Энергосбережение – важнейшая задача для каждого владельца дома или квартиры. Для экономии средств происходит переход на энергосберегающие лампы, в состав которых входят люминесцентные лампы. Люминесцентные источники света активно используются как в жилых домах, так и для освещения административных зданий или складов. Перед покупкой устройства необходимо понять, какое преимущество имеют люминесцентные лампы перед лампами накаливания, какими техническими характеристиками они обладают и какие бывают типы приборов.
Устройство люминесцентной лампы и принцип действия
Компактная люминесцентная лампа
Люминесцентная лампа — это устройство, используемое для создания освещения. Светильник имеет ряд конструктивных сходств с классическими лампами накаливания или галогенными светильниками. Чтобы понять, что такое люминесцентная лампа, нужно разобраться в ее устройстве. Люминесцентное устройство состоит из герметичной колбы и электродов. Смесь газов и ртути содержится в прочной стеклянной колбе, внутренняя часть которой покрыта люминофором. По краям расположены электроды из вольфрамовой нити, к которым припаяны контакты, пропускающие ток.
Подается электрический ток, который поступает на электроды. Нить нагревается, в результате образуется разряд, сопровождающийся ультрафиолетовым излучением. Это свечение проходит через стенки колбы, люминофор и превращается в обычный видимый свет.
Из-за наличия в составе ртути и других вредных веществ обращаться с лампой нужно бережно, стараясь не повредить ее. Выбрасывать как обычные бытовые отходы запрещено – люминесцентная лампочка, как и галогенка, сдается в специальный пункт сбора.
Характеристики источников света
Характеристики люминесцентных ламп
Люминесцентные лампы имеют не только технические характеристики. Как и любое электротехническое изделие, они имеют электрические характеристики, а подобно осветительному прибору – световые параметры.
Электрические характеристики включают в себя:
- Номинальное напряжение. Напряжение сети, подходящее для работы лампы. Есть 220В или 110В.
- Рабочий стресс. Стоимость лампы, когда она горит. Он равен половине номинального и составляет 100-110 В для сети 220 В и 45-60 В для сети 110 В.
- Напряжение зажигания. Значение лампочки, необходимое для разряда. Это намного выше сетевого значения и не является постоянной величиной. Зависит от схемы зажигания, условий окружающей среды.
- Номинальная мощность. По этому показателю различают устройства малой мощности (до 18 Вт), средней мощности (до 58 Вт) и мощные (от 58 Вт). Также в продаже можно найти лампы высокой интенсивности мощностью 150 Вт, но они практически не используются из-за низкого КПД.
- Эффективность. Люминесцентные лампы обеспечивают КПД более 20%.
- Диаметр колбы – 12,16,26,38 мм.
- Базовые размеры 14 и 27 мм.
Сравнительная таблица для разных типов ламп
Световые характеристики газоразрядных ламп:
- Номинальный световой поток. Устанавливается через 100 часов после обжига.
- Индекс цветопередачи. Зависит от версии лампы. В стандартных блоках она составляет 50-70%, в лампах с высокой цветопередачей – 97%.
- Цветовая температура. Показывает, какой оттенок будет иметь свечение. Люминесцентные лампы производятся в диапазоне от 2700 К до 6500 К.
Характеристики производительности:
- Световой эффект зависит от цвета и мощности. Бытовые лампы ЛБ 40 Вт – 80 лм/Вт имеют самые большие. Из выпускаемых ламп максимальная светоотдача серии Т5 с электронным оборудованием составляет 104 лм/Вт.
- Среднее время горения. Зависит от электродов и прочности покрывающей их оксидной пленки. Лампы средней мощности имеют срок службы 15 000 часов.
- Коэффициент пульсации. В большинстве люминесцентных ламп он составляет 23%, кроме приборов с улучшенной цветопередачей, где достигается значение 70%.
- Зависимость от температуры окружающей среды. При низких температурах ухудшаются условия воспламенения. Диапазон рабочих температур от 5 до 55°С.
- Утилизация. Поскольку лампа содержит ртуть и другие вредные компоненты, ее необходимо утилизировать особым образом. Для этого устройство необходимо забрать и сдать в специальный приемный пункт.
По своим характеристикам люминесцентные источники света значительно превосходят классические лампочки.
Основные виды люминесцентных ламп
Линейная люминесцентная лампа
Люминесцентные источники света можно разделить на следующие группы:
- Линейный. Применяются для освещения офисов, складов, производств, спортивных площадок. Они имеют повышенную мощность и светоотдачу. Экономьте около 30% электроэнергии.
- Компактный. Их еще называют энергосберегающими в быту. Они выглядят как обычные лампочки. Используется общего назначения в классической фурнитуре. Также нашли свое применение в освещении рекламных витрин, больничных помещений. Они имеют долгий срок службы и высокую светоотдачу.
Лампы также можно разделить следующим образом:
- Стандарт. Внутренняя часть колбы покрыта одним слоем фосфора. Используется в домашних светильниках, настольных осветительных приборах.
- С высоким светопропусканием. Имеют трехслойный или пятислойный люминофор.
- Особенный. К фосфору могут быть добавлены различные компоненты. Их используют в шоу-бизнесе, соляриях, в бактерицидных лампах.
Наиболее распространенными типами являются ртутные лампы высокого и низкого давления. Агрегаты высокого давления используются в уличном освещении и мощных светильниках. Лампы низкого давления нашли применение в освещении жилых домов и промышленных предприятий.
Выбор типа лампы напрямую зависит от лампы, в которой она будет использоваться, и от назначения.
Подключение к сети
Электронные балласты для люминесцентных ламп
Газоразрядные лампы нельзя подключать напрямую к сети из-за высокого хладостойкости и отрицательного дифференциального сопротивления.
Эти проблемы можно решить, используя балласты. Наиболее распространенными являются ЭПРА (электромагнитный балласт) и электронный балласт (электронный балласт).
Эмпра представляет собой электромагнитный дроссель, включенный последовательно с лампой. Последовательно с нитями накала включен стартер, представляющий собой неоновую лампу с биметаллическими электродами и конденсатором. Достоинства – простая конструкция, надежность, долговечность. Недостатки – долгий запуск, требуется большое количество электроэнергии, гул при работе, мерцание, большие размеры.
Электронный балласт подает на лампочку высокочастотное напряжение, что предотвращает мерцание. Использует два варианта запуска ламп:
- Холодно. Лампа загорается сразу после подачи напряжения.
- Горячий. Электроды нагреваются и источник загорается за 0,5-1 секунду.
К достоинствам можно отнести длительный срок службы, меньшее энергопотребление, возможность диммирования на некоторых моделях, бесшумность.
Маркировка ЛЛ
Маркировка люминесцентных ламп
Различают два типа марок ламп, которые отличаются друг от друга: отечественные и зарубежные.
Русское обозначение состоит из набора букв и цифр. Определение расшифровки выглядит следующим образом:
- Первая буква L обозначает лампу.
- Вторая буква указывает на характеристику светового потока. Д – дневной свет, НВ – холодный белый, ТБ – теплый белый, ЭБ – натуральный, В – белый, УФ – ультрафиолет, С – синий, К – красный, Г – зеленый, Г – синий, Г – желтый.
- Третий признак – качество цветопередачи. С – повышенный, СС – лучший.
- Четвертый символ указывает на конструкцию. А – амальгамный, К – кольцевой, Р – рефлекторный, Б – быстродействующий, У – П-образный.
- Последние цифры – мощность в ваттах.
Также на лампе может быть аббревиатура LHE или LE. Он обозначает естественный или холодный естественный свет.
Зарубежная маркировка состоит из трехзначного номера и подписи на английском языке типа cool white (холодный свет). Обозначения вы найдете в таблицах.
Плюсы и минусы люминесцентных ламп
Люминесцентные приборы занимают второе место по продаже после светодиодных устройств. Это связано с их достоинствами:
- энергосбережение;
- качественный свет;
- хороший световой эффект;
- широкий ассортимент продукции общего и специального назначения;
- продолжительность операции – норма 10-40 тыс часов;
- когда лампочка перегорает, ее легко заменить.
Недостатки:
- Цена. В первую очередь нужно рассчитать, какой бюджет будет потрачен на установку люминесцентных светильников вместо классических источников света. Это достаточно дорого, но за счет продолжительности работы деньги быстро окупятся.
- Негативное воздействие на здоровье человека при длительном воздействии. Поражение глаз.
- Зависимость срока службы от количества циклов включения и выключения.
- Высокий риск поломки при скачках напряжения. Необходима установка стабилизатора или другого устройства для защиты от перенапряжения. В противном случае устройство может сгореть.
- Диммер не подходит.
Из-за наличия ртути лампы опасны для здоровья человека - Шумная работа. Лампочка может достаточно громко гудеть, из-за этого находящиеся в помещении люди могут испытывать дискомфорт.
- Нельзя использовать в пыльных и влажных помещениях. Работа на открытом воздухе требует высокой степени защиты от пыли и воды.
- Опасность из-за ртути.
- Хрупкость бутылки.
- Необходимость отвода тепла.
- Плохая работа при низких температурах.
- Выбор цвета свечения светодиодных ламп больше, чем для люминесцентной подсветки.
Товар имеет множество дефектов, но при соблюдении условий эксплуатации лампочка будет гореть указанный срок.
Сферы применения
Люминесцентные лампы в классе
Люминесцентные лампы используются практически повсеместно. Это освещение домов, витрин, аквариумов, хозяйственных помещений, улиц. Люминесцентные и неоновые лампы активно используются в различных представлениях и концертах. Источники света также можно использовать для изготовления плазменных экранов для телевизоров и компьютеров.
Основная область использования – освещение больших площадей. Стадионы, детские площадки, дворы освещаются люминесцентными установками с пылевлагозащитными кожухами. Это связано с высокой светоотдачей и наименьшим количеством циклов включения и выключения – достаточно включать лампочки один раз в сутки ночью.
