Содержание
Использование ламп накаливания уже давно является неактуальным. На их замену пришло новое изобретение, которое стало очень популярным даже несмотря на более высокую стоимость. Эти лампы называются энергосберегающими или по-простому “экономки”.
Главной особенностью таких элементов является низкое потребление электрической энергии. Именно это свойство и привело к популяризации их во всех странах мира. В некоторых государствах с приходом “экономок” были введены запреты на использование лампочек накаливания.
Но если конструкция обычной лампочки проста и понятна, то энергосберегающие представляют загадку для многих. Данная статья поможет узнать действительно ли так полезны и экономичны энергосберегающие элементы.
Область применения
Когда появились энергосберегающие лампы, то чаще эксплуатировались в офисных помещениях. С течением времени они стали активно заполнять рынки и магазины электротоваров. Это приводило к тому, что стоимость на “экономки” снижалась и повышалась их доступность для всех категорий населения.
Энергосберегающие лампы отличный способ экономии электричества, которое ежегодно дорожает.
Испытав в действии энергосберегающие лампочки, люди убеждаются в их эффективности и стараются переходить только на такой вид освещения.
В основном такие лампы используются в жилых помещениях. Реже используются в погребах, прихожих и коридорах, а также для освещения территории частного дома в темное время суток.
Распространено использование таких ламп и в сфере ЖКХ. На лестничных клетках, где часто перегорают обычные лампы, очень удобны в использовании “экономки”. Срок эксплуатации позволяет использовать их длительное время. Даже если возникнет дефект в устройстве и лампа перегорит раньше указанного срока, то ее всегда можно заменить по гарантии. С каждым годом все больше квартирных секторов переходит на энергосберегающие виды освещения.
Как правильно выбрать
Производители выпускают “экономки” с различными параметрами и качеством изделия.
Во время выбора энергосберегающей лампы уделите внимание ее размеру, иначе она не поместится в люстру или светильник.
Сначала подберем оптимальную форму:
- спиралевидные;
- U-образные;
- полуспиралевидные.
Освещение и режимы работы у всех видов ламп практически одинаковы, различия только в форме их изготовления и стоимости. Спиралевидная стоит дороже по причине сложности конструкции.
“Экономки” различаются по мощности потребления электроэнергии. Диапазон мощностей колеблется от 3-х до 120 Вт. Стоит на это обратить внимание, ведь от мощности зависит яркость ее свечения. Если необходимо осветить большое помещение, то используются лампы больших мощностей.
Производятся лампочки с разными диаметрами цоколей, которые имеют различное применение. Одни предназначены только для настенных ламп, другие для потолочных люстр и прожекторов.
Рекомендуем Вам более подробно ознакомиться с характеристиками прожектора.
Качество напрямую зависит и от фирмы производителя. Не рекомендуется приобретать китайские лампы по низкой стоимости.
Срок эксплуатации также играет важную роль при подборе. Если гарантия на лампу составляет 1 год, то “экономка” имеет невысокие показатели качества. Нормальные фирмы-производители дают гарантию на свою продукцию до трех лет.
Направившись в магазин электротоваров за энергосберегающей лампой, важно запомнить следующее:
- Форма;
- Тип цоколя;
- Мощность;
- Срок службы;
- Цветовая передача;
- Фирма изготовитель.
Рекомендуем Вам также более подробно ознакомиться с таблицей мощности энергосберегающей лампы.
Преимущества
Какие же плюсы имеют “экономки”? К ним относятся следующие важные показатели:
- Высокие свойства световой отдачи. “Экономки” позволяют излучать световой поток во много раз превышающий обычных ламп. Экономичность и заключается в том, что максимальное потребление электроэнергии превращается в световой поток.
- Длительный срок службы. Лампочки среднего качества могут гореть непрерывно до 15 000 часов.
- Разнообразие цветовых потоков. У ламп накаливания возможность регулирования цвета свечения отсутствует. “Экономки” бывают трех видов свечения: теплый, холодный и дневной.
- Незначительные выделения тепловой энергии. Это свойство говорит о том, что потребляемая энергия идет именно на образование светового потока. Слабое нагревание устройства позволяет использовать ее в торшерах из тканей и пластмассы. Обычные лампочки приводят к нагреванию ткани и могут привести к возгоранию.
- Мягкое и равномерное распределение световых лучей. Свет распространяется по комнате с одинаковым свечением.
- Малое потребление электроэнергии при высоких показателях освещения. Экономия может составить до 75%, по сравнению со стандартными лампочками накаливания
Недостатки
Наряду с такими качественными показателями энергосберегающие лампы имеют и свои недостатки. Они заключаются в следующем:
- Продолжительное время возникновения максимального светового потока при включении лампы. Это время колеблется от 3 секунд и порой до 2 минут. Особенно такое явление часто замечается, когда “экономка” эксплуатируется в холодном помещении.
- Энергосберегающие лампы выделяют ультрафиолетовые лучи, которые вредны для людей, страдающих заболеваниями кожи. Эксплуатация источника света для таких людей не разрешена на расстоянии ближе 30 см. Чем выше мощность лампы, тем больше ультрафиолета они излучают.
- Чувствительность к перепадам напряжения. При снижении напряжения сети 220 В на 10% способны самостоятельно выключаться. Не включаются при пониженном напряжении 195 В. Нельзя эксплуатировать лампы в светильниках с регуляторами освещения.
- Низкая морозостойкость. Включение и эксплуатация энергосберегающей лампы на морозе при минусовой температуре (-15 и ниже) невозможно.
- Содержание в составе конструкции вредных веществ: ртути и фосфора. Эти вещества не являются опасными во время свечения, но представляют угрозу, если лампа разбивается. После непригодности требуют специальной утилизации.
- Периодическое появление мерцания. Это не является нормальным явлением и свидетельствует о возможном выходе из строя в ближайшее время.
- Высокая стоимость. Чтобы перевести весь дом на такой вид освещения, потребуются немалые финансовые затраты.
Не рекомендуется использовать “экономки” в быту свыше 22 Вт, особенно если расстояние между человеком и лампой менее 30 см.
Опасность паров ртути
Ртуть – это химический реагент, являющийся одним из самых опасных для человека. Практически все энергосберегающие лампы имеют в конструкции, а точнее, внутри стеклянной колбы, пары ртути. Их содержание равняется 3-5 мг, что является смертельной дозой для человека. Во время эксплуатации лампы эта ртуть абсолютна безвредна, она не выделяется из нее и никак не влияет на человеческий организм.
Если же лампа разбивается, то опасность отравления человека парами ртути повышается.
Если разбилась энергосберегающая лампа, то стоит немедленно проветрить помещение и утилизировать ее.
Вовремя предпринятые меры не повлекут никаких опасных последствий. Необходимо правильно осуществлять утилизацию. Ведь промышленность выпускает миллионы энергосберегающих ламп в день, а пунктов приема существует очень мало. Люди в связи с этим выбрасывают лампы совместно с бытовыми отходами, что недопустимо и наносит колоссальный ущерб окружающей среде!
Если в населенном пункте нет возможности сдать энергосберегающие лампочки компании-переработчику, то лучше выбрать светодиодные лампы, не содержащие опасных веществ.
Несколько слов о производителях
С момента появления энергосберегающих ламп, количество производителей этого источника света растет с каждым днем. Самыми востребованными (по ценовым показателям) являются изделия, произведенные в КНР. Стоимость качественных элементов на порядок выше китайских, но длительный срок службы и высокие технические параметры окупают расходы.
Среди наиболее популярных и качественных фирм-производителей выделяют следующие:
Эти марки имеют действительно отличные технические показатели. Фирмы производители дают гарантию на свою продукцию до 3-х лет. Базы производства находятся в Германии, Италии и других странах.
Фирмы, выпускающие энергосберегающие лампы среднего качества:
Производители продукции эконом-класса (уровень качества – удовлетворительный):
Производители энергосберегающих ламп высокого качества применяют не жидкую ртуть в изготовлении колб, а специальный вид сплава “амальгам”. В этом сплаве ртуть находится в связанном состоянии. Это позволяет ей, при разбитии колбы, не растворяться в воздухе, а оставаться в связанном состоянии.
Основные технические параметры
Энергосберегающие лампы состоят из цоколя, колбы и пускового устройства. Колбы ламп наполняются парами ртути или инертного газа аргона. Белое вещество на стекле колбы является люминофором. Он же используется и в люминесцентных видах ламп.
Принцип работы таких ламп основывается на подаче высокого напряжения в колбу с парами. Напряжение повышается посредством установленного пускового устройства внутри пластиковой оболочки лампы.
Высокое напряжение обуславливает непрерывное движение электронов. Эти электроны сталкиваются с атомами ртути и способствуют появлению ультрафиолетового свечения внутри колбы. Ультрафиолет проходит через люминофор и вызывает свечение, которое воспринимается человеческим зрением.
К основным техническим параметрам “экономок” относятся:
- мощность;
- цветовая температура;
- светоотдача;
- виды цоколей.
Мощность
Это важный показатель при выборе энергосберегающей лампы для освещения комнаты. “Экономки”, при потреблении малой мощности, способны выделять световой поток на 80% выше, чем у ламп-накаливания. Лампу накаливания 60 Вт можно заменить энергосберегающей, с мощностью 10 Вт.
Ниже представлена таблица соотношения мощностей ламп накаливания и “экономок” с количеством люмен, которые они производят.
| Мощность “экономки”, Вт | Мощность лампы накаливания, Вт | Световой поток, Lm |
|---|---|---|
| 5 | 25 | 220 |
| 8 | 40 | 420 |
| 12 | 60 | 720 |
| 20 | 100 | 1360 |
| 30 | 150 | 1900 |
| 45 | 225 | 2600 |
| 65 | 325 | 3590 |
| 85 | 425 | 4875 |
| 105 | 525 | 5985 |
| 120 | 600 | 7125 |
Из таблицы видно, насколько можно сэкономить на электроэнергии, если пользоваться энергосберегающими элементами.
Цветовая температура
Как упоминалось выше, энергосберегающие лампы могут выделять три разных вида свечения, зависящего от температуры излучения:
- Теплое излучение имеет температуру свечения 2700 градусов по Кельвину. Теплый свет подходит для помещений, где нет необходимости зрительного напряжения. Лучше всего подойдет для спальни и кухни.
- Дневной свет – 4200К. Будет отличным решением для освещения детских комнат и гостиных. Это свечение более близко к естественному свету.
- Холодный – 6400 градусов по Кельвину. Для офисных помещений, где требуется длительное зрительное напряжение, подойдут лампы с излучением холодного света.
Если глаза устают от света, который излучает устройство. Это свидетельство того, что была неверно выбрана цветовая температура лампы для данного помещения.
Светоотдача
Светоотдача – это способность распространения светового потока, измеряемая в люменах Lm, и напрямую зависящая от мощности лампы. Чем мощнее энергосберегающая лампа, тем быстрее и интенсивнее двигаются электроны внутри колбы, взаимодействуя с атомами. Таблица, характеризующая количество светового потока от мощности, представлена выше.
Практически на всех упаковках указывается мощность и световой поток лампы, который она излучает.
Что такое световой поток? Рекомендуем Вам более подробно ознакомиться с данным понятием.
Виды цоколей
Для того чтобы не было необходимости заменять патроны многих светильников и люстр, “экономки” производятся с типами стандартного цоколя Е27. Цифра 27 обозначает диаметр цоколя в мм.
Существует также и маленький цоколь, маркируемый как Е14, предназначенный для маленьких патронов светильников или торшеров.
Производители не забыли и об прожекторных патронах, в которые необходимо вкручивать лампы с цоколем Е40.
Энергосберегающие лампы охарактеризовали себя с положительной стороны и стали очень популярными. Наряду с отрицательными свойствами, они все-таки имеют больше положительных.
Уже после первого месяца эксплуатации будет заметна экономия потребленной электроэнергии. Остается только синхронизировать утилизацию энергосберегающих ламп с производством, и экономия финансов в семье будет гарантирована.
Видео об устройстве энергосберегающих лампочек
Чтобы окончательно развеять сомнения относительно данного типа элементов, смотрите подробный видеоматериал. В нем подробно рассказывается и показывается принцип работы, а также производится «вскрытие» источников света и их подробный анализ.
С уверенностью можно сказать, что эксплуатация качественных энергосберегающих ламп не несет никакого вреда ни здоровью человека, ни окружающей среде, особенно если была правильно проведена утилизация.
Компактные энергосберегающие лампы с интегрированным балластом применяются как альтернативные лампам накаливания источники света. Энергосберегающие лампы предназначены для использования в осветительных приборах наружного и внутреннего освещения объектов промышленного, общественного и бытового назначения.
Высокомощные энергосберегающие лампы предназначены для применения в светильниках наружного освещения, а также для внутреннего освещения промышленных и общественных зданий. Заменяют лампы накаливания мощностью 200–1250 Вт.
Компактные энергосберегающие лампы серии ECOLIGHT предназначены для массовой замены основных типоразмеров ламп накаливания мощностью 75–100 Вт в системах освещения жилых и общественных помещений.
Преимущества энергосберегающих ламп.
- Срок службы в 8 раз больше, по сравнению с лампами накаливания.
- Энергопотребление в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания
- Выделяют значительно меньше тепла.
- Соответствуют нормам электромагнитной совместимости.
- Высокая цветопередача (Ra>80).
- Стабильность светового потока на протяжении всего срока службы.
Технические характеристики энергосберегающие лампы.
- Номинальное рабочее напряжение
220-230 В.
Энергосберегающие лампы работают по тому же принципу, что и обычные люминесцентные лампы, с тем же принципом преобразования электрической энергии в световую. Зачастую термин «энергосберегающая лампа» обычно применяют к компактной люминесцентной лампе, которую можно поставить на место обычной лампы накаливания без всяких переделок.
Для расчёта освещенности помещения вы можете воспользоваться калькулятором расчета освещенности помещения.
ЭСЛ имеет достаточно высокий срок службы (в зависимости от типа и производителя) -10000 часов, и она в пять раз экономичнее лампы накаливания, срок службы которой составляет всего1000 часов.
Принцип работы энергосберегающей лампы.
Трубка имеет на концах два электрода, нагревающихся до 900-1000 градусов, вследствие чего в трубке образуется множество электронов, ускоряемых приложенным напряжением, которые сталкиваются с атомами аргона и ртути. В парах ртути возникает низкотемпературная плазма, которая преобразуется в ультрафиолетовое излучение. Внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором, который преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. К электродам подводится переменное напряжение, поэтому их функция постоянно меняется: они становятся то анодом, то катодом. Генератор подводимого к электродам напряжения работает на частоте в десятки килогерц, поэтому энергосберегающие лампы, по сравнению с обычными люминесцентными лампами, не мерцают.
Отличия ламп накаливания от энергосберегающих ламп.
Обыкновенные лампы накаливания содержат тонкие металлические нити, которые светятся при прохождении электричества по ним. Однако, 90 % электрической энергии передается в виде тепловой энергии, а не световой.
Современные энергосберегающие лампы работают по-другому принципу: они передают 25 % электрической энергии в виде тепловой, и большую долю — 75% электрической энергии — передают как энергию света.
ЭСЛ выпускаются мощностью от 7 до 250 Вт. Их мощность в 5 раз меньше мощности лампочек накаливания, поэтому выбирать целесообразно исходя из пропорции 1 к 5.
Сравнительная таблица мощности ламп накаливания и энергосберегающих ламп.
Мощность
лампы
накаливания , Вт
Аналогичная мощность
энергосберегающей
лампы, Вт
Основные показатели ЭСЛ.
Мощность. измеряется в Ваттах (Вт или W). Чем выше мощность, тем ярче будет светить лампа, но при этом будет больше расход электроэнергии.
Световой поток. Измеряется в люменах (лм или Lm). Он означает, насколько светло будет в помещении, т.е. сколько света лампа "отдаст" наружу. Чем выше эта цифра, тем светлее будет. Имеет "дурную привычку" снижаться со временем эксплуатации.
Световая температура. Измеряется в кельвинах (К). Показатель цветности лампы, т.е. того оттенка который мы видим и чаще всего делим на:
• "как обычная лампа" (примерно 2700-3300 К), еще часто называют теплым цветом. Такую температуру имеет небо на закате;
• дневной (4000-4200 К), называют природным цветом; Это цвет неяркого, рассеянного неба;
• холодный (около 5000 К).
Световая отдача энергосберегающей лампы – это параметр эффективности источника света, который показывает, сколько света вырабатывает та или иная лампа на каждый ватт израсходованной на нее энергии. Световая отдача измеряется в лм/Вт. Максимально возможная отдача равна 683 лм/Вт и теоретически может существовать только у источника, преобразующего энергию в свет без потерь. Световая отдача ламп накаливания составляет всего 10-15 лм/Вт, а люминесцентных ламп уже приближается к 100 лм/Вт.
Уровень освещенности — это параметр, определяющий, насколько освещена та или иная поверхность данным источником освещения. Единица измерения — люкс (лк). Эта величина определяется как отношение светового потока мощностью в 1 лм к освещенной поверхности площадью 1 кв.м. Иными словами, 1 лк = 1лм/кв.м. Приемлемая для человека норма освещенности рабочей поверхности по российским стандартам составляет 200 лк, а по европейским достигает 800 лк.
Индекс цветопередачи — это относительная величина, определяющая, насколько естественно передаются цвета предметов в свете той или иной энергосберегающей лампы. Индекс цветопередачи (Ra) эталонного источника света (т.е. идеально передающего цвет предметов) принят за 100. Чем ниже этот индекс у лампы, тем хуже ее цветопередающие свойства. Комфортный для человеческого зрения диапазон цветопередачи составляет 80-100 Ra.
Маркировка энергосберегающих ламп.
Отечественная маркировка люминесцентных ламп содержит букву — показатель параметра:
- Л — люминесцентная;
- Б — белой цветности;
- ТБ — тепло-белая;
- Д — дневной цветности;
- Ц — с улучшенной цветопередачей;
- Э — с улучшенной экологичностью;
Международная маркировка. Первая цифра в коде цветности — индекс цветопередачи, две остальные характеризуют цветовую температуру в сотнях градусов. Качество люминофора для дома не должно быть ниже восьми. Для дома идеально подходит температура 2700 – 3600 К. Маркировка должна быть 827, 830 или 836
Характеристики энергосберегающих ламп.
Маркировки ламп
Цветность света и
характеристики
цветопередачи
Цветовая
т — ра, К
Тёплый белый (более жёлтый)
Холодный дневной (в синеву)
холодный (в синеву)
для мясных прилавков
для проверки банкнот
и интерьерной подсветки
Тип цоколя ЭСЛ.
Современные ЭСЛ, с легкостью вкручиваются в классический цоколь «Эдисона». Он имеет обозначение Е27. Цифрой определяют диаметр цоколя в миллиметрах.
В небольших светильниках, настольных лампах, бра, чаще используется цоколь Е14 (так называемый миньон) , который отличается от классического меньшим диаметром.
В мощных светильниках, используют цоколь Е40, который имеет больший диаметр.
Энергосберегающие лампы, могут иметь и другие типоразмеры цоколей, например: штырьковые и резьбовые. Наиболее распространённые штырьковые.
Также есть лампы для установки в резьбовые патроны E14, E27 и E40 со встроенным электронным ПРА. Цокольные гнёзда для таких ламп очень просты для монтажа в обычные светильники, заявленный срок службы таких ламп составляет от 3000 до 15000 часов.
Схема работы энергосберегающей лампы (лампа мощностью 11Вт).
Схема энергосберегающей лампы состоит из цепей питания, которые включают помехозащищающий дроссель L2, предохранитель F1, диодный мост, состоящий из четырёх диодов 1N4007 и фильтрующий конденсатор C4. Схема запуска состоит из элементов D1, C2, R6 и динистора. D2, D3, R1 и R3 выполняют защитные функции. Иногда эти диоды не устанавливают в целях экономии. При включении лампы, R6, C2 и динистор формируют импульс, подающийся на базу транзистора Q2, приводящий к его открытию. После запуска эта часть схемы блокируется диодом D1. После каждого открытия транзистора Q2, конденсатор C2 разряжен. Это предотвращает повторное открытие динистора. Транзисторы возбуждают трансформатор TR1, который состоит из ферритового колечка с тремя обмотками в несколько витков. На нити поступает напряжение через конденсатор C3 с повышающего резонансного контура L1, TR1, C3 и C6. Трубка загорается на резонансной частоте, определяемой конденсатором C3, потому что его ёмкость намного меньше, чем ёмкость C6. В этот момент напряжение на конденсаторе C3 достигает порядка 600В. Во время запуска пиковые значения токов превышают нормальные в 3-5 раз, поэтому если колба лампы повреждена, существует риск повреждения транзисторов. Когда газ в трубке ионизирован, C3 практически шунтируется, благодаря чему частота понижается и генератор управляется только конденсатором C6 и генерирует меньшее напряжение, но, тем не менее, достаточное для поддержания свечения лампы. Когда лампа зажглась, первый транзистор открывается, что приводит к насыщению сердечника TR1. Обратная связь на базу приводит к закрытию транзистора. Затем открывается второй транзистор, возбуждаемый противоположно подключенной обмоткой TR1 и процесс повторяется.
Неисправности энергосберегающих ламп.
Конденсатор C3 часто выходит из строя. Как правило, это бывает в лампах, в которых используются дешёвые компоненты, рассчитанные на низкое напряжение. Когда лампа перестаёт зажигаться, появляется риск выхода из строя транзисторов Q1 и Q2 и вследствие этого — R1, R2, R3 и R5. При запуске лампы генератор часто оказывается перегружен и транзисторы часто не выдерживают перегрева. Если колба лампы выходит из строя, электроника обычно тоже ломается. Если колба уже старая, одна из спиралей может перегореть и лампа перестанет работать. Электроника в таких случаях, как правило, остаётся целой. Иногда колба лампы может быть повреждена из-за деформации, перегрева, разницы температур. Чаще всего лампы перегорают в момент включения.
Ремонт энергосберегающих ламп.
Ремонт обычно заключается в замене пробитого конденсатора C3. Если перегорает предохранитель (иногда он бывает в виде резистора), вероятно неисправными оказываются транзисторы Q1, Q2 и резисторы R1, R2, R3, R5. Вместо перегоревшего предохранителя можно установить резистор на несколько Ом. Неисправностей может быть сразу несколько. Например, при пробое конденсатора, могут перегреться и сгореть транзисторы. Как правило, используются транзисторы MJE13003.
