Eng Ru
Отправить письмо

КАК УСТРОЕНА ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА

Рис. 4. Упрощённая схема включения люминесцентной лампы.

Служить источником света. Ещё более существенную осо­бенность люминесцентной лампы мы обнаружим, если про­следим за тем, как она включается в электрическую сеть и как через неё проходит ток.

В наиболее простом виде включение люминесцентной лампы в сеть показано на рис. 4. Здесь В и В2 — два вы­ключателя, которые необходимо включить, если мы хотим зажечь лампу. При этом ток от штепсельной розетки осве­тительной сети Ш проходит через выключатель Вь затем через нить Э, выключатель В2, нить Э2 и возвращается ко второму полюсу розетки. Таким образом получается необходимая для прохождения тока замкнутая цепь.

Электрический ток, проходя последовательно через обе нити лампы, нагревает их. Но спустя одну-две секунды выключатель В2 следует выключить. Цепь при этом раз­рывается, и кажется, что ток должен прекратиться. На са­мом деле ток не прекращается, а продолжает идти через лампу сквозь заполняющие её пары ртути и газ аргон.

Если бы лампа, которую мы рассматриваем, действи­тельно была лишена белого слоя на стенках, мы уви­дели бы, что при прохождении тока через неё она светит­ся голубовато-зелёным светом, напоминающим цвет чи­стого неба.

Таким образом, в люминесцентной лампе протекает ряд процессов, которых нет в обычной лампочке накали­вания. Для того чтобы понять работу люминесцентной лампы, необходимо во всех этих процессах разобраться. Нам нужно понять, как проходит ток через лампу, каким образом в лампе возникает свечение и как оно превра­щается в белое свечение, напоминающее дневной солнеч­ный свет, отчего иногда люминесцентные лампы в обиходе и называют лампами дневного света.

К ответам на эти вопросы мы и перейдём в следующей глве.

">Совет в рисунках Как устроена люминесцентная лампаКак устроена люминесцентная лампа

brightpade.blogspot.com

Как сделать своими руками ремонт люминесцентной лампы.

Как сделать своими руками ремонт люминесцентной лампы.В предыдущей своей статье Я рассказывал про принципы работы и различные схемы подключения люминесцентных ламп. Эта статья является ее продолжением.

В ней Я подробно остановлюсь на устройстве и самостоятельном ремонте  перегоревших ламп трубчатой конструкции или дневного света.

Как отремонтировать своими руками компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) под обычный патрон Я уже рассказывал в этой статье.

Сразу скажу в отличии от КЛЛ, которые достаточно дорогие и легко восстанавливаются- лампы дневного света Я не ремонтирую, потому что стоят новые дешево, да, если честно они после восстановления их работы с применением специальной схемы- обладают целым рядом недостатков. Но об этом в конце статьи.

Устройство люминесцентной лампы.

Как сделать своими руками ремонт люминесцентной лампы.

Лампа дневного света состоит из одного стеклянного цилиндра с наружным диаметром 12, 16, 26 или 38 мм. Причем он может быть как прямым, так и изогнутой конструкции  в виде буквы U или кольца и т. п.

С торцов цилиндра  в металлические заглушки встроены в диэлектрическую пластину две контактные ножки под цоколь светильника, на которые с внутренней стороны припаяны электроды, схожие по конструкции с нитями ламп накаливания.

Из колб люминесцентных ламп откачивается воздух, а вместо него добавляется инертный газ с небольшой капелькой ртути  (около 30 мг) или сплава ртути с Индием и другими металлами.

Почему перегорают люминесцентные лампы.

Электроды люминесцентной лампы, как и у ламп накаливания делаются из вольфрамовой нити, но только покрытой активной массой из щелочных металлов. Без нее вольфрамовая спираль очень быстро бы сгорела от перегрева в результате образования между нитями разряда, а так обеспечивается стабильно тлеющий электрический разряд.

Но со временем покрытие на вольфрамовой нити выгорает или осыпается, особенно процесс усиливается во время Как сделать своими руками ремонт люминесцентной лампы.запуска включения, потому что в этот момент- разряд происходит только на маленьком отрезке нити, вызывая усиленный перегрев ее в этом месте. Поэтому на старых лампах по концам возле цоколя видны потемнения на люминофоре.

Постепенно с выгоранием активной массы электродов— будет происходить все больший их разогрев, из-за этого рано или поздно одна из нитей перегорает. И лампа перестает работать.

Как проверить люминесцентную лампу.

Ее легко проверить с использованием мультиметра или тестера. Для проверки установите переключатель прибора в  положение измерения минимального сопротивления, а лучше при наличии, в режим прозвонки. После этого прикоснитесь концами щупов к выводам цоколя с одной стороны, а затем- с противоположной. Если Вы услышите звуковой индикатор и увидите не большое сопротивление нити на экране- значит лампа цела. При обрыве- сопротивление будет очень большим до бесконечности.

Более подробно читайте в нашей статье: Как пользоваться прозвонкой.

Схема подключения перегоревших люминесцентных ламп.

Представляю вашему вниманию схему, которая исключает из работы ненадежный и гудящий дроссель, а так же часто требующий замены стартер. Кроме того по этой схеме работает перегоревшая люминесцентная лампа дневного света.

Никогда не используйте исправные лампы в этой схеме.

Как сделать своими руками ремонт люминесцентной лампы.

Для нормальной работы конденсаторов С1, С4 необходимо выбирать бумажные модели на 300-350 Вольт, а  для С2, С3 лучше всего подойдут слюдяные.

Резистор R1 в обязательном порядке должен быть проволочным, по мощности лампы необходимо подбирать все необходимые компоненты руководствуясь  таблицей снизу.

Как устроены компактные люминесцентные лампы. Люминесцентная лампа как устроена


Как устроена лампа КЛЛ (Компактная Люминесцентная Лампа)

Первым электрическим осветительным устройством широкого пользования была лампочка Эдисона. Ее потомки известны нам как лампы накаливания. Следующее поколение – люминecцeнтныe лампы. Они долговечнее и экономичнее ламп накаливания, работающих от напряжения 220 – 230 В. Но у этих светильников есть недостаток – большие размеры. В устройствах местного освещения использовались люминесцентные лампы, мощностью 20 Вт и длиной 590 мм. Потолочные 40-ватные светильники имели размер еще больше. Позже мощность таких устройств изменилась с 20 Вт до 18 Вт, но размеры при этом не уменьшились. Этого недостатка лишены компактные люминесцентные лампы. Еще их называют энергосберегающими.

Как устроена и работает КЛЛ

КЛЛ (экономка) может быть внешне похожа на лампу накаливания, но отличается по устройству и принципу работы.

КЛЛ, работа, устройствоКЛЛ, работа, устройствоустройство КЛЛ

Устройство КЛЛ

В пластмассовом корпусе находится электронная плата, которая запускает КЛЛ и ограничивает ток во время работы. С одной стороны корпуса находится цоколь, идентичный цоколю лампочки накаливания, а с другой – сама компактная люминесцентная лампа. В отличие от обычной ЭСЛ, КЛЛ компактнее и ее трубка имеет форму спирали или сложена гармошкой.

Принцип работы КЛЛ

Принцип работы КЛЛ не отличается от обычной люминесцентной лампы. Колба в виде трубки наполнена парами ртути. В ее концах расположены нити накала.

При работе внутри колбы происходит электрический разряд, излучающий в основном ультрафиолет. Для переизлучения его в видимый свет стенки трубки покрыты слоем люминофора.

Запуск лампочки производится электронным ПРА, расположенными в пластмассовом корпусе.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос экспертуИнтересно! В неисправной КЛЛ выходит из строя что-то одно – нить накала или схема управления. К рабочей плате можно подключить обычную люминесцентную лампу. Единственное условие – ее мощность не должна превышать мощность сгоревшей лампочки. Еще из исправной платы можно сделать своими руками импульсный блок питания. к содержанию ↑

Особенности КЛЛ

КЛЛ, устройство КЛЛ, устройствоКак устроена КЛЛ

КЛЛ отличаются формой колбы, цоколем, мощностью и цветом излучения (цветовой температурой).

Форма колбы

В люминесцентных лампах, являющихся предшественниками КЛЛ, колба имеет трубчатую форму. Из-за этого светильники получаются большого размера. В КЛЛ она может быть закручена спиралью или иметь U-образную форму, и сложена гармошкой. Это позволяет установить на ее место обычную лампочку накаливания. Иногда спирали придается вид свечи или на нее надевается матовый рассеиватель.

Типы цоколя

Подключение этих приборов производится с помощью цоколя, находящегося на корпусе. В маркировке буква обозначает его тип, а цифры размер:

  • E14 или «миньон». Винтовой цоколь Эдисона диаметром 14 мм. Используется в точечных и малогабаритных светильниках. Мощность КЛЛ до 15 Вт. Например, КЛЛ-fsт2-9 Вт-2700 К–Е14 компакт (35х95 мм) TDM.
  • E27. Цоколь Эдисона диаметром 27 мм. Самый распространенный размер, широко применяемый еще с советских времен. Например, цоколь E-27 имеют КЛЛ NAVIGATOR NCL-4U-25-840-E27 (94036), мощностью 25 Вт, КЛЛ-FS-20 Вт-4200 К–Е27 TDM, КЛЛ E27 11/827 D34x98, спираль Navigator/NCL-SF10, КЛЛ 15/840 Е27 D42х103, КЛЛ 25/840 E27 D46x140 4U, КЛЛ 20/827 Е27 D46х113, КЛЛ 20/840 Е27 D48х89, спираль ECO или Лампа Navigator 94 416 NCLP-SF-15-827-E27 spiral.
  • E40. Диаметр 40 мм. Мощность ламп от 65 до 240 Вт. Самые распространенные лампы с таким цоколем имеют мощность 150 или 105 Вт. Например, КЛЛ-8U-240 Вт-6500 К–Е40 TDM или КЛЛ-FS-105 Вт-4000 К–Е40 (83х260 мм) TDM.
  • G53. Штырьковый цоколь с расстоянием между штырьками 53 мм. Эти лампочки небольшой высоты, поэтому используются в подвесных полотках.
  • G23. Расстояние между штырьками 23 мм. Цоколь со встроенным стартером. Мощность лампочки, представляющей из себя сложенную вдвое трубку – 5 – 14 Вт. Применяется в настольных светильниках, иногда в ванных комнатах. Например, КЛЛ-PS-11Вт-4200К-G23 TDM или КЛЛ-PS-9 Вт-6500K-G23.
  • G24. Аналог G23, только трубка сложена вчетверо. Разновидностями такого цоколя являются G24d-1, G24q и G24q-3. Например, КЛЛ 13Вт Dulux D 13/840 2p G24d-1 (010625), КЛЛ—PD-26 Вт-4200 К-G 24g—3 ТДМ или PL-S 11W 220V 820lm 6500K G23.
  • 2G7. Трубка и размеры похожи на G23, но стартер отсутствует, а цоколь имеет 4 штырька. Такие устройства могут работать как с электромагнитным, так и с электронным дросселем.
  • 2G11. Аналог 2G7, но расстояние между штырьками 11 мм.
  • 2D. Представляет собой прямоугольник 36×60 мм с двумя штырьками на расстоянии 8 мм. Имеет встроенный электронный дроссель. Предназначен для лампы, сложенной в виде квадрата, мощностью 16-36 Вт.

Мощность КЛЛ

При определении необходимой мощности КЛЛ для освещения помещения за основу берется эквивалент ламп накаливания. Однако КПД последних составляет 4% против 20% у КЛЛ (энергосберегающих). Поэтому мощность для КЛЛ нужна в 5 раз меньше.

Недостатком таких светильников является невозможность подключения к диммеру для регулировки яркости.

Для потолочного освещения производственных помещений используются энергоэффективные лампы, мощностью 150 Вт.

Маркировка и цветовая температура

КЛЛ, цвет свеченияКЛЛ, цвет свеченияМаркировка температуры КЛЛ

Субъективное восприятие освещенности зависит не только от мощности, но и от цветовой температуры. Код из трех цифр на коробке указывает качество цветопередачи и оттенок света. Она может меняться, в зависимости от характеристики  и свойств нанесенного на стенки колбы светящегося люминофора:

— 2700 К — теплый белый свет, похожий на свечение лампочки накаливания.

— 4200 K (иногда 4000 – 4500 или 5000) – нейтральный белый.

— 6500 К – холодный белый.

Срок службы

Срок службы КЛЛ фирмы-производители декларируют 8 лет или 8000 часов при среднем сроке применения 2,7 часа в день. Это средняя продолжительность использования с учетом жилой комнаты, в которой свет горит весь вечер и туалета, в котором он включается периодически на несколько минут.

к содержанию ↑

Сравнение с другими лампами

Различие между КЛЛ, светодиодными и лампами накаливания можно увидеть в таблице.

НакаливанияКЛЛсветодиодные
Экономичность  (КПД)4%20%30-40%
Срок службы, заявленный производителем1000 часов8000 часов30000 – 50000 часов
Оттенок светаТеплый белыйЛюбой, от теплого, до холодногоЛюбой, от теплого, до холодного
Регулировка яркостиДиммеромНетДиммером, но только специальным, с отметкой на упаковке
ГабаритыЛюбыеЛюбыеЛюбые
ЦенаСамые дешевыеВ 5 раз дорожеРаньше были намного дороже КЛЛ, сейчас разница почти отсутствует

Таким образом, энергосбережение компактных люминесцентных ламп выше, чем ламп накаливания, но ниже, чем у светодиодных.

сравнение, КЛЛсравнение, КЛЛсравнительные характеристики лампк содержанию ↑

Экологические аспекты

В КЛЛ в колбе содержится ртуть, пары которой могут вызвать сильное отравление, особенно при постоянном длительном воздействии. Самый известный пример – Безумный шляпник Льюиса Керрола (при производстве фетровых шляп использовалась ртуть).

Ртуть из разбившегося градусника нужно собрать пластилином или скотчем.

В энергосберегающей лампочке жидкой ртути нет, поэтому разбившуюся колбу достаточно собрать в емкость с водой, после чего проветрить помещение. Сквозняк нежелателен, поскольку может разнести пары ртути по всей квартире. В современных светильниках ее меньше 5 мГ. По утверждению производителей, это количество в разбившейся колбе безопасно для здоровья.

Утилизация

Самостоятельно утилизировать сгоревшую КЛЛ невозможно. Дома для этого нет технических условий. Это делают специализированные предприятия, следовательно, КЛЛ необходимо сдавать в пункты приема. Они должны располагаться в ЖЭКах, а также в некоторых магазинах. Предприятия отправляют ртутьсодержащие отходы непосредственно на место утилизации.

Важно! Выбрасывать сгоревшие люминесцентные светильники в мусорные контейнеры недопустимо!

утилизация ККЛутилизация ККЛсамостоятельная утилизация недопустима

КЛЛ является более совершенным источником освещения, чем лампа накаливания. У нее выше энергоэффективность. Их можно интегрировать в светильники старого типа.

lampaexpert.ru

Узнай как: Как устроена люминесцентная лампа

Электронные дроссели для люминесцентных ламп

Юминесцентные лампы сравнительно молоды. Впервые они стали применяться лишь около 1938 года, а ши­рокое распространение получили лишь после второй ми­ровой войны. И теперь всё чаще в витринах магазинов, на станциях метро, в цехах фабрик и заводов, в залах

КАК УСТРОЕНА ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА

Электрод

КАК УСТРОЕНА ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА

Рис. 3. Ножка люми­несцентной лампы.

Мощность лампы C1-C4 С2-С3 Д1-Д4 R1
30 Ватт 4 мкФ 3300 пФ Д226Б 60 Ом
40 Ватт 10 мкФ 6800 мкФ Д226Б 60 Ом

80 Ватт

20 мкФ 6800 пФ

Д205

30 Ом

Принцип работы. Диоды Д2, Д3 вместе с конденсаторами С1, C4 образуют двухполупериодный выпрямитель с увеличением вдвое напряжения.  В момент включения лампы напряжение в точках а и б достигает величины в 600 Вольт на электродах лампы (Л1). После розжига она перейдет в нормальный рабочий режим, напряжение  уменьшается в указанных точках до необходимой величины для оптимальной работы лампы.

Чем больше Емкости конденсаторов C1 и C4, тем выше рабочее напряжение лампы. Конденсаторы С2, С3 служат для подавления радиопомех.

Но Я эту схему использовал только в экспериментальных целях и не рекомендую для применения в домах, квартирах, гаражах и т. д., потому что:

  1. Через 9-12 часов из-за работы на постоянном токе  происходит смещение  светящейся области в сторону одного из концов лампы. Для восстановления работы необходимо поменять местами концы лампы в светильнике.
  2. Из-за почернения со временем люминофора, уменьшается световой поток, а значит и энергоэффективность.

Рекомендую покупать и менять на новые лампы дневного света, потому что на них не так кусается цена, как на КЛЛ.

olimp23.com

Как сделать своими руками ремонт люминесцентной лампы.

ремонт люминесцентных лампВ предыдущей своей статье Я рассказывал про принципы работы и различные схемы подключения люминесцентных ламп. Эта статья является ее продолжением. В ней Я подробно остановлюсь на устройстве и самостоятельном ремонте  перегоревших ламп трубчатой конструкции или дневного света.

Как отремонтировать своими руками компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) под обычный патрон Я уже рассказывал в этой статье.

Сразу скажу в отличии от КЛЛ, которые достаточно дорогие и легко восстанавливаются- лампы дневного света Я не ремонтирую, потому что стоят новые дешево, да, если честно они после восстановления их работы с применением специальной схемы- обладают целым рядом недостатков. Но об этом в конце статьи.

Устройство люминесцентной лампы.

устройство люминесцентной лампы

Лампа дневного света состоит из одного стеклянного цилиндра с наружным диаметром 12, 16, 26 или 38 мм. Причем он может быть как прямым, так и изогнутой конструкции  в виде буквы U или кольца и т. п.

С торцов цилиндра  в металлические заглушки встроены в диэлектрическую пластину две контактные ножки под цоколь светильника, на которые с внутренней стороны припаяны электроды, схожие по конструкции с нитями ламп накаливания.

Из колб люминесцентных ламп откачивается воздух, а вместо него добавляется инертный газ с небольшой капелькой ртути  (около 30 мг) или сплава ртути с Индием и другими металлами.

Почему перегорают люминесцентные лампы.

Электроды люминесцентной лампы, как и у ламп накаливания делаются из вольфрамовой нити, но только покрытой активной массой из щелочных металлов. Без нее вольфрамовая спираль очень быстро бы сгорела от перегрева в результате образования между нитями разряда, а так обеспечивается стабильно тлеющий электрический разряд.

Но со временем покрытие на вольфрамовой нити выгорает или осыпается, особенно процесс усиливается во время работа люминесцентной лампызапуска включения, потому что в этот момент- разряд происходит только на маленьком отрезке нити, вызывая усиленный перегрев ее в этом месте. Поэтому на старых лампах по концам возле цоколя видны потемнения на люминофоре.

Постепенно с выгоранием активной массы электродов— будет происходить все больший их разогрев, из-за этого рано или поздно одна из нитей перегорает. И лампа перестает работать.

Как проверить люминесцентную лампу.

Ее легко проверить с использованием мультиметра или тестера. Для проверки установите переключатель прибора в  положение измерения минимального сопротивления, а лучше при наличии, в режим прозвонки. После этого прикоснитесь концами щупов к выводам цоколя с одной стороны, а затем- с противоположной. Если Вы услышите звуковой индикатор и увидите не большое сопротивление нити на экране- значит лампа цела. При обрыве- сопротивление будет очень большим до бесконечности.

Более подробно читайте в нашей статье: Как пользоваться прозвонкой.

Схема подключения перегоревших люминесцентных ламп.

Представляю вашему вниманию схему, которая исключает из работы ненадежный и гудящий дроссель, а так же часто требующий замены стартер. Кроме того по этой схеме работает перегоревшая люминесцентная лампа дневного света.

Никогда не используйте исправные лампы в этой схеме.

схема работы люминесцентной лампы

Для нормальной работы конденсаторов С1, С4 необходимо выбирать бумажные модели на 300-350 Вольт, а  для С2, С3 лучше всего подойдут слюдяные.

Резистор R1 в обязательном порядке должен быть проволочным, по мощности лампы необходимо подбирать все необходимые компоненты руководствуясь  таблицей снизу.

Мощность лампы C1-C4 С2-С3 Д1-Д4 R1
30 Ватт 4 мкФ 3300 пФ Д226Б 60 Ом
40 Ватт 10 мкФ 6800 мкФ Д226Б 60 Ом

80 Ватт

20 мкФ 6800 пФ

Д205

30 Ом

Принцип работы. Диоды Д2, Д3 вместе с конденсаторами С1, C4 образуют двухполупериодный выпрямитель с увеличением вдвое напряжения.  В момент включения лампы напряжение в точках а и б достигает величины в 600 Вольт на электродах лампы (Л1). После розжига она перейдет в нормальный рабочий режим, напряжение  уменьшается в указанных точках до необходимой величины для оптимальной работы лампы.

Чем больше Емкости конденсаторов C1 и C4, тем выше рабочее напряжение лампы. Конденсаторы С2, С3 служат для подавления радиопомех.

Но Я эту схему использовал только в экспериментальных целях и не рекомендую для применения в домах, квартирах, гаражах и т. д., потому что:

  1. Через 9-12 часов из-за работы на постоянном токе  происходит смещение  светящейся области в сторону одного из концов лампы. Для восстановления работы необходимо поменять местами концы лампы в светильнике.
  2. Из-за почернения со временем люминофора, уменьшается световой поток, а значит и энергоэффективность.

Рекомендую покупать и менять на новые лампы дневного света, потому что на них не так кусается цена, как на КЛЛ.

jelektro.ru

Как работают люминесцентные лампы?

Как работают люминесцентные лампы?

Впервые широкая общественность увидела люминесцентные лампы в далеком 1939-м году. С тех времен улучшился состав люминофоров, увеличился срок эксплуатации, унифицировались оптимальные условия разряда внутри ламп, а также усовершенствовались их формы. Существуют и такие газоразрядные лампы, которые могут похвастаться высокой электрической эффективностью и улучшенным качеством люминофора.

Люминесцентной лампой является газоразрядный прибор, который пользуется электричеством для активации паров ртути в таких газах, как неон и аргон, что приводит к возникновению плазмы, производящей ультрафиолетовый свет с короткими волнами. Для изготовления катода лампы, как правило, используется вольфрамовая проволока, закрученная в спираль. Данная проволока покрывается смесью стронция, бария и двуокиси кальция. В тот момент, когда свет включается, катод нагревается под воздействием электрической мощности до такой степени, чтобы начали излучаться электроны. Благодаря этим электронам ионизируются атомы смеси газов, после чего образовывается плазма. Именно плазма и излучает ультрафиолетовый свет, незаметный для человеческого глаза. Он попадает на флуоресцентное покрытие лампы, после чего создается видимый свет, волна которого составляет 440-546 Нм.

lampa-luminiscentЛюминофор – это соединение фосфорных солей металлов с редкоземельными элементами. Те химические соединения, из которых состоит люминофор, отбираются таким образом, чтобы длина волны излучаемых им фотонов была видна глазу человека. Данный свет, обладающий волнами разной длины, разделяется на семь цветов радуги.

Благодаря компонентам люминофора контролируется цвет освещения, а также предотвращается просачивание вредного для человеческого организма ультрафиолетового света. Существуют такие лампы, которые излучают низкокачественный свет, цвета которого имеют плохой и неточный внешний вид. Решить подобную проблему можно путем смешивания различных люминофоров для того, чтобы излучаемый ими свет соответствовал разному частотному диапазону. Однако из-за каждого лишнего люминофора, добавленного в смесь, покрывающую трубку, теряется эффективность и повышается стоимость осветительного прибора.

Если же говорить о неровном спектре излучения стандартных люминесцентных ламп, то он может привести к тому, что некоторые из цветов начнут передаваться совершенно по-другому, в сравнении с лампами накаливания или дневным светом.

Для изготовления люминофор, в большинстве случаев, используется подходящий исходный материал, который дополняется активатором. К наиболее известным типам относится сульфид цинка с медью или серебром.

Исходными материалами являются самые обыкновенные оксиды, сульфиды, нитриды, галогениды, селениды либо силикаты кадмия, цинка, алюминия, марганца и кремния. Кроме того, в данных целях могут быть использованы самые разные редкоземельные металлы. А вот с помощью активирующих добавок продлевается время излучения. Если же говорить о других металлах, то они могут применяться для того, чтобы подавить послесвечение и уменьшить период затухания в технических свойствах излучения люминофора.

Существует большое количество порошковых люминофоров, которые изготавливаются в низкотемпературных процессах с применением золь-гель метода. Однако почти все они требуют последующего отжига при температуре 1000 градусов и более. Плюс ко всему, те люминофоры, которые используются в люминесцентных лампах, нуждаются в многоступенчатом процессе производства с такими деталями, которые подходят лишь к определенным разновидностям люминофоров.

energo.kcnti.ru

Как устроены компактные люминесцентные лампы

Как устроены компактные люминесцентные лампы?Первые люминесцентные лампы были созданы в США в 30-х года прошлого века. Активное их внедрение началось в 50-х – 60-х годах. В настоящее время люминесцентные лампы по своему распространению занимают второе место в мире после ламп накаливания.

Один из главных недостатков обычных линейных люминесцентных ламп – это их размеры. И если в административных зданиях и на промышленных предприятиях этот параметр не столь важен, то в быту, несмотря на их высокую экономическую эффективность, это очень ограничивало применение таких источников света.

Производители люминесцентных ламп всегда стремились уменьшить их размеры. И только в 80-х годах после создания новых качественных люминофоров удалось уменьшить диаметр трубки лампы до 12 мм и много раз согнув ее получить лампу компактной конструкции. Со временем производителям ламп удалось настолько уменьшить их размеры и массу, что они стали способны почти везде заменить лампы накаливания.

Так появилась на свет компактная люминесцентная лампа, между прочим, являющаяся рекордсменом среди всех ламп по возможным названиям. Как только ее не называют – «энергосберегающая лампа», «экономка», «энеросберегайка», «кллшка» … Многие из этих названий не совсем корректны, так как, например, под название «энергосберегающая лампа» могут подходить также другие источники света, например, светодиодные лампы, или натриевые лампы высокого давления (ДНаТ), которые используются для освещения улиц и цехов промышленных предприятий.

Компактная люминесцентная лампа

Рис. 1. Компактная люминесцентная лампа (энергосберегающая лампа)

Как устроена компактная люминесцентная лампа?

Компактная люминесцентна лампа (КЛЛ) состоит из двух основных элементов: цоколя и колбы.

В колбе компактной люминесцентной лампы находятся электроды из вольфрама, на которые нанесены активирующие вещества (смесь окислов бария, кальция, стронция). Колба заполнена инертным газом с небольшим количеством паров ртути (они ионизируются и светятся при работе лампы) и изогнута несколько раз.

При подаче напряжения на лампу, то между электродами возникает электрический заряд и она зажигается. При работе лампы большинство генерируемого ею света лежит в ультрафиолетовом диапазоне (около 98% от всего излучения). Для того, что бы преобразовать это излучение в свет внутренняя часть колбы лампы покрывается люминофором. Люминофор облучаясь ультрофиолетовым излучением начинает светится. Цветость этого света зависит от состава люминофора. Фактически, от качества люминофора зависит эффективность лампы, т.к. именно люминофор определяет ее светотехнические параметры.

При производстве компактных люминесцентных ламп используются трех и пятислойные люминофоры из редкоземельных элементов. Такие люминофоры примерно в 30 – 40 раз дороже тех, что используются в обычных линейных люминесцентных лампах. Эти люминофоры могут работать при более высоких поверхностных плотностях облучения. За счет этого и получилось прилично уменьшить диаметр разрядной трубки лампы. Для сокращения длины лампы разрядную трубку разделили на несколько соединенных между собой коротких участков.

Устройство компактной люминесцентной лампы

Рис. 2. Устройство компактной люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы не могут работать напрямую подключенные к сети. Для работы им требуется специальные вспомогательные приспособления, известные как пуско-ругулирующая аппаратура (ПРА). Чаще всего компактные люминесцентные лампы для работы используют современную электронную пуско-регулирующую аппаратуру (ЭПРА).

ЭПРА компактных люминесцентных ламп ламп (иногда их называют электронные балласты) питаются напряжением высокой частоты (до 50 кГц), благодаря чему отсутствует неприятное мерцание ламп, увеличивается их световой поток и, соответственно, световая отдача. Ток высокой частоты получается за счет преобразования его с помощью инвертера, которые преобразует выпрямленный ток в высокочастотные импульсы.

Кроме того, электронный балласт при работе увеличивает коэффициент мощности (он приближается к 1) и лампа, как потребитель электроэнергии становится похожа на чисто активную нагрузку (не нужно компенсировать cos фи). В момент запуска электронный балласт предварительно подогревает электроды, а процессе работы поддерживает номинальное значение мощности лампы при колебаниях питающего напряжения. Срок службы компактных люминесцентных ламп во многом зависит от качества и надежной работы ЭПРА.

Все компактные люминесцентные лампы можно разделить на 2 группы: лампы с внешним ПРА или ЭПРА и лампы с встроенным ЭПРА.

Лампы первого типа выпускаются со специальными 2-х и четырехштырьковыми цоколями. В цоколи 2-х штырьковых ламп встроены стартеры и конденсаторы, подавляющие помехи. Для того, что включить такую лампу нужен дроссель. С такого типа лампы часто используются в настольных светильниках.

С электронными балластами такие лампы подключать нельзя, так как встроенный в цоколь стартер не позволит лампе включится. 4-х штырьковые лампы могут включаться как с дросселем, так и с электронными пускорегулирующими устройствами, хотя существуют лампы, которые не предназначены для работы с дросселями, а работают только с ЭПРА.

Цоколи таких ламп могут отличаться (существует около 20 разных видов цоколей). Фактически каждая лампа определенной мощности имеет свой вид цоколя, который не даст ничего перепутать и включить в арматуру лампу другой мощности.

Компактные люминесцентны лампы для работы с внешним ЭПРА

Рис. 3. Компактные люминесцентны лампы для работы с внешним ЭПРА

Компактные люминесцентные лампы второй группы со встроенным ЭПРА (встроен в цоколь лампы) выпускаются с резьбовыми цоколям Е27 и Е14 (миньон). Они предназначены для прямой замены ламп накаливания без замены светильников.

Существуют компактные люминесцентны лампы с цветностью близкой к лампам накаливания с цветовой температурой около 2700 гр.оК (обычные КЛЛ имеют цветовую температуру от 3330 до 6500 оК). Это обрадует тех кто испытывает дискомфорт от белого света, исходящего от компактных люминесцентных ламп.

Компактные люминесцентные лампы выпускаются на мощности от 5 до 55 Вт. Наиболее распространены лампы мощностью 5, 7, 9, 11, 15, 20, 23 Вт. Лампы большей мощности велики в размерах и их трудно использовать вместо лам накаливания.

Компактные люминесцентные лампы с встроенным ЭПРА

Рис. 4. Компактные люминесцентные лампы с встроенным ЭПРА

Средний срок службы компактных люминесцентных ламп – 10 тысяч часов. Некоторые производители обещают покупателям срок службы до 15 тысяч часов. Наиболее надежные производители компактных люминесцентных ламп: PHILIPS, OSRAM, Sylvania, General Electric.

Компактные люминесцентные лампы нельзя использовать с диммерами (светорегуляторами). Существуют специальные ЭПРА, которые поддерживают функцию изменения светового потока лампы, но во-первых они встречаются редко, во-вторых они дороже обычных ЭПРА, и в-третьих, в основном, такие ЭПРА выпускаются для линейных люминесцентных ламп, т.е. предназначены они, в большей степени, для автоматизации и централизованного управления освещением в административных зданиях.

Поэтому если Вы собрались заменить лампу накаливания на компактную люминесцентную лампу, а в качестве выключателя у Вас стоит диммер, то подумайте над тем куда его лучше перенести, а для коммутации светильника с КЛЛ используйте обычные классические выключатели.

Помимо стандартных лам существует также много необычных источников света такого типа, которые имеют необычный дизайн или какие-либо технические ноу-хау. Так, например, компания Philips выпускает лампу Tornado ESaver Automatic, которая предназначена для наружного освещения и имеет встроенный фотоэлемент, который включает и отключает лампу при изменении освещенности.

Компактная люминесцентная лампа Philips Tornado ESaver Automatic

Рис. 5. Компактная люминесцентная лампа Philips Tornado ESaver Automatic

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: не гонитесь за дешевыми компактными люминесцентными лампами. Подумайте, если лампа дешево стоит, значит на ней где-то сэкономили при ее изготовлении. Компактная люминесцентная лампа – это сложное техническое устройство с электронной начинкой. Стремясь сэкономить, есть очень большая вероятность, что мы можем нарваться на некачественную лампу с дешевой электроникой. Покупайте лампы только проверенных и надежных производителей!

Читайте также: Причины мигания компактной люминесцентной лампы и как его устранить и Сравнение мощности и световой отдачи ламп различных видов

Андрей Повный

elektruk.elektruk.info


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта