Сберегающие лампы. Энергосберегающие лампы

В этой статье: история создания компактной люминесцентной лампы; ее устройство и принцип работы; спектр энергосберегающей лампы зависит от состава люминофора; плюсы и минусы энергосберегающих люминесцентных ламп; как выбрать энергосберегающую лампу.

Запрет на продажу и производство в России привычных нам ламп накаливания породил ряд устойчивых слухов вокруг энергосберегающих ламп. Для рядового потребителя, какими мы с вами и являемся, главной задачей осветительных приборов было и остается само качество освещения . И, разумеется, не хочется нести лишние расходы на приобретение этих «новомодных» ламп, ведь стоят они гораздо дороже «лампочек Ильича». Рассмотрим характеристики энергосберегающих ламп в этой статье.

История создания

Официально первая люминесцентная или, как ее еще называют, флуоресцентная лампа была создана в начале прошлого века инженером-изобретателем из США Питером Купером Хьюиттом, получившим на нее патент 17 сентября 1901 года. Хотя некоторые исследователи оспаривают его первенство в изобретении, называя «отцом» люминесцентной лампы малоизвестного немецкого физика Мартина Аронса, экспериментировавшего с ртутными лампами в конце XIX века.

Изобретенная и запатентованная Хьюиттом люминесцентная лампа содержала ртуть, пары которой нагревались проведенным через нее электротоком. Лампа Хьюитта была шарообразной формы и слегка изогнута, она давала больше света, чем лампы Лодыгина-Эдисона, но свет этот был голубовато-зеленым, неприятным для глаза. По этой причине первые ртутные лампы использовали только фотографы и они не получили широкого распространения.

Питер Купер Хьюитт. 1861-1921

Люминесцентная лампа в ее практически современном виде была создана группой немецких изобретателей во главе с Эдмундом Гермером, запатентовавшими свое изобретение 10 декабря 1926 года. Именно Гермеру пришла идея нанести флуоресцирующее покрытие на стеклянную поверхность лампы изнутри, которое преобразовывало ультрафиолетовое свечение ртутной лампы в белый свет, не режущий глаз. Альберт Халл, инженер компании «General Electric», разработал люминесцентную лампу с аналогичным покрытием к началу 1927 года, но компания была вынуждена приобрести патент Эдмунда Гермера, как оформившего его раньше.

С момента приобретения патента Гермера инженеры «General Electric» активно принялись за совершенствование люминесцентных ламп, стараясь довести их до серийного производства. Для сокращения размеров колбы были созданы лампы круглой и U-образной формы, продемонстрированные на стенде «GE» на всемирной нью-йоркской выставке 1939 года, лампы с компактной спиралевидной колбой разработаны инженером «General Electric» Эдвардом Хаммером в 1976 году. Впрочем, спиралевидные люминесцентные лампы в 80-х так и не были запущены в производство, поскольку руководители компании сочли расходы на строительство новых заводов чрезмерными. В 1995-м медлительностью «General Electric» воспользовались китайские производители, наладив выпуск энергосберегающих ламп со спиралевидными колбами.

Эдвард Хаммер со своим изобретением — лампой с компактной спиралевидной колбой

Ввинчивающаяся лампа с магнитным балластом (SL) была создана компанией «Philips» в 1980 году — она стала первой люминесцентной лампой такого рода, способной конкурировать с лампами накаливания. Энергосберегающую лампу с электронным балластом (CFL) в 1985 году впервые продемонстрировал немецкий концерн «Osram».

Основные конструкционные элементы люминесцентной лампы — колба, электронный балласт и цоколь. Цоколь с резьбой для вкручивания в патрон лампы и с контактами для ее питания практически не отличается от цоколя обычной лампы накаливания.

Изогнутая колба люминесцентной лампы покрыта слоями люминофора, наполнена инертным газом и, в небольшом количестве, парами ртути — их ионизация и вызывает свечение лампы при подключении питания. Содержание ртути в люминесцентных лампах составляет от 1-го до 70 мг. Внутри колбы расположены вольфрамовые электроды, покрытые смесью окислов бария, кальция, цинка и стронция. Люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность стеклянной колбы в компактных люминесцентных лампах, содержит щелочноземельные металлы, и поэтому на 40% дороже люминофоров, применяемых в продолговатых люминесцентных лампах для потолочных светильников. Щелочноземельные металлы в составе люминофора компактных ламп обеспечивают работу при высокой интенсивности облучения, благодаря им стало возможным уменьшение диаметра ламповой колбы. Причудливо изогнутая форма колбы в люминесцентных лампах позволяет уменьшить ее длину за счет разделения на несколько коротких, сообщающихся друг с другом секций.

Сами по себе лампы, покрытые люминофором и содержащие пары ртути, при подключении питания работать не будут — требуется пускатель-балласт, встроенный в лампу между цоколем и колбой. Потребляя высокочастотный ток порядка 50 кГц, электронный балласт (CFL) устраняет эффект мерцания энергосберегающих ламп, одновременно повышая выработку света. Высокочастотный ток электронный балласт повышает для себя сам — содержит в своей схеме инвертор. Также в задачи балласта входят подогрев электродов и поддержание мощности люминесцентной лампы на номинальном уровне, вне зависимости от перепадов напряжения в сети. От того, насколько качественно выполнен электронный балласт, зависит срок службы энергосберегающей лампы.

Как работает люминесцентная лампа? Подача питания вызывает разряд между электродами, ток проходит через смесь инертного газа и паров ртути, быстрые электроны наталкиваются на медлительные атомы ртути — лампа зажигается. Однако 98% светового излучения, производимого энергосберегающей лампой — ультрафиолет, невидимый для человеческого зрения. А видимый свет, идущий от нее, обеспечивают слои люминофора, светящиеся под воздействием ультрафиолетового облучения. Цветность освещения, вырабатываемого люминесцентными лампами, зависит от химического состава люминофора, нанесенного на стеклянную колбу с внутренней стороны.

Зависимость видимого спектра люминесцентной лампы от люминофора

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

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

Сразу стоит оговориться, что приведенные ниже положительные характеристики зависят от производителя данной лампы — его желание сэкономить на сырье и комплектующих серьезно снижает качество и срок работы люминесцентных ламп.

Плюсы энергосберегающих ламп:

значительно меньшее, по сравнению с лампами накаливания, потребление электроэнергии при большей светоотдаче. Если лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет светоотдачу 100-150 люмен, то светоотдача люминесцентной лампы мощностью 20 Вт составит 1 100-2 000 люмен — разница очевидна. Низкое потребление электропитания энергосберегающих ламп, помимо прочего, существенно понижает нагрузку на электропроводку;
значительный срок службы, в 8-10 раз превышающий срок службы ламп накаливания. При работе в среднем 2,5-3 часа в сутки люминесцентная лампа будет освещать помещение 8 000-11 000 часов и прослужит несколько лет (зависит от модели и производителя), примерно в 6-8 раз дольше, чем обычная «лампа Ильича»;
в течение всего срока работы интенсивность освещения компактными люминесцентными лампами не изменяется;
наибольшая температура работающей энергосберегающей лампы не превысит 60 оС. 95% энергии в лампах накаливания идет на нагрев, т.е. при мощности в 100 Вт лампа накаливания нагреется до 95 оС;
производятся лампы нескольких световых оттенков освещенности, основные — теплый дневной свет (аналогичен цвету освещения от ламп накаливания), дневной свет и холодный дневной свет;
в производимом световом потоке полностью отсутствует мерцание (стробоскопический эффект), стабильность освещения обеспечивается электронным балластом лампы;
заводская гарантия от производителя на каждую энергосберегающую лампу. На «лампы Ильича» гарантий никогда не было.

Минусы энергосберегающих ламп:

высокая цена. Если лампы накаливания стоят 10-25 руб., то люминесцентные лампы обойдутся в 80-400 руб. Китайские и отечественные энергосберегающие лампы стоят дешевле, европейские — дороже;
выступ на цоколе, где находится балласт лампы, иногда мешает ее установить. Не смотрится лампа с электронным балластом и при установке ее в люстру, т.к. слишком заметен цоколь;
на разогрев до полной яркости светоизлучения этим лампам требуется от 30 секунд до двух минут;
срок исправной работы компактных люминесцентных ламп зависит от частоты включения и выключения питания — чем чаще это происходит, тем быстрее лампа выйдет из строя. Межу отключением и повторным включением необходимо выдерживать паузу не менее 5 минут;
такие лампы нельзя использовать людям, имеющим кожные болезни и заболевание эпилепсией, т.к. интенсивность освещения энергосберегающих ламп выше обычных и может привести к негативным последствиям;
нельзя разбивать стеклянную колбу лампы, т.к. пары ртути попадут в помещения и их придется в любое время года проветривать в течение несколько часов, причем жильцам на весь срок проветривания потребуется покинуть помещения дома (квартиры) — это важно. Если же разбито несколько ламп сразу — потребуется вызывать специалистов МЧС для проведения демеркуризации. Не разбивайте люминесцентные лампы;
совершенно не ясно, как утилизировать вышедшие из строя люминесцентные лампы — выбрасывать в утиль их запрещается, а каких-то специализированных пунктов приема в большинстве населенных пунктов не имеется.

Как выбрать энергосберегающую лампу

Прежде всего, убедитесь в целостности предлагаемой продавцом лампы, надежном соединении колбы с цоколем — непрочным соединением обычно грешат лампы небольших китайских производителей, собираемые вручную.

Мощность новой лампы определяется по мощности ранее используемых в данном помещении ламп накаливания с уменьшением в 4-5 раз. Т.е. если использовались «лампы Ильича» в 100 Вт — понадобится люминесцентная лампа в 20-25 Вт (лучше брать с небольшим запасом мощности).

Интенсивность освещения данной лампы определяется в температуре по шкале Кельвина, указанной на ее упаковке: от 2 700 до 4 000 оК — теплый свет (аналог света от ламп накаливания), такие лампы подходят для освещения спальни и кухни; от 4 000 до 5 000 оК — теплый белый свет, подходит для гостиных и залов; от 6 000 до 6 500 оК — холодный белый свет, применяется для помещений кабинетов и в офисах. Лампы последнего типа для освещения домов приобретать не стоит — свет слишком насыщен, трудно переносится.

Размер лампы. Цоколь люминесцентных ламп, как отмечалось выше, имеет большую длину, чем цоколь ламп накаливания — для домашнего освещения оптимальным будет цоколь стандарта E27 (длина — 105 мм, диаметр — 60 мм), размеры которого схожи с патронами под «лампы Ильича».

Гарантийный и эксплуатационный срок службы. Они указывается производителями на упаковке: оптимальный эксплуатационный срок в диапазоне 6 000-12 000 часов; гарантийный — от года и выше. Учтите, что далеко не для всех марок люминесцентных ламп заявленные сроки будут действительными — китайские производители могут указать высокие сроки, но фактически лампы выйдут из строя гораздо раньше.

Производители и марки. На российском рынке представлены энергосберегающие лампы европейских марок — немецких «Osram» и «Wolta», нидерландской «Philips», датской «Comtech», польской «Ikea», американской «General Electric»; российских — «Ecola», «Космос», «Аладин», «Лисма», «Uniel»; китайских — «Camelion», «Navigator» и др. Разумеется, продукция крупнейших европейских производителей отличается высоким качеством и эксплуатационными характеристиками, но стоит отметить, что компактные люминесцентные лампы отечественного производства также имеют неплохое качество при меньшей стоимости.

В заключении

Как видно из этой статьи, люминесцентные лампы действительно экономят электроэнергию и исправно служат при условии, если соблюдаются требования к их эксплуатации. Высокая стоимость и некоторое содержание паров ртути, конечно, остаются проблемой для потребителей, но производители пытаются решить их — к примеру, в современных моделях энергосберегающих ламп ртуть связана амальгамой кальция и не испарится, как утверждают производители, при повреждении лампы.

Другим способом сэкономить электроэнергию и гарантированно исключить проникновение паров ртути в жилые помещения будет использование светодиодных ламп, но эта тема для отдельной статьи.

Абдюжанов Рустам, рмнт.ру

Многие из вас давно перешли с источников накаливания на энергосберегающие лампочки, и сейчас думают о светодиодных. Рациональность перехода надо высчитывать для каждого случая отдельно и зависит в каком режиме она используется. Особенно не рекомендуется ставить энергосберегающие лампы, где они работают в кратковременном режиме. Разжигаются они медленно, когда она разгорится на полную мощность, то уже вы покидаете помещение и выключаете свет.

1. Энергосберегающие лампы виды и цена
2. Как выбрать
3. Соответствие мощности
4. Световой поток и мощность
5. Пример характеристик Philips
6. Срок службы
7. Почему моргает или мигает
8. Какие лампочки лучше светодиодные или энергосберегающие
9. Схема и блок питания

Энергосберегающие лампы виды и цена

Энергосберегающими лампами называются компактные люминесцентные лампочки, сокращенно называются КЛЛ. Далее по тексту будет использоваться сокращение. По конструкции это обычный люминесцентный источник света в более компактном формате. Блок питания установлен в основании корпуса у цоколя, для охлаждения делают небольшие отверстия, через которые циркулирует воздух.

форма в виде спирали, круга, квадрата, подковообразная;
цоколь Е14, Е27, Е40;
с колбой в виде груши, свечи, шара;
возможность регулирования яркости, диммирование.

Если вы решите перейти с КЛЛ на светодиодные, то столкнётесь с распространённой проблемой. У светодиодок с цоколем Е14 световой поток бывает не более 600лм, из-за того что размеры ограничены. Мощность при этом составляет 6-7вт, это почти аналог накаливания на 60вт. Для освещения помещения, где раньше стояли КЛЛ светодиодок может не хватить. Освещенность будет ниже положенного, а она должна быть с запасом, учитывая деградацию светодиодов. Мощных нет даже у китайцев, хотя они и пишут в параметрах от 1000 до 1500лм, что завышено в 2-3 раза.

Только недавно появились светодиодные Е14 на 800-900 люмен, энергопотребление 10вт производства компании X-Flash. Но сейчас они дефицитные, E14 на 10W раскупают сразу, даже на сайте изготовителя бывают не часто.

Основным недостатком КЛЛ будет:

медленный розжиг до 10 минут;
снижение светоотдачи при низких температурах.

Как выбрать

Чтобы выбрать лучшие энергосберегающие лампы необходимо знать 9 основных параметров, половина аналогичны диодным.

Основные характеристики:

номинальная мощность- энергопотребление;
коэффициент мощности – отношение активной и реактивной;
световой поток – яркость источника;
цветовая температура – 2700К теплый белый или нейтрально белый 4000К;
индекс цветопередачи CRI – передача цвета предметов;
время разогрева – период времени через который она светит на 60-80%;
время зажигания – время требуемое на зажигание;
срок службы – количество часов, через которое яркость упадёт на 30% от начального;
количество циклов переключения.

Выбрать лучшие проще всего по бренду, он должен быть известным. Если название торговоймарки вы слышите впервые, то лучше отказаться. Чем крупнее бренд, тем больше беспокоятся о качестве. Когда сравниваете энергосберегающую по цене с дешевыми диодными, то по сроку службы они не намного будут дольше работать, чем КЛЛ. Хорошая светодиодка стоит от 200 руб.

Учитывайте место установки, если на улице или в подъезде, то будет много желающих утащить её или разбить. Поэтому в подъезде ставлю филаментные светодиодки с разбитой колбой, из нельзя выкрутить без инструмента. Если попробовать выкрутить руками, то сломаешь свветодиоды, да и не сильно бросается в глаза в плафоне.

Соответствие мощности

Энергосберегающие лампы мощность таблица

Особенностью энергосберегающих ламп Е14, Е27, Е40 является отсутствие возможности диммирования, регулировки яркости. Для поддержания свечения требуется постоянное высокое напряжение. Но полистав сайт Osram, оказалось у них есть модели с регулированием яркости.

В таблице приведено соответствие светодиодным и накаливания.

Таблица мощности и соответствия накаливания.

КЛЛ	Накаливания	LED	Поток света, Лм
5вт	25вт	3вт	250
9вт	40вт	5вт	400
13вт	60вт	7вт	650
15вт	80вт	9вт	900
20вт	100вт	14вт	1300
35вт	150вт	20вт	2100

Для простоты вычисления аналога накаливания, используйте коэффициент 5. Например у вас КЛЛ на 9W, умножаем 9w на 5, получится она является аналогом лампочки на 45W.

Световой поток и мощность

Как и везде, при выборе смотрите не только на цену, но используйте правило: «дешёвая не может быть хорошей, независимо от того что обещает производитель». Слишком часто сталкиваюсь с обманов магазинах и у производителей. Экономическая ситуация в России на 2016 год сложная, поэтому чтобы удержать бизнес, многие начинают обманывать покупателя, лишь бы продажи не упали.

Примером будет бренд ASD, который завышает мощность и световой поток своих ламп и светильников. Их продукция стоит дешево, а в сочетании с завышенными характеристиками и сроком службы пользуется популярностью. Получается такая ситуация, кто больше наврал, тот больше продал. При равной цене вы выберите там, где больше обещают.

Таблица светового потока и мощности.

Пример характеристик Philips

Срок службы

Сейчас большое количество энергосберегающих ламп импортируется из Китая. Ищут в Китае завод по производству лампочек, ставят на них свой бренд и продают в России. Чтобы продавать, торговой марке не обязательно в них разбираться и иметь свою лабораторию. Китайцы этим пользуются, подсовывая более худшие светодиоды с худшими параметрами. Потом и получается, изготовитель обещает одни параметры, а на самом деле технические характеристики другие.

китайские до 3.000 — 5.000 ч., хотя обещают до 10.000ч.;
фирменные 6.000 — 10.000 ч.

Вероятность выхода из строя от Osram.

Отечественные торговые марки посылают светотехнику ко мне на тесты, некоторых китайцы очень сильно обманывают и не признаются в обмане. Подсовывают левые результаты тестов в качестве доказательств, которыми они могут убедить дилетанта. Посмотрев результаты тестов, было понятно, как они обманывают.

Дешевые лампы малоизвестных отечественных брендов работают гораздо меньше фирменных энергосберегающих ламп от Osram, Philips и других известных. У дешевых ниже качество комплектующих в блоке питания. К тому же он сильно нагревается, сокращая срок службы. Наверное вы видали почерневшие, в той части, где размещен блок питания.

На срок эксплуатации влияет и качество сборки, китайские производители экономят на всё, даже где это невозможно сделать. Поэтому вместо обещанных 15.000 часов дешевая работает 5.000ч., то есть характеристики завышены. Фирменные Филипсы и Осрамы гарантированно работают указанный период времени, зарубежом требования к лампочкам более жесткие.

У Philips есть модели с работой до 10 тыс.ч, но и сцена у них соответственно гораздо выше. Косвенно можно определить по гарантийному сроку. Если гарантия 1 год, то не надейтесь на длительный срок работы. Гарантию 3-5 лет дают только на качественные

Почему моргает или мигает

Многие из вас спрашивают, почему моргает энергосберегающая лампочка при выключенном выключателе или при выключенном свете? Скорее всего у вас установлен выключатель с подсветкой. Через подсветку проходит небольшой ток, который заряжает блок питания энергосберегайки. Как только в блоке питания накопится достаточно энергии, она мигает. Затем процесс повторяется.

Чтобы она не мигала и не моргала, потребуется убрать подсветку в выключателе, это самый простой и оптимальный способ. Есть еще варианты по установке небольшой нагрузки параллельно, чтобы ток уходил на неё. У большинства светодиодных такая же проблема и также решается.

Какие лампочки лучше светодиодные или энергосберегающие

По эффективности светодиодные и энергосберегайки отличаются в среднем в 2 раза. Чтобы получить аналог накаливания на 100вт на 1300 люмен, потребуется:

диодная на 15вт;
энергосберегайка на 25W — 30W.

Световой поток зависит от качества используемых комплектующих и от количества люминофора, нанесённого на стенки спирали внутри. Производителю любят указывать время службы светодиодов в качестве срока работы лампочки, на самом деле это совершенно разные значения. поэтому сравнивать разные виды источников света сложно.

Схема и блок питания

Схема энергосберегайки такая же, как у обычной люминесцентной трубки для светильников Армстронг на 36вт. Питается от стартера, который запускает свет высоким напряжением. Блок питания — это обычный стартёр, типа ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат).

Для изготовления требуется небольшая переделка. На выходе подключают трансформатор со стабилизатором. Самое сложное, это найти или подобрать подходящий трансформатор. Если он не будет подходить, то спалите всю конструкцию. Еще уйдет время на наладку. Если у вас нет хорошего радиолюбительского опыта, то собрать правильно особо шансов нет.

Часто такие источники питания бывают имеют низкую надежность, потому что подвергаются большому нагреву, что даже пластик чернеет. У многих осталась устаревшая техника, типа видеомагнитофонов, поэтому проще взять готовый блок от бытовой техники, от несправной или устаревшей.

Даже с моим опытом я периодически повергаюсь воздействию высокого напряжения от 220В, что даже отвертки плавятся. Ощущения не самые приятные, поэтому лучше не лазить самостоятельно в высоковольтные блоки. Даже не разряженный конденсатор может вас нехило угостить.

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 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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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 , 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.

Сэкономить потребление электроэнергии за счет освещения дома или квартиры – давняя мечта всех потребителей. И она сегодня осуществляется. На рынке появились энергосберегающие лампы, которые по сравнению с лампами накаливания потребляют в несколько раз меньше электрического тока, но при этом все остальные характеристики не изменяются. Где основной показатель – яркость освещения – даже лучше. Что сегодня предлагают производители, как выбрать энергосберегающую лампочку, на что необходимо обратить внимание? На эти и другие вопросы будем отвечать в этой статье, которую обозначим сочетанием слов «энергосберегающие лампы – виды и их характеристики».

Классификация

Итак, на сегодняшний день данный вид источников света делится на две группы: люминесцентные и светодиодные.

Данная категория энергосберегающих лампочек делится на два вида. Это линейные (традиционные) и компактные. Суть их устройства одна и та же. Это стеклянная запаянная колба, внутрь которой помещен газ (аргон или неон) и небольшое количество ртути. Изнутри стеклянная трубка обработана люминофором. Сюда же вставлены электроды, подключаемые через пускорегулирующий аппарат в подающую сеть тока.

Получается так, что пары ртути, смешанные с газом, излучают ультрафиолет, который сам по себе дневной свет не выделяет. Поэтому колба и обработана люминофором. Именно это вещество преобразует ультрафиолетовые лучи в дневной свет.

Чем же отличаются линейные люминесцентные лампы от компактных?

Во-первых, размерами. Спиралевидные или U-образные лампочки выполняют те же функции, просто их специально скручивают в сложные формы, чтобы изменить (уменьшить) размер.
Во-вторых, это установка ПРА. В линейных аналогах он располагается, как отдельный элемент светильника, и закрепляется на корпусе. В компактных конструкциях ПРА установлен в цоколе лампы или в самой колбе.

Кстати, цоколь энергосберегающих лампочек точно такой же, как и у ламп накаливания. Поэтому их удобно устанавливать в любые люстры или бра вместо последних.

Необходимо отметить, что линейные конструкции называются так, потому что основная их разновидность – это трубка прямолинейного вида. Они известны потребителям давно и имели название «лампы дневного света». В настоящее время производители предлагают разного вида линейные конструкции: кольцевые, U-образные, сдвоенные. В них нет цоколя, на конце трубки установлены два металлических стержня, которые подсоединяются к питающей сети через специальные клеммы.

Есть в линейных люминесцентных лампах свое разделение, где в основе лежат размеры колбы, а, точнее, ее диаметр и длина. Отметим, чем больше размеры источника света, тем больше ее мощность, тем больше тока она потребляет. Обычно линейные конструкции используют для освещения в офисных помещениях и производственных. В жилых помещениях сегодня чаще всего используются компактные аналоги, которые постепенно вытесняют линейные.

Компактные лампы

Переходим к разбору КЛЛ (компактных люминесцентных ламп), где разберем, по каким критериям они отличаются. И первый критерий чисто конструктивный – это размер цоколя. Здесь четыре позиции:

Е27 – традиционный.
Е14 – миньон.
Е40 – под большой патрон.
2D, G23, 2G7, G53 и так далее – это лампочки декоративного типа, для точечных светильников, для подсветки и прочего.

Цифры в маркировке обозначают диаметр патрона в миллиметрах. КЛЛ присутствуют на рынке как в открытом виде, так и с рассеивателем, при этом срок эксплуатации, гарантированный производителями, варьируется от 3000 часов до 15000. Все зависит от качества используемых в лампе материалов.

Второй критерий – размер трубки. Вариантов здесь немного: 7, 9, 12, 17 мм. Третий критерий – цвет излучения светового потока. Основных спектров четыре:

Белый теплый.
Белый холодный.
Белый нейтральный.
Дневной свет.

Четвертый критерий – это форма стеклянной трубки: спиралевидные и U-образные. Кстати, последние могут иметь различное количество дуг: 3, 4 или 6. Отметим, что спиралевидные источники света по размеру меньше, чем U-образные. Но по остальным параметрам они схожи. Правда, спирали дороже, потому что технология их изготовления сложнее.

Достоинства КЛЛ

Экономия электроэнергии по сравнению с лампочками накаливания практически на 80%. При этом качество освещенности не снижается.
Большой срок эксплуатации. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать КЛЛ в труднодоступных местах, к примеру, в светильниках, установленных на высоких потолках.
Выделяют минимум тепла, что позволяет использовать эти люминесцентные энергосберегающие лампочки в светильниках сложной конструкции, а также в натяжных потолках.
Равномерное распределение светового потока за счет увеличенной площади свечения прибора.
Используя энергосберегающие лампы разного температурного свечения, можно разнообразить освещение помещения.

Недостаток люминесцентных ламп – это наличие в них ртути. Кстати, ее может быть в колбе от 1 мг до 70 мг. Поэтому обращаться с ними надо аккуратно, главное – не разбить трубку. Но тут пред потребителями встают некоторые вопросы, а именно, как утилизировать ЛЛ, куда сдавать их?

Во-первых, если стеклянная колба разбилась, необходимо собрать разбитые осколки, сложить их в любую герметичную емкость и плотно закрыть. Во-вторых, место соприкосновение со ртутью надо обработать раствором марганцовки. В-третьих, комнату надо очень хорошо проветрить.

Что касается утилизации, то по этому поводу есть закон, в котором четко оговорено, что сбором отработанных люминесцентных ламп занимается администрация городов и поселков. Именно они организуют сборные пункты. Если город большой, то сбор перекладывается на плечи ТЖС, если небольшой, то этим занимаются определенные службы.

Как правильно выбрать

В первую очередь подбирается лампа по цоколю. То есть, войдет ли она в светильник, установленный в доме или квартире заранее. Далее, определяется мощность источника света.

Внимание! Использовать КЛЛ мощностью выше 15 Вт в жилых помещениях не рекомендуется. Слишком яркий у них свет.

Следующий критерий выбора – это срок эксплуатации. Здесь все очевидно, надо выбирать ту лампочку, у которой данный показатель самый продолжительный. Обращайте внимание и на температуру цвета. Здесь очень важно правильно подойти к назначению самого помещения. К примеру, в зале лучше всего установить лампы с нейтрально белой температурой, в комнате, где домочадцы отдыхают, с белой теплой. Что касается цены, то U-образные лампочки стоят дешевле.

Светодиодные энергосберегающие лампы

Это более современное и безопасное устройство, к тому же оно является готовым светильником, состоящим из:

Цоколя.
Светодиодов и плата, на которую они крепятся.
Радиатора, в функции которого входит охлаждение светодиодов.
Драйвера.
Рассеивателя.

Рассеиватель устанавливается с одной единственной целью – расширить световой пучок. Ведь у светодиодов он не превышает 60º.

Теперь переходим к теме – виды энергосберегающих ламп светодиодного типа.

LED-лампы.
Для подсветки.
Для ландшафтного дизайна и архитектурной подсветки.
Уличные светильники.
Взрывозащищенные.
Прожекторы.

По типу цоколя:

Традиционные с резьбовым соединением (Е27 и Е14).
Колбного вида (Т). Это своеобразные трубки с поворотным цоколем.
Штырькового вида (G).
Софитные (S).
Штифтовые (В).
Фокусирующие (Р).
У которых контакт утоплен (R).

Экономичность в восемь раз выше, чем у ламп накаливания.
Срок эксплуатации до 100000 часов.
Высокие показатели экологичности.

Что касается вопроса, как правильно выбирать, необходимо учитывать, что светодиодные источники света для жилых помещений не должны превышать мощности 20 Вт. Если вам необходим источник, который будет равномерно освещать всю комнату, то лучше выбирать лампочки с рассеивателями. Если используется зональное освещение, то выбираются приборы без линзы. Особое внимание коэффициенту цветопередачи, он должен составлять не ниже 90%.

Заключение по теме

Итак, вы ознакомились со всеми видами энергосберегающих ламп. Выбор, как всегда, за вами. Нами же была предоставлена информация по каждому виду, где обозначились характеристики осветительных приборов. Именно они и должны лечь в основу правильного выбора.

Современные технологии в освещении значительно расширили, но в тоже время и усложнили выбор лампочек для домашнего применения. Если раньше в 90% квартир кроме обычных лампочек накаливания от 40 до 100Вт мало что встречалось, то сегодня разновидностей и типов ламп освещения великое множество.

Купить в магазине нужный вид лампы для светильника не такая уж и простая задача.
Чего хочется от качественного освещения в первую очередь:

комфорта для глаз

экономии электроэнергии

безвредного использования

Вид цоколя

Перед покупкой лампочки в первую очередь важно определить необходимый тип цоколя. В большинстве бытовых осветительных приборах используется резьбовой цоколь двух видов:

Отличаются он соответственно диаметром. Цифры в обозначении и указывают его размер в миллиметрах. То есть Е-14=14мм, Е-27=27мм. Есть и переходники для светильников с одних ламп на другие.

Если плафоны у люстры маленькие, либо у светильника есть какая-то специфика, то используется штырьковый цоколь.

Он обозначается буквой G и цифрой, которая указывает на расстояние в миллиметрах между штырьками.
Самые распространенные это:

G5.3 – которые просто вставляются в разъем светильника
GU10 – сначала вставляются и затем проворачиваются на четверть оборота

В прожекторах используется цоколь R7S. Он может быть как для галогенных, так и для светодиодных ламп.

Мощность лампы подбирается исходя из ограничения осветительного прибора, в который он будет устанавливаться. Информация о виде цоколя и ограничении мощности применяемой лампы можно увидеть:

на коробке купленного светильника
на плафоне уже установленного
или на самой лампочке

Форма колбы

Следующее на что нужно обратить внимание – это форма и размер колбы.

Колба с резьбовым цоколем может иметь:

Грушевидные обозначаются номенклатурой – А55, А60; шариковые – буквой G. Цифры соответствуют диаметру.
Свечи маркируются латинской буквой – С.

Колба со штырьковым цоколем имеет форму:

маленькой капсулы
или плоского рефлектора

Нормы освещения

Яркость освещения – индивидуальное понятие. Однако принято считать, что на каждые 10м2 при высоте потолков 2,7м, необходима минимум освещенность в эквиваленте 100Вт.

Измеряется освещенность в люксах. Что это за единица? Простыми словами – когда 1 люмен освещает 1м2 площади помещения, то это и есть 1 люкс.

Для разных помещения нормы отличаются.

Зависит освещенность от многих параметров:

от расстояния до источника света
цвета окружающих стен
отражения светового потока от посторонних предметов

Освещенность очень легко замеряется при помощи привычных смартфонов. Достаточно скачать и установить специальную программу. Например – Люксметр (ссылка)

Правда такие программы и камеры телефонов обычно врут по сравнению с профессиональными приборами люксметрами. Но для бытовых нужд, этого более чем достаточно.

Лампы накаливания и галогенная лампочка

Классическим и самым недорогим по цене решением для освещения квартиры, является всем привычная лампа накаливания, либо ее галогенный вариант. В зависимости от вида цоколя – это самая доступная покупка. Лампы накаливания и галогенные лампочки дают комфортный теплый свет без мерцания и при этом не выделяют никаких вредных веществ.

Однако галогенные лампы не рекомендуется трогать руками за колбу. Поэтому они должны идти упакованными в отдельный пакетик.

Когда горит галогенка, она разогревается до очень высокой температуры. И если вы будете жирными руками касаться ее колбы, то на ней образуется остаточное напряжение. В результате этого, спираль в ней перегорит значительно быстрее, уменьшив тем самым срок ее службы.

Кроме того, они очень чувствительны к скачкам напряжения и часто из-за этого перегорают. Поэтому их ставят вместе с приспособлениями плавного запуска или подключают через диммеры.

Галогенные лампы в большинстве своем производятся для работы от однофазной сети с напряжением 220-230 Вольт. Но существуют и низковольтные на 12 Вольт, которые требуют подключения через трансформатор для соответствующего типа ламп.

Галогенка светит ярче чем обычная, примерно на 30%, а мощность потребляет ту же самую. Это достигается за счет того, что внутри нее содержится смесь инертных газов.

Кроме того, в процессе работы частички элементов вольфрама возвращаются обратно на нить накаливания. В обычной лампе происходит постепенное испарение с течением времени и оседание этих частиц на колбе. Лампочка тускнеет и работает вдвое меньше, чем галогенная.

Цветопередача и световой поток

Достоинством обычных ламп накаливания является хороший индекс цветопередачи. Что это такое?
Грубо говоря это показатель того, сколько в рассеиваемом потоке содержится света близкого к солнечному.

Например когда натриевые и ртутные лампы освещают ночные улицы, не совсем понятно каким цветом машины и одежда у людей. Так как у этих источников плохой индекс цветопередачи – в районе 30 или 40%. Если брать лампу накаливания, то здесь индекс уже более 90%.

Сейчас продажа и производство ламп накаливания мощность свыше 100Вт не разрешены в розничных магазинах. Это делается из соображений сохранности природных ресурсов и экономии электроэнергии.

Некоторые до сих пор ошибочно выбирают лампы ориентируясь по надписям мощности на упаковке. Запомните, что эта цифра говорит не о том, как ярко она светит, а только о том, сколько электроэнергии потребляет из сети.

Основной показатель здесь – световой поток, который измеряется в люменах. Именно на него и нужно обращать внимание при выборе.

Так как многие из нас ранее ориентировались на популярные мощности 40-60-100Вт, производители для современных экономных ламп всегда на упаковке или в каталогах указывают соответствие их мощности к мощности простой лампочки накаливания. Делается это исключительно для удобства вашего выбора.

Люминесцентные — энергосберегающие

Хорошим уровнем экономии энергии обладают люминесцентные лампы. Внутри них находится трубка из которой сделана колба, покрытая порошком люминофором. Это обеспечивает свечение в 5 раз ярче, чем лампы накаливания при той же самой мощности.

Люминесцентные не очень экологичны из-за напыления ртути и люминофора внутри. Поэтому требуют бережной утилизации через определенные организации и контейнеры приема использованных лампочек и батареек.

Также они подвержены эффекту мерцания. Проверить это легко, достаточно посмотреть их свечение на дисплее через камеру смартфона. Именно из-за этой причины не желательно размещать такие лампочки в жилых помещениях где вы постоянно находитесь.

Светодиодные

Светодиодные лампы и светильники разных форм и конструкций широко применяются в различных сферах жизни.

Их преимущества:

устойчивость к температурным перегрузкам
незначительное влияние на перепады напряжения
простота сборки и использования
высока надежность при механических нагрузках. Минимальный риск, что она разобьется при падении.

Светодиодные лампы в процессе работы очень слабо нагреваются и поэтому имеют пластиковый легкий корпус. Благодаря этому они могут применяться там, где другие устанавливать нельзя. Например, в натяжных потолках.

Экономия электроэнергии у светодиодов более значительная чем у люминисцентных и энергосберегающих. Они потребляют примерно в 8-10 раз меньше, чем лампы накаливания.

Если грубо взять усредненные параметры по мощности и световому потоку, то можно получить такие данные:

Эти результаты примерные и в реалии всегда будут отличаться, так как многое напрямую зависит от уровня напряжения, марки производителя и множества других параметров.

Например в США, в одной пожарной части до сих пор горит обычная лампочка накаливания, которой уже больше 100 лет. Был создан даже специальный сайт, где через web камеру, в режиме онлайн, можно понаблюдать за ней.

Все ждут, когда же она сгорит, чтобы зафиксировать этот исторический момент. Посмотреть можно .

Световой поток

Чтобы не искать непонятные цифры и быстро отличить величину светового потока, производители зачастую на упаковке наносят наглядные цветовые обозначения:

Именно это и является ее особенностью и преимуществом, которое широко используется в открытых светильниках.

Например, если речь идет о хрустальных люстрах, то при использовании в ней обыкновенной светодиодной лампы, из-за ее матовой поверхности хрусталь ”играть” и переливаться не будет. Он блестит и отражает свет только при направленном луче.

В этом случае люстра смотрится не очень богато. Применение в них филаментных, раскрывает все преимущества и всю красоту такого светильника.

Это все основные виды ламп освещения широко применяемые в квартире и жилом доме. Выбирайте необходимый вам вариант согласно вышеприведенных характеристик и рекомендаций, и обустраивайте свое жилище правильно и с комфортом.