Энергосберегающая лампа из чего состоит
Перейти к содержимому

Энергосберегающая лампа из чего состоит

  • автор:

Устройство энергосберегающей лампы

Сегодня люди все чаще стали использовать в быту энергосберегающие лампы. Популярность этих ламп вызвана, прежде всего, их экономичным потреблением энергии. Ведь энергосберегающая лампа позволяет сэкономить деньги. В отличие от лампы накаливания ЭСЛ дает больший световой поток при меньшей потребляемой мощности.

Устанавливается энергосберегающая лампа в такой же патрон, что и обычная лампа накаливания. Достоинства ЭСЛ очевидны, в то время как недостатков практически нет. Поэтому неудивительно, что многие люди уже давно перешли на использование так называемых экономок вместо обычных лампочек накаливания.

Компактная энергосберегающая лампа является разновидностью люминесцентных ламп, уже ставших нам привычными. Данные ЭСЛ легко устанавливаются в патрон вместо лампы накаливания. В нашу жизнь уже прочно вошли лампы такого типа. И вскоре их будут называть не «энергосберегающими лампами», а просто «лампами».

Многие видят в работе этой лампы какую-то загадку, несмотря на всю простоту устройства. Рассмотрим устройство энергосберегающей лампы и попробуем разобраться в принципе ее работы.

Как устроена энергосберегающая лампа

Устройство практически всех энергосберегающих ламп одинаковое. В состав лампы входит несколько деталей. Газоразрядная трубка – это видимая часть лампы, излучающая свет. Газоразрядная трубка соединяется с корпусом. В корпусе находится внутренняя часть лампы, представляющая собой электронную схему пуска и питания. По-другому эту схему называют электронным балластом. Электронная схема выполняет задачу зажигания лампы.

энергосберегающая лампа philips

Цоколь имеет контакты для питания лампы и резьбу для вкручивания в патрон. Обычная лампа накаливания имеет практически такой же цоколь, что и ЭСЛ. Устанавливать компактную энергосберегающую лампу можно в небольшие светильники. Существует несколько типов цоколей, которые распространены в России: G4, GU10, E40, E27, E14, G5.3.

типы цоколей

Энергосберегающие лампы с цоколем Е40, Е27 и Е14 можно устанавливать в патроны, предназначенные для обычной лампы накаливания. Е27 – патрон стандартный бытовой, имеет резьбу 27 мм, Е14 – уменьшенный патрон, резьба которого 14 мм, Е40 – патрон с резьбой 40 мм, относится к стандартным промышленным патронам.

Трубка, запаянная с двух сторон, называется колбой энергосберегающей лампы. Электроды находятся на противоположных концах этой колбы. ЭС лампа имеет изогнутую колбу, покрытую слоями люминофора. Эта колба содержит инертный газ и небольшое количество ртутных паров. Ионизация паров ртути является причиной свечения лампочки при подключении к ней питания.

Когда на электроды подается напряжение, через них течет ток прогрева. Он разогревает электроды, из-за чего протекает термоэлектронная эмиссия. Когда электроды достигают определенной температуры, они испускают поток электронов. Сталкиваясь с атомами ртути, электроны вызывают излучение ультрафиолета, после чего ультрафиолетовое излучение попадает на люминофор, который преобразовывает это излучение в видимый свет. Цветовая температура лампы зависит от типа люминофора, она может быть 2700-6500К.

Помните, что пары ртути опасны для организма человека, поэтому если энергосберегающая лампа разбилась очень важно правильно утилизировать осколки и обработать место.

Вы ни когда не задумывались почему в энергосберегающей лампе колба имеет причудливо изогнутую форму? Поверьте это сделано не с проста. Изогнутая форма колбы позволяет уменьшить длину всей лампы. За счет спиральной намотки длину самой газоразрядной трубки можно увеличить при этом длина лампы при такой форме будет уменьшена. Если бы этого не делали то не каждая такая лампа помещалась в обычный светильник или люстру.

Для изготовления корпуса лампы применяется негорючий пластик. Колба люминесцентной лампы крепится в верхней части. Пускорегулирующее устройство, соединительные провода и предохранитель находятся в корпусе. На поверхности лампы есть маркировка, в ней указана цветовая температура, мощность, напряжение питания.

Внутреннее устройство энергосберегающей лампы

Внутри корпуса ЭСЛ находится круглая печатная плата. На ней собран высокочастотный преобразователь. В результате использования довольно высокой частоты преобразования нет того «моргания», которое свойственно лампам с электромагнитным балластом (где используется дроссель), работающим на частоте 50 Гц. Современные лампы имеют пускорегулирующий аппарат, оснащенный помехозащитным фильтром. Фильтр защищает от появления помех в сети электропитания.

вскрываем лампу

Добраться до электронной схемы легко. Внимательно рассмотрите лампу, лучше использовать перегоревшую. Кажется, что корпус лампы разобрать невозможно. Но это ошибочное мнение. Ближе к колбе в верхней части лампы есть неглубокая канавка. Возьмите небольшую отвертку или узкое лезвие и попытайтесь разделить корпус. После небольшого усилия у вас в руках будет уже две части. В первый раз могут возникнуть сложности, зато потом эта операция будет занимать считанные секунды.

соединительные провода в лампе

После отделения цоколя от колбы, эти элементы соединяются между собой проводами которые необходимо аккуратно отделить от платы. Сделать это можно с помощью паяльника, нагрев место пайки, либо просто разрезав провода (но режьте так чтобы, потом можно было их восстановить).

В некоторых видах ламп провода, которые идут от электронной платы в газоразрядную трубку, просто намотаны на специальные штырьки. После того как провода будут откинуты только тогда вы сможете выполнить дальнейший осмотр и диагностику лампы. Далее отсоедините цоколь от электронного блока. Для удобства наращивания проводов, их нужно разрезать посередине.

крепление проводов колбы

Внутри вы увидите круглую плату. Это и есть внутреннее устройство энергосберегающей лампы благодаря которому она работает. От перегрева радиоэлементы платы, как правило, почерневшие (если у вас в руках нерабочая лампа).

энергосберегающая лампа изнутри

Проводки от колбы примотаны к четырем штырькам, имеющим квадратное сечение. Они расположены попарно по краям платы. Никакой пайки проводов нет, они именно примотаны, на что стоит обратить внимание.

колба отсоединена от корпуса

Предохранитель является основным элементом схемы. Он защищает от перегорания все компоненты электронной платы. Иногда вместо предохранителя используется входной ограничительный резистор. Когда в лампе возникает какая-либо неисправность, в цепи растет ток, что приводит к сгоранию резистора, тогда цепь питания разрывается.

устройство энергосберегающей лампы

Один вывод резистора соединен с платой, а второй – с резьбовым контактом цоколя. Усажен резистор в термоусадочной трубке. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсатор. Дроссель или тороидальный трансформатор имеет кольцевой магнитопровод, на нем расположены как правило 3 обмотки.

конструкция энергосберегающей лампы

Мигание лампы при частоте сети 50 Гц случается 100 раз в секунду. Поэтому энергосберегающая лампа может неблагоприятно сказываться на общем физическом состоянии человека, его работоспособности, особенно если он находится в условиях такой освещенности длительное время. Все эти вредные составляющие устранены в современных электронных балластах. Поэтому на здоровье окружающих не оказывается никакого негативного влияния.

как устроена энергосберегающая лампа

Современный электронный балласт представляет собой небольшую электронную схему, в ней реализованы функции зажигания лампы без миганий, а также плавный разогрев спиралей катодов лампы. В современной энергосберегающей лампе происходит свечение газа с частотой 30-100 кГц. Шума при работе абсолютно нет, а электромагнитное поле практически отсутствует. На высокой частоте (30-100кГц) за счет близкого к единице коэффициента потребления электроэнергии формируется повышенная светоотдача.

электронная плата лампы

Лампа может зажигаться с полным накалом практически сразу, либо яркость может нарастать постепенно. Это зависит от схемы балласта. В некоторых лампах процесс нарастания яркости может занимать пару минут. В таком случае сразу после включения наблюдается полумрак. К сожалению, на энергосберегающей лампе не указывают, какой используется алгоритм включения. Понять алгоритм можно только после того, как вы вкрутили лампочку в патрон.

Принцип работы энергосберегающей лампы

С вопросом как устроена энергосберегающая лампа, мы разобрались, теперь давайте в общих чертах разберемся, как работает лампа.

С обеих сторон внутри колбы находится два электрода анод и катод, в виде спиралей. Разряд между электродами возникает после того, как произошла подача питания. Ток протекает через смесь ртутных паров и инертного газа. Лампа зажигается, когда быстро движущиеся электроны сталкиваются с медлительными атомами ртути.

Однако, большая часть светового излучения (98%), производимого энергосберегающей лампой – это ультрафиолет. Для человеческого зрения он невиден. Видимый же человеку свет, который идет от лампы, возникает благодаря слоям люминофора.

Под воздействием ультрафиолетового излучения эти слои светятся. От химического состава люминофора зависит цветность освещения, которую вырабатывает люминесцентная лампа. Люминофор нанесен на внутреннюю поверхность стеклянной колбы.

Энергосберегающие лампы: виды энергосберегающих ламп, плюсы и минусы, цена на различные КЛЛ

Люминесцентные энергосберегающие лампы: плюсы и минусы

Положительных сторон у энергосберегаек явно больше, чем отрицательных. Попробуем их перечислить:

  • низкое энергопотребление, по сравнению с «лампочкой Ильича» при той же силе светового потока;
  • низкий расход на тепловыделение, в результате чего КЛЛ можно устанавливать и в пластиковые плафоны;
  • долговечность – срок службы составляет 6000-12000 часов;
  • широкая линейка оттенков белого – от холодного до тёплого;
  • распределение освещения более мягкое.

Сравним различные виды источников света с некоторыми характеристиками

Сравним различные виды источников света с некоторыми характеристиками А что же с отрицательными сторонами? Как и в любом приборе, есть и они:

  • высокая стоимость, по сравнению с лампами накаливания, хотя она вполне окупается в процессе эксплуатации:
  • необходимость отдельной утилизации. КЛЛ (компактная люминесцентная лампа) нельзя просто выкинуть в мусор – утилизацией занимаются специализированные центры ввиду того, что внутри колбы содержатся пары ртути.

Хотя светодиодные лампы ещё более экономичны, энергосберегающие позволяют сохранить приличную часть семейного бюджета

Однако с такими недостатками можно мириться, ведь, в отличие от ламп накаливания, энергосберегающие экономят почти 80% затрат на освещение. И хотя самыми экономными лампочками для дома являются светодиодные, экономия при использовании ЭСЛ (в сравнении с «Лампочкой Ильича») весьма существенна. Хотя светодиодные лампы ещё более экономичны, энергосберегающие позволяют сохранить приличную часть семейного бюджета

Из чего состоит энергосберегающая лампа: принцип работы

Принцип действия энергосберегающей лампы

В состав энергосберегающей лампы входит колба, корпус, цоколь и ЭПРА (проще говоря, балласт). Колба наполнена парами ртути и покрыта с внутренней стороны люминофором. Это специальное вещество, которое преобразовывает ультрафиолетовое в видимое нашему глазу свечение. Электроды, расположенные в разных концах колбы, под действием электричества начинают разогреваться, создавая поток электронов. Они, в свою очередь, сталкиваются с молекулами инертного газа и парами ртути, которые и излучают ультрафиолет. Человеческому глазу он не виден. Именно поэтому на внутренние стенки колбы нанесён люминофор, который преобразует ультрафиолет в видимый человеческому глазу свет. Принцип действия энергосберегающей лампы

Энергосберегающие лампы: технические характеристики и применение в зависимости от типа цоколя

Различают множество типов цоколя ЭСЛ. Но основными, наиболее распространёнными являются 3 типа – Е14, Е27, Е40. Это резьбовые цоколи, в которых цифрой обозначается диаметр. Попробуем разобраться в сферах их применения.

Энергосберегающие лампы Е14: применение и особенности

Цоколь Е14 – очень маленький, диаметром всего 14 мм

Такие цоколи применяются в бытовых светильниках. Это уменьшенный резьбовой цоколь, лампы с которым часто называют «свечками». На самом деле их название «миньон». Чаще всего устанавливаются на ночники, в духовые шкафы, холодильники, различного рода подсветки. Сегодня на прилавках магазинов электротехники можно найти переходники как с миньона на обычный цоколь Е27, так и наоборот, что довольно удобно. Не всегда можно найти ЭСЛ с цоколем Е14. Цоколь Е14 – очень маленький, диаметром всего 14 мм

Энергосберегающие лампы с цоколем Е27: наиболее распространённый вариант

Такие ЭСЛ используются повсеместно. Практически все осветительные приборы в квартире или частном доме оборудованы патронами такого типа. При замене в жилище «лампочек Ильича» на экономки (энергосберегающие лампы) используются именно Е27. В этом случае просто выкручивается одна и вкручивается другая, без каких-либо переходников и модернизаций.

Энергосберегающие лампы Е40: где их применяют

 Так выглядят лампы ДНаТ, которые можно заменить энергосберегающими с цоколем Е40

Менее распространённый вариант. Такие ЭСЛ обычно имеют большую мощность. Применяют их чаще для уличного освещения. Для цоколя Е40 нужен патрон, в который вворачивается ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) или ДНаТ (дуговая натриевая трубчатая). Так выглядят лампы ДНаТ, которые можно заменить энергосберегающими с цоколем Е40

Форма и вес энергосберегающей лампы

Различают около двадцати видов форм ЭСЛ. Однако основными из них можно назвать семь:

  1. U2 – из корпуса выходит две дугообразные колбы.
  2. U3 – соответственно, 3 колбы.
  3. U4 – 4 колбы.
  4. Полуспираль.
  5. Спиральные энергосберегающие лампы (более плотно закрученная).
  6. Колба – с виду напоминает обычную лампочку.
  7. Лотос – встречается реже. С виду действительно похожа на цветок лотоса из трубок.

Таблица веса различных энергосберегающих ламп

Что касается веса, то эту информацию можно увидеть на изображении ниже. Таблица веса различных энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы для дома: основные важные параметры

Это диммер. Именно с его помощью можно приглушить свет в помещении, но обычные ЭСЛ с ним работать не будут

Основным параметром является мощность. Здесь следует подумать, для каких целей будет служить лампа, ведь чем выше мощность, тем сильнее световой поток. Также следует уделить внимание цветовой температуре. Этот параметр каждый определяет сам. Одним комфортно при «холодном» освещении, другим нужен «тёплый», более приближенный к цвету ламп накаливания свет. Есть ещё один интересный параметр, на который мало кто обращает внимание. Сегодня на прилавках магазинов электротехники появились диммируемые ЭСЛ. Стоимость их значительно выше, но и вариантов использования больше. Оптимальны такие ЭСЛ в спальне или гостиной. Они позволяют приглушить свет, сделать его мягким и ненавязчивым или включить на полную мощность при необходимости. Для этого, вместо выключателя, монтируется специальное устройство – диммер. Это диммер. Именно с его помощью можно приглушить свет в помещении, но обычные ЭСЛ с ним работать не будут

Таблица мощности энергосберегающих ламп и ламп накаливания

Сравнительная таблица мощностей ламп накаливания и ЭСЛ

Попробуем сравнить мощности ЭСЛ с «лампочками Ильича» при одинаковой силе светового потока. Сравнительная таблица мощностей ламп накаливания и ЭСЛ

Производители ЭСЛ и срок службы подобных источников света

При неправильной эксплуатации лампы быстро выходят из строя, не выработав положенный ресурс

В России наиболее известные производители ЭСЛ это «OSRAM» (Германия), «General Electric» (США), «PHILIPS» (Нидерланды). Марки давно укрепились на российском рынке, зарекомендовав себя с наилучшей стороны, качество их изделий нареканий не вызывает. Что касается срока службы, то указанный производителем на упаковке не всегда корректен. И дело здесь не в недобросовестности производителя. Чаще виноват сам пользователь. КЛЛ не переносят частых включений – ЭПРУ выходит из строя. Также не стоит браться руками за колбу – это снижает срок службы ЭСЛ. Ни в коем случае не подключайте КЛЛ через датчик движения или звука. Это чревато частыми включениями-выключениями. При неправильной эксплуатации лампы быстро выходят из строя, не выработав положенный ресурс В основном же при правильной эксплуатации срок службы ЭСЛ составляет 6000-12000 часов.

Основная неисправность: почему моргает ЭСЛ

Выключатель с индикатором может стать причиной мигания энергосберегающей лампы

Довольно часто люди сталкиваются с тем, что выключенная ЭСЛ время от времени моргает. Причин этому может быть несколько. Чаще всего такое происходит при установке выключателя с индикатором. Дело в том, что через него проходят малые токи, которые накапливаются в конденсаторе ЭПРА. По достижении определённого порога конденсатор выдаёт заряд на электроды. Его хватает на мгновенную вспышку, после чего конденсатор снова начинает копить ток. Выход – впаиваем в параллель патрону сопротивление на 10-20 кОм и забываем об этой проблеме. Ещё одна возможная причина – неправильный монтаж выключателя. Бывает, что он разрывает не фазу, как это положено, а на ноль. Лечение – открываем крышку выключателя и проверяем, какой провод подходит при помощи индикаторной отвёртки. Если подозрения подтвердились, переходим к распределительной коробке, где и переключаем контакты так, чтобы через выключатель проходила фаза. Выключатель с индикатором может стать причиной мигания энергосберегающей лампы

ОЧЕНЬ ВАЖНО! Не выполняйте электромонтажные работы, не сняв напряжение с вводного автомата! Помните, поражение электрическим током опасно для жизни.

Энергосберегающие лампы вредны для здоровья человека: верно ли это утверждение

При такой ситуации нужно как следует проветрить помещение, собрать осколки в плотный пакет, а место падения лампы вымыть с моющим средством

На самом деле исправная ЭСЛ никакого вреда человеку не принесёт. Многие думают, что ультрафиолет, пробиваясь сквозь слой люминофора, действует на глаза, в результате чего можно даже ослепнуть, однако, это заблуждение. Современные ЭСЛ совершенно безопасны. Исключением может стать вариант, когда ЭСЛ разбивается в квартире. В воздух попадают пусть незначительные, но всё же пары ртути. В этом случае специалисты советуют открыть окна, аккуратно собрать осколки в плотный пакет, место падения лампы промыть с моющим средством. При такой ситуации нужно как следует проветрить помещение, собрать осколки в плотный пакет, а место падения лампы вымыть с моющим средством

Как выбрать энергосберегающие лампочки: советы редакции

Такие контейнеры устанавливаются практически во всех городах – утилизировать ЭСЛ с бытовым мусором недопустимо

Выбирая ЭСЛ, следует обратить внимание на некоторые нюансы. Попробуем разобраться, какие энергосберегающие лампы лучше, и как их отличить. Первое, на что нужно обратить внимание, – упаковка. Надписи должны быть пропечатаны чётко, легко читаемы. Сама упаковка – без повреждений. Приобретать такие изделия лучше в проверенных магазинах. Марка также имеет значение. На сегодняшний день лидером в соотношении «цена?качество» является фирма «Philips». Слишком низкая стоимость ЭСЛ должна вас насторожить – скорее всего, это китайская подделка, которая долго не прослужит. Не стоит стесняться спрашивать у продавца сопроводительную документацию и сертификат соответствия, даже если приобретается только одна лампочка, – это право покупателя. Если документация отсутствует, то от покупки лучше воздержаться. Такие контейнеры устанавливаются практически во всех городах – утилизировать ЭСЛ с бытовым мусором недопустимо Продавец обязан проверить ЭСЛ на работоспособность в присутствии покупателя – это обязательное условие.

Энергосберегающие лампы: виды и цена на различные изделия

Мы уже разобрались, насколько разнообразными могут быть энергосберегающие лампы по виду и мощности, размеру цоколя. Сейчас рассмотрим среднюю стоимость ЭСЛ на российском рынке. Стоимость указана по состоянию на август 2018 года

Марка Вид Цоколь Ресурс, час Мощность, Вт Цена от, руб.
Svet4park Спираль Е14/Е27 6000 15/20/26/30 90
Svet4park U3 Е14/Е27 6000 15/20 100
Svet4park U4 Е27 6000 28/36 170
ELS64 04113 Спираль Е27 8000 85 560
ELS64 04932 Спираль Е40 8000 105 820
Svet4park 5U mini Е27 8000 15 160
Uniel Витая свеча Е14 10000 9 100

На сегодняшний день лидером в соотношении «цена?качество» является фирма «Philips»

Изделия известных производителей будут стоить несколько дороже, примерно на 30-50%. Это неудивительно. Они уже заработали себе имя, теперь бренд работает на них. На сегодняшний день лидером в соотношении «цена?качество» является фирма «Philips»

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ! Если вы покупаете лампы разных фирм, стоит непосредственно на корпусе подписывать дату начала эксплуатации. Собранная со временем статистика поможет определить, каким маркам лучше отдать предпочтение.

Подведём итоги

Энергосберегающие лампы с зелёным оттенком смотрятся довольно интересно

То, что энергосберегающие лампы экономят семейный бюджет, сомнений не вызывает. Однако не стоит надеяться только на них. Владелец и сам должен соблюдать определённые правила эксплуатации. Только в этом случае можно надеяться, что ЭСЛ прослужит весь заявленный срок. Энергосберегающие лампы с зелёным оттенком смотрятся довольно интересно Надеемся, что информация, изложенная в сегодняшней статье, была полезна нашему уважаемому читателю. Если в процессе ознакомления с ней у вас возникли какие-либо вопросы, наша редакция будет рада на них ответить как можно более быстро и полно. Задавайте их в обсуждениях ниже. Если же у вас имеется опыт приобретения и использования ЭСЛ и есть, что рассказать на эту тему, просим также написать об этом в обсуждениях. Подобные посты будут очень полезны начинающим домашним мастерам. Пишите, спрашивайте, общайтесь. А мы напоследок, по уже сложившейся доброй традиции, предлагаем посмотреть короткий, но весьма познавательный видеоролик на сегодняшнюю тему.

Устройство и схема энергосберегающей лампы

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.

Энергосберегающие лампы с цоколем Е27

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.

Люминесцентные лампы штырькового типа

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.

Конструкция энергосберегающей лампы

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).

Самостоятельный ремонт энергосберегающей лампы

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.

Как устроена и работает энергосберегающая лампа?

Говоря на тему осветительных приборов для бытового использования, нельзя не отметить то, что на сегодняшний день самыми востребованными остаются компактные люминесцентные лампы, или, как их еще называют, энергосберегающие. В свое время подобные приборы произвели практически прорыв в своей области, что и понятно. Ведь по сравнению с их предшественниками – обычными люминесцентными лампами – они не требуют никакого дополнительного оборудования.

Для того чтобы заменить в квартире лампы накаливания (ЛН) на КЛЛ (компактная люминесцентная лампа), не потребуется никаких усилий, нужно всего лишь вывернуть ЛН и вкрутить на ее место энергосберегающую.

Конечно, стоимость компактных люминесцентных ламп несколько выше, но и экономия на электроэнергии получится значительной. Ведь мощность КЛЛ в 5 раз ниже, чем у ламп накаливания без какой-либо потери силы светового потока.

Но как устроена энергосберегающая лампа? В этом вопросе сейчас и попробуем разобраться.

Из чего состоит КЛЛ?

Устройство энергосберегающей лампы

Устройство энергосберегающей лампы

Современные энергосберегающие лампы состоят из трех основных частей:

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

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

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

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

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

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

Принцип работы энергосберегающей лампы

Как наверняка уже стало понятно, устройство и принцип действия КЛЛ и обычной люминесцентной лампы практически идентичны. Исключение лишь в том, что у энергосберегающего осветительного прибора пускорегулирующий аппарат уже встроен и называется балластом или ЭПРА.

Схема энергосберегающей лампы

Схема энергосберегающей лампы

Если говорить о конкретике, то принцип действия КЛЛ таков: электрический ток, поступая на электроды, создает пробой, в результате чего воспламеняется смесь паров ртути и инертного газа (аргон или ксенон). В результате возникает ультрафиолетовое свечение, которое человек увидеть не может. При помощи люминофора это свечение трансформируется в видимый свет. Вредное ультрафиолетовое излучение блокируется тем же люминофором и не наносит ущерба человеку.

Действительно, суть работы ЛДС и КЛЛ одинаковы. Что же касается электронного балласта, то разница видна даже несведущему в электротехнике человеку.

Работающей компактной люминесцентной лампы совершенно не слышно, исчезло гудение, издаваемое дросселем старых люминесцентных светильников. Да и зажигается она намного быстрее, имея задержку на каких-то полсекунды.

Ну, если то, из чего состоит и как работает энергосберегающая лампа более или менее понятно, то ее достоинства и недостатки следует рассмотреть подробнее.

Виды энергосберегающих ламп

Преимущества и недостатки

Конечно, не имей компактная люминесцентная лампа преимуществ, никто не стал бы переходить на подобное освещение, но все же попробуем в них разобраться. Из плюсов, конечно же, первое, что замечают – это ее компактность и малое энергопотребление не только в сравнении с «лампочкой Ильича», но и даже с обычной люминесцентной трубкой. Также отмечается тихая работа и быстрый запуск, о которых уже говорилось. И самое главное – это, конечно же, долгий срок службы. Вот, пожалуй, и все.

Из минусов – оставшиеся от предшественника «болячки». Энергосберегающая лампа плохо запускается и теряет в световом потоке на холоде, а после минус 30 вообще перестает работать.

Наличие ртути в трубке тоже радовать не может, а утилизация – процесс недешевый.

И вот что важно. Подобные осветительные приборы очень плохо переносят кратковременный цикл «включение-выключение». Дело в том, что после подачи питания на энергосберегающую лампу необходимо, чтобы она горела как минимум 3–4 минуты. Так же дело обстоит и с выключением. В противном случае резко сокращается ее срок службы и в итоге никакой экономии не получится, т. к. КЛЛ может выйти из строя, не отработав и половины заявленного производителем времени.

Ну а в основном, конечно, такая лампа вполне имеет право на существование, ведь главную задачу она выполняет – экономия электроэнергии налицо. К тому же она удобна в эксплуатации, не требует никакого дополнительного оборудования при установке, а значит, подобные осветительные приборы еще долго будут светить в домах и квартирах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *