- Что такое люминесцентная лампа
- Как появились люминесцентные лампы
- Виды люминесцентных ламп
- Устройство и принцип действия
- Дроссель: назначение и устройство
- Внешний вид
- Линейный тип
- Компактный тип (КЛЛ, или «экономки»)
- Маркировка и размеры
- Мощность и спектр
- В каких областях применяются
- Технические характеристики
- Влияние цветовой температуры и интенсивности света на цветовосприятие
- Разновидности люминесцентных ламп низкого давления и особенности их выбора
- Линейные люминесцентные лампы с двусторонним двухконтактным цоколем типа G
- Компактные люминесцентные лампы (экономки) с винтовым цоколем типа Е
- Компактные люминесцентные лампы с цоколем G23
- Компактные люминесцентные лампы с односторонним четырехконтактным цоколем 2G7
- Сильные и слабые стороны устройств
- Положительные стороны ламп
- Основные недостатки модулей
- Химическая угроза здоровью
- Сравнение с другими источниками света
- Нюансы выбора люминесцентных ламп
- Подключение люминесцентных ламп
- Электронный балласт
- Использование умножителей напряжения
- Подключение без стартера
- Последовательное подключение двух лампочек
- Замена лампы
- Проверка работоспособности системы
- Основные неисправности
- Утилизация лампочек
Что такое люминесцентная лампа
Низкий КПД традиционных ламп накаливания уже давно является головной болью производителей электрооборудования. Проблема экономии энергии становилась все более актуальной и в 1936 г было предложено ее решение. В России появились специальные газоразрядные устройства, способные совмещать освещение с энергосбережением.
Люминесцентная лампа представляет собой конструкцию лампочки с размещенными внутри нее электродами. Форма может быть любой, на работу влияет только состав газа. После подачи напряжения между электродами начинается процесс эмиссии электронов, который генерирует излучение.
Рисунок 1. Флуоресцентный источник света
Однако излучение, полученное на этом этапе, находится в ультрафиолетовом диапазоне и не видно человеческому глазу. Для того чтобы свет стал виден, колба покрывается сверху специальным составом — люминофором.
Внутри колбы находится инертный газ или пары ртути для поддержания тлеющего разряда между электродами. Инертный газ является безопасным выбором, поскольку он не вступает во взаимодействие с окружающим пространством. Но устройства с парами ртути чрезвычайно опасны. Устройства, содержащие такое содержимое, следует утилизировать надлежащим образом, а при обращении с колбами следует соблюдать осторожность.
Как появились люминесцентные лампы
Прежде чем рассматривать вопрос о том, как работает люминесцентная лампа, необходимо хотя бы в общих чертах изучить историю ее появления. Впервые известный русский ученый М. В. Ломоносов в середине XVIII в. В эксперименте использовался стеклянный шар, наполненный водородом. После подачи на него электрического тока шар начал излучать видимый свет. Однако этот прибор не рассматривался как источник освещения, и полноценные работы в этой области начались уже в XIX веке.
В 1856 году немецкому стеклодуву Гайслеру удалось откачать воздух из стеклянной банки с помощью изобретенного им вакуумного насоса. Используя высоковольтную катушку, он заставил лампочку светиться зеленоватым светом. Это устройство называется трубкой Гейслера. Чуть позже, в 1859 году, Александр Беккерель покрыл внутреннюю часть трубок веществами, обладающими люминесцентными свойствами.
Именно с этого момента и началась разработка технологий для этого вида освещения. Текущие работы так и остались экспериментами, но сама идея получила дальнейшее развитие на практике.
Первая демонстрация трубок Гейслера была произведена в 1891 году американским ученым Николой Теслой. На практике он показал возможность накаливания трубок с различными покрытиями под действием высокочастотного электрического поля. В том же году Тесла получил патент на аргоновые газоразрядные лампы, предназначенные для систем освещения.
Первые лампы для ртутных ламп были получены американцем Питером Хьюиттом. Пары ртути светились мягким зеленовато-голубым светом, а по техническим характеристикам эти приборы превосходили лампы Эдисона. Однако полученные цветовые тона не нашли широкого применения в искусственном освещении.
В 1926 году немецкий изобретатель Эдмунд Гермер получил равномерное белое свечение. Внутрь колбы наносили флуоресцентный порошок — люминофор, после чего давление внутри увеличивали. Свет от такого источника был намного ярче по сравнению с лампами накаливания. Конструкция этих устройств считается максимально приближенной к современным люминесцентным лампам.
С 1934 года компания General Electric приобрела патент и начала производить осветительные приборы нового типа. Они сразу приобрели большую популярность и стали широко использоваться в искусственном освещении вместо обычных лампочек накаливания.
Виды люминесцентных ламп
Все люминесцентные лампы принято делить на две большие группы: приборы высокого и низкого давления.
Устройства высокого давления часто используются в уличных фонарях. Они способны выдавать сильный световой поток, но параметры цветопередачи находятся на низком уровне. В продаже можно найти лампы с разным уровнем светоотдачи и оттенками яркости. Они используются для мощного освещения, например, для декоративного освещения зданий.
Рисунок 2. Типы ЛЛ
LL низкого давления более распространены. Они широко используются в быту и на работе. Чаще всего модели имеют форму небольших цилиндров. В таких электроприборах есть балласт, который снижает коэффициент пульсаций и делает яркость более равномерной. Компонент представляет собой небольшую схему, помещенную в цоколь лампочки.
Устройство и принцип действия
Действие продуктов основано на процессе люминесценции. Внутренняя часть колбы покрыта люминофором, который «поглощает» ультрафиолет и излучает свечение в видимом человеческому глазу спектре. Для образования ультрафиолетовых лучей используют ртуть или инертный газ, которым наполняют колбу. При прохождении электрического заряда капельки ртути начинают испаряться, образуя излучение.
Изделия состоят из колбы с электродами, одной или двух розеток и балластов (ПРА). Последний компонент является встроенным и удаленным.
В свою очередь балласт содержит дроссель и стартер. Первое устройство ограничивает подачу тока, снижая напряжение, при котором оно работает, а второе ускоряет процесс нагрева электродов и вывод лампочки на заданный режим.
Включение продукта обеспечивается выполнением следующих шагов:
- электродный нагрев;
- подача импульса на зажигание;
- снижение и стабилизация напряжения.
Дроссель: назначение и устройство
Люминесцентные лампы нельзя включить, как обычные лампы, просто подав электричество. Для того чтобы они заработали и начали светиться, необходимо использовать специальные балласты.
Ток, протекающий через электроды, должен быть ограничен, поэтому в цепи используется резистор, называемый балластом. Его функции выполняет дроссель, в котором присутствует реактивное сопротивление, не выделяющее лишнего тепла. Ограничивает ток, предотвращая тем самым его увеличение после подключения к сети.
Помимо пусковой, дроссель в пусковой цепи выполняет следующие функции:
- Создает безопасный ток, достаточный для быстрого нагрева электродов лампы во время запуска.
- В обмотке формируется импульс высокого напряжения, благодаря которому внутри колбы возникает разряд.
- Он стабилизирует разряд, когда ток достигает номинального значения.
- Гарантирует стабильную работу светильника, несмотря на перенапряжения и колебания сетевого напряжения.
Основным элементом индуктора является индуктор, который состоит из проводов, намотанных на сердечник. Именно она выполняет основную ограничивающую функцию. Вся конструкция заполнена компаундом, специальной массой, которая не поддерживает горение. За счет этого обеспечивается дополнительная изоляция проводов. Катушка помещена в термостойкий пластиковый корпус.
Внешний вид
По внешнему виду различают две основные разновидности люминесцентных ламп.
Линейный тип
Конструкция предполагает использование удлиненной колбы (трубки). Область применения: общественные и промышленные объекты (например, торговые или спортивные залы). Товарный знак содержит букву «Т».
Компактный тип (КЛЛ, или «экономки»)
Предназначен для домашнего использования. Характеризуется изогнутой колбой, напоминающей спираль. Они делятся на две подкатегории:
- со штыревым основанием – в маркировке используется буква Г, а цифры обозначают расстояние между штырями;
- со стандартным цоколем (аналогично лампам накаливания) — буква Е, цифры обозначают диаметр цоколя.
В настольных светильниках используются вставные компактные люминесцентные лампы без дросселя.
Маркировка и размеры
Каждая ЛЛ имеет свои технические характеристики, определяющие ее использование. Обычно вся информация об устройстве зашифрована на метке.
Обозначение начинается с буквы L, что означает лампа. Далее идет теневое буквенное обозначение.
Отмечено Значение
Д | дневное свечение |
Б | белый свет |
Половина пенсии | холодный белый |
Туберкулез | теплый белый |
Мне | естественный свет |
ХЕ | свежий естественный свет |
Г, К, З, Ф, Р | различные оттенки в зависимости от типа используемого газа и используемого люминофора |
Иногда на маркировке можно встретить обозначение Ц или ЦТ, что свидетельствует об улучшенной цветопередаче люминофора. Например, обозначение LDC характерно для люминесцентной лампы с улучшенной цветопередачей.
Ниже приведены цифровые обозначения, соответствующие мировым стандартам. Это три числа, первое из которых определяет качество цветопередачи, а остальные указывают на конкретную цветовую температуру. Чем выше первое число, тем лучше цветопередача. Увеличение остальных цифр указывает на более холодное свечение.
Рисунок 3. Базовые типы LL
Устройства LL различаются по размеру. Обозначение «ТХ» отвечает за габариты, где Х — параметр конкретного размера. В частности, T5 означает диаметр 5/8 дюйма, а T8 означает 8/8 дюйма.
Гнезда могут быть штыревыми или резьбовыми. В первом случае обозначение G23, G24, G27 или G53. Цифра указывает расстояние между штифтами. Винтовые основания доступны с маркировкой E14, E27 и E40. Здесь число определяет диаметр резьбы.
Кроме того, лампа указывает на напряжение питания и способ запуска. Если коробка имеет обозначение РС, то никакого дополнительного оборудования для работы не требуется. Все необходимые элементы уже встроены в цоколь.
Мощность и спектр
Для правильной работы источника света его необходимо подключить к сети 220 В с частотой 50 Гц Отклонение может негативно сказаться на стабильности освещения и значительно сократить срок службы.
Колебания напряжения могут изменить мощность электрического устройства, снижая его эффективность. Даже самая мощная лампа при недостатке напряжения будет тускло светиться.
Обязательно к просмотру: люминесцентные лампы запрещены с 2020 года.
Современные LL имеют практически любой шаг. Спектр цветовой температуры варьируется от классического теплого до дневного света. По плафонам каждая лампа маркируется соответствующим образом.
Отдельно стоит рассмотреть осветительные приборы ультрафиолетового свечения. Они отмечены знаком LUV, а синие отражатели отмечены знаком LSR. УФ-лампы используются для бактерицидной обработки помещений.
Большинство люминесцентных ламп создают по своей длине поток, близкий к обычному солнечному свету. Вы можете увидеть сходство между спектрами на изображении ниже.
Рисунок 4. Сравнение спектра солнечного света и ЛЛ
Слева спектр солнечного света, справа спектр качественной люминесцентной лампы. Солнечный свет имеет более равномерную характеристику, но сходство определенно заметно. LL имеет ярко выраженный пик в зеленой области и провал в красной области.
Научно доказано, что чем ближе свет от искусственного источника к естественному, тем он полезнее для здоровья. По этой причине люминесцентные лампы предпочтительнее светодиодных светильников.
В каких областях применяются
Люминесцентные лампы позволяют эффективно освещать большие площади, значительно улучшая условия в помещении, снижая затраты на электроэнергию и продлевая срок службы системы освещения.
Приборы со встроенным электронным балластом и винтовыми цоколями Е27 или Е14 используются в быту как эффективная замена лампам накаливания. Они способны обеспечить необходимый световой поток, гарантируя стабильность и отсутствие мерцания. При этом гудение полностью отсутствует. Они используются в квартирах, домах, торговых центрах, школах, больницах, банках и т.д.
Рис. 5. ЛЛ внутри
Технические характеристики
Технические характеристики того или иного осветительного прибора зашифрованы в марке и указаны на упаковке. Это информация о мощности лампы, типе цоколя, размерах, цветовой температуре и сроке службы.
Большинство современных люминесцентных приборов могут работать от 8 до 12 тысяч часов. Показатель зависит от типа и размера устройства.
Эффективность выражается в 80 лм/Вт, что значительно больше, чем у традиционных ламп накаливания. При работе выделяется умеренное количество тепла, приборы ветрозащитны и могут стабильно работать при температуре от +5 до +55°С, при наличии термостойкого покрытия прибор можно использовать при +60°С
Рисунок 6 Технические характеристики
Цветовая температура обычно составляет от 2700 до 6000 К. КПД может достигать 75%.
Влияние цветовой температуры и интенсивности света на цветовосприятие
Из школьного курса физики известно, что твердые тела при нагревании до высоких температур начинают излучать свет, оттенок которого в зависимости от степени нагрева меняется от красного до ослепительно белого. Это свойство зависимости цвета испускаемого излучения от интенсивности тепла было использовано для характеристики искусственного света путем введения параметра «цветовая температура». Указывает значение по шкале Кельвина (сокращение — К), до которого нужно нагреть черное твердое тело, чтобы оно начало излучать белый свет этого тона.
Субъективная оценка человеком света определенного оттенка называется цветовосприятием. Цветовая температура влияет на эмоциональное состояние и работоспособность человека. Теплые тона расслабляют и создают уютную атмосферу, располагающую к отдыху. Холод бодрит и повышает продуктивность.
Еще одним важным параметром является индекс цветопередачи. Он показывает, как цвета объектов отображаются при данном освещении по сравнению с солнечным светом. В зависимости от состава люминофора, используемого производителями, этот показатель для люминесцентных ламп может находиться в пределах 60-98 Ra (от 100); чем он выше, тем лучше цветопередача. Устройства с этим показателем ниже 80 используются только в подсобных помещениях.
Нужно учитывать особенности восприятия цвета человеком, которое меняется в зависимости от интенсивности света. В условиях низкой освещенности теплый белый свет выглядит более естественным. С увеличением яркости лучше воспринимаются холодные оттенки белого.
Цветовая температура лампы выбирается по характеристикам помещения:
- в гостиной или столовой лучше освещение, максимально похожее на дневной свет и с хорошей цветопередачей;
- для кабинета или кухни предпочтительнее холодный белый свет: он помогает сконцентрироваться на работе;
- для спальни подойдут теплые цветовые тона, способствующие расслаблению.
В любом случае учитывайте собственные предпочтения, ведь восприятие цвета индивидуально для каждого человека.
Разновидности люминесцентных ламп низкого давления и особенности их выбора
Существует большая группа люминесцентных ламп специального назначения, различающихся в основном спектром излучаемого света, например:
- фитолампы – для подсветки комнатных и аквариумных растений;
- цветные: для декоративного оформления и получения световых эффектов, например лампы с розовым оттенком для подсветки мясных прилавков;
- с улучшенной цветопередачей — для художественных мастерских, музеев, текстильных магазинов и т.п.;
- ультрафиолетовые — со специальной стеклянной колбой, пропускающей УФ-лучи, в зависимости от вида излучения применяются для дезинфекции в медицинских учреждениях, мягкого загара в соляриях, люминесцентных детекторов купюр и т д.
Остановимся подробнее на наиболее распространенных люминесцентных лампах, используемых для освещения помещений. Их можно классифицировать по форме трубки и типу основания.
Линейные люминесцентные лампы с двусторонним двухконтактным цоколем типа G
При выборе следует учитывать, что люминесцентные лампы, как их традиционно называют, различаются по геометрическим параметрам в зависимости от мощности:
- длина – от 37 до 120 см;
- диаметр опоки: Т12, Т8 и Т5, где цифра обозначает количество ⅛ долей дюйма, например, Т8 означает D = 25 мм;
- размер основания — G5 и G13 (расстояние между контактными штифтами 5 и 13 мм соответственно).
Наиболее распространены линейные люминесцентные лампы с цоколем G13. Они могут иметь мощность от 10 до 70 Вт, но в основном используются три варианта:
- 18W — длина 590 мм;
- 30Вт — 900мм;
- 36 Вт — 1200 мм
Самые тонкие лампы с колбами Т4 диаметром 12,5 мм (мощность от 6 до 24 Вт) и Т5 — 16 мм (6 — 28 Вт) оснащены цоколем G5.
Люминесцентная лампа NAVIGATOR 28Вт G5 2184лм 4000К 230В
На изображении показаны маркировки. Первая цифра «840» обозначает индекс цветопередачи 8х10=10 Ra, вторая и третья – цветовую температуру лампы 40х100=4000 К. Светильники для люминесцентных ламп комплектуются электромагнитными или электронными балластами.
Компактные люминесцентные лампы (экономки) с винтовым цоколем типа Е
По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы потребляют примерно в пять раз меньше электроэнергии при той же светоотдаче, поэтому их часто называют энергоэффективными. Для уменьшения габаритных размеров трубка с люминофором скручивается в спираль или делится на несколько сегментов, что придает ей различную форму.
Компактные лампы имеют встроенный в корпус электронный балласт, поэтому их можно подключать напрямую к сети 220-230 В вместо обычных ламп накаливания в стандартном винтовом патроне (Эдисон). Основание может быть трех размеров:
- Е14 – «миньон», имеет резьбу диаметром 14 мм, часто используется в декоративных настенных и потолочных светильниках;
- Е27 – стандартный отечественный размер (27 мм);
- Е40 — увеличенный диаметр резьбы (40 мм) под промышленный винтовой патрон, в быту практически не используется.
Выбирая замену старой лампочке, имейте в виду, что 15-ваттная люминесцентная лампа создает световой поток, аналогичный световому потоку 60-ваттной лампы накаливания.
Энергосберегающая лампа OSRAM 15Вт E27 900лм 2700К 220В спиральная
Компактные люминесцентные лампы с цоколем G23
КЛЛ с безвинтовым цоколем G23 и арочной колбой в форме буквы U имеют относительно небольшую мощность от 5 до 14 Вт, что эквивалентно 20-70 Вт для ламп накаливания.
Такой источник света крепится на патроне на двух штифтах, расстояние между которыми составляет 23 мм.
Энергосберегающая лампа Camelion 11Вт G23 660лм 4200К 230В дуга
Матовое покрытие создает мягкое ровное свечение, не раздражая глаза, что делает его подходящим для прозрачных оттенков. Их часто используют в настольных лампах с современным дизайном.
Люминесцентные лампы с цоколем G23 имеют встроенный в корпус стартер, для работы им требуется внешняя электромагнитная катушка, установленная в светильнике.
Компактные люминесцентные лампы с односторонним четырехконтактным цоколем 2G7
В отличие от других компактных ламп, эта лампа не имеет встроенных электронных устройств, хотя форма трубки и габаритные размеры аналогичны лампам с цоколем G23. Предназначен для ЭКГ или ЭКГ настольных и настенных светильников.
Люминесцентная лампа UNIEL 11W 2G7 660лм 4000К 230В дуга T32
Сильные и слабые стороны устройств
Как и любое техническое устройство, предназначенное для освещения жилых и рабочих помещений, люминесцентные лампы имеют свои сильные и слабые стороны.
На основании этой информации можно определить, где их целесообразнее использовать и в каких случаях стоит отдать предпочтение источникам света другого плана.
Положительные стороны ламп
Основным преимуществом люминесцентных изделий считается более высокая светоотдача и хороший уровень эффективности. Они обеспечивают помещение светом, не раздражающим глаза, и проявляют нормальную стойкость даже при интенсивном использовании.
Модуль примерно в 5 раз превышает базовую мощность обычной лампочки Ильича. Люминесцентная лампа мощностью 20 Вт дает световой поток, равный световому потоку лампы накаливания мощностью 100 Вт
Разнообразие температур световых тонов, близких по гамме к естественному солнечному свету, позволяют правильно подобрать осветительный прибор различного назначения и для помещений любого назначения.
Световой поток, излучаемый модулем, является не направленным, а рассеянным. Спокойное приятное для глаз свечение исходит не только от вольфрамовой нити, расположенной внутри, но и от всей внешней поверхности колбы.
Это дает возможность использовать люминесцентные источники как для создания общего фонового освещения, так и для организации света на участке.
Люминесцентные лампы не подходят для использования в местах, где освещение включается автоматически по сигналам датчиков движения. Они ограничены в разрешенном количестве включений за определенный период времени, и при слишком частом включении могут выйти из строя
Срок службы люминесцентных изделий варьируется в зависимости от модели и достигает до 20 000 часов или до 5 лет.
Однако покупатель должен учитывать, что этот ресурс лампа вырабатывает только при таких условиях, как:
- наличие достаточного объема качественного питания без скачков и падений;
- качественный балласт;
- определенное количество активаций, обычно не более 2000 за первые 2 года использования, то есть всего 5 активаций в день.
Нарушение этих основных условий значительно ухудшит эффективность работы осветительного прибора и значительно сократит срок его службы.
Модули можно использовать для освещения теплиц. Они обеспечивают естественное освещение, максимально приближенное к солнечному, не потребляют много электроэнергии и показывают хорошую устойчивость к колебаниям напряжения, характерным для загородных электросетей
Уровень энергопотребления люминесцентных ламп почти в 5 раз ниже, чем у традиционных изделий, поэтому их можно отнести к разряду энергосберегающих источников света.
С его помощью можно будет эффектно осветить большую комнату, не тратя много денег на оплату коммунальных услуг.
Рабочая температура на поверхности колбы не превышает 50 градусов. Это дает возможность эксплуатировать светильник в помещениях, где предъявляются повышенные требования пожарной безопасности.
Основные недостатки модулей
Первый крупный недостаток изделий – чрезмерная чувствительность к перепадам температур. Они сильно реагируют на движение столбика ртути и могут перестать работать при понижении температуры ниже -20°С.
Нагрев выше +50°C далеко не лучшим образом сказывается на характеристиках и серьезно ограничивает диапазон использования этих источников света.
Восприимчивость к влаге также не является преимуществом и не позволяет широко использовать продукцию в ванных и санузлах.
Со временем люминофор в лампах деградирует и спектр излучения меняется. При этом уровень светоотдачи прибора падает и КПД заметно снижается
Иногда недостатком считают и сам световой поток, имеющий линейный и неравномерный спектр, искажающий естественные оттенки предметов в помещении.
Не все это чувствуют визуально, но для тех, кто слишком ясно видит этот недостаток, продаются лампы с люминофором, близким к сплошному и более естественному спектральному цвету. Правда, его светоотдача значительно ниже.
Бывают ситуации, когда люминесцентные лампы мерцают с удвоенной частотой электрической сети. Эта проблема может быть решена некоторым усовершенствованием устройства, в частности, применением электронных балластов с подходящим уровнем емкости фильтрующих конденсаторов выпрямленного тока на входе инвертора.
А вот то, что производители пытаются сэкономить и не оснащают устройства конденсаторами нужной емкости, несколько раздражает.
Отечественные модули ЛЛ лучше себя чувствуют при температуре окружающего воздуха в пределах от +5 до +35 ˚С. Когда термометр показывает более низкие показания, запуск устройства значительно затруднен и время работы заметно сокращается
Необходимость дополнительного стартера также несколько снижает популярность ламп. Им обязательно нужен излишне громкий и довольно громоздкий дроссель с пусковым устройством низкой надежности или более совершенный электронный балласт, имеющий функцию регулировки мощности, но при этом стоящий немалых денег.
Еще одним слабым местом люминесцентных ламп является их высокая чувствительность при включении. При непосредственной активации лампы на электродах сгорает и выпадает специальный состав, обеспечивающий стабильность разряда и предохраняющий внутреннюю вольфрамовую нить накала от перегрева.
Постоянное включение значительно сокращает срок службы устройства. К тому же заметно раздражающее мерцание, а края лампочки темнеют и теряют эстетичность.
Химическая угроза здоровью
Одним из основных недостатков люминесцентных источников света является химическая опасность. Колба лампы содержит высокотоксичную ртуть, и ее количество колеблется от 1 до 70 мг.
Пары этого вещества могут нанести вред здоровью людей, постоянно находящихся в помещениях, освещенных светильниками типа ЛЛ.
Нельзя нарушать целостность отработанной лампы, иначе токсичная ртуть попадет во внешнюю среду. За самовольную утилизацию предусмотрен штраф, поэтому товар лучше передать в центр, перерабатывающий опасные для природы и человека элементы
При выходе из строя модуля ни в коем случае нельзя его ломать или отправлять на общую свалку. Его необходимо утилизировать в соответствии с правилами и нормами, четко изложенными в действующем законодательстве.
Например, их можно вывозить на свалки, где у населения забирают токсичные материалы для надлежащего уничтожения или переработки.
Сравнение с другими источниками света
Изделия типа ЛЛ существенно отличаются как от состаренных ламп накаливания, так и от прогрессивных светодиодов.
По сравнению с первыми они потребляют в 5 раз меньше электроэнергии и обеспечивают тот же уровень насыщенности светового потока. Но они несколько уступают светодиодным светильникам по мощности в сочетании с потребляемой мощностью.
Таблица наглядно показывает в цифрах, насколько выгоднее использовать более современные источники качественного освещения вместо традиционных лампочек Эдисона
Правда, лампа накаливания горит с одинаковой интенсивностью в течение всего периода эксплуатации, тогда как люминесцентные теряют часть своего насыщения из-за износа внутреннего слоя, отражающего ультрафиолет.
Светодиодные изделия в процессе эксплуатации приобретают некоторое затемнение из-за деградации рабочих диодов. А на некоторых моделях есть возможность регулировать яркость освещения с помощью диммера.
Лампы накаливания или люминесцентные лампы не имеют этой функции. Но этот удобный режим в LED-устройствах платный, и за него придется заплатить дополнительную сумму.
По конструктивной хрупкости лампы накаливания и люминесцентные аналогичны тем, что имеют стеклянную колбу. Ледяные модули в этом плане более устойчивы к ударам и механическим повреждениям. А отсутствие внутри вредных и токсичных элементов делает их гораздо более привлекательными для домашнего использования.
Самые высокие затраты за весь период эксплуатации связаны с использованием ламп накаливания. Люминесцентные лампы потребляют энергию в разумных пределах, а светодиоды позволяют минимизировать расходы
Что касается финансового аспекта, то изначально лампочка накаливания стоит меньше других. Однако, учитывая его ресурс работы всего в 1000 часов, вряд ли это можно считать ярко выраженным преимуществом.
Однако базовая цена флуоресцентных ламп выше, и служат они гораздо дольше. Как заявляют авторитетные производители, их хватает на 10 000-15 000 часов, если количество ежедневных включений не превышает 5-6 раз.
Светодиодные модули обладают еще лучшими характеристиками, но за это удовольствие придется заплатить гораздо больше, а делать это рекомендуется не во всех случаях. Хотя тенденция замены одних источников света другими прослеживается повсеместно.
Нюансы выбора люминесцентных ламп
Если вы ищете лампу на замену, первое, что вам нужно сделать, это определить, какие модели совместимы с вашим текущим устройством. Для этого загляните в инструкцию к осветительному прибору, в которой обычно указаны тип и параметры подходящих источников света. Если такой возможности нет, то выкрутите старую лампочку и по маркировке подберите новую с аналогичными параметрами. При отсутствии маркировки используйте иллюстрации в этой статье для визуального определения типа лампы.
Для совместимости лампы и лампы важны тип цоколя и размеры колбы. Убедиться в полном соответствии размеров основания можно, проведя несложные замеры: цифры в его обозначении равны расстоянию в миллиметрах между контактными штифтами или диаметру винтовой части.
Чтобы получить максимальный эффект при использовании осветительных приборов, при выборе ламп к ним следует учитывать все основные параметры:
- световой поток – измеряется в люменах. Чем выше этот показатель, тем большую площадь может осветить лампа;
- мощность – в основном характеризует расход электроэнергии и косвенно интенсивность свечения, которая во многом зависит от применяемой технологии производства;
- цветовая температура – важный параметр, влияющий на комфортность длительного пребывания в помещении с искусственным освещением, работоспособность, усталость и эмоциональный фон;
- цветопередача – выбрав лампу с хорошей цветопередачей, вы сможете визуально изменить привычную обстановку, сделав цвета более яркими и насыщенными.
Подключение люминесцентных ламп
Для полноты картины покажу три схемы простого подключения люминесцентных ламп в одной люминесцентной лампе к одной и двум лампам.
Обозначение:
- Стартер СФ;
- ЛЛ — ускоритель;
- ЭЛ лампа;
- С — конденсатор.
Электронный балласт
Недостатки схемы ЭМ балласта потребовали поиска более оптимального способа подключения. В ходе расследования был изобретен метод с участием электронного балласта. При этом используется не частота сети (50 Гц), а высокие частоты (20 — 60 кГц). Избавиться от вредного для глаз мерцающего света можно.
Внешне ЭПРА представляет собой блок со снятыми клеммами. Внутри устройство содержит печатную плату, на основе которой можно собрать всю схему. Блок небольшой по размеру, поэтому он поместится даже в случае небольшого осветительного прибора. Зажигание намного быстрее по сравнению со стандартным CMP. Работа устройства не вызывает акустических помех. Такой способ подключения называется беззагрузочным.
Понять принцип работы такого устройства несложно, так как на его обратной стороне есть схема. Показывает количество ламп для подключения и поясняющие надписи. Есть информация о мощности лампочек и других технических параметрах устройства.
Подключение производится следующим образом:
- Первый и второй контакты соединены с парой контактов лампы.
- На оставшуюся пару отправляются третий и четвертый контакты.
- Питание подается на вход.
Использование умножителей напряжения
Эта опция позволяет подключить люминесцентную лампу без использования электромагнитного баланса. Обычно используется для увеличения периода работы лампочек. Схема подключения перегоревших ламп позволяет источникам света работать дольше при условии, что их мощность не превышает 20-40 Вт. Допускаются как работоспособные, так и сгоревшие нити. В любом случае жилы провода должны быть закорочены.
В результате выпрямления напряжение увеличивается вдвое, благодаря чему лампочка загорается практически мгновенно. Конденсаторы С1 и С2 подобраны исходя из рабочего напряжения 600 вольт. Недостатком конденсаторов является их большой размер. В качестве конденсаторов С3 и С4 предпочтительны слюдяные приборы на 1000 вольт.
Люминесцентные лампы не совместимы с постоянным током. Очень скоро в приборе накапливается столько ртути, что свет становится заметно тусклее. Чтобы восстановить яркость свечения, смените полярность, вращая лампочку. Кроме того, вы можете установить выключатель, чтобы вам не приходилось каждый раз вынимать лампу.
Подключение без стартера
Способ, которым пользуется стартер, связан с долгим прогревом лампочки. Кроме того, эту деталь нужно часто менять. Схема позволяет обойтись без стартера, где электроды нагреваются с помощью обмоток от старых трансформаторов. Трансформатор работает как балласт.
Лампы, используемые без стартера, должны иметь маркировку RS (Rapid Start). Источник света с пуском через стартер не подходит, так как его проводники долго нагреваются, а спирали быстро перегорают.
Последовательное подключение двух лампочек
В этом случае необходимо подключить две люминесцентные лампы с одним балластом. Все устройства соединены последовательно.
Для электромонтажных работ потребуются следующие детали:
- индукционный дроссель;
- стартеры (2 шт);
- люминесцентные лампочки
Подключение производится в следующем порядке:
- Мы прикрепили стартеры к каждой лампочке. Подключение выполняется параллельно. Точка подключения представляет собой штыревой ввод на концах светильника.
- Отправляем бесплатные контакты в электрическую сеть. Для подключения используем дроссель.
- К контактам источника света присоединяем конденсаторы. Они снизят интенсивность помех в сети и компенсируют реактивность энергии.
Примечание! В стандартных бытовых выключателях (особенно недорогих моделях) часто залипают контакты из-за слишком больших пусковых токов. В связи с этим для использования совместно с люминесцентными лампами рекомендуется приобретать качественные выключатели.
Замена лампы
Если света нет, а причина проблемы только в замене перегоревшей лампочки, следует действовать следующим образом:
- Разбираем лампу. Делаем это аккуратно, чтобы не повредить устройство. Вращаем трубку вдоль оси. Направление движения указано на опорах в виде стрелок.
- Когда трубка повернется на 90 градусов, опустите ее. Контакты должны выйти из отверстий скоб.
- Контакты новой лампочки должны находиться в вертикальной плоскости и попадать в отверстие. Когда лампа установлена, поверните трубку в противоположном направлении. Остается только включить блок питания и проверить работоспособность системы.
- Завершающим этапом является установка диффузорного потолка.
Проверка работоспособности системы
После подключения люминесцентной лампы необходимо убедиться в ее исправности и исправности балластов. Для теста вам понадобится тестер для проверки катодных нитей. Допустимый уровень сопротивления — 10 Ом.
Если тестер определил, что сопротивление бесконечно, лампочку выбрасывать не нужно. Этот источник света по-прежнему сохраняет свою функциональность, но его необходимо использовать в режиме холодного пуска. В нормальном состоянии контакты пускателя разомкнуты и его конденсатор не пропускает постоянный ток. Другими словами, зуммер должен иметь очень высокое сопротивление, иногда достигающее сотен Ом.
После касания щупами омметра выводов дроссельной заслонки сопротивление постепенно уменьшается до постоянной величины, присущей обмотке (несколько десятков Ом).
Примечание! Горение недавно доставленной лампочки свидетельствует о неисправности дроссельной заслонки.
Достоверно определить межвитковое замыкание в обмотке дросселя обычным омметром не представляется возможным. Однако, если прибор имеет функцию измерения индуктивности и данные CCG, несоответствие значений будет указывать на проблему.
Основные неисправности
Неисправность люминесцентной лампы
Основными причинами выхода из строя люминесцентных люминесцентных ламп являются:
- Изношенная вольфрамовая нить. Из вольфрамовой нити, которая покрыта активной массой, изготавливают электроды. Со временем покрытие разрушается и крошится, в результате чего резьба выходит из строя.
- Постоянная работа стартера в лампочках с эмпра. Это напрямую связано с износом электродов. При постоянной работе стартеров лампа начинает мерцать, что негативно сказывается на здоровье человека.
- Неисправность дроссельной заслонки. При обрыве дросселя электрический ток в цепи значительно возрастает, что вызывает резкий нагрев электродов. Под действием высоких температур электроды разрушаются, и лампа перестает работать.
- Плохая защита в лампах с ЭПРА. В устройствах с электронным балластом установлена схема автоматического отключения при перегорании лампы. На дешевых устройствах от неизвестного производителя защита может быть некачественной или вовсе отсутствовать. Это приводит к увеличению напряжения и износу балластных транзисторов.
- Неправильный выбор конденсатора. Если конденсатор не подходит по мощности лампы, произойдет пробой.
Если лампа сломалась, ее сложно починить самостоятельно. Рекомендуется обратиться к специалисту или приобрести новый прибор.
Утилизация лампочек
Вредные вещества, входящие в состав лампы, требуют специальной утилизации устройства после выхода из строя. Утилизация ламп вместе с бытовыми отходами запрещена, так как это может привести к ухудшению состояния окружающей среды.
Для правильной утилизации устройств созданы специальные пункты приема. Они находятся в районных управляющих компаниях, как это предусмотрено законодательством. Вы можете вернуть лампочку бесплатно.