Как работает энергосберегающая лампа

Как устроена и работает энергосберегающая лампа

как работает энергосберегающая лампа

Энергосберегающие лампысегодня все больше вымещают обычную лампочку накала практически во всехобластях благодаря свой более экономной схеме потребления электроэнергии и долговечности.

Рассмотрим, какиеразновидности подобного вида светильников существуют и чем они различаются,каким набор эксплуатационных параметров они характеризуются, каков принцип иустройство их работы, каковы основные составляющие схемы, а также какосуществляется процесс розжига в них.

Виды энергосберегающих ламп

К энергосберегающим бытовымлампам, какправило, относят люминесцентные приборы освещения. В большинстве случаев этокомпактные модели, оснащенные резьбовым цоколем Е27, Е14 и Е40 ихарактеризующиеся мощностью от 7 ватт и выше. Все виды светильников, попадающиев эту категорию, разделяются по двум основным признакам:

  1. Типу цоколя.
  2. Температуре цвета.

По типу фиксирующего вкорпусе фонаря или люстры элемента энергосберегающие лампы подразделяются нарезьбовые и штырьковые. Первые наиболее распространены в бытовых условиях иразличаются по диаметру (14, 27, 40 мм и т. д.). В основном это изделия такихфирм, как Delux, Osram, Космос и др.

Для специфического вида светильников применяют двух- и четырехштырьковые энергосберегающие лампы. Они маркируются буквой D или G и цифровым значением. Основная сфера их применения – мощные схемы освещения в специфических условиях эксплуатации, например, для освещения стадиона.

По параметру температурысвечения энергосберегающие лампы работают в трех основных сегментах спектра:

  1. 2700К – тепло-белый.Отличается желтоватым оттенком, схожим с обычной лампой-накала.
  2. 4200К – естественно-белый.Прозрачный дневной свет. Является наиболее комфортным для зрительноговосприятия.
  3. 6400К – холодно-белый.С примесью голубоватого свечения. Применяется в основном на мощных промышленныхсхемах подсветки.

Кроме того, существуетградация энергосберегающих ламп по форме самой колбы – трубчатые, прямые,спиралеобразные, грушевидные, шарообразные, U-образные и другие. В маркировке таких моделей обязательноуказывается диаметр трубки. Например, у Т12 поперечник соответствует значению в38 мм.

Обратите внимание! Современные производители выпускают эконом-лампы в более широкой градуировке по температуре светового излучения. Сделано это для подборки наиболее комфортного варианта освещения с учетом специфики применения.

Основные эксплуатационные характеристики

При выбореэнергосберегающих люминесцентных ламп большое влияние на сферу их дальнейшегоприменения оказывает следующие набор характеристик:

  1. Мощность. Варьируется в пределах от 7 до 100 Вт и свыше. Для бытовых условий достаточно моделей до 20 ватт (что сопоставимо по яркости с лампой накала в 5 раз сильнее!).
  2. Модификация цоколя. Выбирается, исходя из особенностей светильника.
  3. Геометрия колбы. Учитывается по параметрам прибора освещения и соответствия внешним условиям использования.
  4. Температура излучения. Зависит от назначения освещаемых предметов.
  5. Срок эксплуатации. Изменяется от 5 до 12 тыс. часов.

Важно! Энергосберегающая лампа в любой схеме освещения понижает энергопотребление на 80%. Отличается надежностью, долговечность, малыми размерами и небольшим коэффициентом теплообразования. Однако они имеют повышенную стоимость и могут легко выйти из строя при нарушении условий эксплуатации.

Принцип работы и устройствоэнергосберегающей лампы

Стеклянная колбалюминесцентной лампы заполнена параобразной ртутью. Непосредственно в моментвключения между двумя электродами на спирали образуется мощный плазменныйразряд.

В результате атомы газа-металла переходят в активное состояние иначинают излучать в ультрафиолетовом спектре.

Последнее проходя через люминофор(светящееся вещество, нанесенное тонким слоем с обратной стороны стекляннойповерхности), трансформируется в световой поток (гораздо мощнее, чем от обычнойлампы накала) в видимом спектре излучения.

На рисунке изображенасхема трубчатой энергосберегающей люминесцентной лампы и ее основные компоненты.

При этом от обычногосетевого тока в 220В подобная инициация не происходит, так как пары ртути имеютсильное сопротивление и для их разгона требуется напряжение в несколько тысячвольт. Поэтому в схеме лампы для этой цели всегда присутствует специальныймодуль. Чтобы в результате такого сильного импульса не возникало короткоезамыкание, применяется электромагнитный балласт.

Составляющие схемы

Стандартные бытовыеэнергосберегающий лампы любой мощности имеют одну схему работы и включаютследующие элементы со своими особыми функциями:

  1. На пусковом конденсаторе происходит зажигание лампы.
  2. Фильтр электромагнитных помех предотвращает мерцание и прочие сбои, идущие из сети.
  3. Стабилизирующий фильтр-емкость обеспечивает подачу тока заданных параметров, тем самым продлевая срок эксплуатации прибора.
  4. Токоограничитель защищает схему от избытка напряжения и поддерживает его постоянное значение.
  5. Транзисторы биполярные.
  6. Предохранитель-резистор предотвращается электронику от резкого повышения напряжения в сети.

Основные компонентыэнергосберегающей лампы показаны на рисунке ниже:

Если энергосберегающая лампа вдруг перестала светить, ее можно попытаться восстановить своими руками. Необходимо сделать ремонт колбы или электронной схемы. Для доступа запчастей потребуются другие аналогичные лампочки, для разборки – плоская отвертка, а для прозвонки компонентов – мультиметр. Особую осторожность нужно проявлять при контакте с колбой. Ни в коем случае нельзя ее повреждать, так как выход находящихся в ней паров ртути опасен для здоровья!

Как происходит зажигание

Процесс зажигания газав колбе энергосберегающей лампы протекает по следующей схеме:

  1. После подачи тока на динистор, происходит разряд на транзистор, который его и открывает.
  2. Запускающий этап прошел – отрезок цепи закрывается диодом.
  3. Происходит разрядка конденсатора, что препятствует повторному открытию динистора.
  4. Транзисторы воздействуют на выполненного в виде кольца из фиррита с тремя обмотками трансформатор. При этом напряжение на них подается через конденсатор от повышающего резонансного контура.
  5. Излучение в колбе происходит на резонансной частоте, формируемой большеемкостным конденсатором.
  6. Во время зажигания значение напряжение составляет порядка 600 В. Целостность, прочность и герметичность колбы обеспечивает во время этого процесса защиту транзисторов.
  7. Как только процесс ионизации газа произошел во всем объеме, конденсатор с максимальной емкостью, определявший частоту светового потока, подвергается шунтированию.
  8. Процесс управления переходит ко второму конденсатору.
  9. Значение напряжения спадает до уровня, необходимого для поддержки горения.

Особенностьюэнергосберегающих ламп является универсальность электродов – они могут бытьпоочередно и катодом, и анодом. Такая схема позволяет сохранить бесперебойностьфункционирования всей электроцепи и облегчает починку, если она потребуется.

Основные выводы

Энергосберегающие лампыразличаются по типу цоколя на резьбовые и штырьковые, по температуре цветасветового потока, а также по геометрическим параметрам и форме колбы. При этомсреди ее основных эксплуатационных характеристик выделяются:

  1. Мощность.
  2. Вид цоколя.
  3. Форма колбы.
  4. Цветовая температура.
  5. Срок эксплуатации.

Работа энергосберегающей люминесцентной лампы основана на схеме розжига свечения паров ртути под действием высоковольтного напряжения, проходящего через спираль накала. Ее главными особенностями являются долговечность, экономия, равномерное яркое свечение и возможность самостоятельного ремонта.

Если вам известна инаясхема энергосберегающей лампы или вы просто хотите поделиться полезнойинформацией, обязательно напишите об этом в комментариях.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://svetilnik.info/osveshhenie/shema-energosberegayushhej-lampy.html

Энергосберегающая лампа. Распространенные вопросы и проблемы

как работает энергосберегающая лампа

Энергосберегающая лампа есть в каждом доме. Есть ли вред, почему перегорают или пахнут энергосберегающие лампы, что делать если мигает, трещит или разбилась лампочка вы узнаете из этой статьи.

К энергосберегающим относятся лампы, работающие на эффектах свечения за счёт люминесценции люминофора и излучательной способности светодиодов. Они имеют традиционную конструкцию: стеклянная колба, вмонтированная в цоколь (патрон).

Действие  ламп основано на запуске газоразрядного процесса, вызывающего свечение люминофора, сосредоточенного на стенках стеклянной колбы лампы. Газоразрядный процесс вызывается высоким напряжением, действующим на газовую среду, состоящую из инертного газа и ртутных паров. Этот процесс называют лавинообразной эмиссией электронов от катода в направлении другого электрода.

Современные энергосберегающие лампы не требуют отдельных источников питания, используют привычный для ламп накаливания тип патрона, технологичны и отвечают требованиям электробезопасности.

Чем вредна энергосберегающая лампочка?

Ввиду того, что газовая среда люминесцентной лампы содержит некоторое количество паров ртути, вследствие чего возникает опасность отравления. Длительный контакт человека с парами ртути и её химическими соединениями заканчивается летальным исходом, но и следует также понимать, что даже кратковременный контакт способен вызвать отравление и даже неврологическое заболевание — меркуриализм.

Сквозь стеклянную колбу люминесцентной лампы выходит ультрафиолетовое излучение, которое может представлять опасность людям, имеющих чувствительную кожу. Его опасность кроется в воздействии на глаза, повреждая сетчатку и роговицу.

Вред от энергосберегающих лампочек заключается в опасности отравления парами ртути и воздействии на роговицу и сетчатку глаза ультрафиолетового излучения.

Почему горят энергосберегающие лампы?

Энергосберегающие лампочки на рынке позиционируются не только как экономичные, но они и надёжнее ламп накаливания. В моду входят различные устройства, облегчающие жизнь человека в мегаполисе. Это и выключатели с подсветкой. Если подсвет осуществляется неоновой лампочкой, то лампа находится постоянно под напряжением, что приводит к её преждевременному расходу ресурса и быстрому выходу из строя.

Еще одной причиной того, что энергосберегающие лампы быстро сгорают может быть закрытый плафон или другое закрытое пространство, где затруднена вентиляция. Ответить на вопрос: «почему перегорают энергосберегающие лампочки?«позволит и анализ схемы ее включения, скачки напряжения. Как говорится вечного ничего нет.

Почему пахнут или воняют энергосберегающие лампы?

Посторонний запах от энергосберегающей лампы может быть из-за нагрева её пластмассовых элементов. Полупроводниковые элементы блока питания, расположенного в цокольной части лампы, работает в ключевом режиме. Это самый тяжелый в смысле энергетики режим работы переключательных элементов – транзисторов. На плате транзисторы находятся без радиаторов, отвод тепла минимальный, через пластмассовый корпус. Поэтому запах может давать пластмассовые элементы, используемые в электролампе.

В случае обнаружения запаха следует тщательно обследовать источник. Потому что запах может давать не только лампа, а и патрон, в который она вставлена, и изоляция подводящих проводов. Элемент, который издаёт запах необходимо заменить новым, исправным. Важно знать, что патрон, в который вставляется электролампочка, имеет также ограничение по мощности вставляемой нагрузки. Никогда не следует превышать эту нагрузку.

Известны также случаи, когда источником запаха являлся лак, который был использован, чтобы покрыть монтажную плату источника питания лампы.

Это свидетельство недобросовестности производителя ламп, который решил воспользоваться несоответствующим элементом в составе изделия. Для исключения этого необходимо контролировать стандарты на упаковке лампы, которым лампы должны соответствовать.

Чем большему количеству стандартов удовлетворяет лампа, тем лучше. Лампу, издающую неприятный запах, следует заменить.

Запах от энергосберегающих лампочек должен стать причиной поиска возможного очага возгорания. Исправные элементы работают практически без запаха.

Почему мигают выключенные энергосберегающие лампы?

Мигание электроламп хорошо заметно в темное время суток или в темном помещении. Это такие заметные вспышки света с частотой примерно один раз в секунду. Здесь проблема может скрываться также в выключателе с подсветкой. Проблема отсутствует, на выключателях, в которых такая подсветка отсутствует.

Причина заключается в следующем. В каждой энергосберегающей лампе есть конденсатор, который запускает лампу. Когда отключен выключатель, то горит его светодиодная подсветка. Это означает, что через нее (от сети и через нашу энергосберегающую лампу) проходит небольшой электрический ток.

Именно этот небольшой протекающий ток и заряжает конденсатор, который в определенный момент времени запускает энергосберегающую лампу. Затем происходит небольшая вспышка и конденсатор снова разряжается и процесс повторяется. Вот поэтому и мерцают энергосберегающие лампочки.

Почему трещит энергосберегающая лампочка

Посторонний звуковой эффект возникает из-за неисправности элементов блока питания самой лампы. Напомним, что он работает в импульсном режиме, при неисправности элементов блока питания может возникнуть неприятное стрекотание.

Звук может иметь также контактное происхождение из-за плохого контакта в патроне. Если эффект имеет контактное происхождение, то он легко устраняется восстановлением хорошего контакта. Прежде всего, необходимо подкрутить сильнее лампу в патроне.

Когда положительного результата таким способом не достигается, необходимо при выключенном выключателе и выкрученной лампе попытаться выдвинуть язычок лампы, на котором она сидит в патроне. Последний эксперимент заключается в замене лампы новой или же проверить её в другом патроне.

Когда трещит энергосберегающая лампочка, необходимо проверить саму лампу и патрон, в которую она включена.

Что делать если лампочка разбилась

Когда энергосберегающая лампа разбилась, необходимо остатки лампы аккуратно собрать, соблюдая меры предосторожности. Это проветрить помещение, чтобы остатки паров ртути испарились. Влажную уборку в помещении провести с использованием мыльного водного раствора.

При уборке следует использовать резиновые перчатки, после проведения уборки тщательно, с мылом вымыть руки, удалив из помещения все возможные остатки лампы.

Как утилизировать энергосберегающие лампочки?

Необходимо помнить, что люминесцентные лампы не выбрасываются как обычный мусор, где они разбиваются и все дышат ртутными парами, а утилизация энергосберегающих лампочек происходит путём их сдачи в соответствующие пункты сбора.

Итог

Существует масса проблем с энергосберегающими лампами люминесцентного типа. Наиболее распространенные – это мигание, звуковые эффекты и могут возникать посторонние неприятные запахи. Для того, чтобы предотвратить эти явления, необходимо выбирать лампы проверенных временем производителей, удовлетворяющих большому количеству международных стандартов (от пяти), использовать энергосберегающие лампы светодиодного типа.

Мигает энергосберегающая лампа. Причины и как устранить

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Источник: https://remstroyshkola.ru/energosberegayushhaya-lampa-rasprostranennye-voprosy-i-problemy/

Энергосберегающие лампы устройство и принцип действия

как работает энергосберегающая лампа

Конструкция энергосберегающей лампы похожа на люминесцентные лампы, они также имеют газовую трубку и электронную  пускорегулирующую аппаратуру. Такая же газовая колба с люминофором излучает свет. Внутри трубки по краям впаяны нити накала. Сама люминесцентная трубка наполнена парами ртути и инертным газом, а внутренние стенки покрыты слоями люминофора, излучающий видимый свет.

Устройство энергосберегающей лампы

Газоразрядная трубка скручена в спираль для уменьшения размера и встроена в термостойкий пластиковый корпус, содержащий электронную пускорегулирующую схему с источником питание (электронный балласт). Энергосберегающие лампы выпускаются со стандартными типами цоколя. Самыми распространенными из которых является цоколи типа E27 с диаметром резьбы 27 мм, E14 c резьбой 14 мм и 40мм для мощных ламп с диаметром резьбы 40 мм.

Типы цоколей энергосберегающих ламп

В корпусе лампы экономки установлена круглая электронная печатная плата, трансформатор, транзисторы, диоды, а также предохранитель. Предохранитель может быть заменен на низкоомный резистор в изоляционной трубке, и идущий от цоколя лампы.

Такой низкоомный резистор работает также, как и предохранитель, при превышении тока потребления в аварийных случаях, он перегорает. На плате имеются штыри, к которым прикручены вывода от нитей накала, без пайки.

Принцип действия энергосберегающей лампы

При подаче напряжения на экономку, нити накала нагреваются до 1000°C и создают поток электронов, который сталкиваясь с молекулами инертного газа и парами ртути, разогревает их, пары ртути начинают светиться в ультрафиолете, невидимом для человека.

В свою очередь излучение ультрафиолета вызывает свечение люминофора, но уже в видимым для человека диапазоне. Цвет свечения лампы зависит от типа люминофора.

Электронная плата экономки

Колба лампы содержит опасные пары ртути, поэтому осколки лампы и место ее падения нужно тщательно убрать и утилизировать все остатки лампы. Энергосберегающие лампы могут загораться сразу после включения или разгораться в течении нескольких секунд.

Такой тип включения экономок зависит от электронной схемы. Вариант плавного включения накала предпочтителен, так при постепенном разогреве нити накала, она меньше разрушается и срок эксплуатации лампы увеличивается.

Обычные люминесцентные лампы с дроссельным запуском моргают с частотой 100 Гц. Человеку такое мигание незаметно, потому что зрение имеет инерционность. Однако это мигание света с частотой 100 Гц вызывает усталость глаз, слезоточивость.

Принцип действия энергосберегающей лампы

У лампы экономки на накал подается напряжение с преобразователя, частотой 30 — 100 кГц, что не является вредным для глаз. На нить накала энергосберегающих ламп поступает переменное напряжение, что значительно увеличивает их срок службы.

При постоянном напряжении накала за счет эмиссии происходит истощение оксидного слоя катода и его разрушение. Поэтому выбрано переменное напряжение питания нити накала, когда полярность накала меняется с частотой преобразователя и срок эксплуатации ламп значительно увеличивается.

Источник: https://electricavdome.ru/energosberegayushhie-lampy-ustrojstvo.html

Энергосберегающие лампы — принцип работы, устройство, характеристики, достоинства и недостатки

В этом материале мы постараемся подробно рассказать о принципе работы и устройстве компактных люминесцентных ламп, обсудим их достоинства и недостатки, рассмотрим наиболее приемлемые сферы применения.

:

«Энергосберегающие лампы»  (экономки, энергосберегайки), призванные заменить лампы накаливания, появились на рынке более десяти лет назад и сразу привлекли внимание потребителей.

Производители энергосберегающих ламп обещали пятикратное снижение расхода электроэнергии затрачиваемой на освещение и срок службы, превышающий срок службы лампы накаливания, в 10 и более раз. Надо сказать, что обещания эти в целом оправдались.

Длительный опыт использования экономок подтвердил высокие энергетические и эксплуатационные характеристики новых источников света.

Следует заметить, что термин «энергосберегающие лампы» не является вполне точным. С таким же успехом энергосберегающими можно назвать любые источники света, потребляющие меньше электроэнергии, чем лампы накаливания при равном световом потоке. Таких источников света достаточно много. Это и привычные линейные люминесцентные лампы и лампы ДРЛ.

К категории энергосберегающих ламп также можно отнести галогенные и светодиодные лампы. Так что прижившийся термин можно считать удачным маркетинговым ходом, позволившим получить высокий уровень продаж ламп данного типа.

Более корректным названием энергосберегающей лампы нужно считать название, которое используют специалисты – компактная люминесцентная лампа.

В этом материале мы постараемся подробно рассказать о принципе работы и устройстве компактных люминесцентных ламп, обсудим их достоинства и недостатки, рассмотрим наиболее приемлемые сферы применения.

Устройство и принцип работы энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы являются модификацией люминесцентных ламп, приспособленной к установке в светильники и люстры с винтовыми патронами Эдисона Е14, Е27 или Е40. Стандартный винтовой цоколь позволяет производить замену обычных ламп накаливания на энергосберегающие без переделки светильников. Газоразрядные трубки энергосберегающих ламп могут иметь U-образную или спиральную форму. Количество трубок и их размер зависит от мощности лампы.

Внутри газоразрядной трубки размещаются две нити накала, одновременно являющиеся катодами. Для повышения эмиссионной способности катодов их покрывают керамикой на основе щелочных металлов. Газоразрядные трубки заполняются инертным газом с присутствием паров ртути. Внутренняя поверхность трубок покрывается слоем люминофора, который определяет спектр и цветовую температуру свечения лампы.

Внутри цоколя лампы размещается преобразователь напряжения (драйвер) выполняющий функцию электронного пускорегулирующего устройства.

При подаче напряжения на энергосберегающую лампу драйвер вырабатывает высокое напряжение способное вызвать пробой газового промежутка между электродами. Одновременно происходит нагрев спиралей, увеличивающий эмиссионную способность электродов и способствующий испарению ртути.

Спустя некоторое время в трубке возникает устойчивый газовый разряд. В это время драйвер переходит в режим электронного балласта. Ток и напряжение поддерживаются на оптимальном рабочем уровне. Во время газового разряда пары ртути активно излучают ультрафиолет.

Ультрафиолетовое излучение поглощается люминофором, который в свою очередь начинает излучать свет из видимой части спектра.

Лампы энергосберегающие как правило рассчитаны на питание от сети переменного тока 220 В. Однако в продаже можно встретить энергосберегающие лампы 12 вольт и 24 вольт которые могут питаться от автомобильных аккумуляторов или бортовой сети автомобилей.

Светотехнические характеристики компактных люминесцентных ламп

Светотехнические характеристики энергосберегающих ламп не отличаются от характеристик линейных люминесцентных ламп. У большинства производителей индекс цветопередачи компактных ламп составляет 80 – 98, что входит в зону зрительного комфорта. Что касается цветовой температуры, то она может варьироваться от 2700 К (теплый) до 6000 К (холодный белый), что позволяет подобрать лампы с необходимой цветовой температурой для различных применений и помещений.

В принципе применение электронного пускорегулирующего устройства в энергосберегающих лампах должно исключать мерцание света (пульсацию), так как оно работает на частоте в несколько десятков килогерц.

Однако некоторые производители экономят на высоковольтных электролитических конденсаторах, устанавливаемых в фильтрах выпрямителя драйверов. Это может привести к заметным пульсациям светового потока лампы с удвоенной частотой сети.

Убедиться в отсутствии пульсаций света можно проведя видеосъемку с помощь телефона или видеокамеры.

Энергетические и эксплуатационные характеристики энергосберегающих ламп

Световая отдача компактных люминесцентных ламп в четыре-пять раз выше, чем у ламп накаливания. Это означает, что при равном световом потоке энергосберегающие лампы потребляют электроэнергии в четыре-пять раз меньше. Например, лампа энергосберегающая 20w e27 светит, так же, как и лампа накаливания, мощностью 100 ватт. Ниже приведена таблица соответствия между мощностями потребления ламп накаливания и компактных люминесцентных ламп.

Мощностьлампынакаливания, Вт Аналогичная мощностьэнергосберегающейлампы, Вт
35 Вт 7 Вт
40 Вт 8 Вт
45 Вт 9 Вт
60 Вт 11 Вт
65 Вт 13 Вт
75 Вт 15 Вт
90 Вт 18 Вт
100 Вт 20 Вт
125 Вт 25 Вт
130 Вт 26 Вт
150 Вт 30 Вт
225 Вт 45 Вт
275 Вт 55 Вт
425 Вт 85 Вт
525 Вт 105 Вт

Срок службы ламп энергосберегающих значительно превышает срок службы лампы накаливания. Если лампы накаливания служат в среднем около 1000 часов, то срок службы компактных люминесцентных ламп может превышать 10 000 часов.

Энергосберегающие лампы стоят заметно дороже, чем лампы накаливания. Однако учитывая их высокую энергоэффективность и длительный срок службы, можно не сомневаться, что замена ламп накаливания на энергосберегающие быстро окупится.

Особенность эксплуатации энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы не сразу выходят на рабочий режим после включения. Для достижения максимального светового потока им может потребоваться несколько минут. Световой поток ламп по мере их эксплуатации постепенно снижается. Это происходит из-за деградации катодов и люминофора. Все эти факторы необходимо учитывать, выбирая компактные люминесцентные лампы в качестве источников света.

Компактные люминесцентные лампы плохо работают при низких температурах. Это связано с физикой газового разряда. Поэтому энергосберегающие лампы не стоит устанавливать в уличные светильники или применять в неотапливаемых помещениях.

Для освещения рабочих мест специалистов работающих с цветом необходимо обращать внимание на индекс цветопередачи ламп. Для таких профессий как художники, полиграфисты или дизайнеры индекс цветопередачи 80 может оказаться неприемлемым.

Не все виды энергосберегающих ламп могут работать с регуляторами освещенности (диммерами). Если у вас уже установлены такие устройства или предполагается использование таких устройств в дальнейшем, то тогда следует внимательно ознакомиться с надписями на упаковке ламп или проконсультироваться с продавцом.

Также энергосберегающие лампы могут некорректно работать с выключателями с подсветкой. Дело в том, что сама подсветка потребляет небольшой ток при выключенном выключателе. Этот ток будет заряжать конденсаторы драйвера и, по мере их заряда лампа будет периодически вспыхивать.

Энергосберегающие лампы содержат ртуть. Поэтому отработанные или вышедшие из строя лампы подлежат обязательной утилизации на специальных предприятиях. К сожалению, вопрос сбора и утилизации ртутьсодержащих ламп до сих пор в полной мере не решен, особенно среди населения.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать освещение в комнате

В этом материале мы постарались подробно рассказать о компактных люминесцентных лампах, их устройстве и принципах работы, технических характеристиках и особенностях их эксплуатации. Надеемся, что материал был вам полезен.

Источник: https://Elektrika.ru/articles/osveshchenie/energosberegayushchie_lampy/

Схема и устройство энергосберегающей лампы

Успех энергосберегающих ламп на рынке объясняется их уникальным строением, благодаря которому они значительно превосходят по эффективности своих предшественников. Некоторые элементы и электронные узлы отличаются в зависимости от производителя, мощности и назначения, однако, в целом они все имеют аналогичную принципиальную схемотехнику.

Принципы работы и устройства

Устройство ЭСЛ

Люминесцентные лампы представляют собой стеклянную полую колбу, которая наполнена ртутными парами. В момент включения в них создается электрический дуговой разряд между двумя электродами, устроенный пусковым конденсатором. Он приводит к возникновению ультрафиолетового излучения, невидимого для человеческого глаза.

Для его преобразования в видимый свет на стенки колбы наносится люминофор (чаще всего используют соединения галофосфат кальция или ортофосфат кальция-цинка). При прохождении ультрафиолета через люминофор образуется яркий свет. Его светоотдача значительно превосходит свечение вольфрама в лампах накаливания при аналогичном энергопотреблении.

Цвет зависит от состава люминофора.

https://www.youtube.com/watch?v=sGLFb6Zh_54

В отличие от обычной лампы, энергосберегающие люминесцентные модели нельзя подсоединить напрямую к источнику тока 220 В. В выключенном состоянии пары ртути внутри колбы имеют очень большое сопротивление, поэтому для образования разряда необходимо подать импульс высокого напряжения.

Кроме того, в момент запуска, сразу после возникновения разряда, лампа имеет большое отрицательное сопротивление, которое без защитных элементов в схеме может привести к короткому замыканию.

Для трубчатых вариантов используется электромагнитный балласт, который устанавливается в сам светильник.

Отличия люминесцентных ЭСЛ от ламп накаливания

  • У люминесцентных свечение люминофора значительно превосходит накал спирали вольфрама, поэтому при аналогичной мощности экономки будут светить гораздо ярче.
  • Почему лампы накаливания так греются? Их КПД очень малое, более 90% электроэнергии уходят на разогрев и поддержание накала вольфрамовой нити.
  • За счет возможности регулирования состава люминофора выбирают цвет свечения наиболее комфортный для человеческого глаза.
  • Из-за используемых веществ люминесцентные модели превосходят по сроку службы лампы накаливания почти в 20 раз.
  • Минимальная теплоотдача в экономках позволяет устанавливать их в компактные настольные светильники, декоративную подсветку и торшеры, для таких целей подойдут лампочки на 11 Вт, а также мощные на 20, 24 и 25 Вт. Их подключают даже от зарядного устройства или аккумулятора.
  • Максимальная яркость в лампах накаливания и светодиодных вариантах достигается сразу, а в экономках разогрев паров ртути может занять от 1 до 3 минут.
  • На морозе интенсивность свечения люминофора снижается почти в 2 раза.
  • Люминесцентные лампы не приспособлены к работе в помещениях, где часто пользуются выключателем, это грозит выходом из строя пускового конденсатора, и лампа может сгореть.
  • ЭСЛ не работают в схеме с диммерами, при падении напряжения они выключаются.

ЭСЛ и лампы накаливания

Ремонт энергосберегающих ламп своими руками

Если ЭСЛ перестала включаться, есть смысл попробовать самостоятельно восстановить ее работоспособность. Для этого необходимо выполнить разбор, аккуратно сняв цоколь и вытащив электронную схему из корпуса, затем нужно осмотреть ее на исправность. Разборка и ремонт выполняется путем замен вышедших из строя деталей.

  • Предохранитель. Является наиболее частой причиной поломки лампы. Его выгорание обычно определяется визуально. Проблема решается выпаиванием старого и установкой нового, аналогичной емкости.
  • Нити накала колбы. Для их проверки необходимо выпаять по одному выводу с каждого конца. Сопротивление каждой нити должно быть одинаковым. При обнаружении сгоревшей нити на параллельную спираль припаивается резистор с аналогичным сопротивлением, как у поврежденного участка.
  • С помощью мультимера или иного прибора необходимо проверить транзисторы, конденсаторы, диоды, триаки и стабилитроны. Они повреждаются во время сильной перегрузки или короткого замыкания. При обнаружении такого элемента – разобрать и перепаять на аналогичный, перед этим проверить заменяемую деталь.
  • При повреждении самой колбы необходимо правильно осуществить утилизацию – в обычных условиях ее восстановить невозможно.

Важно! ртути может быть губительным для здоровья, особенно она опасна, если рядом есть ребенок. Разбирать ее в случае повреждения строго запрещено.

процесса

Ниже представлено видео, в котором описан внутренний ремонт лампочки своими руками.

Как устроена энергосберегающая лампа

Как устроена энергосберегающая лампа

Как устроена энергосберегающая лампа

:

  • Устройство и принцип работы
  • Разборка и диагностика
  • Вывод

В современном быту уже не обойтись без такой вещи, как энергосберегающая лампа. Как говорит само её название, особенностью данных ламп является экономное потребление электричества, однако при этом она выдаёт неплохое световое излучение, что естественно экономит ваши финансы. Многих интересует схема и устройство энергосберегающей лампы, которые мы с радостью предоставим в данной статье.

Внешне, светодиодная лампа, зачастую, мало чем отличается от обычной с нитью накаливания. Так, к примеру, они имеют идентичный цоколь. Разница лишь в стеклянной оболочке и тем что под ней. Экономка имеет электрическую схему внутри, в то время как лампа накаливания лишь два контакта и между ними вольфрамовую нить.

На данный момент лампы накаливания начинают постепенно уходить с рынка, на их место приходят люминесцентные и светодиодные. В некоторых странах они вообще перестали выпускаться, но в странах СНГ всё еще имеют некоторую популярность.

Устройство и принцип работы

Схема энергосберегающей лампы: составные компоненты, принцип работы и розжига, ремонт

Схема энергосберегающей лампы: составные компоненты, принцип работы и розжига, ремонт

Схема энергосберегающей лампы: составные компоненты, принцип работы и розжига, ремонт

Схема энергосберегающей лампы зависит от конкретной разновидности источника света. В большинстве случаев энергосберегающими называют компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), оснащенные цоколем резьбового типа и характеризующиеся мощностью от 7 Вт и выше.

Их популярность по сравнению с линейными изделиями обусловлена компактностью, наличием стандартного цоколя (E27 или E14 для ночников) и отсутствием потребности в ПРА (пускорегулирующий аппарат).

Виды энергосберегающих ламп

Как устроена и работает энергосберегающая лампа?

Как устроена и работает энергосберегающая лампа?

Как устроена и работает энергосберегающая лампа?

Говоря на тему осветительных приборов для бытового использования, нельзя не отметить то, что на сегодняшний день самыми востребованными остаются компактные люминесцентные лампы, или, как их еще называют, энергосберегающие. В свое время подобные приборы произвели практически прорыв в своей области, что и понятно. Ведь по сравнению с их предшественниками – обычными люминесцентными лампами – они не требуют никакого дополнительного оборудования.

Для того чтобы заменить в квартире лампы накаливания (ЛН) на КЛЛ (компактная люминесцентная лампа), не потребуется никаких усилий, нужно всего лишь вывернуть ЛН и вкрутить на ее место энергосберегающую.

Конечно, стоимость компактных люминесцентных ламп несколько выше, но и экономия на электроэнергии получится значительной. Ведь мощность КЛЛ в 5 раз ниже, чем у ламп накаливания без какой-либо потери силы светового потока.

Но как устроена энергосберегающая лампа? В этом вопросе сейчас и попробуем разобраться.

Из чего состоит КЛЛ?

Энергосберегающие лампы: устройство и принцип действия

Энергосберегающие лампы: устройство и принцип действия

Энергосберегающие лампы: устройство и принцип действия

Энергосберегающие лампочки (ЭСЛ) прочно вошли в обиход современных потребителей, так как они имеют массу преимуществ перед устаревшими лампами накаливания.

Прежде всего, они позволяют экономить электроэнергию за счет меньшей мощности, при этом светоотдача будет в 4-5 раз больше, чем у «лампочки Ильича».

Осветительные приборы данного типа являются разновидностью линейных люминесцентных ламп, но они более совершенны технически и имеют компактную для установки в светильники форму. Рассмотрим, как они устроены и как работают. 

Из чего состоит ЭСЛ

Конструкция энергосберегающей лампы

Конструкция энергосберегающей лампы

Конструкция энергосберегающей лампы

Сегодня люди все чаще стали использовать в быту энергосберегающие лампы. Популярность этих ламп вызвана, прежде всего, их экономичным потреблением энергии. Ведь энергосберегающая лампа позволяет сэкономить деньги. В отличие от лампы накаливания ЭСЛ дает больший световой поток при меньшей потребляемой мощности.

Устанавливается энергосберегающая лампа в такой же патрон, что и обычная лампа накаливания. Достоинства ЭСЛ очевидны, в то время как недостатков практически нет. Поэтому неудивительно, что многие люди уже давно перешли на использование так называемых экономок вместо обычных лампочек накаливания.

Компактная энергосберегающая лампа является разновидностью люминесцентных ламп, уже ставших нам привычными. Данные ЭСЛ легко устанавливаются в патрон вместо лампы накаливания. В нашу жизнь уже прочно вошли лампы такого типа. И вскоре их будут называть не «энергосберегающими лампами», а просто «лампами».

Многие видят в работе этой лампы какую-то загадку, несмотря на всю простоту устройства. Рассмотрим устройство энергосберегающей лампы и попробуем разобраться в принципе ее работы.

Как устроена энергосберегающая лампа

Как устроена и работает энергосберегающая лампа

как работает энергосберегающая лампа

Энергосберегающие лампысегодня все больше вымещают обычную лампочку накала практически во всехобластях благодаря свой более экономной схеме потребления электроэнергии и долговечности.

Рассмотрим, какиеразновидности подобного вида светильников существуют и чем они различаются,каким набор эксплуатационных параметров они характеризуются, каков принцип иустройство их работы, каковы основные составляющие схемы, а также какосуществляется процесс розжига в них.

Виды энергосберегающих ламп

К энергосберегающим бытовымлампам, какправило, относят люминесцентные приборы освещения. В большинстве случаев этокомпактные модели, оснащенные резьбовым цоколем Е27, Е14 и Е40 ихарактеризующиеся мощностью от 7 ватт и выше. Все виды светильников, попадающиев эту категорию, разделяются по двум основным признакам:

  1. Типу цоколя.
  2. Температуре цвета.

По типу фиксирующего вкорпусе фонаря или люстры элемента энергосберегающие лампы подразделяются нарезьбовые и штырьковые. Первые наиболее распространены в бытовых условиях иразличаются по диаметру (14, 27, 40 мм и т. д.). В основном это изделия такихфирм, как Delux, Osram, Космос и др.

Для специфического вида светильников применяют двух- и четырехштырьковые энергосберегающие лампы. Они маркируются буквой D или G и цифровым значением. Основная сфера их применения – мощные схемы освещения в специфических условиях эксплуатации, например, для освещения стадиона.

По параметру температурысвечения энергосберегающие лампы работают в трех основных сегментах спектра:

  1. 2700К – тепло-белый.Отличается желтоватым оттенком, схожим с обычной лампой-накала.
  2. 4200К – естественно-белый.Прозрачный дневной свет. Является наиболее комфортным для зрительноговосприятия.
  3. 6400К – холодно-белый.С примесью голубоватого свечения. Применяется в основном на мощных промышленныхсхемах подсветки.

Кроме того, существуетградация энергосберегающих ламп по форме самой колбы – трубчатые, прямые,спиралеобразные, грушевидные, шарообразные, U-образные и другие. В маркировке таких моделей обязательноуказывается диаметр трубки. Например, у Т12 поперечник соответствует значению в38 мм.

Обратите внимание! Современные производители выпускают эконом-лампы в более широкой градуировке по температуре светового излучения. Сделано это для подборки наиболее комфортного варианта освещения с учетом специфики применения.

Основные эксплуатационные характеристики

При выбореэнергосберегающих люминесцентных ламп большое влияние на сферу их дальнейшегоприменения оказывает следующие набор характеристик:

  1. Мощность. Варьируется в пределах от 7 до 100 Вт и свыше. Для бытовых условий достаточно моделей до 20 ватт (что сопоставимо по яркости с лампой накала в 5 раз сильнее!).
  2. Модификация цоколя. Выбирается, исходя из особенностей светильника.
  3. Геометрия колбы. Учитывается по параметрам прибора освещения и соответствия внешним условиям использования.
  4. Температура излучения. Зависит от назначения освещаемых предметов.
  5. Срок эксплуатации. Изменяется от 5 до 12 тыс. часов.

Важно! Энергосберегающая лампа в любой схеме освещения понижает энергопотребление на 80%. Отличается надежностью, долговечность, малыми размерами и небольшим коэффициентом теплообразования. Однако они имеют повышенную стоимость и могут легко выйти из строя при нарушении условий эксплуатации.

Принцип работы и устройствоэнергосберегающей лампы

Стеклянная колбалюминесцентной лампы заполнена параобразной ртутью. Непосредственно в моментвключения между двумя электродами на спирали образуется мощный плазменныйразряд.

В результате атомы газа-металла переходят в активное состояние иначинают излучать в ультрафиолетовом спектре.

Последнее проходя через люминофор(светящееся вещество, нанесенное тонким слоем с обратной стороны стекляннойповерхности), трансформируется в световой поток (гораздо мощнее, чем от обычнойлампы накала) в видимом спектре излучения.

На рисунке изображенасхема трубчатой энергосберегающей люминесцентной лампы и ее основные компоненты.

При этом от обычногосетевого тока в 220В подобная инициация не происходит, так как пары ртути имеютсильное сопротивление и для их разгона требуется напряжение в несколько тысячвольт. Поэтому в схеме лампы для этой цели всегда присутствует специальныймодуль. Чтобы в результате такого сильного импульса не возникало короткоезамыкание, применяется электромагнитный балласт.

Составляющие схемы

Стандартные бытовыеэнергосберегающий лампы любой мощности имеют одну схему работы и включаютследующие элементы со своими особыми функциями:

  1. На пусковом конденсаторе происходит зажигание лампы.
  2. Фильтр электромагнитных помех предотвращает мерцание и прочие сбои, идущие из сети.
  3. Стабилизирующий фильтр-емкость обеспечивает подачу тока заданных параметров, тем самым продлевая срок эксплуатации прибора.
  4. Токоограничитель защищает схему от избытка напряжения и поддерживает его постоянное значение.
  5. Транзисторы биполярные.
  6. Предохранитель-резистор предотвращается электронику от резкого повышения напряжения в сети.

Основные компонентыэнергосберегающей лампы показаны на рисунке ниже:

Если энергосберегающая лампа вдруг перестала светить, ее можно попытаться восстановить своими руками. Необходимо сделать ремонт колбы или электронной схемы. Для доступа запчастей потребуются другие аналогичные лампочки, для разборки – плоская отвертка, а для прозвонки компонентов – мультиметр. Особую осторожность нужно проявлять при контакте с колбой. Ни в коем случае нельзя ее повреждать, так как выход находящихся в ней паров ртути опасен для здоровья!

Как происходит зажигание

Процесс зажигания газав колбе энергосберегающей лампы протекает по следующей схеме:

  1. После подачи тока на динистор, происходит разряд на транзистор, который его и открывает.
  2. Запускающий этап прошел – отрезок цепи закрывается диодом.
  3. Происходит разрядка конденсатора, что препятствует повторному открытию динистора.
  4. Транзисторы воздействуют на выполненного в виде кольца из фиррита с тремя обмотками трансформатор. При этом напряжение на них подается через конденсатор от повышающего резонансного контура.
  5. Излучение в колбе происходит на резонансной частоте, формируемой большеемкостным конденсатором.
  6. Во время зажигания значение напряжение составляет порядка 600 В. Целостность, прочность и герметичность колбы обеспечивает во время этого процесса защиту транзисторов.
  7. Как только процесс ионизации газа произошел во всем объеме, конденсатор с максимальной емкостью, определявший частоту светового потока, подвергается шунтированию.
  8. Процесс управления переходит ко второму конденсатору.
  9. Значение напряжения спадает до уровня, необходимого для поддержки горения.

Особенностьюэнергосберегающих ламп является универсальность электродов – они могут бытьпоочередно и катодом, и анодом. Такая схема позволяет сохранить бесперебойностьфункционирования всей электроцепи и облегчает починку, если она потребуется.

Основные выводы

Энергосберегающие лампыразличаются по типу цоколя на резьбовые и штырьковые, по температуре цветасветового потока, а также по геометрическим параметрам и форме колбы. При этомсреди ее основных эксплуатационных характеристик выделяются:

  1. Мощность.
  2. Вид цоколя.
  3. Форма колбы.
  4. Цветовая температура.
  5. Срок эксплуатации.

Работа энергосберегающей люминесцентной лампы основана на схеме розжига свечения паров ртути под действием высоковольтного напряжения, проходящего через спираль накала. Ее главными особенностями являются долговечность, экономия, равномерное яркое свечение и возможность самостоятельного ремонта.

Если вам известна инаясхема энергосберегающей лампы или вы просто хотите поделиться полезнойинформацией, обязательно напишите об этом в комментариях.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://svetilnik.info/osveshhenie/shema-energosberegayushhej-lampy.html

Энергосберегающая лампа. Распространенные вопросы и проблемы

как работает энергосберегающая лампа

Энергосберегающая лампа есть в каждом доме. Есть ли вред, почему перегорают или пахнут энергосберегающие лампы, что делать если мигает, трещит или разбилась лампочка вы узнаете из этой статьи.

К энергосберегающим относятся лампы, работающие на эффектах свечения за счёт люминесценции люминофора и излучательной способности светодиодов. Они имеют традиционную конструкцию: стеклянная колба, вмонтированная в цоколь (патрон).

Действие  ламп основано на запуске газоразрядного процесса, вызывающего свечение люминофора, сосредоточенного на стенках стеклянной колбы лампы. Газоразрядный процесс вызывается высоким напряжением, действующим на газовую среду, состоящую из инертного газа и ртутных паров. Этот процесс называют лавинообразной эмиссией электронов от катода в направлении другого электрода.

Современные энергосберегающие лампы не требуют отдельных источников питания, используют привычный для ламп накаливания тип патрона, технологичны и отвечают требованиям электробезопасности.

Чем вредна энергосберегающая лампочка?

Ввиду того, что газовая среда люминесцентной лампы содержит некоторое количество паров ртути, вследствие чего возникает опасность отравления. Длительный контакт человека с парами ртути и её химическими соединениями заканчивается летальным исходом, но и следует также понимать, что даже кратковременный контакт способен вызвать отравление и даже неврологическое заболевание — меркуриализм.

Сквозь стеклянную колбу люминесцентной лампы выходит ультрафиолетовое излучение, которое может представлять опасность людям, имеющих чувствительную кожу. Его опасность кроется в воздействии на глаза, повреждая сетчатку и роговицу.

Вред от энергосберегающих лампочек заключается в опасности отравления парами ртути и воздействии на роговицу и сетчатку глаза ультрафиолетового излучения.

Почему горят энергосберегающие лампы?

Энергосберегающие лампочки на рынке позиционируются не только как экономичные, но они и надёжнее ламп накаливания. В моду входят различные устройства, облегчающие жизнь человека в мегаполисе. Это и выключатели с подсветкой. Если подсвет осуществляется неоновой лампочкой, то лампа находится постоянно под напряжением, что приводит к её преждевременному расходу ресурса и быстрому выходу из строя.

Еще одной причиной того, что энергосберегающие лампы быстро сгорают может быть закрытый плафон или другое закрытое пространство, где затруднена вентиляция. Ответить на вопрос: «почему перегорают энергосберегающие лампочки?«позволит и анализ схемы ее включения, скачки напряжения. Как говорится вечного ничего нет.

Почему пахнут или воняют энергосберегающие лампы?

Посторонний запах от энергосберегающей лампы может быть из-за нагрева её пластмассовых элементов. Полупроводниковые элементы блока питания, расположенного в цокольной части лампы, работает в ключевом режиме. Это самый тяжелый в смысле энергетики режим работы переключательных элементов – транзисторов. На плате транзисторы находятся без радиаторов, отвод тепла минимальный, через пластмассовый корпус. Поэтому запах может давать пластмассовые элементы, используемые в электролампе.

В случае обнаружения запаха следует тщательно обследовать источник. Потому что запах может давать не только лампа, а и патрон, в который она вставлена, и изоляция подводящих проводов. Элемент, который издаёт запах необходимо заменить новым, исправным. Важно знать, что патрон, в который вставляется электролампочка, имеет также ограничение по мощности вставляемой нагрузки. Никогда не следует превышать эту нагрузку.

Известны также случаи, когда источником запаха являлся лак, который был использован, чтобы покрыть монтажную плату источника питания лампы.

Это свидетельство недобросовестности производителя ламп, который решил воспользоваться несоответствующим элементом в составе изделия. Для исключения этого необходимо контролировать стандарты на упаковке лампы, которым лампы должны соответствовать.

Чем большему количеству стандартов удовлетворяет лампа, тем лучше. Лампу, издающую неприятный запах, следует заменить.

Запах от энергосберегающих лампочек должен стать причиной поиска возможного очага возгорания. Исправные элементы работают практически без запаха.

Почему мигают выключенные энергосберегающие лампы?

Мигание электроламп хорошо заметно в темное время суток или в темном помещении. Это такие заметные вспышки света с частотой примерно один раз в секунду. Здесь проблема может скрываться также в выключателе с подсветкой. Проблема отсутствует, на выключателях, в которых такая подсветка отсутствует.

Причина заключается в следующем. В каждой энергосберегающей лампе есть конденсатор, который запускает лампу. Когда отключен выключатель, то горит его светодиодная подсветка. Это означает, что через нее (от сети и через нашу энергосберегающую лампу) проходит небольшой электрический ток.

Именно этот небольшой протекающий ток и заряжает конденсатор, который в определенный момент времени запускает энергосберегающую лампу. Затем происходит небольшая вспышка и конденсатор снова разряжается и процесс повторяется. Вот поэтому и мерцают энергосберегающие лампочки.

Почему трещит энергосберегающая лампочка

Посторонний звуковой эффект возникает из-за неисправности элементов блока питания самой лампы. Напомним, что он работает в импульсном режиме, при неисправности элементов блока питания может возникнуть неприятное стрекотание.

Звук может иметь также контактное происхождение из-за плохого контакта в патроне. Если эффект имеет контактное происхождение, то он легко устраняется восстановлением хорошего контакта. Прежде всего, необходимо подкрутить сильнее лампу в патроне.

Когда положительного результата таким способом не достигается, необходимо при выключенном выключателе и выкрученной лампе попытаться выдвинуть язычок лампы, на котором она сидит в патроне. Последний эксперимент заключается в замене лампы новой или же проверить её в другом патроне.

Когда трещит энергосберегающая лампочка, необходимо проверить саму лампу и патрон, в которую она включена.

Что делать если лампочка разбилась

Когда энергосберегающая лампа разбилась, необходимо остатки лампы аккуратно собрать, соблюдая меры предосторожности. Это проветрить помещение, чтобы остатки паров ртути испарились. Влажную уборку в помещении провести с использованием мыльного водного раствора.

При уборке следует использовать резиновые перчатки, после проведения уборки тщательно, с мылом вымыть руки, удалив из помещения все возможные остатки лампы.

Как утилизировать энергосберегающие лампочки?

Необходимо помнить, что люминесцентные лампы не выбрасываются как обычный мусор, где они разбиваются и все дышат ртутными парами, а утилизация энергосберегающих лампочек происходит путём их сдачи в соответствующие пункты сбора.

Итог

Существует масса проблем с энергосберегающими лампами люминесцентного типа. Наиболее распространенные – это мигание, звуковые эффекты и могут возникать посторонние неприятные запахи. Для того, чтобы предотвратить эти явления, необходимо выбирать лампы проверенных временем производителей, удовлетворяющих большому количеству международных стандартов (от пяти), использовать энергосберегающие лампы светодиодного типа.

Мигает энергосберегающая лампа. Причины и как устранить

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Источник: https://remstroyshkola.ru/energosberegayushhaya-lampa-rasprostranennye-voprosy-i-problemy/

Энергосберегающие лампы устройство и принцип действия

как работает энергосберегающая лампа

Устройство энергосберегающих ламп

Конструкция энергосберегающей лампы похожа на люминесцентные лампы, они также имеют газовую трубку и электронную  пускорегулирующую аппаратуру. Такая же газовая колба с люминофором излучает свет. Внутри трубки по краям впаяны нити накала. Сама люминесцентная трубка наполнена парами ртути и инертным газом, а внутренние стенки покрыты слоями люминофора, излучающий видимый свет.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как выбрать настольную лампу для маникюра

Устройство энергосберегающей лампы

Газоразрядная трубка скручена в спираль для уменьшения размера и встроена в термостойкий пластиковый корпус, содержащий электронную пускорегулирующую схему с источником питание (электронный балласт). Энергосберегающие лампы выпускаются со стандартными типами цоколя. Самыми распространенными из которых является цоколи типа E27 с диаметром резьбы 27 мм, E14 c резьбой 14 мм и 40мм для мощных ламп с диаметром резьбы 40 мм.

Типы цоколей энергосберегающих ламп

В корпусе лампы экономки установлена круглая электронная печатная плата, трансформатор, транзисторы, диоды, а также предохранитель. Предохранитель может быть заменен на низкоомный резистор в изоляционной трубке, и идущий от цоколя лампы.

Такой низкоомный резистор работает также, как и предохранитель, при превышении тока потребления в аварийных случаях, он перегорает. На плате имеются штыри, к которым прикручены вывода от нитей накала, без пайки.

Принцип действия энергосберегающей лампы

При подаче напряжения на экономку, нити накала нагреваются до 1000°C и создают поток электронов, который сталкиваясь с молекулами инертного газа и парами ртути, разогревает их, пары ртути начинают светиться в ультрафиолете, невидимом для человека.

В свою очередь излучение ультрафиолета вызывает свечение люминофора, но уже в видимым для человека диапазоне. Цвет свечения лампы зависит от типа люминофора.

Электронная плата экономки

Колба лампы содержит опасные пары ртути, поэтому осколки лампы и место ее падения нужно тщательно убрать и утилизировать все остатки лампы. Энергосберегающие лампы могут загораться сразу после включения или разгораться в течении нескольких секунд.

Такой тип включения экономок зависит от электронной схемы. Вариант плавного включения накала предпочтителен, так при постепенном разогреве нити накала, она меньше разрушается и срок эксплуатации лампы увеличивается.

Обычные люминесцентные лампы с дроссельным запуском моргают с частотой 100 Гц. Человеку такое мигание незаметно, потому что зрение имеет инерционность. Однако это мигание света с частотой 100 Гц вызывает усталость глаз, слезоточивость.

Принцип действия энергосберегающей лампы

У лампы экономки на накал подается напряжение с преобразователя, частотой 30 — 100 кГц, что не является вредным для глаз. На нить накала энергосберегающих ламп поступает переменное напряжение, что значительно увеличивает их срок службы.

При постоянном напряжении накала за счет эмиссии происходит истощение оксидного слоя катода и его разрушение. Поэтому выбрано переменное напряжение питания нити накала, когда полярность накала меняется с частотой преобразователя и срок эксплуатации ламп значительно увеличивается.

Источник: https://electricavdome.ru/energosberegayushhie-lampy-ustrojstvo.html

Энергосберегающие лампы — принцип работы, устройство, характеристики, достоинства и недостатки

В этом материале мы постараемся подробно рассказать о принципе работы и устройстве компактных люминесцентных ламп, обсудим их достоинства и недостатки, рассмотрим наиболее приемлемые сферы применения.

:

«Энергосберегающие лампы»  (экономки, энергосберегайки), призванные заменить лампы накаливания, появились на рынке более десяти лет назад и сразу привлекли внимание потребителей.

Производители энергосберегающих ламп обещали пятикратное снижение расхода электроэнергии затрачиваемой на освещение и срок службы, превышающий срок службы лампы накаливания, в 10 и более раз. Надо сказать, что обещания эти в целом оправдались.

Длительный опыт использования экономок подтвердил высокие энергетические и эксплуатационные характеристики новых источников света.

Следует заметить, что термин «энергосберегающие лампы» не является вполне точным. С таким же успехом энергосберегающими можно назвать любые источники света, потребляющие меньше электроэнергии, чем лампы накаливания при равном световом потоке. Таких источников света достаточно много. Это и привычные линейные люминесцентные лампы и лампы ДРЛ.

К категории энергосберегающих ламп также можно отнести галогенные и светодиодные лампы. Так что прижившийся термин можно считать удачным маркетинговым ходом, позволившим получить высокий уровень продаж ламп данного типа.

Более корректным названием энергосберегающей лампы нужно считать название, которое используют специалисты – компактная люминесцентная лампа.

В этом материале мы постараемся подробно рассказать о принципе работы и устройстве компактных люминесцентных ламп, обсудим их достоинства и недостатки, рассмотрим наиболее приемлемые сферы применения.

Устройство и принцип работы энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы являются модификацией люминесцентных ламп, приспособленной к установке в светильники и люстры с винтовыми патронами Эдисона Е14, Е27 или Е40. Стандартный винтовой цоколь позволяет производить замену обычных ламп накаливания на энергосберегающие без переделки светильников. Газоразрядные трубки энергосберегающих ламп могут иметь U-образную или спиральную форму. Количество трубок и их размер зависит от мощности лампы.

Внутри газоразрядной трубки размещаются две нити накала, одновременно являющиеся катодами. Для повышения эмиссионной способности катодов их покрывают керамикой на основе щелочных металлов. Газоразрядные трубки заполняются инертным газом с присутствием паров ртути. Внутренняя поверхность трубок покрывается слоем люминофора, который определяет спектр и цветовую температуру свечения лампы.

Внутри цоколя лампы размещается преобразователь напряжения (драйвер) выполняющий функцию электронного пускорегулирующего устройства.

При подаче напряжения на энергосберегающую лампу драйвер вырабатывает высокое напряжение способное вызвать пробой газового промежутка между электродами. Одновременно происходит нагрев спиралей, увеличивающий эмиссионную способность электродов и способствующий испарению ртути.

Спустя некоторое время в трубке возникает устойчивый газовый разряд. В это время драйвер переходит в режим электронного балласта. Ток и напряжение поддерживаются на оптимальном рабочем уровне. Во время газового разряда пары ртути активно излучают ультрафиолет.

Ультрафиолетовое излучение поглощается люминофором, который в свою очередь начинает излучать свет из видимой части спектра.

Лампы энергосберегающие как правило рассчитаны на питание от сети переменного тока 220 В. Однако в продаже можно встретить энергосберегающие лампы 12 вольт и 24 вольт которые могут питаться от автомобильных аккумуляторов или бортовой сети автомобилей.

Светотехнические характеристики компактных люминесцентных ламп

Светотехнические характеристики энергосберегающих ламп не отличаются от характеристик линейных люминесцентных ламп. У большинства производителей индекс цветопередачи компактных ламп составляет 80 – 98, что входит в зону зрительного комфорта. Что касается цветовой температуры, то она может варьироваться от 2700 К (теплый) до 6000 К (холодный белый), что позволяет подобрать лампы с необходимой цветовой температурой для различных применений и помещений.

В принципе применение электронного пускорегулирующего устройства в энергосберегающих лампах должно исключать мерцание света (пульсацию), так как оно работает на частоте в несколько десятков килогерц.

Однако некоторые производители экономят на высоковольтных электролитических конденсаторах, устанавливаемых в фильтрах выпрямителя драйверов. Это может привести к заметным пульсациям светового потока лампы с удвоенной частотой сети.

Убедиться в отсутствии пульсаций света можно проведя видеосъемку с помощь телефона или видеокамеры.

Энергетические и эксплуатационные характеристики энергосберегающих ламп

Световая отдача компактных люминесцентных ламп в четыре-пять раз выше, чем у ламп накаливания. Это означает, что при равном световом потоке энергосберегающие лампы потребляют электроэнергии в четыре-пять раз меньше. Например, лампа энергосберегающая 20w e27 светит, так же, как и лампа накаливания, мощностью 100 ватт. Ниже приведена таблица соответствия между мощностями потребления ламп накаливания и компактных люминесцентных ламп.

Мощностьлампынакаливания, Вт Аналогичная мощностьэнергосберегающейлампы, Вт
35 Вт 7 Вт
40 Вт 8 Вт
45 Вт 9 Вт
60 Вт 11 Вт
65 Вт 13 Вт
75 Вт 15 Вт
90 Вт 18 Вт
100 Вт 20 Вт
125 Вт 25 Вт
130 Вт 26 Вт
150 Вт 30 Вт
225 Вт 45 Вт
275 Вт 55 Вт
425 Вт 85 Вт
525 Вт 105 Вт

Срок службы ламп энергосберегающих значительно превышает срок службы лампы накаливания. Если лампы накаливания служат в среднем около 1000 часов, то срок службы компактных люминесцентных ламп может превышать 10 000 часов.

Энергосберегающие лампы стоят заметно дороже, чем лампы накаливания. Однако учитывая их высокую энергоэффективность и длительный срок службы, можно не сомневаться, что замена ламп накаливания на энергосберегающие быстро окупится.

Особенность эксплуатации энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы не сразу выходят на рабочий режим после включения. Для достижения максимального светового потока им может потребоваться несколько минут. Световой поток ламп по мере их эксплуатации постепенно снижается. Это происходит из-за деградации катодов и люминофора. Все эти факторы необходимо учитывать, выбирая компактные люминесцентные лампы в качестве источников света.

Компактные люминесцентные лампы плохо работают при низких температурах. Это связано с физикой газового разряда. Поэтому энергосберегающие лампы не стоит устанавливать в уличные светильники или применять в неотапливаемых помещениях.

Для освещения рабочих мест специалистов работающих с цветом необходимо обращать внимание на индекс цветопередачи ламп. Для таких профессий как художники, полиграфисты или дизайнеры индекс цветопередачи 80 может оказаться неприемлемым.

Не все виды энергосберегающих ламп могут работать с регуляторами освещенности (диммерами). Если у вас уже установлены такие устройства или предполагается использование таких устройств в дальнейшем, то тогда следует внимательно ознакомиться с надписями на упаковке ламп или проконсультироваться с продавцом.

Также энергосберегающие лампы могут некорректно работать с выключателями с подсветкой. Дело в том, что сама подсветка потребляет небольшой ток при выключенном выключателе. Этот ток будет заряжать конденсаторы драйвера и, по мере их заряда лампа будет периодически вспыхивать.

Энергосберегающие лампы содержат ртуть. Поэтому отработанные или вышедшие из строя лампы подлежат обязательной утилизации на специальных предприятиях. К сожалению, вопрос сбора и утилизации ртутьсодержащих ламп до сих пор в полной мере не решен, особенно среди населения.

В этом материале мы постарались подробно рассказать о компактных люминесцентных лампах, их устройстве и принципах работы, технических характеристиках и особенностях их эксплуатации. Надеемся, что материал был вам полезен.

Источник: https://Elektrika.ru/articles/osveshchenie/energosberegayushchie_lampy/

Схема и устройство энергосберегающей лампы

Успех энергосберегающих ламп на рынке объясняется их уникальным строением, благодаря которому они значительно превосходят по эффективности своих предшественников. Некоторые элементы и электронные узлы отличаются в зависимости от производителя, мощности и назначения, однако, в целом они все имеют аналогичную принципиальную схемотехнику.

Принципы работы и устройства

Устройство ЭСЛ

Люминесцентные лампы представляют собой стеклянную полую колбу, которая наполнена ртутными парами. В момент включения в них создается электрический дуговой разряд между двумя электродами, устроенный пусковым конденсатором. Он приводит к возникновению ультрафиолетового излучения, невидимого для человеческого глаза.

Для его преобразования в видимый свет на стенки колбы наносится люминофор (чаще всего используют соединения галофосфат кальция или ортофосфат кальция-цинка). При прохождении ультрафиолета через люминофор образуется яркий свет. Его светоотдача значительно превосходит свечение вольфрама в лампах накаливания при аналогичном энергопотреблении.

Цвет зависит от состава люминофора.

https://www.youtube.com/watch?v=sGLFb6Zh_54

В отличие от обычной лампы, энергосберегающие люминесцентные модели нельзя подсоединить напрямую к источнику тока 220 В. В выключенном состоянии пары ртути внутри колбы имеют очень большое сопротивление, поэтому для образования разряда необходимо подать импульс высокого напряжения.

Кроме того, в момент запуска, сразу после возникновения разряда, лампа имеет большое отрицательное сопротивление, которое без защитных элементов в схеме может привести к короткому замыканию.

Для трубчатых вариантов используется электромагнитный балласт, который устанавливается в сам светильник.

Отличия люминесцентных ЭСЛ от ламп накаливания

  • У люминесцентных свечение люминофора значительно превосходит накал спирали вольфрама, поэтому при аналогичной мощности экономки будут светить гораздо ярче.
  • Почему лампы накаливания так греются? Их КПД очень малое, более 90% электроэнергии уходят на разогрев и поддержание накала вольфрамовой нити.
  • За счет возможности регулирования состава люминофора выбирают цвет свечения наиболее комфортный для человеческого глаза.
  • Из-за используемых веществ люминесцентные модели превосходят по сроку службы лампы накаливания почти в 20 раз.
  • Минимальная теплоотдача в экономках позволяет устанавливать их в компактные настольные светильники, декоративную подсветку и торшеры, для таких целей подойдут лампочки на 11 Вт, а также мощные на 20, 24 и 25 Вт. Их подключают даже от зарядного устройства или аккумулятора.
  • Максимальная яркость в лампах накаливания и светодиодных вариантах достигается сразу, а в экономках разогрев паров ртути может занять от 1 до 3 минут.
  • На морозе интенсивность свечения люминофора снижается почти в 2 раза.
  • Люминесцентные лампы не приспособлены к работе в помещениях, где часто пользуются выключателем, это грозит выходом из строя пускового конденсатора, и лампа может сгореть.
  • ЭСЛ не работают в схеме с диммерами, при падении напряжения они выключаются.

ЭСЛ и лампы накаливания

Ремонт энергосберегающих ламп своими руками

Если ЭСЛ перестала включаться, есть смысл попробовать самостоятельно восстановить ее работоспособность. Для этого необходимо выполнить разбор, аккуратно сняв цоколь и вытащив электронную схему из корпуса, затем нужно осмотреть ее на исправность. Разборка и ремонт выполняется путем замен вышедших из строя деталей.

  • Предохранитель. Является наиболее частой причиной поломки лампы. Его выгорание обычно определяется визуально. Проблема решается выпаиванием старого и установкой нового, аналогичной емкости.
  • Нити накала колбы. Для их проверки необходимо выпаять по одному выводу с каждого конца. Сопротивление каждой нити должно быть одинаковым. При обнаружении сгоревшей нити на параллельную спираль припаивается резистор с аналогичным сопротивлением, как у поврежденного участка.
  • С помощью мультимера или иного прибора необходимо проверить транзисторы, конденсаторы, диоды, триаки и стабилитроны. Они повреждаются во время сильной перегрузки или короткого замыкания. При обнаружении такого элемента – разобрать и перепаять на аналогичный, перед этим проверить заменяемую деталь.
  • При повреждении самой колбы необходимо правильно осуществить утилизацию – в обычных условиях ее восстановить невозможно.

Важно! ртути может быть губительным для здоровья, особенно она опасна, если рядом есть ребенок. Разбирать ее в случае повреждения строго запрещено.

процесса

Ниже представлено видео, в котором описан внутренний ремонт лампочки своими руками.

Источник: https://LampaExpert.ru/vidy-i-tipy-lamp/energosberegayushhie/shema-i-ustroystvo

Как устроена энергосберегающая лампа

Как устроена энергосберегающая лампа

:

  • Устройство и принцип работы
  • Разборка и диагностика
  • Вывод

В современном быту уже не обойтись без такой вещи, как энергосберегающая лампа. Как говорит само её название, особенностью данных ламп является экономное потребление электричества, однако при этом она выдаёт неплохое световое излучение, что естественно экономит ваши финансы. Многих интересует схема и устройство энергосберегающей лампы, которые мы с радостью предоставим в данной статье.

Внешне, светодиодная лампа, зачастую, мало чем отличается от обычной с нитью накаливания. Так, к примеру, они имеют идентичный цоколь. Разница лишь в стеклянной оболочке и тем что под ней. Экономка имеет электрическую схему внутри, в то время как лампа накаливания лишь два контакта и между ними вольфрамовую нить.

На данный момент лампы накаливания начинают постепенно уходить с рынка, на их место приходят люминесцентные и светодиодные. В некоторых странах они вообще перестали выпускаться, но в странах СНГ всё еще имеют некоторую популярность.

Устройство и принцип работы

Устройство и принцип работы

В чём же секрет сохранения энергии данных приборов. Данный вопрос интересует многих людей. Однако ничего сложного в конструкции таких ламп нет. Можно сказать, что энергосберегающая лампа — это уменьшенная копия люминесцентной лампы, которые известны нам ещё с Советского Союза. Но в отличие от своих собратьев, они устанавливаться в обычный патрон и используются как для общего, так и дополнительного освещений.

Все энергосберегающие лампы очень похожи по своему устройству и состоят из нескольких частей:

  • Газоразрядная трубка – это та часть, которая излучает свет, выполнена обычно из стекла;
  • Корпус – к нему присоединена газоразрядная трубка, в корпусе находиться схема питания и микросхема;
  • Цоколь – также присоединён к корпусу и его предназначение создавать контакт и подавать электричество на микросхему лампочки.

Опишем каждую деталь более подробно. Итак, самой простой частью является газоразрядная трубка. Она выполнена из оргстекла и по этой трубке идёт газ, который при контакте с электричеством излучает ультрафиолет. Газ может использоваться разный: Неон, Аргон, Криптон, Ксенон. Форма придаётся также различная. Снаружи трубка покрыта специальным защитным веществом, которое не желательно вытирать, иначе лампочка не проработает положенного срока.

Цоколь энергосберегающей лампы несёт на себе контакты для запитки лампы и саму резьбу для соединения с патроном. Практически идентичен с лампой накаливания, имеет такой же вид и даже материал. В России распространены лампы с такими цоколями: GU10, G4, E40, E27, E14, G5.3. Данные цоколи используются в быту для общего и дополнительного освещения.

Корпус сделан из специального негорючего пластмасса. К нему крепиться колба лампы и цоколь, таким образом делая из лампы единое целое. Внутри корпуса, как уже упоминалось выше, находиться схема управления и контроля питания, и помехозащитный фильтр, который защищает от скачков напряжения в электросети.

Смотрите также – Простые правила экономии электроэнергии в дома

Разборка и диагностика

Разборка и диагностика

Чтобы добраться до микросхемы прибора, достаточно всего лишь открыть крышку корпуса. Корпус делиться на две части, которые скрепляться между собой защёлками и при необходимости легко снимаются.

Рекомендуем разбирать уже негодную лампу, так как при разборке рабочей, есть шанс привести её в неисправное состояние. На первый взгляд, лампа цельная и разобрать её невозможно, однако это не так.

Если внимательно осмотреть корпус, то вы увидите специальную канавку, которую поддев ножом или отвёрткой, вы легко откроете корпус, однако делать это нужно без резких движений.

После того как вы отделили обе части друг от друга, можно заметить, что они соединены между собой парой проводов. Их необходимо также аккуратно отсоединить от микросхемы, что можно сделать паяльником, отпаяв нужные концы от платы. Иногда, на некоторых лампах, концы проводов намотаны на контакты, поэтому их можно просто открутить. Теперь у вас на руках две отдельные детали лампочки.

Электронная плата обычно круглая и имеет либо жёлтый, либо зелёный цвет. Данная электрическая схема является основным управляющим устройством энергосберегающей лампы. Если лампа сгорела, то на плате можно наблюдать вздувшиеся и потёкшие конденсаторы, а также погоревшие контакты. К плате из колбы идут четыре проводка, которые намотаны на контакты.

Обычно они расположены на концах платы в противоположной друг от друга стороне. В разных лампочках используется либо предохранитель, либо резистор, которые не дают лампочке сгореть, а горит он сам. Далее можно увидеть дроссель и конденсатор. Они регулируют частоту мигания лампы.

Сама схема предназначена для регулирования и контроля зажигания лампы, её температуры накаливания, а также предотвращение скачков напряжения.

Это всё, что нужно знать, об устройстве вашей домашней энергосберегающей лампы.

Вывод

Вывод

Указав все основные аспекты работы, и внутреннее устройство энергосберегающей лампы, мы подведём итог – данные приборы намного практичнее и экономичнее своих предшественниц, ламп накаливания. Они надёжней и выгодней в финансовом плане. Поэтому, несмотря на свою достаточно высокую цену, мы советуем приобретать Вам эти осветительные приборы, так как за время пользования они окупят себя сторицей.

Надеемся, что данная статья дала Вам понятие, что представляет собой схема и устройство энергосберегающей лампы. Будьте внимательны при выборе способа экономии электроэнергии в вашем доме.

Источник: https://tehrevizor.ru/pravila-ekspluatacii/125-melkaja-bytovaja-tehnika/ustrojstvo-energosberegayushhej-lampy.html

Схема энергосберегающей лампы: составные компоненты, принцип работы и розжига, ремонт

Схема энергосберегающей лампы: составные компоненты, принцип работы и розжига, ремонт

Схема энергосберегающей лампы зависит от конкретной разновидности источника света. В большинстве случаев энергосберегающими называют компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), оснащенные цоколем резьбового типа и характеризующиеся мощностью от 7 Вт и выше.

Их популярность по сравнению с линейными изделиями обусловлена компактностью, наличием стандартного цоколя (E27 или E14 для ночников) и отсутствием потребности в ПРА (пускорегулирующий аппарат).

Виды энергосберегающих ламп

Виды энергосберегающих ламп

Существует несколько критериев, по которым классифицируют энергосберегающие лампы. Самые распространенные из них — цоколь и температура свечения.

Цоколем называется элемент, использующийся для фиксации изделия в осветительном приборе и подаче электроэнергии. Его основные типы — резьбовой и штырьковый.

Наиболее часто в бытовой сфере используют резьбовые цоколи, вкручиваемые в обычные патроны. Они обозначаются буквой E и числовым значением, указывающим на диаметр в миллиметрах. Стандартным считается E27, в то время как E14 применяется в настольных светильниках или бра. И все же резьбовые цоколи чаще устанавливают в ДРЛ и натриевых лампах, предназначенных для уличного освещения.

Штырьковый тип применяют для специфических светильников. Выпускаются с двумя или четырьмя штырьками, а сами разъемы имеют маркировку с буквой G и числовым значением. Актуальны для мощных осветительных приборов.

В зависимости от температуры свечения энергосберегающая лампа излучает свет определенного оттенка (измеряется в Кельвинах):

  1. Теплый свет (желтый) — 2700 К. Оттенок схож со свечением обычных ламп (накаливания).
  2. Естественный белый свет — 4200 К. Лампы дневного света, нейтральный оттенок.
  3. Холодный свет (белый) — 6400 К. Приближен к синему спектру, поэтому характеризуется голубоватым оттенком. Обычно применяется на промышленных объектах в лампах от 65 Вт и выше.

Также энергосберегающие лампы выпускаются разных форм — бывают трубчатыми, спиральными, дугообразными. В первом случае отсутствуют какие-либо защитные элементы.

Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы

Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы

КЛЛ состоит из стеклянной колбы полого типа, внутренняя часть которой заполнена парами ртути. При подаче электрического тока между электродами образуется дуговой разряд, связанный с пусковым конденсатором.

За счет этого формируется ультрафиолетовое излучение, спектр которого невидим для человеческого глаза. Чтобы преобразовать свечение в видимый свет, внутренние стенки покрываются люминофором, гарантирующим яркое свечение.

Если сравнить с лампой накаливания одинакового энергопотребления, то световая отдача будет существенно выше. Стоимость прибора зависит от того, из чего состоит люминофор.

Недостатком энергосберегающих ламп является тот факт, что их нельзя напрямую подключать к сети питания на 220 В.

Находящиеся в них в выключенном состоянии пары ртути имеют высокое сопротивление, поэтому для формирования разряда нужен импульс с большим напряжением. После образования разряда сопротивление становится отрицательным.

Если в схеме нет защитных элементов, то это приведет к короткому замыканию. В трубчатых приборах применяют электромагнитный балласт, устанавливаемый непосредственно в светильник.

Составляющие схемы

Составляющие схемы

Помимо стандартных конструктивных элементов, таких как колба и цоколь, под корпусом спрятана электронная схема (ЭПРА — пускорегулирующий аппарат). Она есть далеко не в каждой «экономке» (к примеру, в КЛЛ отсутствует). Сегодня ПРА остается самым надежным изделием для работы люминесцентных ламп, от качества которого и зависит срок службы.

Электронная схема состоит из следующих компонентов:

  • пусковой конденсатор — формирует мощный импульс, необходимый для запуска лампы;
  • фильтры — нужны для устранения радиочастотных помех и электромагнитного излучения, которые попадают в схему вместе с током (снижают мерцание);
  • емкостный фильтр — дополнительный элемент, сглаживающий оставшиеся пульсации;
  • дроссель для ограничения тока — для защиты схемы от высокого тока (поддерживает силу тока на заданном уровне);
  • биполярные транзисторы;
  • драйвер — для ограничения тока;
  • предохранитель — препятствует выходу лампы из строя, исключает воспламенение схемы при скачках напряжения.

Как происходит зажигание

Как происходит зажигание

Падающее на динистор напряжение приводит к формированию импульса, поступающего на транзистор и приводящего к открытию элемента. Как только запуск будет выполнен, цепь блокируется диодным мостом. В момент открытия транзистора происходит зарядка конденсатора, предотвращающего повторное открытие динистора.

Транзистор оказывает действие на трансформатор из ферритового кольца с тремя обмотками в несколько рядов. Через резонансный контур и конденсатор подается напряжение на нити.

Как только появляется свечение в трубке, оно характеризуется резонансной частотой, определяемой емкостным конденсатором. При зажигании напряжение достигает 600 В (в момент запуска значение в 4–5 раз выше среднего), поэтому необходимо следить за целостностью и герметичностью колбы. Если это игнорировать, то транзисторы будут повреждены.

Когда газ в колбе полностью ионизируется, происходит шунтирование конденсатора с наибольшей емкостью. Снижается частота, управление переходит ко второму конденсатору. Уменьшается напряжение до значения, достаточного для поддержания свечения лампы. Катод и анод меняются местами, что гарантирует бесперебойное функционирование электронной схемы и при необходимости упрощает ремонт.

Как производится ремонт

Как производится ремонт

Чтобы найти причину неисправности, следует разобрать лампу на составные части. Отсоедините верхнюю и нижнюю части и отключите колбу. Используя омметр, проверьте спирали накала на самой колбе. В случае перегорания одной из них выполните ремонт колбы. Для замыкания спирали воспользуйтесь резистором на 10 Ом с высокой мощностью. Кроме того, удалите шунтирующий данную спираль диод (если таковой имеется в схеме).

В случае перегорания резистора в лампах мощностью свыше 30 Вт (включительно) велика вероятность выхода из строя транзисторов, что связано с пробоем конденсатора. Для исправления ситуации монтируется новый резистор, выполняющий функцию предохранителя, а также заменяются транзисторы.

Также возможна модернизация. Просверлите в цоколе отверстия, необходимые для вентиляции. Некоторые модели энергосберегающих ламп выпускаются уже с ними, но попадаются недобросовестные производители, не думающие об охлаждении.

Важно! Ни в коем случае не применяйте лампы с просверленным цоколем в помещениях с высоким уровнем влажности. Это может привести к выходу из строя конденсатора или всего прибора.

Заключение

Заключение

Перед выполнением ремонтных работ хорошо подумайте: разбирать люминесцентную лампу можно лишь в том случае, если вы обладаете необходимыми знаниями и опытом работы.

Категорически запрещается выполнять ремонт энергосберегающих ламп с поврежденными колбами, ведь внутри трубки содержится ртуть или другие опасные элементы, а при разгерметизации изделие становится крайне небезопасным для здоровья человека.

Схемы практически одинаковы, независимо от производителя. Различия могут касаться диодов, шунтирующих спиралей, но если известны принципы конструкции одного изделия, то вы без проблем разберетесь с остальными.

Схема энергосберегающей лампы: составные компоненты, принцип работы и розжига, ремонт

Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/sxema-energosberegayushhej-lampy.html

Как устроена и работает энергосберегающая лампа?

Как устроена и работает энергосберегающая лампа?

Говоря на тему осветительных приборов для бытового использования, нельзя не отметить то, что на сегодняшний день самыми востребованными остаются компактные люминесцентные лампы, или, как их еще называют, энергосберегающие. В свое время подобные приборы произвели практически прорыв в своей области, что и понятно. Ведь по сравнению с их предшественниками – обычными люминесцентными лампами – они не требуют никакого дополнительного оборудования.

Для того чтобы заменить в квартире лампы накаливания (ЛН) на КЛЛ (компактная люминесцентная лампа), не потребуется никаких усилий, нужно всего лишь вывернуть ЛН и вкрутить на ее место энергосберегающую.

Конечно, стоимость компактных люминесцентных ламп несколько выше, но и экономия на электроэнергии получится значительной. Ведь мощность КЛЛ в 5 раз ниже, чем у ламп накаливания без какой-либо потери силы светового потока.

Но как устроена энергосберегающая лампа? В этом вопросе сейчас и попробуем разобраться.

Из чего состоит КЛЛ?

Из чего состоит КЛЛ?

Устройство энергосберегающей лампы

Современные энергосберегающие лампы состоят из трех основных частей:

  • колба – стеклянная трубка;
  • корпус, в котором находится электронный пускорегулирующий аппарат;
  • цоколь.

Но основные детали энергосберегающей лампы – это лишь то, что видно снаружи.

Внутри колбы, запаянной с обеих сторон, находятся электроды, на которые непосредственно и подается электроэнергия. Сама колба изнутри покрыта специальным веществом, называемым люминофор. Полость внутри стеклянной трубки заполнена инертным газом, смешанным с парами ртути.

Что касается электронного пускорегулирующего аппарата, тут все гораздо мудренее. ЭПРА представляет собой сложное устройство, выполняющее, по сути, ту же роль, что в старых люминесцентных лампах выполняли дроссель и стартер, т. е. управляет розжигом и поддержанием свечения в колбе.

Цоколи энергосберегающей лампы могут быть различными. Самый распространенный, конечно же, Е27. Он идентичен цоколю обычной лампы накаливания. Вообще, маркировка «Е» обозначает, что он резьбовой, а следующая за ним цифра – это его диаметр в миллиметрах. Также у компактных энергосберегающих ламп могут быть цоколи Е14 (14 мм) и Е40 (40 мм).

Еще одна маркировка – G – обозначает, что цоколь двухштырьковый, а цифра, которая следует за буквенным обозначением, означает размер между штырями.

Принцип работы энергосберегающей лампы

Принцип работы энергосберегающей лампы

Как наверняка уже стало понятно, устройство и принцип действия КЛЛ и обычной люминесцентной лампы практически идентичны. Исключение лишь в том, что у энергосберегающего осветительного прибора пускорегулирующий аппарат уже встроен и называется балластом или ЭПРА.

Схема энергосберегающей лампы

Если говорить о конкретике, то принцип действия КЛЛ таков: электрический ток, поступая на электроды, создает пробой, в результате чего воспламеняется смесь паров ртути и инертного газа (аргон или ксенон). В результате возникает ультрафиолетовое свечение, которое человек увидеть не может. При помощи люминофора это свечение трансформируется в видимый свет. Вредное ультрафиолетовое излучение блокируется тем же люминофором и не наносит ущерба человеку.

Действительно, суть работы ЛДС и КЛЛ одинаковы. Что же касается электронного балласта, то разница видна даже несведущему в электротехнике человеку.

Работающей компактной люминесцентной лампы совершенно не слышно, исчезло гудение, издаваемое дросселем старых люминесцентных светильников. Да и зажигается она намного быстрее, имея задержку на каких-то полсекунды.

Ну, если то, из чего состоит и как работает энергосберегающая лампа более или менее понятно, то ее достоинства и недостатки следует рассмотреть подробнее.

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки

Конечно, не имей компактная люминесцентная лампа преимуществ, никто не стал бы переходить на подобное освещение, но все же попробуем в них разобраться. Из плюсов, конечно же, первое, что замечают – это ее компактность и малое энергопотребление не только в сравнении с «лампочкой Ильича», но и даже с обычной люминесцентной трубкой. Также отмечается тихая работа и быстрый запуск, о которых уже говорилось. И самое главное – это, конечно же, долгий срок службы. Вот, пожалуй, и все.

Из минусов – оставшиеся от предшественника «болячки». Энергосберегающая лампа плохо запускается и теряет в световом потоке на холоде, а после минус 30 вообще перестает работать.

Наличие ртути в трубке тоже радовать не может, а утилизация – процесс недешевый.

И вот что важно. Подобные осветительные приборы очень плохо переносят кратковременный цикл «включение-выключение». Дело в том, что после подачи питания на энергосберегающую лампу необходимо, чтобы она горела как минимум 3–4 минуты. Так же дело обстоит и с выключением. В противном случае резко сокращается ее срок службы и в итоге никакой экономии не получится, т. к. КЛЛ может выйти из строя, не отработав и половины заявленного производителем времени.

Ну а в основном, конечно, такая лампа вполне имеет право на существование, ведь главную задачу она выполняет – экономия электроэнергии налицо. К тому же она удобна в эксплуатации, не требует никакого дополнительного оборудования при установке, а значит, подобные осветительные приборы еще долго будут светить в домах и квартирах.

Источник: https://LampaGid.ru/vidy/lyuminestsentnye/ustrojstvo-kll

Энергосберегающие лампы: устройство и принцип действия

Энергосберегающие лампы: устройство и принцип действия

Энергосберегающие лампочки (ЭСЛ) прочно вошли в обиход современных потребителей, так как они имеют массу преимуществ перед устаревшими лампами накаливания.

Прежде всего, они позволяют экономить электроэнергию за счет меньшей мощности, при этом светоотдача будет в 4-5 раз больше, чем у «лампочки Ильича».

Осветительные приборы данного типа являются разновидностью линейных люминесцентных ламп, но они более совершенны технически и имеют компактную для установки в светильники форму. Рассмотрим, как они устроены и как работают. 

Из чего состоит ЭСЛ

Из чего состоит ЭСЛ

Устройство энергосберегающей лампы довольно простое. Она состоит из двух основных частей: стеклянной колбы и корпуса. Эти элементы соединены между собой специальными проводами, которые наматываются к четырем штырькам, расположенным попарно на краях платы. В некоторых моделях они могут быть припаяны. В корпусе установлена электронная схема, еще ее называют балластом.

Отличительной особенностью компактных люминесцентных осветительных приборов является то, что они уже имеют электронный пускорегулирующий аппарат, его не придется подключать отдельно.

Корпус, в который умещена вся электроника, может быть выполнен из неплавкой пластмассы или керамики. Он заканчивается цоколем или штырьками, при помощи которых лампочку можно вкрутить в патрон или светильник. Современные ЭСЛ адаптированы к российским пользователям, они имеют такие цоколи:

  • Е27 (стандартный цоколь Эдисона диаметром в 27 мм);
  • Е14 (уменьшенный цоколь «миньон», в основном встречается в люстрах, светильниках, бра);
  • Е40 (большой цоколь диаметром в 40 мм, который чаще всего используется на промышленных производствах).

Чтобы понять принцип работы энергосберегающей лампы, нужно разобраться, как устроена каждая ее составляющая. Рассмотрим более подробно внутреннее строение прибора, особенности его элементов.

Стеклянная колба

Стеклянная колба

Трубка энергосберегающей лампы выполнена из стекла, потому нарушить ее целостность довольно просто. Ее внутренний слой покрыт люминофором, это специальное напыление, которое отвечает за трансформацию ультрафиолетового излучения в видимый для человека свет. Колба может иметь самые различные формы:

  • U-образную;
  • F-образную;
  • спиралевидную и многие другие.

Благодаря закручиванию газоразрядной колбы производителям удалось уменьшить размер лампы, сохранив при этом приемлемые параметры светоотдачи. Она запаяна с обеих сторон, с нее выкачан весь воздух, а внутрь закачан специальный инертный газ (аргон, ксенон, креон и т.д.) и ртуть или ее сплавы.

По краям трубки расположены спирали накаливания, они покрыты слоем оксидов, который необходим для создания термоэлектродной эмиссии.

Устройство корпуса

Устройство корпуса

В самом корпусе расположена электронная схема, которая отвечает за запуск лампы и ее выключение. Пускорегулирующее устройство – это импульсный преобразователь, который из переменного напряжения в 200 Вт делает переменное напряжение в 440 Вт. Высокочастотный преобразователь в этом виде осветительных приборов обеспечивает устранение мерцания, которое возникает при работе электромагнитного дросселя, работающего на частоте 50 Гц.

Сама схема имеет помехозащитный фильтр, он необходим для устранения помех в сети электропитания, когда включаются лампочки, и напряжение становится выше стандартного.

Также важным элементом балласта является предохранитель, именно он защищает всю электронику от перегорания во время скачков напряжения. В некоторых устройствах предохранитель заменяют ограничительным резистором. У резистора есть два выхода, один соединяется с резьбовым контактом цоколя, а второй с самой платой.

Механизм действия

Механизм действия

Энергосберегающие лампы, устройство и принцип действия которых мы рассматриваем, не дают мерцания и шума при работе, как их линейные собратья, так как схема электронного запуска уже вмонтирована в устройство. Рассмотрим, как работает осветительный прибор.

Когда преобразованное напряжение поступает на спирали накаливания, они начинают разогреваться. Благодаря наличию оксидного слоя на них, проходит термоэлектродная эмиссия. В колбе образуется большое количество электронов, которые сталкиваются с атомами ртути.

Процесс приводит к тому, что образовывается низкотемпературная амальгама ртути, которая дает ультрафиолетовое излучение. Однако человек не может воспринимать эти лучи, их превращает в видимый свет люминофор, который нанесен на внутреннюю поверхность колбы.

Стоит отметить, что катод и анод в люминесцентной лампе меняются местами. Если бы этого не происходило, то анод постоянно перегревался бы от непрерывного потока электронов, а это очень быстро разрушило бы оксидный слой спирали разогрева.

Как разобрать лампу

Как разобрать лампу

Энергосберегающую лампу разбирать очень просто. Все модели имеют похожее крепление. Колба соединяется с корпусом при помощи специальных защелок или приклеивается.

Чтобы отделить сегменты друг от друга, нужно найти тонкий стык на пластиковой части и аккуратно вставить в него тонкую отвертку или лезвие. Далее вы увидите провода, при помощи которых схема соединяется с самой трубкой.

Эти провода нужно обязательно отсоединить, иногда они просто намотаны, в таком случае, нужно будет снять обмотку. Если же провод цельный, нужно его перерезать, но только так, чтобы потом можно было соединить заново.

Разборка проводится для осмотра ламп и выяснения причин их выхода из строя. Делать это нужно предельно осторожно, чтобы не повредить трубку, так как в ней содержится ртуть, опасная для здоровья.

Детали электронной схемы в некоторых случаях можно заменить, как и спирали накала. Однако делать это должен только квалифицированный специалист, который понимает, как работает экономка, и что именно в ней сломано.

В завершение

В завершение

Принцип действия энергосберегающих компактных ламп схож с принципом работы люминесцентных линейных осветительных приборов. Однако у компактной версии есть определенные преимущества. Прежде всего, в нее уже вмонтирован ЭПРА, электронный балласт оснащен качественными деталями, которые предотвращают появление мерцания и шума во время работы. Также производителям удалось значительно уменьшить размеры осветительного прибора путем загибания его в спираль или дугу.

Экономки имеют высокий КПД и позволяют потреблять меньше электроэнергии, но будьте осторожны с их применением, внутри газоразрядной трубки содержится ртуть, потому эти изделия требуют специальной утилизации.

Читайте далее

Оставьте и вступите в дискуссию

Источник: https://hitropop.com/energosberezhenie/svet/ustrojstvo-ehnergosberegayushchih-lamp.html

Конструкция энергосберегающей лампы

Конструкция энергосберегающей лампы

Сегодня люди все чаще стали использовать в быту энергосберегающие лампы. Популярность этих ламп вызвана, прежде всего, их экономичным потреблением энергии. Ведь энергосберегающая лампа позволяет сэкономить деньги. В отличие от лампы накаливания ЭСЛ дает больший световой поток при меньшей потребляемой мощности.

Устанавливается энергосберегающая лампа в такой же патрон, что и обычная лампа накаливания. Достоинства ЭСЛ очевидны, в то время как недостатков практически нет. Поэтому неудивительно, что многие люди уже давно перешли на использование так называемых экономок вместо обычных лампочек накаливания.

Компактная энергосберегающая лампа является разновидностью люминесцентных ламп, уже ставших нам привычными. Данные ЭСЛ легко устанавливаются в патрон вместо лампы накаливания. В нашу жизнь уже прочно вошли лампы такого типа. И вскоре их будут называть не «энергосберегающими лампами», а просто «лампами».

Многие видят в работе этой лампы какую-то загадку, несмотря на всю простоту устройства. Рассмотрим устройство энергосберегающей лампы и попробуем разобраться в принципе ее работы.

Как устроена энергосберегающая лампа

Как устроена энергосберегающая лампа

Устройство практически всех энергосберегающих ламп одинаковое. В состав лампы входит несколько деталей. Газоразрядная трубка – это видимая часть лампы, излучающая свет. Газоразрядная трубка соединяется с корпусом. В корпусе находится внутренняя часть лампы, представляющая собой электронную схему пуска и питания. По-другому эту схему называют электронным балластом. Электронная схема выполняет задачу зажигания лампы.

Цоколь имеет контакты для питания лампы и резьбу для вкручивания в патрон. Обычная лампа накаливания имеет практически такой же цоколь, что и ЭСЛ. Устанавливать компактную энергосберегающую лампу можно в небольшие светильники. Существует несколько типов цоколей, которые распространены в России: G4, GU10, E40, E27, E14, G5.3.

Энергосберегающие лампы с цоколем Е40, Е27 и Е14 можно устанавливать в патроны, предназначенные для обычной лампы накаливания. Е27 – патрон стандартный бытовой, имеет резьбу 27 мм, Е14 – уменьшенный патрон, резьба которого 14 мм, Е40 – патрон с резьбой 40 мм, относится к стандартным промышленным патронам.

Трубка, запаянная с двух сторон, называется колбой энергосберегающей лампы. Электроды находятся на противоположных концах этой колбы. ЭС лампа имеет изогнутую колбу, покрытую слоями люминофора. Эта колба содержит инертный газ и небольшое количество ртутных паров. Ионизация паров ртути является причиной свечения лампочки при подключении к ней питания.

Когда на электроды подается напряжение, через них течет ток прогрева. Он разогревает электроды, из-за чего протекает термоэлектронная эмиссия. Когда электроды достигают определенной температуры, они испускают поток электронов.

Сталкиваясь с атомами ртути, электроны вызывают излучение ультрафиолета, после чего ультрафиолетовое излучение попадает на люминофор, который преобразовывает это излучение в видимый свет.

Цветовая температура лампы зависит от типа люминофора, она может быть 2700-6500К.

Помните, что пары ртути опасны для организма человека, поэтому если энергосберегающая лампа разбилась очень важно правильно утилизировать осколки и обработать место.

Вы ни когда не задумывались почему в энергосберегающей лампе колба имеет причудливо изогнутую форму? Поверьте это сделано не с проста. Изогнутая форма колбы позволяет уменьшить длину всей лампы. За счет спиральной намотки длину самой газоразрядной трубки можно увеличить при этом длина лампы при такой форме будет уменьшена. Если бы этого не делали то не каждая такая лампа помещалась в обычный светильник или люстру.

Для изготовления корпуса лампы применяется негорючий пластик. Колба люминесцентной лампы крепится в верхней части. Пускорегулирующее устройство, соединительные провода и предохранитель находятся в корпусе. На поверхности лампы есть маркировка, в ней указана цветовая температура, мощность, напряжение питания.

Внутреннее устройство энергосберегающей лампы

Внутреннее устройство энергосберегающей лампы

Внутри корпуса ЭСЛ находится круглая печатная плата. На ней собран высокочастотный преобразователь. В результате использования довольно высокой частоты преобразования нет того «моргания», которое свойственно лампам с электромагнитным балластом (где используется дроссель), работающим на частоте 50 Гц. Современные лампы имеют пускорегулирующий аппарат, оснащенный помехозащитным фильтром. Фильтр защищает от появления помех в сети электропитания.

Добраться до электронной схемы легко. Внимательно рассмотрите лампу, лучше использовать перегоревшую. Кажется, что корпус лампы разобрать невозможно. Но это ошибочное мнение. Ближе к колбе в верхней части лампы есть неглубокая канавка. Возьмите небольшую отвертку или узкое лезвие и попытайтесь разделить корпус. После небольшого усилия у вас в руках будет уже две части. В первый раз могут возникнуть сложности, зато потом эта операция будет занимать считанные секунды.

После отделения цоколя от колбы, эти элементы соединяются между собой проводами которые необходимо аккуратно отделить от платы. Сделать это можно с помощью паяльника, нагрев место пайки, либо просто разрезав провода (но режьте так чтобы, потом можно было их восстановить).

В некоторых видах ламп провода, которые идут от электронной платы в газоразрядную трубку, просто намотаны на специальные штырьки. После того как провода будут откинуты только тогда вы сможете выполнить дальнейший осмотр и диагностику лампы. Далее отсоедините цоколь от электронного блока. Для удобства наращивания проводов, их нужно разрезать посередине.

Внутри вы увидите круглую плату. Это и есть внутреннее устройство энергосберегающей лампы благодаря которому она работает. От перегрева радиоэлементы платы, как правило, почерневшие (если у вас в руках нерабочая лампа).

Проводки от колбы примотаны к четырем штырькам, имеющим квадратное сечение. Они расположены попарно по краям платы. Никакой пайки проводов нет, они именно примотаны, на что стоит обратить внимание.

Предохранитель является основным элементом схемы. Он защищает от перегорания все компоненты электронной платы. Иногда вместо предохранителя используется входной ограничительный резистор. Когда в лампе возникает какая-либо неисправность, в цепи растет ток, что приводит к сгоранию резистора, тогда цепь питания разрывается.

Один вывод резистора соединен с платой, а второй – с резьбовым контактом цоколя. Усажен резистор в термоусадочной трубке. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсатор. Дроссель или тороидальный трансформатор имеет кольцевой магнитопровод, на нем расположены как правило 3 обмотки.

Мигание лампы при частоте сети 50 Гц случается 100 раз в секунду. Поэтому энергосберегающая лампа может неблагоприятно сказываться на общем физическом состоянии человека, его работоспособности, особенно если он находится в условиях такой освещенности длительное время. Все эти вредные составляющие устранены в современных электронных балластах. Поэтому на здоровье окружающих не оказывается никакого негативного влияния.

Современный электронный балласт представляет собой небольшую электронную схему, в ней реализованы функции зажигания лампы без миганий, а также плавный разогрев спиралей катодов лампы. В современной энергосберегающей лампе происходит свечение газа с частотой 30-100 кГц. Шума при работе абсолютно нет, а электромагнитное поле практически отсутствует. На высокой частоте (30-100кГц) за счет близкого к единице коэффициента потребления электроэнергии формируется повышенная светоотдача.

Лампа может зажигаться с полным накалом практически сразу, либо яркость может нарастать постепенно. Это зависит от схемы балласта. В некоторых лампах процесс нарастания яркости может занимать пару минут. В таком случае сразу после включения наблюдается полумрак. К сожалению, на энергосберегающей лампе не указывают, какой используется алгоритм включения. Понять алгоритм можно только после того, как вы вкрутили лампочку в патрон.

Принцип работы энергосберегающей лампы

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ЭлектроМастер
Сколько в схеме узлов и ветвей

Закрыть