Люминесцентные светильники: разновидности, схема, монтаж

Принцип работы и схема подключения люминесцентной лампы

Начиная с того времени, как была изобретена лампа накаливания, люди ищут способы создания более экономичного, и в то же время без потерь светового потока, электроприбора. И вот одним из таких приборов стала люминесцентная лампа. В свое время такие светильники стали прорывом в электротехнике, таким же, как в наше – светодиодные. Людям казалось, что такая лампа вечная, но они ошибались.

Тем не менее срок службы их все же был значительно дольше простых «лампочек Ильича», что в совокупности с экономичностью помогало завоевывать все большее доверие потребителей. Трудно найти хотя бы одно офисное помещение, где не было бы светильников для ламп дневного света. Конечно, этот световой прибор подключается не так просто, как его предшественники, схема питания люминесцентных ламп гораздо сложнее, и она не столь экономична, как светодиодная, но все же по сей день она остается лидером на предприятиях и в офисных помещениях.

1. Нюансы подключения
2. Принцип действия
3. Общие сведения о люминесцентных лампах
4. Варианты подключений
5. Бездроссельное включение
6. Подключение люминесцентных ламп без стартера
7. Электронный пускорегулирующий аппарат

Нюансы подключения

Схемы включения ламп дневного света подразумевают наличие электромагнитного пускорегулирующего аппарата или дросселя (представляющего собой своеобразный стабилизатор) со стартером. Конечно, в наше время есть люминесцентные лампы без дросселя и стартера и даже приборы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), но о них чуть позднее.

Итак, стартер выполняет следующую задачу: он обеспечивает в схеме короткое замыкание, разогревая и электроды, обеспечивая тем самым пробой, при помощи которого облегчается розжиг лампы. После того как электроды достаточно разогрелись, стартер обеспечивает разрыв цепи. А дроссель ограничивает ток во время замыкания, обеспечивает высоковольтный разряд для пробоя, зажигая и поддерживая стабильное горение лампы после запуска.

Принцип действия

Как уже говорилось, схема питания лампы дневного света принципиально отличается от подключения приборов накаливания. Дело в том, что электроэнергия здесь преобразовывается в световой поток посредством протекания тока сквозь скопление паров ртути, которые смешаны с инертными газами внутри колбы. Происходит пробой этого газа при помощи высокого напряжения, поступающего на электроды.

Как это происходит, можно понять на примере схемы.

Составляющие люминесцентного светильника

На ней можно увидеть:

1. пускорегулирующий аппарат (стабилизатор);
2. трубка лампы, включающая в себя электроды, газ и люминофор;
3. слой люминофора;
4. стартерные контакты;
5. стартерные электроды;
6. цилиндр корпуса стартера;
7. пластинка из биметалла;
8. наполнение колбы из инертного газа;
9. нити накаливания;
10. излучение ультрафиолета;
11. пробой.

Слой люминофора наносится на внутреннюю стенку лампы для того, чтобы преобразовать ультрафиолет, который невидим человеку, в освещение, принимаемое обычным зрением. При изменении состава этого слоя можно изменить оттенок цвета осветительного прибора.

Общие сведения о люминесцентных лампах

Оттенок цвета люминесцентной лампы, как и светодиодной, зависит от цветовой температуры. При t = 4 200 К свет от прибора будет белым, и маркироваться она будет как ЛБ. Если же t = 6 500 К, то освещение приобретает чуть синеватый оттенок, становится более холодным. Тогда при маркировке указывается, что это лампа ЛД, т. е. «дневная». Интересен тот факт, что при исследованиях выявлено – лампы с более теплым оттенком имеют более высокий КПД, хотя на глаз кажется, что холодные цвета светят немного ярче.

И еще один момент, касающийся размеров. В народе люминесцентную лампу Т8 на 30 Вт называют «восьмидесяткой», подразумевая, что ее длина – 80 см, что не соответствует действительности. На самом деле длина составляет 890 мм, что на 9 см длиннее. Вообще же самые ходовые ЛЛ – это как раз Т8. Их мощность зависит от длины трубки:

• Т8 на 36 Вт имеет длину в 120 см;
• Т8 на 30 Вт – 89 см («восьмидесятка»);
• Т8 на 18 Вт – 59 см («шестидесятка»);
• Т8 на 15 Вт – 44 см («сороковка»).

Варианты подключений

Бездроссельное включение

Чтобы ненадолго продлить работу сгоревшего светового прибора, существует вариант, при котором возможно подключение лампы дневного света без дросселя и стартера (схема подключения на рисунке). Он предусматривает использование умножителей напряжения.

Подача напряжения происходит после короткого замыкания нитей накаливания. Выпрямленное напряжение становится больше вдвое, чего вполне хватает для запуска лампы. С1 и С2 (на схеме) необходимо подобрать для 600 В, а С3 и С4 – под напряжение в 1 000 В. По прошествии некоторого времени пары ртути оседают в области одного из электродов, в результате чего свет от лампы становится менее ярким. Лечится это путем изменения полярности, т. е. необходимо просто развернуть реанимированную перегоревшую ЛЛ.

Подключение люминесцентных ламп без стартера

Задача этого элемента, обеспечивающего питание люминесцентных ламп – увеличение времени разогрева. Но долговечность стартера небольшая, он часто сгорает, а потому имеет смысл рассмотреть возможность того, как включить люминесцентную лампу без него. Для этого нужна установка вторичных трансформаторных обмоток.

Существуют ЛДС, которые изначально предусмотрены для подключения без стартера. На таких лампах имеется маркировка RS. При установке такого прибора в светильник, оборудованный этим элементом, лампа быстро горит. Происходит это по причине необходимости большего времени на разогрев спиралей таких ЛЛ. Если запомнить эту информацию, то уже не возникнет вопроса, как зажечь люминесцентный светильник, если произошло перегорание дросселя или стартера (схема соединения ниже).

Схема бесстартерного подключения ЛДС

Электронный пускорегулирующий аппарат

Электронный балласт в схеме питания ЛЛ заменил устаревший электромагнитный, улучшив пуск и добавив комфорта человеку. Дело в том, что более старые пусковые устройства потребляли больше энергии, часто издавали гудение, отказывали и портили лампы. К тому же в работе присутствовало мерцание по причине низких частот напряжения. При помощи электронного пускорегулирующего аппарата от этих неприятностей удалось избавиться. Необходимо разобраться, как действует ЭПРА.

Схема ЭПРА

Сначала происходит выпрямление тока, проходящего через диодный мост и при помощи С2 (на схеме ниже) напряжение сглаживается. Обмотки трансформатора (W1, W2, W3), включенные противофазно, нагружают генератор с высокочастотным напряжением, установленный после конденсатора (С2). В параллель к ЛЛ включен конденсатор С4. При поступлении резонансного напряжения происходит пробой газовой среды. Нить накаливания в это время уже разогрета.

После того как розжиг выполнен, показания сопротивления лампы снижаются, вместе с ними падает и напряжение до уровня, достаточного для поддержки свечения. Вся работа ЭПРА по запуску занимает меньше секунды. По такой схеме работают лампы дневного света без стартера.

Конструктивные особенности, а вместе с ними и схема включения люминесцентных ламп постоянно обновляются, изменяясь в лучшую сторону в экономии электроэнергии, уменьшаясь в размерах и увеличиваясь в долговечности работы. Главное – правильная эксплуатация и умение разобраться в огромном ассортименте, предлагаемом производителем. И тогда ЛЛ еще долго не покинут рынок электротехники.

Как правильно подключать люминесцентную лампу

Люминисце́нтный светильник был изобретен в 1930-е годы, как источник света, получил известность и распространение с конца 1950-х.

Его преимущества неоспоримы:

• Долговечность.
• Ремонтопригодност.
• Экономичность.
• Теплый, холодный и цветной оттенок свечения.

Длительный срок службы обеспечивает правильно спроектированное разработчиками устройство пуска и регулировки работы.

Люминисцентный светильник промышленного производства

ЛДС (ла́мпа дневного света) намного экономичнее, чем привычная лампочка накаливания, впрочем, аналогичное по мощности светодиодное устройство превосходит по этому показателю люминесцентное.

С течением времени светильник перестает запускаться, мигает, «гудит», одним словом, не выходит в нормальный режим. Нахождение и работа в помещении становятся опасными для зрения человека.

Для исправления ситуации пробуют включить заведомо исправную ЛДС.

Если простая замена не дала положительных результатов, человек, не знающий как устроен люминесце́нтный светильник, заходит в тупик: «Что делать дальше?» Какие запчасти покупать рассмотрим в статье.

Кратко об особенностях работы лампы

ЛДС относится к газоразрядным источникам света низкого внутреннего давления.

Принцип работы заключается в следующем: герметичный стеклянный корпус устройства заполнен инертным газом и парами ртути, давление которых невелико. Внутренние стенки колбы, покрыты люминофором. Под воздействием электрического разряда, возникающего между электродами, ртутный состав газа начинает светиться, генерируя невидимое глазу ультрафиолетовое излучение. Оно, оказывая действие на люминофор, вызывает свечение в видимом диапазоне. Меняя активный состав люминофора, получают холодный или теплый белый и цветной свет.

Принцип работы ЛДС

Подключение с применением электромагнитного балласта или ЭПРА

Особенности строения не позволяют подключить ЛДС непосредственно в сеть 220 В – работа от такого уровня напряжения невозможна. Для запуска требуется напряжение не ниже 600В.

С помощью электронных схем необходимо последовательно друг за другом обеспечить нужные режимы работы, каждый из которых требует определенного уровня напряжений.

• розжиг;
• свечение.

Запуск заключается в подаче импульсов высокого напряжения (до 1 кВ) на электроды, в результате чего между ними возникает разряд.

Отдельные виды пускорегулирующей аппаратуры, перед тем как произвести пуск, нагревают спираль электродов. Накаливание помогает легче запустить разряд, нить при этом меньше перегревается и дольше служит.

После того как светильник загорелся, питание производится переменным напряжением, включается энергосберегающий режим.

Подключение с применением ЭПРА схема подключения

В устройствах, выпускаемых промышленностью, используются два вида пускорегулирующей аппаратуры (ПРА):

• электромагнитный пускорегулирующий аппарат ЭмПРА;
• электронный пускорегулирующий аппарат – ЭПРА.

Схемы предусматривают различное подключение, оно представлено ниже.

Схема с ЭмПРА

В состав электрической схемы светильника с электромагнитной пускорегулирующей аппаратурой (ЭмПРА) входят элементы:

• дроссель;
• стартер;
• компенсирующий конденсатор;
• люминесцентная лампа.

схема включения

В момент подачи питания через цепь: дроссель – электроды ЛДС, на контактах стартера появляется напряжения.

Биметаллические контакты стартера, находящиеся в газовой среде, нагреваясь, замыкаются. Из-за этого в цепи светильника создается замкнутый контур: контакт 220 В – дроссель – электроды стартера – электроды лампы – контакт 220 В.

Нити электродов, разогреваясь, испускают электроны, которые создают тлеющий разряд. Часть тока начинает течь по цепи: 220В – дроссель – 1-й электрод – 2-й электрод – 220 В. Ток в стартере падает, биметаллические контакты размыкаются. По законам физики в этот момент возникает ЭДС самоиндукции на контактах дросселя, что приводит к возникновению высоковольтного импульса на электродах. Происходит пробой газовой среды, возникает электрическая дуга между противоположными электродами. ЛДС начинает светиться ровным светом.

В дальнейшем подсоединенный в линию дроссель обеспечивает низкий уровень силы тока, протекающего через электроды.

Дроссель, подключенный в цепь переменного тока, работает как индуктивное сопротивление, снижая до 30 % коэффициент полезного действия светильника.

Внимание! С целью уменьшения потерь энергии в схему включают компенсирующий конденсатор, без него светильник будет работать, но электропотребление увеличится.

Схема с ЭПРА

Внимание! В рознице ЭПРА часто встречаются под наименованием электронный балласт. Название драйвер продавцы применяют для обозначения блоков питания для светодиодных лент.

Внешний вид и устройство электронного балласта, предназначенного для включения двух ламп, мощностью 36 ватт каждая.

В схемах с ЭПРА физические процессы остаются прежними. В некоторых моделях предусмотрено предварительное нагревание электродов, что увеличивает срок службы лампы.

Вид ЭПРА

На рисунке показан внешний вид ЭПРА для различных по мощности устройств.

Размеры позволяют разместить ЭПРА даже в цоколе Е27.

ЭПРА в цоколе энергосберегающей лампы

Компактные ЭСЛ – один из видов люминесцентных могут иметь цоколь g23.

Настольная лампа с цоколем G23

Функциональная схема ЭПРА

На рисунке представлена упрощенная функциональная схема ЭПРА.

Схема для последовательного подключения двух ламп

Существуют светильники, конструктивно предусматривающие подключение двух ламп.

В случае замены деталей сборка осуществляется по схемам, различным для ЭмПРА и ЭПРА.

Внимание! Принципиальные схемы ПРА рассчитаны на работу с определенной мощностью нагрузки. Этот показатель всегда имеется в паспортах изделий. Если подсоединить лампы большего номинала, дроссель или балласт могут перегореть.

Если на корпусе прибора есть надпись 2Х18 – балласт предназначен для подключения двух ламп мощностью по 18 ватт каждая. 1Х36 – такой дроссель или балласт способен включать одну ЛДС мощностью 36 Вт.

В случаях, когда используется дроссель, лампы должны подключаться последовательно.

Запускать их свечение будут два стартера. Подсоединение этих деталей осуществляется параллельно с ЛДС.

Подключение без стартера

Схема ЭПРА в своем составе стартера не имеет изначально.

Кнопка вместо стартера

Однако и в схемах с дросселем можно обойтись без него. Собрать рабочую схему поможет включенный последовательно подпружиненный выключатель – проще говоря, кнопка. Кратковременное включение и отпускание кнопки обеспечит соединение похожее по действию на стартерный пуск.

Важно! Включаться такой безстартерный вариант будет, только при целых нитях накаливания.

Бездроссельный вариант, в котором также отсутствует стартер, может быть осуществлен разными способами. Один из них показан ниже.

Схема без стартера

На схеме представлен двухполупериодный диодный умножитель напряжения.

Электроды закорачиваются, к ним подключается однопроводная линия. Напряжение будет около 600 В, чего достаточно, чтобы между ними в газовой среде протекал постоянный ток.

Собранный по таким схемам бесстартерный блок питания способен заставлять светиться даже устройства с перегоревшими спиралями электродов.

Видео – Схема подключения люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы: за или против?

В чем выгода от использования люминесцентных ламп? Какой свет они излучают? Безопасен ли он для зрения? Как устранить мерцание и гудение ламп дневного света? На эти и другие часто встречающиеся вопросы мы ответим в статье.

Содержание:

1. 1. Плюсы и минусы работы люминесцентных ламп
2. 2. Подходит ли вам люминесцентная лампа?

Люминесцентная лампа – источник газоразрядного типа освещения. Ее колба содержит пары ртути и газы. Изнутри она покрыта люминофором. Электрический разряд взаимодействует с химическими веществами и создает ультрафиолетовое излучение, а люминофор преобразует его в свет видимого спектра.

Линейные и компактные люминесцентные лампы широко применяются для освещения учреждений и квартир, специальные – для дезинфекции помещений и разных видов исследований в УФ-излучении. Подробно об этом вы можете прочитать в статье «Как устроены и работают люминесцентные лампы?».

Однако до сих пор актуален спор: стоит ли менять обычные лампы накаливания на энергосберегающие? Представим все за и против в таблице.

Плюсы и минусы работы люминесцентных ламп

На 80% меньше, чем лампа накаливания. Расходы на свет значительно сократятся!

Мерцание (осцилляция) и гудение.

Лампа работает от источника переменного тока, но ее инерционность мала, поэтому она мгновенно вспыхивает и гаснет по 30 раз в одну секунду. Такое мерцание человек не чувствует, так как инерционность зрения у нас около 0,1 секунды. Но мышцы хрусталика постоянно напрягаются и расслабляются. Возникает утомление глаз. Лампа гудит, когда подключена к дополнительному устройству для адаптации к стандартному напряжению в сети – дросселю.

НО! Гудение и мерцание легко устранить с помощью применения электронного пускорегулирующего аппарата – ЭПРА (современный аналог дросселя). Его можно приобрести отдельно или купить лампу со встроенным ЭПРА – такие источники света не гудят и не мерцают, в отличие от устаревших моделей. Современное люминесцентное освещение ровное и комфортное для глаз

Большой срок службы.

До 13 000 ч (у ламп накаливания – 1000 ч). Это дает возможность устанавливать энергосберегающую лампу даже там, где вы будете редко ее менять (например, во встроенной нише)

Длинная фаза разогрева.

Работать в полную силу начинает не мгновенно, а приблизительно через 2 минуты, когда наберет свою максимальную яркость.

НО! Устраняется с помощью ЭПРА

В 5 раз выше, чем у лампы накаливания. Электроэнергия, потребленная энергосберегающей лампой, преобразуется в свет, а в лампе накаливания 80% энергоресурса тратится на раскаливание вольфрамовой нити. К примеру, люминесцентная лампа на 6 Вт дает столько же света, сколько лампа накаливания на 30 Вт

Тускнеет со временем.

В конце срока службы лампа светит менее ярко, так как истончается слой люминофора на внутренней поверхности колбы.

НО! Потеря яркости – незначительный минус. К примеру, лампа накаливания мгновенно гаснет, как только у нее сгорает вольфрамовая нить. Люминесцентная, тускнея, предупреждает, что скоро необходимо будет ее заменить

Выделяет мало тепла, так как вся потребляемая энергия преобразуется в свет. Не нагреваются светильники и окружающие предметы, чего не скажешь о лампе накаливания. Люминесцентная лампа может использоваться даже в хрупких люстрах из тонкого стекла, пластиковых и деревянных светильниках

Разнообразие цветовой гаммы светового потока.

Цветовая температура по шкале Кельвина (оттенки светового потока) составляет от 2700 до 6400 К: теплый белый, нейтральный белый, холодный белый (у лампы накаливания – только теплый белый)

Распределяется ровно и спокойно. У ламп накаливания – ярко и прицельно, так как исходит только от вольфрамовой нити. Энергосберегающая лампа светится всей своей поверхностью, поэтому глаз человека меньше утомляется

Применяется в любых учреждениях, в том числе образовательных и медицинских, на производствах

Рекомендовано размещать источник света на расстоянии не менее 30 см от глаз человека.

Связано с тем, что люминесцентная лампа излучает некоторое количество ультрафиолета.

НО! Размещают в основном на потолке. Кроме того, ультрафиолет, излучаемый в малых дозах лампой, не причиняет особого вреда здоровью. К примеру, в солярии или на солнце мы получаем гораздо больше УФ-лучей

Необходима специальная утилизация.

Внутри колбы находится ртуть в количестве от 1 до 70 мг.

НО! Сама по себе содержащаяся в колбе ртуть не опасна для человека, даже если случайно разбить лампу. Ртуть представляет опасность, когда накапливается в организме человека (например, при работе на вредном производстве).

Проблема утилизации давно решена. Она регулируется «Правилами обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп». Созданы полигоны по утилизации, принимающие перегоревшие лампы от населения бесплатно. Например, в районных ЖЭКах или крупных торговых центрах установлены специальные контейнеры для приема ламп

Подходит ли вам люминесцентная лампа?

Как видите, у ламп дневного света много преимуществ, и они экономически выгодны: потребляют мало энергии и излучают много света. А недостатки этих изделий сегодня поправимы. Миф о вреде люминесцентных ламп для здоровья человека родился в те времена, когда первые энергосберегающие источники действительно имели серьезные недостатки, на тот момент неустранимые. Но сегодня лампы нового поколения их лишены. Недаром во многих учреждениях строгими нормативными требованиями к освещению рабочих мест (СанПин) рекомендовано применение люминесцентных ламп как безопасных и комфортных для зрения источников света.

Хотите создать качественное освещение и платить за свет меньше? Тогда люминесцентные лампы вам подходят. Закажите их на нашем сайте, воспользовавшись удобным сервисом «Купить в один клик». Оформление займет всего несколько минут, а товары вам доставят в короткие сроки.

Люминесцентные лампы: плюсы и минусы

Человек по своей природе воспринимает окружающий мир по большей части через зрение.

Главным условием восприятия является освещённость. Естественное освещение, которое природного происхождения наиболее оптимально для глаз. Но оно не безгранично и «работает с интервалами». Световой день сменяется ночью.

В эти периоды нашим спасением является искусственное освещение. Оно сегодня представлено широким спектром. Лампы накаливания, светодиоды, галогенные, люминесцентные и энергосберегающие аналоги, которые есть здесь – всё это наиболее используемые сегодня излучатели света.

Наверное, малознакомыми по названию вариантами из этого перечня выступают люминесцентные лампы. Хотя, все мы ими просто окружены, а сфера их применения просто безгранична. В народе их чаще называют дневными лампами, поскольку излучаемый ими свет очень приближен к естественному дневному освещению. За это качество они нашли массовое применение в промышленности, общественности, коммерции и жилье. Только ли благотворно влияющим на зрение светом они зарекомендовали себя? Наверное, нет. Практика их использования выявила ещё ряд достоинств, о которых ниже.

Плюсы применения люминесцентных ламп.

1. Большая световая отдача. Если сравнивать их с лампами накаливания, то при той же мощности, люминесцентные аналоги отдают в 1,5–2 раза больше света.
2. Излучаемое ими освещение близко к естественному. При таком свете нет нагрузки на зрение, глаза не устают. Выпускаемые производителями два вида ламп различной цветности, позволяют осуществлять оптимальный подбор по воздействию на глаза. В продаже они подразделены на тёплые и холодные оттенки излучаемого света.
3. Не чувствительны к броскам тока. Отсюда и больший, чем у ламп накаливания срок службы. Средняя продолжительность работы – 8000 часов.
4. Среди ламп освещения – люминесцентный вариант считается недорогим. Цена на лампу дневного света чуть выше цены лампы накаливания, а превосходство по работе отличается значительно. Средний срок работы обыкновенной лампы накаливания – 1000 часов. Как видим у люминесцентных ламп очевидное превосходство при такой же низкой стоимости.
5. Отсутствие ослепляющего эффекта. На источник лиминесцентного освещения можно спокойно взглянуть. Их свечение мягкое, не давящее на глаза.
6. Низкая температура колбы. В работе люминесцентное освещение тёплое. Температура поверхности около 50 градусов. Такая температура не способна воспламенить какую-либо поверхность, а следовательно, данный тип ламп можно считать пожаробезопасным. Сюда же можно добавить то, что при их замене обжечься просто невозможно.

Казалось бы люминесцентные лампы – идеальный вариант. И дёшевы, и долго служат. Однако – нет. Кажущаяся идиллия нарушается недостатками. Они присутствуют и о них ниже.

Минусы применения люминесцентных ламп.

1. Сложное схематическое включение. Чтобы зажечь лампу будут нужны, как минимум – дроссель и стартер. Это затратно и хлопотно. Подключением двух концов тут не обойдёшься. В этом плане, упоминаемая в статье лампа накаливания, явно выигрывает.
2. Снижение световой мощности. Данный эффект наблюдается к окончанию срока службы.
3. Потери в потребляемой энергии. Она расходуется не только на зажигание и работу газов, содержащихся в колбе, но и на пусковые элементы. К потребляемой мощности прибавляется ещё процентов 30 от этого значения. Существенно? В плане экономии, видимо да.
4. Нуждаются в обязательной утилизации. Они содержат ртуть и просто разбить, выкинуть их будет не благоразумно и опасно, как для собственного здоровья, так и для окружающей среды.
5. Отмечается шумность в работе. Щелчки при зажигании, гул похожий на фон переменного тока. Такой эффект может сильно досаждать. Связано это с работой пусковых элементов. Гул от дросселя, щелчки от стартера.
6. При сильном морозе или понижении напряжения лампа частенько отказывается работать. Инертный газ в колбе, при таких условиях не может зажечься.

Итак, перед нами прямо равенство какое-то. Количество плюсов и минусов одинаково. Отсюда и возникающие разногласия по практике их использования.

Однако всё та же практика показывает, что в большинстве случаев данный тип ламп просто незаменим. В 21 веке их не сменили ни светодиоды, ни энергосберегающие. А значит – люминесцентным лампам в нашем настоящем – однозначное да.

Современные энергосберегающие люминесцентные лампы: плюсы и минусы

Идея перехода с ламп накаливания к энергосберегающим лампам в России, как это чаще всего бывает, является инициативой сверху. Посмотрев на ситуацию с повсеместным использованием современных осветительных ламп в странах с развитой экономикой, руководство нашей страны сделало интересный вывод. Оказывается, что развитие России и тем более её процветание не возможны без всеобщего внедрения энергосберегающих ламп. Сразу вспоминается один из «Заветов Ильича», произнесенный им ещё аж в 1920 году. «Коммунизм есть Советская власть плюс электрификация всей страны», в соответствии с чем на всей территории Советской России победно зажглись »лампочки Ильича».
лампочка Ильича (лампа накаливания) или энергосберегающая

А может быть здесь другой тайный смысл? Отказавшись окончательно от ламп накаливания — тех самых «лампочек Ильича», руководство России хочет окончательно покончить с советским прошлым, поставить крест на всех идеях большевиков-коммунистов? Ну да ладно. От вступительных слов пора переходить к сути проблемы. А то какой-то политически ориентированный пост про бытовые электроприборы получается. Наверное, оказывают влияние предвыборные настроения окружающих. Итак, очевидно, что переходить на новые осветительные электроприборы всё же придётся. Поэтому попробуем выяснить, какие основные плюсы и минусы энергосберегающих ламп.

Принципы действия лампы накаливания и энергосберегающей лампы

Электролампа накаливания действует по принципу превращения энергии электричества в энергию света. В лампе накаливания свет начинает излучаться после разогрева вольфрамовой нити накаливания до 3 тысяч*С при прохождении через нее тока в вакууме или инертном газе. Вакуум или газ нужен для защиты нити накаливания от окисления. Лампа с таким принципом действия при освещении всегда сильно раскаляется.

Принцип действия энергосберегающей лампы

Колба такой лампы изнутри покрыта специальным веществом — люминофором, благодаря которому невидимое ультрафиолетовое излучение от электрического разряда, становится видимым. А разряд появляется от прохождения электрического тока через ртутно-аргоновую среду, которая находится в колбе. Мощность разряда регулируется встроенным в лампу стартером.

Энергосберегающие лампы являются разновидностью люминесцентных ламп. Это их компактная разновидность. Сейчас на рынке есть много моделей энергосберегающих ламп. Они отличаются друг от друга такими качественными показателями, как диапазон излучаемого спектра, цоколь, вид патрона, форма (например, дугообразные или спиралевидные ), размер и используемые в производстве технологии.

Преимущества энергосберегающих люминесцентных ламп

• Дают большую отдачу света при меньшем потреблении энергии. Особенно это актуально зимой, когда большую часть суток темно, и лампа реже выключается. В лампе накаливания же практически вся энергия уходит на разогрев нити накаливания.
• Более длительный срок службы энергосберегающей лампы, который составляет до 15 тысяч часов работы. Это в 20 раз больше, чем у «лампочки Ильича».
• Можно выбрать тип свечения: теплый, холодный, нейтральный.
• Незначительное нагревание лампы. Поэтому не портится от плавления пластмассовая часть патрона светильника и электропроводка.
• Отсутствует мерцание лампы. Равномерное свечение лампы происходит за счёт встроенного конденсатора, поддерживающего постоянную частоту и интенсивность разрядов в лампе (до 50 тыс/сек при 50 кГц).

Недостатки энергосберегающих ламп нового поколения

• Энергосберегающие лампы имеют большую чувствительность к скачкам напряжения в электросети, поэтому могут быстро перегореть.
• В излучении лампы отсутствует часть спектра. Это может искажать цветовое восприятие и приводить к усталости глаз, особенно при чтении. Именно поэтому лучше не использовать энергосберегающие лампы в настольных светильниках.
• Требуется несколько минут (2-3) до полного разогрева лампы
• Возможно мерцание лампы при истощении её ресурса от частого включения.
• Чувствительность к температуре. При -15-20*С лампа не работает. При высокой температуре воздуха теряется интенсивность освещения.
• Неоднозначное поведение лампы при повышенной влажности, например в ванной.
• Высокая цена энергосберегающих ламп. Да действительно, стоимость таких ламп окупается только при использовании в режиме длительного включенного состояния. А это в бытовых условиях бывает редко.

Вред от использования энергосберегающих ламп

Ультрафиолетовое излучение. Поэтому расстояние от лампы до человека должно быть более 50 см. В жилых вообще лучше не использовать энергосберегающие лампы мощностью более 20 Вт.

Люминесцентные лампы содержат ртуть и фосфор. Поэтому после использования или повреждения лампу нужно обязательно утилизировать.

Но здесь справедливости ради стоит отметить, что в последнее время производители энергосберегающих ламп стали уделять большое внимания защите потребителей и окружающей среды от негативного воздействия люминисцентных осветительных приборов. Например, в их состав вносят уже ртуть в связанном виде (амальгама кальция), а люминофор в порошке, что значительно снижает риски отравления.

Кроме того, в последнее время становятся более популярными светодиодные лампы. Они могут стать серьёзной альтернативой люминесцентным лампам. Светодиодные лампы также являются энергосберегающими лампами, при этом они имеют гораздо меньше недостатков и вредных воздействий на человека и окружающую среду.

Как выбирать и какие покупать энергосберегающие лампы

При выборе энергосберегающих ламп стоит обращать внимание на используемые в производстве технологии. У лампы должен быть обязательно указан гарантийный срок. Лучше покупать дампы со знаком «ЭКО технология». Использование SMD- и PCB-сборки и машинной пайки увеличивает срок работы лампы. Не должны отсутствовать фильтры для подавления пространственных электромагнитных помех, которые увеличивают срок службы энергосберегающей лампы.

Что касается выбора производителя ламп или конкретной модели, то здесь ответ стандартный. Лучше покупать лампы известных производителей: Philips, Osram, Feron и т.д. Есть и такие производители, которые зарекомендовали себя не лучшим образом. С отзывами покупателей их продукции можно ознакомиться на различных форумах, посвящённых обсуждению бытовой техники и электроприборов.

Люминесцентные лампы, их плюсы и минусы

Как следует из самого названия, в люминесцентных лампах (ЛЛ) основным источником целевого светового излучения является люминофор — по происхождению слово восходит к латинскому lumen «свет» и древнегреческому φορός «несущий». Однако для того чтобы верно понять и оценить «генетическое происхождение» плюсов и минусов ЛЛ потребуется значительно углубиться в предмет рассмотрения.

«Генеалогическое древо» ЛЛ

Сам по себе люминофор никакого света не излучает, он лишь трансформирует электромагнитное излучение одной длины волны в другое, обычно — более длинноволновое (например, невидимый ультрафиолет — в любой оттенок видимого света или вообще ИК). Эффективность этого преобразования характеризуется КПД люминофора: отношение числа сгенерированных квантов к общему числу поглощённых (чем это отношение ближе к единице, тем лучше люминофор).

Во времена изобретения ЛЛ одним из самых эффективных источников типично возбуждающего люминофора УФ-излучения был электрический разряд в газах — и отсюда пошло самое первое разделение этих ламп: дуговой разряд в парах ртути высокого давления с последующим переизлучением на внешней колбе обусловил появление ДРЛ (Дуговых Ртутных Ламп), а «тлеющий» разряд в парах ртути низкого давления привёл к появлению «ламп-трубок», которые ныне и считаются «настоящими» ЛЛ. Любопытно отметить, что в этом контексте «очень дальними родственниками» ЛЛ можно считать и современные «белые» светодиоды, поскольку в них сине-фиолетовое излучение частично переизлучается с помощью «жёлтого» люминофора, продуцируя в итоге свет, кажущийся глазу наблюдателя белым.

Как устроены ЛЛ изнутри

Если лишить трубку ЛЛ люминофора, то в рабочем состоянии наблюдатель увидит лишь очень бледное фиолётово-зелёное свечение, поскольку подавляющая доля подводимой электрической энергии обращается в различные виды ультрафиолета (от «жёсткого» до «мягкого» — и именно такой свет является основным назначением т.н. «бактерицидных» ламп, используемых в больницах для «кварцевания»).

Поскольку обычное (за исключением т.н. «увиолевого») стекло очень хорошо поглощает УФ, люминофор необходимо наносить на внутреннюю поверхность трубки ЛЛ, поэтому во время работы ламп он постепенно разрушается как под действием собственно разряда/УФ, так и из-за паров ртути.

Устройство люминесцентной лампы

Поскольку при обычных условиях ртуть является не газом а жидкостью, для начала работы лампы её надо испарить и распределить по всей длине трубки, для чего используется два технологических приёма:

1. Во-первых, помимо ртути трубка дополнительно заправляется небольшим количеством инертного газа (например, аргона) — он нужен для старта и выхода лампы на «рабочий» режим.
2. Во-вторых, с обеих сторон трубки лампы запаяны две нагревательные спирали — они испаряют ртуть до тех пор, пока лампа не прогреется и разряд не сможет поддерживать «круговорот ртути» в лампе самостоятельно.

Где можно встретить ЛЛ

Помимо уже привычных глазу длинных (более метра) ЛЛ в светильниках для помещений ещё «советских» времён можно гораздо чаще встретить короткие прямые ЛЛ для подвесных потолков и компактные ЛЛ (их трубка свёрнута как нечто U-образное либо вообще представляет из себя многовитковую спираль) с индивидуальной ПРА (Пуско-Регулирующей Аппаратурой). Последние можно вворачивать в стандартные патроны для ламп накаливания внутри помещений.

До начала XXI-го века и «рассвета эпохи светодиодов» ЛЛ часто встречались в ЖК-мониторах и сканерах: их использовали в качестве элементов подсветки (эти лампы были не толще спички и достаточно длинные, из-за чего их напряжение зажигания/работы могло доходить до киловольта).

Преимущества ЛЛ

• Характеризуются высоким КПД/светоотдачей (в разы превышали лампы накаливания по эффективности и до последнего времени успешно конкурировали со светодиодами).
• Настраиваемый при изготовлении (за счёт композиции люминофоров) итоговый спектр излучения.
• Длительный срок службы (от тысяч до десятков тысяч часов) при отсутствии частых включений-выключений.

Недостатки ЛЛ

• Априорное наличие ртути внутри (ЛЛ без ртути НЕ БЫВАЕТ!) и необходимость отдельной их утилизации как «ртутьсодержащих отходов».
• Линейчатый (ненатуральный) спектр у «дешёвых» ламп — и повышенная стоимость ламп с многокомпонентным (3, 5 и более) люминофором.
• Неизбежная деградация люминофора при длительной эксплуатации (снижение светоотдачи и «дрейф спектра» всей лампы).
• Деградация электродов (перегорание влечёт за собой выход всей лампы из строя).
• Обязательное наличие ПРА (у современных ламп это компактная Электронная ПРА — ЭПРА).

Любопытно отметить, что последние два недостатка можно «обратить» в «бытовое достоинство»: от перегоревшей компактной лампы (с ЭПРА) можно без переделки отделить ЭПРА и подключить к примерно подходящей по мощности «классической» трубке ЛЛ — и она будет работать!

Подробная информация о люминесцентных лампах

Практически каждый из нас в выборе освещения для каких-либо целей сталкивался с трудностью выбора того или иного осветительного прибора.

Сейчас на рынке этой сферы представлено великое множество вариантов, каждый из которых отличается своими положительными качествами и, конечно, некоторыми недостатками.

Тем не менее, есть и те продукты производства, которые уже долгое время сохраняют признание потребительского сегмента.

К числу таких изделий можно отнести люминисцентные лампы, которые нашли широкое применение практически повсеместно. Их эксплуатационные характеристики отмечены на самом высоком уровне, а недостатки можно счесть не слишком значительными.

Словом, для монтажа системы освещения это довольно оптимальный вариант, который к тому же отличается своей экономичностью.

Что такое люминесцентные лампы и их характеристики

Люминесцентная лампа – это довольно распространенное явление в нашей жизни.

Наверняка каждый из нас посещал какие-либо общественные учреждения и замечал специфику освещения в этих зданиях. Однако о том, что именно представляет собой это изделие, знает мало кто.

Люмиисцентные лампы относятся к газозарядным устройствам, основывающим свою работу на воздействии с физической стороны электрического разряда в газах.

В таком устройстве содержится ртуть, обеспечивающая ультрафиолетовое излучение, которое в самой лампе превращается в свет.

Происходит этот процесс с помощью очень важного элемента – люминофора.

Люминофор может быть смесью каких либо химических элементов, например, галофосфата кальция с чем-либо. Подбирая люминофор какого-либо типа, можно добиться самых интересных эффектов, например, изменения цветового решения света лампы.

Благодаря такой системе освещения люминисцентная лампа стала явным лидером перед теми же лампами накаливания.

А если учесть, что эксплуатационные характеристики ее обеспечивают куда более длительный срок пользования, то о правильности выбора, обращенного в пользу люминисцентной лампы, задумываться не стоит.

Преимущества и недостатки люминесцентных ламп

Как и все вокруг нас, люминесцентные лампы обладают своими положительными и отрицательными сторонами. К счастью, вторых гораздо меньше.

Как было сказано ранее, люминесцентные лампы – явный лидер среди средств освещения. Превосходство перед лампами накаливания не трудно заметить даже самому не опытному в электрике человеку.

Достоинства

К числу достоинств этого элемента относятся следующие:

• светоотдачу она совершает в куда большей степени, да и качество света несколько выше, чем у других осветительных элементов;
• длительный срок эксплуатации, обеспечивающий отсутствие перебоев в работе с лампами;
• КПД такого изделия значительно выше;
• Рассеянный свет, оказывающий меньший вред на состоянии сетчатки глаза, а значит, при эксплуатации этой лампы вы сможете значительно уменьшить риск проблем со зрением;
• широкий диапазон в плане цветовых решений света.

Недостатки

Конечно, негативные качества у люминесцентных ламп тоже имеют место быть. В этот перечень входят следующие пункты:

• Содержание ртути в таких изделиях представляют некоторую химическую опасность и требуют специальной утилизации;
• Ленточный спектр распределяется не равномерно, а это может вызвать некоторое неудобство в плане восприятия реального цвета предметов, которые освещаются люминесцентной лампой; однако, здесь следует допустить некоторую оговорку: существуют экземпляры, которые представляют практически полноценный сплошной спектр, но степень светоотдачи в этом случае падает;
• Люминофор, содержащийся в этих лампах, со временем производит свою работу с меньшей эффективностью, это уменьшает коэффициент полезного действия лампы и снижает степень светоотдачи;
• В установке люминесцентной лампы обязательно нужно купить дополнительный пускорегулирующий элемент, который либо обойдется потребителю в довольно крупную сумму, но будет отличаться оптимальными эксплуатационными качествами, либо по цене он будет несколько дешевле, зато обеспечит высокий уровень шума и ненадежность работы;
• Низкий показатель мощности, следовательно, этот вариант не слишком подходит для электросети.Имеют место быть и менее значительные недостатки, однако, их влияние играет не слишком значимую роль в применении люминесцентных ламп.

Классификация и типология люминесцентных ламп

Естественно, что прогресс в производстве таких изделий, как люминесцентные лампы, не стоит на месте, и если ранее применялись в основном аналогичные экземпляры со схожими техническими характеристиками, то сегодня потребитель может подобрать себе тот вариант, который будет для него наиболее оптимальным и эффективным.

Существует множество признаков, по которым можно классифицировать эти лампы, но тем не менее, самым основным из, все же, будет признак показателей давления.

На данный момент на рынке представлены газозарядные ртутные экземпляры высокого и низкого давления.

Лампы высокого давления нашли свое применение в основном в освещении вне помещений. Поскольку такие изделия обладают высокой мощностью, то внутри здания их свет будет довольно неприятен для восприятия его глазом.

Также лампы высокого давления отлично подходят для сборки каких-либо осветительных установок.

Лампы низкого давления обладают сравнительно меньшей мощностью, а значит, подходят для применения внутри зданий.

Назначение помещения может быть абсолютно любым: люминесцентные лампы такого показателя подойдут и для цеховых и производственных зданий, и для жилых помещений.

Помимо разделения ламп по принципу давления существует еще и классификация по диаметру трубки или колбы лампы, а также по схеме зажигания.

Для примера можно взять продукты самых известных производителей, например, Osram и Philips. Если внимательно присмотреться к данным на упаковке, то можно увидеть букву и цифру рядом. Это и есть маркировки типа изделия.

Итак, люминесцентные лампы подразделяются на:

• Т5 – лампы с таким показателем являются довольно редким явлением, не нашедшим признания у покупательского сегмента. Стоимость их довольно высока, однако степень светоотдачи показывает прекрасные результаты – до 110 лм/ватт. Стоит отметить, что сейчас производители значительно увеличили объемы производства люминесцентных ламп с таким показателем.
• Т8 – новый продукт, имеющий довольно высокую цену и рассчитанный на нагрузку не более 0,260 А.
• Т10 – аналог лампам маркировки Т12, отличающийся довольно низким качеством и уровнем эффективности.
• Т12 – лидер рынка люминесцентных ламп. Включает в себя широкое разнообразие подтипов, что говорить, практически все стандартные модели относятся к этой группе. В их число входят представители практически всех производителей люминесцентных ламп.

Упомянутый выше принцип классификации по схеме зажигания имеет под собой два типа: требующие стартера и не требующие его.

Мощность тоже является довольно значимой характеристикой люминесцентных ламп, соответственно, это тоже стало фактором для выделения отдельной классификации.

По показателям мощности лампы подразделяются на:

• Стандартные – с маркировкой Т12;
• HO – лампы высокой мощности, однако, отличаются сравнительно меньшей светоотдачей;
• VHO – лампы, способные выдержать нагрузку до 1,5 А;
• «Эконом» — варианты люминесцентных ламп.

К числу критериев, по которым можно распределить лампы по группам, относят и длину.

Вариантов эта дифференциация представляет великое множество. Как правило, производители в обязательном порядке указывают эти данные в инструкции или на упаковке.

Классификация по использованию стартера

Стоит отметить и тот факт, что люминесцентные лампы можно разделить на виды и по типу подключения их.

Однако в этом случае выделить какие-либо точные категории довольно сложно, поскольку каждый тип, выделенный, например, по мощности или необходимости присутствия стартера, требует соблюдения своих нюансов.

Где применяются люминесцентные лампы

Как было сказано ранее, люминесцентные лампы находят довольно широкое применение практически повсеместно.

Несмотря на некоторые отрицательные стороны применения этого изделия, достоинства его, все же переоценить довольно трудно.

Каждый из нас учился в школе, посещал учреждения здравоохранения, административные здания и т.д.

Так вот система освещения в этих помещения как раз основывается на применении люминесцентных ламп.

Как правило, это довольно масштабные по своим размерам трубки, обеспечивающие качественное освещение в зданиях с некоторыми архитектурными особенностями.

Но если общественные здания отличаются своими габаритами, например, высокими потолками, большими по площади залами и комнатами, где освещение требуется довольно мощное и постоянное, то в домашних условиях люминесцентные лампы, которые оптимально будут эксплуатироваться там, не подойдут.

К счастью, уровень производственных навыков значительно вырос, а значит, появились адаптированные к домашним условиям люминесцентные лампы.

Они отличаются куда меньшими размерами, имеют в своем составе электронные балласты, которые возможно подключать в патроны, применяемые в домашней электронике.

И несмотря на свежесть этого новшества, адаптированные лампы уже прочно завоевывают этот сегмент рынка.

Конечно, это тоже адаптированный в соответствии со спецификой применения вариант, но, тем не менее, принцип его работы заключается в том же самом явлении. Жидкокристаллические экраны, кстати, ранее изготовлялись только с применением люминесцентных ламп, однако позже они были заменены на светодиоды.

Все мы видели световую рекламу на улицах города. Она тоже не обошлась без применения люминесцентной лампы! Фасады зданий также освещают именно этим изделием.

Хотя на данный момент конкуренцию в области световой рекламы люминесцентным лампам составляют SMD и DIP экраны.

Также люминесцентные лампы получили широкое применение в области растениеводства для выращивания растений.

Если говорить в общем, выделяя основную мысль применения люминесцентной лампы, то можно сделать вывод: их имеет смысл применять в тех случаях, когда требуется снабдить светом помещение больших размерных показателей.

Совместная работа с системами цифрового интерфейса освещения с возможностью адресации позволяет обеспечить и высокую светоотдачу, и, в то же время, не потратить крупных сумм на оплату электроэнергии, ведь по сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы позволяют сократить потребление энергии более чем в половину! Тем самым, являясь энергосберегающими.

Помимо этого, лампы сокращают расходы и длительностью своего применения.

Вывод

Итак, в данной статье мы рассмотрели самую основную информацию о таком благе современных технологий как люминесцентные лампы.

Соблюдение этих минимальных, но очень важных требований обеспечит вам совершенно беспроблемную эксплуатацию ламп и максимальную полезность от их применения.

Расскажите друзьям!

Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Twitter или Google Plus.

Подписывайтесь на обновления по E-Mail:

Если вы нашли неточность или у вас есть вопрос, напишите в форме комментария ниже: