Энергосберегающие лампы виды

Эволюция освещения

Невозможно представить современную жизнь без электрического освещения, которое длительное время обеспечивали лампы накаливания, различной мощности. В таких лампах часть электрической энергии идет на нагрев нити накаливания и колбы, понижая ее КПД и создавая ненужную тепловую энергию.

В период удорожания электроэнергии и появления все большего числа энергоемких приборов вопрос эффективной экономии энергоресурсов становится наиболее острым и выходит на первый план. Быстроразвивающиеся технический прогресс и современные технологии позволили создать экономичные, по сравнению с лампами накаливания, комплексные люминесцентные лампы, называемые энергосберегающими. Они имеют более высокий КПД, потребляя на единицу светового потока почти в 5 раз меньше электроэнергии.

Строение и принцип работы энергосберегающих лампочек

Люминесцентные лампы известны достаточно давно, но не имели широкого применения из-за специфической формы. Их выпускали в виде различных по длине трубок, это требовало специальных светильников и вызывало неудобства при монтаже или замене. Современные люминесцентные энергосберегающие лампы освещения с успехом могут заменить привычные лампы накаливания и быть использованы в любых привычных осветительных приборах.

Замена лампы накаливания на энергосберегающую

Любая люминесцентная лампочка состоит из трех элементов:

  1. цоколя, соединяющего ее с электросетью;
  2. электронного пускорегулирующего устройства – это специальный блок, выполняющий функцию стартера и поддерживающий горение лампы;
  3. люминесцентной колбы, с содержащимися в ней парами ртути и аргоном, и нанесенным на внутреннюю поверхность люминофором.

В пускорегулирующем устройстве аккумулируется электромагнитное излучение, при включении происходит выход электронов на поверхность спирали. Под действием возникшего тлеющего разряда, в парах ртути создается ультрафиолетовое излучение. Проходя через люминофор на поверхности лампы, ультрафиолетовое излучение преобразуется в видимое освещение. На фото схема энергосберегающей лампы и принцип ее работы:

Принцип работы энергосберегающей лампы

Разновидности энергосберегающих ламп

Одинаковые по конструкции и принципу работы энергосберегающие лампы представлены на современном рынке в большом разнообразии. Их различают по форме колбы, размеру цоколя, мощности и цвету свечения.

Форма

Энергосберегающие лампы имеют два основных вида колбы: U-образная (дуга) и спиральная. Для декоративного эффекта выпускают лампочки с верхним шарообразным или грушевидным корпусом, но под ним скрыт один из основных видов колбы.

Разнообразие колб энергосберегающих ламп

Дугообразные колбы проще в производстве, поэтому такие лампы стоят дешевле, но имеют большие размеры по сравнению со спиральными.

Цоколь

Энергосберегающие лампы выпускают с самыми различными цоколями, которые могут быть использованы, их насчитывается около 10 разновидностей. Бытовыми считаются цоколи энергосберегающих ламп с маркировкой Е14 и Е27, поэтому наиболее часто используются именно такие размеры цоколя.

Наиболее часто используемые цоколи энергосберегающих ламп

Лампы энергосберегающие с цоколем Е14 имеют резьбу 14 мм и подходят под уменьшенный патрон. Такой патрон имеют встроенные потолочные светильники. Стандартному бытовому патрону с резьбой 27 мм подойдет энергосберегающая лампа Е27. Такие размеры патрона наиболее распространены в современных осветительных приборах, поэтому лампа энергосберегающая Е27 имеет широкое применение. Размер цоколя не влияет на эксплуатационные качества и зависит только от диаметра патрона. Лампы энергосберегающие с цоколем Е27 имеют большие размеры колбы, в сравнении с меньшим цоколем.
Для стандартных промышленных патронов, с резьбой 40 мм, понадобятся энергосберегающие лампы с цоколем Е40. Такие лампы имеют большую мощность и поэтому используются для освещения крупных помещений или открытых площадок. Лампа энергосберегающая Е40 отличается длительным сроком службы, от 6000 до 15000 часов, поэтому удобна для размещения в труднодоступных местах, требующих дополнительного оборудования при замене.

Мощность

Важным параметром является мощность энергосберегающей лампочки. В основном она колеблется в пределах от 5 до 85 W, производители изготавливают и более мощные приборы, но использовать их в повседневной жизни не целесообразно. Эта цифра указывает на потребляемую лампой мощность, при одинаковом световом потоке.

Свечение энергосберегающей лампы

Чтобы понять насколько яркое освещение будет получено от лампы, надо это значение умножить на 5. В результате получают привычный для понимания, эквивалент яркости горения лампы накаливания.

Цветовой диапазон

Энергосберегающие лампы изготавливают в различной цветовой температуре свечения: теплая, нейтральная и холодная. Она зависит от типа используемых люминофоров, нанесенных на колбу, и колеблется в диапазоне от 2700К, соответствующих теплому свечению, до температуры 6500К наиболее холодного свечения. Меньшие значения соответствуют области теплого свечения, с увеличением температуры переходит в область холодного синего.

Шкала цветовой температуры свечения

Для человеческого глаза наиболее комфортной является теплая температура свечения, с оттенками желтого цвета. Яркие холодные тона имеют резкий белый цвет, который может утомляюще действовать на глаза.
На упаковку энергосберегающих ламп наносят международную маркировку, рассказывающую об ее основных параметрах. Трехзначную цифру маркировки надо разбить на две составляющие: первая указывает на индекс цветопередачи, две последующие – на температуру по шкале Кельвина.

Международная маркировка энергосберегающих ламп

Умножив первую цифру на 10, получают индекс цветопередачи, который может колебаться в диапазоне 60-98. Чем больше это значение, тем достоверней цветопередача, по сравнению с дневным светом.
Последние две цифры надо умножить на 100, полученная цифра будет соответствовать температуре цвета свечения. Умение распознавать маркировку, обозначенную на упаковке или в паспорте энергосберегающих ламп, значительно облегчит выбор соответствующий необходимым параметрам.

Преимущества и недостатки

Любой новый продукт имеет положительные качества, делающие его лучше своих предшественников, и отрицательные. Чтобы сделать правильный выбор следует взвесить все за и против, и решить для себя, на каком продукте остановить свой выбор.
К положительным качествам энергосберегающих ламп относятся:

  • снижение количества потребляемого электричества, с сохранением светового потока, как следствие снижение расходов на оплату и уменьшение нагрузки на проводку;
  • длительный срок службы, благодаря чему нет необходимости частой замены ламп, что делает их более удобными, особенно в труднодоступных местах;
  • лампа меньше нагревается, поэтому для установки можно использовать лампы энергосберегающие мощность, которых значительно больше ламп накаливания, без опасности нанести вред абажуру или проводке;
  • свет распространяется более равномерно, потому что излучение проходит через всю площадь корпуса колбы;
  • разнообразная цветовая палитра позволяет выбрать наиболее комфортное для глаз освещение.

Разнообразие форм и размеров энергосберегающих ламп

К основным недостаткам относится:

  • цена энергосберегающих ламп превышает стоимость своих предшественников;
  • чтобы накал лампы достиг максимальной яркости должно пройти определенное время от момента ее включения, около 2 минут;
  • несовместимость с управлением диммерами, регулирующими интенсивность светового потока. При попытке приглушить свет, лампа не поддается регулировке и просто гаснет;
  • рекомендуется находиться от лампы на расстоянии не менее 30 см, при более близком расположении ультрафиолетовое излучение может нанести здоровью кожи вред, поэтому использовать их для настольных ламп надо крайне осторожно;
  • не предназначены для работы в условиях низкой температуры (ниже – 15 градусов). При понижении температуры существенно снижается концентрация паров ртути и как следствие снижается интенсивность светового потока;
  • наличие небольшого количества, вредной для человека, ртути, которая попадет в помещение, при нарушении целостности колбы;
  • необходима обязательная утилизация, после прекращения работы.

Обязательная утилизация энергосберегающих ламп пришедших в негодность

Частые включения и выключения энергосберегающей лампы могут существенно снизить срок ее службы. Лучше выбирать такие лампы для длительной беспрерывной работы. При каждом включении происходит процесс ее разгорания, а энергосберегающие лампы рассчитаны на ограниченное количество таких циклов.
Для продления срока службы энергосберегающих ламп необходимо свести к минимуму перепады напряжения в сети. Это может обеспечить установка стабилизатора напряжения или применение сетевых фильтров.
О принципе работы и конструкции энергосберегающей лампы подробно и доступно рассказано в видео:

Устройство пускорегулирующего блока и ремонт

Наиболее сложным прибором в энергосберегающих лампах является конструкция пускорегулирующего блока. В этом устройстве происходит преобразование электрической энергии в электромагнитное излучение. В колбе запаяны две спирали, к ним подходит высокое напряжение, которое, раскаляя спирали, обеспечивает эмиссию электронов. Чтобы разогреть нити спирали необходимо приложить напряжение от 500 до 1000 В, это значительно больше, чем напряжение в обычных электрических сетях. Для обеспечения такого напряжения служит пускорегулирующее устройство. На фото конструкция блока в разобранном виде:

Конструкция пускорегулирующего устройства
В различных по мощности лампах схемы плат имеют схожее строение, но могут отличаться номиналом элементов и размерами.
Основными причинами появления неисправностей могут оказаться некачественные составляющие, используемые при изготовлении лампы, или детали неподходящие под параметры сети. Если лампа перестает гореть, то необходимо, в первую очередь, проверить целостность нитей. Появление потемнений на колбе укажет именно на обрыв нити.
Отсутствие вентиляции и перегрев корпуса лампы приводят к быстрому и чрезмерному нагреву ее деталей. Нарушение температурного режима или резкие скачки напряжения могут привести к наиболее частым поломкам, связанным с пробоями транзисторов, перегоранием предохранителей и обрывом резисторов. Мерцание энергосберегающей лампы может оказаться последствием неправильной работы конденсатора, который необходимо заменить.

Пускорегулирующий блок в разобранном виде
Если целостность колбы не нарушена, то устранив эти неполадки или заменив элементы на аналогичные, можно произвести ремонт энергосберегающих ламп, и они смогут еще длительно прослужить.
При даже незначительной разгерметизации колбы, все остатки надо собрать в пакет. Засыпав осколки хлоркой можно, в результате химической реакции, превратить опасную ртуть в нейтральный для здоровья, хлорид натрия. Помещение необходимо тщательно проветрить для удаления всех паров ртути. Даже небольшое содержание ртути в колбе лампы требует обязательной централизованной утилизации пришедших в негодность энергосберегающих ламп.

Критерии выбора

Существенная экономия и длительный срок эксплуатации энергосберегающих ламп сделали их очень популярными и наиболее часто используемыми для жилых и производственных помещений. При покупке надо учитывать ряд факторов, чтобы можно было чувствовать себя уютно и использовать их без вреда для здоровья. Зная необходимые требования, предъявляемые к этому продукту, можно смело отправляться за покупкой.

Разнообразие форм энергосберегающих ламп
В рабочих помещениях лучше выбирать лампы с более холодным светом, а для дома с нейтральным или теплым свечением. При желании сэкономить приобретают лампочки дугообразной формы. Только следует учитывать, что они гораздо длиннее спиральных, поэтому могут выступать за пределы плафона.
Для жилых помещений оптимальным значением мощности являются показатели от 15 до 25 Ватт. Они обеспечат достаточно интенсивное освещение и не перегрузят глаза излишней яркостью. Предпочтение следует отдавать хорошо зарекомендовавшим себя производителям, дающим гарантию на свой товар в пределах 2 лет. Это гарантирует качество продукта и соответствие заявленным параметрам. При выходе из строя в течение гарантийного срока, лампу можно заменить.

Обсуждение
Нина
Меня всегда интересовал, что же собой представляют энергосберегающие лампы, так что благодаря статье я все поняла. Интересуюсь этим вопросом, потому что очень много расходуем электроэнергии, а так как цена на нее постоянно растет, то пора подумать и об энергоэффективности. Так что менять будем однозначно, цена на них конечно не низкая, но думаю, что все это окупится. К тому же думаю, что зелененькая мне в спальню пригодится, я думаю, что такое освещение подействует на меня успокаивающе.
  • Ответить
Валерия
Долгое время мы пользовались обычными лампочками, не потому, что средства не позволяли купить энергосберегающие, а потому, что я настолько привыкла к желтому свету, что белый был непривычен, что вызывало раздражение. В последнее время я изменила свое мнение и на кухне появилась энергосберегающая лампа. Постепенно мы заменили лампочки в всей квартире, кроме спальни, мне кажется, что желтый свет там уместнее. О таком большом количестве их разновидностей я не догадывалась, покупала то, что было в наличии в местном магазине.Считаю их самым существенным недостатком то, что у нас в городе всего 1 пункт утилизации, ехать туда прилично, около часа, но в тоже время и окружающую среду загрязнять не хочется!
  • Ответить