Конструкция
В общем случае компактная люминесцентное устройство состоит из колбы, электронной платы и цоколя.
Герметичная стеклянная трубка
Колба полого типа (или герметичная изогнутая стеклянная трубка), которая подключается своими выводами к электронной плате.
Инертный газ внутри нее и ртутные пары
Такая трубка на заводе заполнены специальными газами (пары ртути, аргона и прочими газами)
Такие газы очень опасны для человека при повреждении устройства и важно соблюдать осторожность при использовании люминесцентных энергосберегающих устройств
Слой люминофора
Корпус газоразрядного устройства покрыт специальным составом — люминофором (смесь галофосфата кальция и других элементов).
Электрический разряд создает в колбе с парами ртути ультрафиолетовое излучение, которое с помощью люминофора изменяется в видимый световой поток.
Электронная плата
Электронная плата в газоразрядных приборах является важным составляющим звеном и от качества её сборки зависит срок службы и качество её свечения. Конструктивно такая плата состоит из:
- Терморезистора — элемент, который обеспечивает плавный старт устройства и способствует прогреву спиралей лампы без мигания.
- Пускового конденсатора — элемент, который непосредственно запускает прибор.
- Фильтров — предохраняют электронную плату от помех;
- Ёмкостного фильтра — уменьшает пульсации и исключает мерцание прибора;
- Токоограничивющего дросселя — стабилизирует устройство и ограничивает ток;
- Плавкого предохранителя — защищает устройство и отключает лампу при перегрузке;
Принцип работы
На динистор подается напряжение, которое формирует импульс. Этот импульс поступает на транзистор и приводит к его открытию. Как только запуск произведен, то цепь закрывается диодным мостом, конденсатор заряжается и повторного открытия не происходит.
Транзистор действует на трансформатор с несколькими обмотками и с ферритовым сердцевиком. На нити трансформатора подается напряжение и появляется свечение в колбе. При этом напряжение достигает высокого значения (до 600 В).
Когда инертный газ в колбе будет полностью ионизован, то напряжение уменьшается до достаточного для поддержания свечения лампы, что обеспечивает энергосберегающие свойства осветительного прибора.
Параметры ламп и их маркировка
Все типы люминесцентных ламп обладают своими параметрами и техническими характеристиками, отображаемыми в маркировке изделий. В основном это показатели мощности и цветопередачи, а также различные виды типоразмеров.
В маркировке первая буква Л означает лампу, а следующие буквенные обозначения – это характеристика и соответствующие параметры изделия:
- Д – дневной свет.
- Б – белый.
- ХБ – холодно-белый.
- ТБ – тепло-белый.
- Е – естественных тонов.
- ХЕ – холодный естественный свет.
- Г, К, З, Ж, Р – свет различных цветов и оттенков, которые более подробно отражает таблица.
На некоторых изделиях присутствует буква Ц или ЦЦ, что соответствует люминофору с улучшенной цветопередачей.
Цифровые обозначения наносятся по международным стандартам и включают в себя три цифры. Первая соответствует качеству цветопередачи, 2 и 3 – обозначается цветовая температура люминесцентных ламп. Чем выше первая цифра, тем лучше качество цветопередачи. Повышение остальных цифр делает оттенки цветов более холодными.
Все люминесцентные лампы имеют размеры и диаметр отражаемый следующим образом: Т5 – диаметр 5/8 дюйма или 1,59 см; Т8 – 8/8 или полный дюйм 2,54 см; Т10 – 10/8 дюйма или 3.17 см и т.д. Штырьковые цоколи маркируются как G23, G24, G27, G53 или 2D, а резьбовые – E14, E27, E40. В первом случае цифры означают сколько будет расстояние между штырьками, а во втором – диаметр резьбы цоколей. Для более точного выбора используется специальная таблица.
На каждом изделии указано питающее напряжение и способ его запуска. Например, маркировка люминесцентной лампы RS или rapid start указывает на отсутствие необходимости в дополнительных элементах для пуска, а вся аппаратура уже находится внутри корпуса изделия.
Особенности 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
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.
Конструкция и достоинства
Как и в обычных люминесцентных, трубки КЛЛ (компактные люминесцентные лампы) наполняются инертным газом и парами ртути, а внутренние стенки трубок покрываются люминофором. При включении сетевого напряжения электрический разряд в ртутных парах инициирует ультрафиолетовое излучение. При прохождении его через люминофор возникает видимое глазу свечение.
Форма трубок КЛЛ может отличаться от спирали или дуги; она бывает также шарообразной, цилиндрической, в виде свечи или груши. Часто оригинальная форма является элементом дизайна светильника.
Люминесцентные лампы с разной формой трубки
Теплоотдача КЛЛ значительно ниже, чем у обычной накальной лампы. Их без опаски можно использовать в пластиковых светильниках и люстрах с ограничением мощности. В отличие от обычных люминесцентных ламп, в КЛЛ исключено вредное для глаз мерцание частотой 50 Гц. Подробнее о вреде люминесцентных ламп читайте тут.
Как явствует из названия, энергосберегающие лампы отличаются от обычных существенно меньшим электропотреблением.
Заявленный срок их службы на порядок больше, чем у первых. Но и цена энергосберегающей лампы больше в несколько десятков раз. Несложный арифметический расчет показывает, что энергосбережение действительно происходит только в случае совпадения заявленного срока службы с реальным. К сожалению, так бывает не всегда.
Как устроена лампа КЛЛ?
Устройство таких источников света и люминесцентных линейных лампочек сходно. Разница между этими вариантами заключается в форме колбы. Есть и другое отличие – энергосберегающие осветительные элементы (КЛЛ) оснащены электронным пускорегулирующим аппаратом. ЭПРА скрыт внутри корпуса изделия. Внутри колбы располагаются электроды.
Компактная люминесцентная лампа может быть установлена в разнотипные светильники, что возможно благодаря широкому ассортименту моделей с разными держателями (штырьковыми, резьбовыми).
Устройство компактной энергосберегающей лампы
В основе функционирования таких источников света лежит явление люминесценции. Для его реализации внутренние стенки энергосберегающей лампочки покрываются люминофором.
Различные формы трубок
Это порошок специального состава, благодаря которому продуцируемое источником света ультрафиолетовое излучение становится видимым человеку. Появление УФ-свечения обусловлено процессами, которые проходят внутри колбы при подаче сетевого напряжения. Этому способствует газообразное наполнение (инертный газ и пары ртути).
Сравнение основных параметров и характеристик
Существует несколько критериев, используемых для сравнения различных типов ламп.
Основными показателями работоспособности и функциональности являются следующие:
- Величина светового потока. Применяется для сравнения в первую очередь и привязывается к таким параметрам, как энергоэффективность и экономичность. Оба этих показателя берутся у обычных ламп накаливания, и уже исходя из полученных данных выполняется дальнейшее сравнение. Величина светового потока показывает степень освещенности конкретного помещения. Единицей измерения служит люмен (Lm). Чем выше этот показатель, тем более светлым будет помещение во время работы той или иной лампы. Постепенно в процессе эксплуатации данный показатель может снизиться по причине износа отдельных компонентов. Светодиодные лампы по этому показателю превосходят люминесцентные. Для создания светового потока в 200 Lm им достаточно мощности 2-3 ватта, тогда как их конкуренты расходуют 5-7 ватт.
- Коэффициент полезного действия – КПД. Для его определения следует разделить световой поток на рабочую мощность источника освещения. В этом случае единицей измерения становится лм/Вт. Высокий показатель указывает на более экономичную работу данной лампы. Например, у ламп накаливания он составляет всего 10%, тогда как светодиоды выдают 90%, а люминесцентные светильники – около 90%.
- Качество источников освещения служит еще одним критерием, по которым выбирается лампочка. В свою очередь, этот параметр разделяется на несколько составных частей. Среди них следует отметить яркость или силу света, измеряемую в канделах, цветовую температуру или индекс цветопередачи, измеряемый в кельвинах. Он разделяется на теплые и холодные цвета, значение которых указывается цифрами на упаковке изделия.
Классифицирование ЛЛ
Сегодняшний рынок может представить потенциальному покупателю множество вариаций источников люминесцентного света. Стоит отметить, что их некоторые модели имеют конкретное прикладное назначение, например, обеззараживающие лампы для больниц. Первоначально, указанные изделия выполнялись исключительно в линейной форме, но вскоре появились и компактные образцы. Между собой они отличаются лишь размерами и формой корпуса.
Линейные формы
Такие ртутные лампы имеют прямую, кольцевую или U–образную форму корпуса. Их возможно подразделять по длине или диаметру колбы. Соответственно, чем больше корпус изделия, тем мощнее лампа. Для линейных моделей применяется цоколь G13, а колбы маркируется литерой «Т» с цифрами 4,5,8,10 и 12 которые означают ее диаметр в дюймах (приведенные типоразмеры являются традиционными). Главное отличие линейных образцов заключается в том, что они обладают встроенными в края электродами, кои направлены внутрь колбы. Снаружи же установлены цоколи, обладающие контактными штырями, посредством которых осуществляется подключение лампы в электроцепь. Данные модели зачастую устанавливаются в общественных местах, офисах и торговых центрах. Экономия их применения ниже на 15% от аналогичных ламп накаливания.
Компактные формы
Эти модели возможно подразделить по следующим отличительным признакам:
- Размер и тип цоколя;
- Размер и форма колбы.
У компактных изделий чаще всего присутствует изогнутая форма колбы, которая, как бы, сложена в спираль либо иную форму, благодаря чему и удается добиться малых габаритов. Они считаются очень удобными и практичными в плане бытового применения. Например, найти компактную модель с цоколем на Е27 и заменить ею стандартную лампу накаливания не составит никакого труда. Тем более, что цоколи могут быть выполнены в своей ипостаси, например, от G11 до G23. Необходимо заметить, что сейчас развитие компактных ламп идет полным ходом и они почти полностью вытеснили модели накаливания из сферы применения в светильниках бра или люстрах, детских ночниках, что удалось достичь за счет показателей энергоэффективности. Одновременно, параметр их цветопередачи считается наилучшим, а это является прямым следствием наличия покрытия люминофора в несколько слове. В итоге результат по ретрансляции цвета превосходит все ожидания.
Особые формы
Эти лампы отличаются от стандартных люминесцентных тем, что имеют специальный спектр излучения. К таковым относятся следующие лампы:
- Дневного освещения, предназначенные для использования в помещениях, где требуется особая цветопередача (например, галереи, типографии, музеи и т.п.).
- Максимально имитирующие дневной солнечный свет – они используются в медицинских учреждениях для целей светотерапии.
- Для усиления цветения растений – они выдают повышенный диапазон красного и синего цветов, кои оказывают позитивное влияние на процессе фотобиологии (например, используются в домашних теплицах).
- Для подсветки декоративных растений – здесь упор делается не на содействие фотосинтезу, а на хорошую освещенность растительного объекта.
- Для освещения аквариумов – в них преобладает ультрафиолет и усилен синий спектр, что помогает ускорить процесс роста водорослей, а отдельным видам растений позволяет флуоресцировать.
- Для освещения птичьих вольеров – в таких моделях усилены свойства ближнего ультрафиолета, который создает условия и тепла и освещенности максимально приближенным к натуральным.
- Для создания смены цветовых эффектов – данные образцы используют всю цветовую палитру и применяются в ночных- клубах и иных увеселительных заведениях. Подобной световой эффект становится возможным благодаря нанесению изнутри на колбу специального состава люминофора, который способен изменять оттенки.
- Для соляриев – при их помощи человек получает ровный искусственный загар кожи.
- Для лабораторных исследований – это переносные модели, корпус которых выполнен из черного стекла.
- Для озонирования и стерилизации – используются в медицинских учреждениях (гигиенические, бактерицидные, ртутно-кварцевые).
Почему энергосберегающая лампа моргает или мигает?
Очень частая причина мигания и моргания энергосберегающей лампочки заключается в использовании выключателя с дополнительной подсветкой. По идее после выключения с кнопки ток должен исчезнуть, но он все еще течет для питания освещения выключателя. Однако, напряжение слишком мало для работы лампочки, но конденсатор продолжает копить заряд. Когда его будет достаточно для включения, лампочка зажжется и практически моментально погаснет. Так происходит снова и снова. Решением станет замена выключателя или отключение светодиода подсветки от питания.
Если мигание и моргание появляется во время включения освещения, стоит проверить характеристики сети. Возможно, где-то плохой контакт, который и становится причиной прерывчатого света.
Критерии выбора
Мощность
Мощность выпускаемых КЛЛ составляет от 7 до 250 Вт. Если вы не знаете, как выбрать люминесцентную лампу, то при покупке используйте коэффициент 5 относительно лампы накаливания. Например, если вам необходимо заменить лампу накаливания в 100 Вт, то достаточно выбрать энергосберегающую мощностью всего 20 Вт от известных на рынке производителей. Если же название компании-изготовителя вам ничего не говорит, то лучше взять КЛЛ мощностью 25 Вт (коэффициент – 4).
Цветовая температура
Температура нити обычной накальной лампочки составляет 2427 градусов по Цельсию или 2700 градусов по температурной шкале Кельвина. Люминесцентные лампы выпускаются в следующих температурных диапазонах по Кельвину:
- 2700 – «теплый» белый;
- 3300-3500 – белый;
- 4000-4200 – «холодный» белый; дает свет с голубоватым оттенком;
- 6000-6500 – дневной.
Цветовая температура КЛЛ
Первые 2 диапазона близки к обычному освещению посредством лампы накаливания. Делая выбор энергосберегающих ламп для дома, следует учесть, что первый диапазон целесообразно использовать для спальни и детской, второй – для гостиной и кухни. Третий диапазон точнее передает цвета и уместен для применения в кабинетах. Лампы же дневного диапазона в основном используются в нежилых помещениях.
Например, аббревиатура 25W/833 означает:
- мощность 25 Вт;
- индекс цветопередачи – 8;
- цветовая температура – 3300 градусов Кельвина.
Индекс цветопередачи
Спектр излучаемого люминофором КЛЛ света не линеен, а имеет несколько пиков в видимом диапазоне. Индекс цветопередачи связан с ними и измеряется в единицах до числа 100. Дешевые лампы имеют индекс 60, лампы среднего класса – от 80, а индекс ламп с повышенной цветопередачей не должен быть менее 90. Если индекс цветопередачи меньше 80, то их свет затуманенный, с синеватыми или зеленоватыми бликами; такие лампы подойдут разве что для гаража.
Световой поток
Делая выбор энергосберегающих ламп, следует принимать во внимание их световой поток, более точно характеризующий яркость свечения этих ламп. Яркость зависит как от мощности лампочки, так и от ее цветовой температуры
Лампы «холодного» свечения дают свет, более яркий, чем «теплые» лампы. Для дешевых ламп световой поток не указывается по той простой причине, что к ним неприменим коэффициент 5 и компании не хотят заниматься антирекламой.
Ниже приведено соответствие между мощностью качественных КЛЛ в Вт и их световым потоком в люминофорах (лм):
- 5 Вт – 250 лм;
- 8 – 400;
- 12 – 630;
- 15 – 900;
- 20 – 1200;
- 24 – 1500;
- 30 – 1900.
Тип цоколя
Наиболее распространенным для КЛЛ является цоколь типа E, выпускающиеся трех размеров – E14 («миньон»), E27 и E40 («голиаф»).
Люминесцентные лампы с цоколем типа Е
Подключение
В зависимости от типа активного балласта подключение люминесцентных ламп к сети будет разным. В электромеханической конструкции питание подается на стартер, постепенно нагревающий и приводящий к замыканию электрода (при нагреве компонент деформируется, изгибается и замыкает цепь). Далее повышается температура электродов, после чего цепь размыкается. Балласт периодически включается и выключается, но данный процесс сопровождается посторонним шумом и мерцанием.
Электронные лампы не используют стартер. Прибор включается плавно, а прогрев осуществляется электроникой, что устраняет мерцание. Пользователь задает настройки балласта, от которых зависит, как быстро электротехнический элемент будет выходить на рабочий режим.
Электромагнитные люминесцентные лампы при сильном износе начинают резко мерцать, в то время как электронные отключаются незамедлительно.
ТОП-лучших люминесцентных ламп T3
General Electric GE FLE11TBXT3 827 E27 6Y
Эта популярная модель подходит только для жилых и офисных помещений, так как ее мощность составляет 11 Вт. Цветовая температура – 3300 К. Источает теплый белый свет. Форма цоколя – трубчатая. Недорогая конструкция имеет небольшой эксплуатационный ресурс в 6000 ч. Именно такой фирмы лучше купить изделия для обустройства помещений общественного назначения. Заявленные габариты: 126х20 мм. Вес – 90 г. Такого показателя достаточно для аквариумных растений, однако следует понимать, что защитой от влаги конструкция не обладает. Производитель предоставляет стандартную гарантию в 14 дней с момента покупки изделия.
Стоимость – 169 руб.
General Electric GE FLE11TBXT3 827 E27 6Y
Достоинства:
- расширенный функционал;
- компактность;
- материал покрытия;
- незначительный вес;
- оптимальная мощность;
- положительные отзывы;
- допускается установка своими руками.
Недостатки:
DULUX D/E 26W/840 G24q-3 OSRAM
Это компактное приспособление станет отличным решение не только для дома, но и офисных помещений. Отдельного внимания заслуживает матовое покрытие. Цветность – холодная. Заявленная мощность – 26 Вт, при световом потоке в 1800 Лм. Характеризуется наличие высокого эксплуатационного ресурса – 20 тыс. ч. Габариты: 165х12 мм. Вес – 49 г. Продукция пользуется повышенным спросом у отечественного потребителя. Отзывы положительные.
Средняя цена – 160 руб.
DULUX D/E 26W/840 G24q-3 OSRAM
Достоинства:
- эксплуатационный ресурс;
- гарантия от производителя;
- матовое покрытие;
- оптимальная мощность;
- универсальность;
- практичность;
- надежность;
- широкая область применения.
Недостатки:
KD-508, 509 Camelion
Эта популярная модель относится к категории компактных, и оснащена штырьковым цоколем. Отмечается наличие системы плавного запуска, что благоприятно сказывается на эксплуатационном сроке приспособления. Модель совместима не только с пластиковыми, но и тканевыми плафонами из-за низкого нагревания.
Сколько стоит изделие? Покупка обойдется в 117 руб.
KD-508, 509 Camelion
Достоинства:
- компактность;
- безопасность;
- широкая область применения;
- гарантия от производителя;
- плавный пуск;
- отсутствие мерцания.
Недостатки:
Типы цоколя
Чаще всего встречается резьбовой цоколь. Он маркируется как “Е”, при этом могут присутствовать цифровые дополнения. Цоколь Е40 предназначен для промышленного освещения, так как его диаметр составляет 40 мм. Е27 – самый распространённый вид среди резьбовых цоколей. Он подходит практически для всех люстр и светильников. Существует также маленький цоколь с диаметром в 14 мм. Он предназначен для бра и маленьких люстр. Второй вид – штыковой цоколь. Используется для ламп, что работают с внешним ПРА. Такие изделия предназначены для настольных светильников и осветительных приборов для потолка.
Полезные рекомендации по выбору КЛЛ
Выбирая компактную люминесцентную лампочку для дома, необходимо учесть все критерии, которые имеют принципиальное значение.
Для начала стоит детально проанализировать главные технические параметры
Кроме того, специалисты рекомендуют обратить внимание на такие моменты:
Покупать КЛЛ желательно только в специализированных отделах светотехники.
Для каждого помещения следует подбирать характеристики лампы индивидуально
Оптимальное сочетание светопотока, цветовой температуры и яркости определяется в зависимости от конкретного предназначения комнаты.
Перед покупкой важно убедиться в том, соответствуют ли габариты выбранной лампочки размерам корпуса светильника. Края источника света, выходящие за пределы плафона, могут слепить.
Не нужно менять все источники света в доме на люминесцентные приборы одновременно. Первым делом лучше взять 2-3 лампы с разной цветовой температурой и проверить, не причиняют ли они дискомфорт для глаз.
Уровень качества сборки лампы сильно сказывается на длительности ее службы. Почти всегда дешевые устройства быстро выходят из строя, а их фактические техпараметры часто не соответствуют заявленным
Важно помнить, что КЛЛ подходят для светильников, которые работают хотя бы несколько часов в день. В комнатах, где освещение необходимо всего 5-10 минут в сутки, использовать их нецелесообразно
