых, в современных изделиях ее совсем немного — 3-5 мг, что примерно в 500 раз меньше, чем в ртутном градуснике, и представлена она в виде паров. Если с лампой все в порядке, то пары ртути не могут выйти наружу и причинить какой-либо вред. Если же вы ее случайно разбили, соберите и выбросьте осколки, после чего проветрите помещение.
Миф № 2. Такие лампы постоянно мигают, это раздражает и вызывает депрессию, от этого ухудшается зрение.
Действительно, энергосберегающие лампы, которые выпускались в конце XX века, мигали, и, хотя это совершенно невозможно было заметить, создавали у людей чувство усталости. Но технологии с тех пор изменились в лучшую сторону, и в современных лампах подобный эффект отсутствует.
Миф № 3. Эти лампы излучают ультрафиолет, а он вреден для кожи.
Опять же, источником ультрафиолетового излучения являются только люминесцентные лампы. Но в них используются плотное стекло и специальное защитное покрытие, которые не пропускают лучи, способные причинить человеку вред.
Миф № 4. Эти лампы дорогие и выходят из строя быстрее, чем заявляют производители.
В реальности стоимость разных типов энергосберегающих ламп постоянно снижается. Длительность их работы действительно не всегда совпадает с заявленной, но это зависит как от качества сборки — а это значит, что покупать надо продукцию тех производителей, которые заслуживают доверия, — так и от состояния проводки в здании. Также износ зависит от того, как часто вы включаете и выключаете свет.
Миф № 5. Энергосберегающие лампы создают радиопомехи и влияют на работу бытовой техники.
Дешевые лампочки низкого качества могут ухудшить работу радио или пульта дистанционного управления. Но это в очередной раз говорит о том, что стоит приобретать качественную продукцию, созданную заслуживающими доверия производителями.
Как правильно утилизировать лампочки
Разные лампы утилизируются по-своему. Способ утилизации во многом определяется конструкцией.
Люминесцентные лампы крайне нежелательно отправлять в обычный мусорный бак. Ртуть и другие токсичные вещества, которые в них содержатся, загрязняют воздух, воду и почву. Поэтому такие лампочки необходимо сдавать в специальные центры, которые занимаются их утилизацией или передают утилизирующим предприятиям.
LED-лампы ртути не содержат, но в их составе есть металл и пластик. Эти материалы тоже загрязняют окружающую среду. Светодиодные лампы можно использовать для вторичной переработки, поэтому их тоже лучше сдавать в центры, где принимаются такие отходы.
Галогенные лампы, как и лампочки накаливания, наименее опасны с экологической точки зрения. Они состоят из стекла и металла, и их можно бросать в обычный мусорный контейнер. Только позаботьтесь о том, чтобы никто не порезался о стекло, если такая лампочка разобьется. И, если у вас в городе налажен раздельный сбор мусора, не стоит бросать ее в контейнер для стекла.
Выводы
Исходя из того, что написано выше, оптимальным выбором сегодня будут галогенные и светодиодные лампы. Они обеспечивают высокое качество освещения, экономно потребляют электроэнергию и долго служат владельцам. К тому же вы можете найти в продаже лампы с колбами той формы, которая вам больше нравится.
Несмотря на то что стоимость таких источников света выше, чем цена традиционных ламп накаливания, их приобретение очень выгодно. Существенная экономия достигается за счет того, что служат они значительно дольше, а энергопотребление может быть ниже в 7-10 раз.
Но к выбору подходящих ламп надо подходить вдумчиво, принимая во внимание критерии, указанные в этой статье. И стоит отдавать предпочтение продукции производителей, заслуживающих доверия.
Что такое энергосберегающие лампы? Виды и отличия
Типы энергосберегающих ламп, различия и особенности
Энергосберегающие лампы пользуются огромной популярностью у населения, так и у коммерческих и государственных структур. Благодаря низкому потреблению значительно снижают затраты на электроэнергию и обслуживание. Различают 2 вида таких ламп — люминесцентные и светодиодные лампы.
Полезные статьи:
Люминесцентные лампы
Такие лампы значально выпускались нестандартной формы, что усложняло их замену и установку. Теперь они используются в обычных светильниках. Состоят они из цоколя, колбы и пускорегулятора. Внутри содержат пары химических элементов – ртути и аргона. Разделяются на основных типа:
- Высокого давления. Обычно большой мощности и применяются в основном в уличном и промышленном освещении.
- Низкого давления. Малой мощности и применяются для освещения жилых помещений, торговых и офисных помещениях.
Внутренняя часть колбы подобных изделий обработана люминофором. Через пускорегулирующее устройство проходит электрический разряд, он вызывает в парах излучение. Проходя через стенки колбы, оно преобразовывается в свечение. Такие лампы не долговечны и значительно теряют световой поток во время эксплуатации. Обладают низким КПД, так как светораспределение идет на 360 градусов, освещая не только требуемую поверхность, но верхную часть светильника или потолок. Единственным преимуществом является их низкая стоимость по сравнению со светодиодными источниками света.
Важный момент, который стоит учитывать при использовании люминесцентных энергосберегающих ламп, состоит в том, что их необходимо утилизировать, как изделия первого класса опасности. Частные лица обязаны бесплатно сдавать их в ДЭЗ или РЭУ, а юридические лица заключают отдельный договор на прием и утилизацию такого рода отходов.
Светодиодные лампы
Полупроводниковые устройства, которые работают от электричества. В зависимости от испускаемого свечения подразделяют на источники теплого и холодного свечения белого цвета, лампы дневного света. Отличаются элементы по размеру цоколя, размеру колб и конфигурациям.
Энергосберегающие светодиоджные лампы применяются для освещения бытовых помещений, промышленных и уличных территорий. Применяются изделия для создания освещения общественных мест, коридоров, лифтов, складских помещений, музеев и картинных галерей.
Срок эксплуатации значительно сокращается при использовании энергосберегающих лампочек при минусовых температурах. Нежелательно устанавливать эти изделия без стабилизатора напряжения. При нарушениях подачи электричества лампы быстро выходят из строя.
Главным преимуществом этого изделия является низкое энергопотребление, при этом свет получается достаточно ярким. Светодиодная лампа мощностью 6 Ватт дает свечение как обычная лампочка 60 Вт, свечение не утомляет глаза.
Срок эксплуатации качественного продукта может достигать 20 лет, по информации от производителя. Привлекательными характеристиками энергосберегающих ламп являются большая световая отдача, удобство применения в местах, доступ куда затруднен.
Главным недостатком энергосберегающей лампы на основе диодов является стоимость. Светодиодные изделия стоят на порядок выше люминесцентных. Приобретать продукт стоит от известных производителей, к сожалению, в настоящее время часто можно встретить подделки, которые работают недолго.
Выводы. Энергосберегающие лампы — это полноценная замена традиционных источников света с большими преимуществами по потреблению электроэнергии, сроком службы и специальному обслуживанию.
Энергосберегающие лампы. Характеристики энергосберегающих ламп.
Энергосберегающие лампы работают по тому же принципу, что и обычные люминесцентные лампы , с тем же принципом преобразования электрической энергии в световую.
Энергосберегающие лампы работают по тому же принципу, что и обычные люминесцентные лампы, с тем же принципом преобразования электрической энергии в световую. Зачастую термин «энергосберегающая лампа» обычно применяют к компактной люминесцентной лампе, которую можно поставить на место обычной лампы накаливания без всяких переделок.
Для расчёта освещенности помещения вы можете воспользоваться калькулятором расчета освещенности помещения.
ЭСЛ имеет достаточно высокий срок службы (в зависимости от типа и производителя) -10000 часов, и она в пять раз экономичнее лампы накаливания, срок службы которой составляет всего1000 часов.
Принцип работы энергосберегающей лампы.
Трубка имеет на концах два электрода, нагревающихся до 900-1000 градусов, вследствие чего в трубке образуется множество электронов, ускоряемых приложенным напряжением, которые сталкиваются с атомами аргона и ртути. В парах ртути возникает низкотемпературная плазма, которая преобразуется в ультрафиолетовое излучение. Внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором, который преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. К электродам подводится переменное напряжение, поэтому их функция постоянно меняется: они становятся то анодом, то катодом. Генератор подводимого к электродам напряжения работает на частоте в десятки килогерц, поэтому энергосберегающие лампы, по сравнению с обычными люминесцентными лампами, не мерцают.
Отличия ламп накаливания от энергосберегающих ламп.
Обыкновенные лампы накаливания содержат тонкие металлические нити, которые светятся при прохождении электричества по ним. Однако, 90 % электрической энергии передается в виде тепловой энергии, а не световой.
Современные энергосберегающие лампы работают по-другому принципу: они передают 25 % электрической энергии в виде тепловой, и большую долю — 75% электрической энергии — передают как энергию света.
ЭСЛ выпускаются мощностью от 7 до 250 Вт. Их мощность в 5 раз меньше мощности лампочек накаливания, поэтому выбирать целесообразно исходя из пропорции 1 к 5.
Сравнительная таблица мощности ламп накаливания и энергосберегающих ламп.
Мощность
лампы
накаливания , Вт
Аналогичная мощность
энергосберегающей
лампы, Вт
Основные показатели ЭСЛ.
Мощность. измеряется в Ваттах (Вт или W). Чем выше мощность, тем ярче будет светить лампа, но при этом будет больше расход электроэнергии.
Световой поток. Измеряется в люменах (лм или Lm). Он означает, насколько светло будет в помещении, т.е. сколько света лампа «отдаст» наружу. Чем выше эта цифра, тем светлее будет. Имеет «дурную привычку» снижаться со временем эксплуатации.
Световая температура. Измеряется в кельвинах (К). Показатель цветности лампы, т.е. того оттенка который мы видим и чаще всего делим на:
• «как обычная лампа» (примерно 2700-3300 К), еще часто называют теплым цветом. Такую температуру имеет небо на закате;
• дневной (4000-4200 К), называют природным цветом; Это цвет неяркого, рассеянного неба;
• холодный (около 5000 К).
Световая отдача энергосберегающей лампы – это параметр эффективности источника света, который показывает, сколько света вырабатывает та или иная лампа на каждый ватт израсходованной на нее энергии. Световая отдача измеряется в лм/Вт. Максимально возможная отдача равна 683 лм/Вт и теоретически может существовать только у источника, преобразующего энергию в свет без потерь. Световая отдача ламп накаливания составляет всего 10-15 лм/Вт, а люминесцентных ламп уже приближается к 100 лм/Вт.
Уровень освещенности — это параметр, определяющий, насколько освещена та или иная поверхность данным источником освещения. Единица измерения — люкс (лк). Эта величина определяется как отношение светового потока мощностью в 1 лм к освещенной поверхности площадью 1 кв.м. Иными словами, 1 лк = 1лм/кв.м. Приемлемая для человека норма освещенности рабочей поверхности по российским стандартам составляет 200 лк, а по европейским достигает 800 лк.
Индекс цветопередачи — это относительная величина, определяющая, насколько естественно передаются цвета предметов в свете той или иной энергосберегающей лампы. Индекс цветопередачи (Ra) эталонного источника света (т.е. идеально передающего цвет предметов) принят за 100. Чем ниже этот индекс у лампы, тем хуже ее цветопередающие свойства. Комфортный для человеческого зрения диапазон цветопередачи составляет 80-100 Ra.
Маркировка энергосберегающих ламп.
Отечественная маркировка люминесцентных ламп содержит букву — показатель параметра:
- Л — люминесцентная;
- Б — белой цветности;
- ТБ — тепло-белая;
- Д — дневной цветности;
- Ц — с улучшенной цветопередачей;
- Э — с улучшенной экологичностью;
Международная маркировка. Первая цифра в коде цветности — индекс цветопередачи, две остальные характеризуют цветовую температуру в сотнях градусов. Качество люминофора для дома не должно быть ниже восьми. Для дома идеально подходит температура 2700 – 3600 К. Маркировка должна быть 827, 830 или 836
Характеристики энергосберегающих ламп.
Маркировки ламп
Цветность света и
характеристики
цветопередачи
Цветовая
т — ра, К
Тёплый белый (более жёлтый)
Холодный дневной (в синеву)
холодный (в синеву)
для мясных прилавков
для проверки банкнот
и интерьерной подсветки
Тип цоколя ЭСЛ.
Современные ЭСЛ, с легкостью вкручиваются в классический цоколь «Эдисона». Он имеет обозначение Е27. Цифрой определяют диаметр цоколя в миллиметрах.
В небольших светильниках, настольных лампах, бра, чаще используется цоколь Е14 (так называемый миньон) , который отличается от классического меньшим диаметром.
В мощных светильниках, используют цоколь Е40, который имеет больший диаметр.
Энергосберегающие лампы, могут иметь и другие типоразмеры цоколей, например: штырьковые и резьбовые. Наиболее распространённые штырьковые.
Также есть лампы для установки в резьбовые патроны E14, E27 и E40 со встроенным электронным ПРА. Цокольные гнёзда для таких ламп очень просты для монтажа в обычные светильники, заявленный срок службы таких ламп составляет от 3000 до 15000 часов.
Схема работы энергосберегающей лампы (лампа мощностью 11Вт).
Схема энергосберегающей лампы состоит из цепей питания, которые включают помехозащищающий дроссель L2, предохранитель F1, диодный мост, состоящий из четырёх диодов 1N4007 и фильтрующий конденсатор C4. Схема запуска состоит из элементов D1, C2, R6 и динистора. D2, D3, R1 и R3 выполняют защитные функции. Иногда эти диоды не устанавливают в целях экономии. При включении лампы, R6, C2 и динистор формируют импульс, подающийся на базу транзистора Q2, приводящий к его открытию. После запуска эта часть схемы блокируется диодом D1. После каждого открытия транзистора Q2, конденсатор C2 разряжен. Это предотвращает повторное открытие динистора. Транзисторы возбуждают трансформатор TR1, который состоит из ферритового колечка с тремя обмотками в несколько витков. На нити поступает напряжение через конденсатор C3 с повышающего резонансного контура L1, TR1, C3 и C6. Трубка загорается на резонансной частоте, определяемой конденсатором C3, потому что его ёмкость намного меньше, чем ёмкость C6. В этот момент напряжение на конденсаторе C3 достигает порядка 600В. Во время запуска пиковые значения токов превышают нормальные в 3-5 раз, поэтому если колба лампы повреждена, существует риск повреждения транзисторов. Когда газ в трубке ионизирован, C3 практически шунтируется, благодаря чему частота понижается и генератор управляется только конденсатором C6 и генерирует меньшее напряжение, но, тем не менее, достаточное для поддержания свечения лампы. Когда лампа зажглась, первый транзистор открывается, что приводит к насыщению сердечника TR1. Обратная связь на базу приводит к закрытию транзистора. Затем открывается второй транзистор, возбуждаемый противоположно подключенной обмоткой TR1 и процесс повторяется.
Неисправности энергосберегающих ламп.
Конденсатор C3 часто выходит из строя. Как правило, это бывает в лампах, в которых используются дешёвые компоненты, рассчитанные на низкое напряжение. Когда лампа перестаёт зажигаться, появляется риск выхода из строя транзисторов Q1 и Q2 и вследствие этого — R1, R2, R3 и R5. При запуске лампы генератор часто оказывается перегружен и транзисторы часто не выдерживают перегрева. Если колба лампы выходит из строя, электроника обычно тоже ломается. Если колба уже старая, одна из спиралей может перегореть и лампа перестанет работать. Электроника в таких случаях, как правило, остаётся целой. Иногда колба лампы может быть повреждена из-за деформации, перегрева, разницы температур. Чаще всего лампы перегорают в момент включения.
Ремонт энергосберегающих ламп.
Ремонт обычно заключается в замене пробитого конденсатора C3. Если перегорает предохранитель (иногда он бывает в виде резистора), вероятно неисправными оказываются транзисторы Q1, Q2 и резисторы R1, R2, R3, R5. Вместо перегоревшего предохранителя можно установить резистор на несколько Ом. Неисправностей может быть сразу несколько. Например, при пробое конденсатора, могут перегреться и сгореть транзисторы. Как правило, используются транзисторы MJE13003.