Какие энергосберегающие лампы лучше и как их выбирать. Энергосберегающие лампы. Характеристики энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы сейчас в тренде и это не спроста. В условиях постоянно повышающихся цен на электроэнергию у многих возникает желание снизить потребление электричества для уменьшения затрат.

И одним из способов экономии является использование энергосберегающих приборов в доме.

И чаще всего экономия начинается с осветительных приборов. Ведь лампочки в доме поменять проще и дешевле чем, к примеру, холодильник.

При этом использование экономных в плане потребления электроэнергии ламп способно существенно снизить затраты на электричество в доме.

Вот мы и попытаемся разобраться, какие бывают энергосберегающие лампы, и действительно ли они способны сэкономить нам электроэнергию.

Общие преимущества и недостатки «экономок»

Начнем с самого понятия – энергосберегающая лампа. Чтобы определить, является ли осветительный прибор экономным, производится сравнивание его с обычной лампой накаливания. И любая лампа, потребляющая электроэнергии меньше «лампочки Ильича», считается уже энергосберегающей.

Но видов таких осветительных приборов немного, а в бытовых условиях используется и вовсе три типа ламп:

• галогеновые;
• люминесцентные (газоразрядные);
• светодиодные.

Преимуществ у этих осветительных приборов по сравнению с лампой накаливания действительно много:

Первое и главное из них – это значительно меньшее потребление электроэнергии при той же светоотдаче, за счет более высокого КПД. Лампа накаливания обладает очень низким КПД – порядка 18%, то есть, в световое излучение из каждых 100 Ватт потребленной энергии такая лампа преобразует всего 18 Ватт, остальная энергия уходит на нагрев спирали. У энергосберегающих же ламп КПД может достигать 80%, но это зависит от конструктивных особенностей каждого устройства. Ниже мы более подробно рассмотрим эффективность всех типов ламп;

Повышенный срок службы, что тоже сказывается на финансовых затратах, но здесь опять же многое зависит от конструкции лампы и условий эксплуатации;

Безопасность использования (не касается галогеновых ламп). Отсутствие прямого соединения контактов (в лампе накаливания их соединяет спираль) исключает возникновение короткого замыкания.

Снижение нагрузки на сеть, что тоже повышает безопасность.

И это только основные достоинства, присущи всем энергосберегающим лампам.

Основным же общим недостатком для экономных элементов является их стоимость.

Существует еще ряд достоинств и негативных качеств, которые имеет каждый из видов ламп «экономок».

Основные параметры осветительных элементов

Чтобы в дальнейшем разобраться с рабочими параметрами указанных выше видов ламп, рассмотрим каждый из них на примере обычной лампы накаливания, поскольку во всех расчетах отталкиваются именно от нее.

Основными параметрами для любой лампы является ее световая отдача, она же эффективность, и световая температура – интенсивность излучения света. Сюда еще можно отнести и ресурс.

Эффективность лампы – это световой поток (измеряется в Люмен), который она излучает при потреблении определенного количества энергии (измеряется в Ваттах).

Если по-простому, то этот параметр означает, сколько света выделит лампа, израсходовав 1 Ватт электричества.

Так вот, лампа накаливания на 75 Ватт обеспечивает световой поток, равный 935 лм, и обладает световой отдачей в 12 лм/Вт.

Световая температура – это интенсивность излучения источника света, взятого в качестве длины волны в оптическом диапазоне (измеряется в Кельвинах).

Чтобы было понятнее, то данный параметр указывает, какую яркость и цветовой оттенок будет иметь излучаемый свет.

100-ваттная лампа накаливания имеет световую температуру 2800 К, что в оптическом диапазоне соответствует теплому белому свету с оранжевым оттенком. Такую температуру имеет солнечный свет во время рассвета и заката.

Ресурс лампы накаливания в среднем составляет 2000 часов. От этих параметров в дальнейшем и будем отталкиваться. Ресурс работы ламп могут продлить , специальные устройства, которые не только регулируют степень освещенности помещений, но и экономят электричество.

Галогеновые устройства

Теперь по самим энергосберегающим лампам и начнем с галогеновой. По сути, это та же лампа накаливания, но с некоторыми доработками. У нее в колбе место вакуума располагается буферный газ (пары брома, йода).

Использование этих паров позволило увеличить световую температуру до 3000 К, а эффективность лампы составляет 15-17 лм/Вт для обеспечения тех же 900 лм светового потока.

Благодаря лучшей световой отдаче, галогеновый элемент способен обеспечить тем же количеством света, что и 75-ваттная обычная лампа накаливания, но для этого ей понадобиться всего 55 Вт энергии, то есть уже имеет место экономия электричества.

К тому же применение буферного газа увеличило ресурс лампы до 4000 часов работы.

К достоинствам галогеновых элементов, помимо экономичности и увеличенного ресурса, относится также доступность их, поскольку стоят они ненамного больше чем обычные лампы.

Они выпускаются с цоколями Е14 и Е27.

При этом часто имеют меньшие габаритные размеры, чем лампы накаливания, что позволяет их использовать даже в миниатюрных светильниках.

Недостатки же у галогеновых элементов те же, что и у обычных ламп накаливания.

Люминесцентные

Эти осветительные приборы очень надежны, безопасны, невосприимчивы к перепадам напряжения.

Производятся с самыми распространенными типами цоколей. Встречаются элементы, в конструкцию которых дополнительно включены аккумуляторы, что позволяет использовать лампу от обычной сети или от АКБ в случае перебоев с подачей электроэнергии.

Также встречаются устройства и дистанционным пультом управления.

Единственный недостаток таких осветительных приборов – очень высокая цена, примерно в два раза выше, чем стоимость люминесцентных аналогов.

Параметры для выбора

Теперь о том, какие параметры нужно учитывать при выборе энергосберегающей лампочки. В первую очередь необходимо определиться с типом. При этом сразу стоит обратить внимание на стоимость и ресурс.

Мощность.

Первым критерием подбора является мощность ламп. При этом нужно учитывать соответствие подбираемых элементов к уже используемым дома.

К примеру, в жилье везде используются 100-ваттные лампы накаливания, при этом света от них вполне достаточно.

Исходя из световой эффективности, можно определить, что такое же количество света могут обеспечить 70-ваттная галогеновая, 20-ваттная – люминесцентная, и 12-ваттная – светодиодная лампа.

Если света недостаточно, то можно подобрать и более мощный энергосберегающий элемент.

При этом даже расчетов никаких проводить не надо, сравнительные таблицы обычно нанесены на упаковки этих ламп, что позволяет быстро и без проблем выбрать лампочку с необходимым параметром по мощности.

Тип цоколя.

Второе, на что необходимо обратить внимание – тип цоколя. Для обычных патронов подходит цоколь ламп с обозначением Е27.

В светильниках же и бра часто используется патрон под цоколь Е14.

Перед походом в магазин обязательно следует поинтересоваться, какие типы цоколя нужны. Но можно сделать и проще – выкрутить и взять с собой лампочку, которая будет меняться и сравнить цоколи.

Размеры, форма.

Третий критерий подбора – форма и размеры. Если места для установки много – то можно покупать практически любой по форме осветительный элемент. В ограниченных для установки пространствах придется подбирать лампы по размерам.

Единственное, необходимо обратить внимание на светодиодную лампу – они могут обеспечивать как рассеиваемое освещение, так и направленное.

Элементы с рассеиваемым освещением можно использовать практически везде, а вот с направленным – лучше подходят для установки в светильники.

Цветовая температура.

И последний параметр, причем немаловажный – цветовая температура. Здесь подбор производится по месту использования.

Так, в спальнях и гостиных самым оптимальным считается теплый белый цвет разных оттенков. Поэтому в такие комнаты лучше использовать осветительные элементы температурой 2700-4200 К.

Для кухонь, ванных, гаража лучшим является холодный белый цвет, который обеспечивают лампочки с температурой 5000-6500 К.

Для рабочих кабинетов больше подходит дневной свет, световая температура которого равна 4000-5000 К. Также такие лампы можно использовать в ванных комнатах и на кухнях.

Другие критерии выбора энергосберегающих ламп смотрите ниже.

Итог

Отметим, что экономия от использования «экономок» будет не сразу, ведь осветительный элемент должен вначале окупиться за счет сэкономленных средств, и для этого может потребоваться достаточно много времени, причем зависит это также от интенсивности использования. И не важно в частном доме вы используете такие осветительные приборы или в квартире.

Быстрее всего окупиться галогеновая лампа, но в конечном итоге экономия от нее будет незначительна.

Люминесцентный элемент может окупиться уже через год использования, и в дальнейшем она уже начнет экономить средства. Что касается светодиодных лампочек, то у них самый длительный период окупаемости, около трех лет.

В целом же действительно ощутимую экономию могут принести только те осветительные элементы, которые обладают значительным ресурсом, и могут работать без проблем более двух лет.

Напоследок скажем, что необязательно сразу заменять все осветительные элементы в доме на энергосберегающие, ведь это может вылиться в солидные затраты.

Если их менять постепенно, то и траты будут не такими ощутимыми, и в конечном итоге можно будет полностью перейти на энергосберегающие лампы.

Современные технологии в освещении значительно расширили, но в тоже время и усложнили выбор лампочек для домашнего применения. Если раньше в 90% квартир кроме обычных лампочек накаливания от 40 до 100Вт мало что встречалось, то сегодня разновидностей и типов ламп освещения великое множество.

Купить в магазине нужный вид лампы для светильника не такая уж и простая задача.
Чего хочется от качественного освещения в первую очередь:

• комфорта для глаз

• экономии электроэнергии

• безвредного использования

Вид цоколя

Перед покупкой лампочки в первую очередь важно определить необходимый тип цоколя. В большинстве бытовых осветительных приборах используется резьбовой цоколь двух видов:

Отличаются он соответственно диаметром. Цифры в обозначении и указывают его размер в миллиметрах. То есть Е-14=14мм, Е-27=27мм. Есть и переходники для светильников с одних ламп на другие.

Если плафоны у люстры маленькие, либо у светильника есть какая-то специфика, то используется штырьковый цоколь.

Он обозначается буквой G и цифрой, которая указывает на расстояние в миллиметрах между штырьками.
Самые распространенные это:

• G5.3 – которые просто вставляются в разъем светильника
• GU10 – сначала вставляются и затем проворачиваются на четверть оборота

В прожекторах используется цоколь R7S. Он может быть как для галогенных, так и для светодиодных ламп.

Мощность лампы подбирается исходя из ограничения осветительного прибора, в который он будет устанавливаться. Информация о виде цоколя и ограничении мощности применяемой лампы можно увидеть:

• на коробке купленного светильника
• на плафоне уже установленного
• или на самой лампочке

Форма колбы

Следующее на что нужно обратить внимание – это форма и размер колбы.

Колба с резьбовым цоколем может иметь:

Грушевидные обозначаются номенклатурой – А55, А60; шариковые – буквой G. Цифры соответствуют диаметру.
Свечи маркируются латинской буквой – С.

Колба со штырьковым цоколем имеет форму:

• маленькой капсулы
• или плоского рефлектора

Нормы освещения

Яркость освещения – индивидуальное понятие. Однако принято считать, что на каждые 10м2 при высоте потолков 2,7м, необходима минимум освещенность в эквиваленте 100Вт.

Измеряется освещенность в люксах. Что это за единица? Простыми словами – когда 1 люмен освещает 1м2 площади помещения, то это и есть 1 люкс.

Для разных помещения нормы отличаются.

Зависит освещенность от многих параметров:

• от расстояния до источника света
• цвета окружающих стен
• отражения светового потока от посторонних предметов

Освещенность очень легко замеряется при помощи привычных смартфонов. Достаточно скачать и установить специальную программу. Например – Люксметр (ссылка)

Правда такие программы и камеры телефонов обычно врут по сравнению с профессиональными приборами люксметрами. Но для бытовых нужд, этого более чем достаточно.

Лампы накаливания и галогенная лампочка

Классическим и самым недорогим по цене решением для освещения квартиры, является всем привычная лампа накаливания, либо ее галогенный вариант. В зависимости от вида цоколя – это самая доступная покупка. Лампы накаливания и галогенные лампочки дают комфортный теплый свет без мерцания и при этом не выделяют никаких вредных веществ.

Однако галогенные лампы не рекомендуется трогать руками за колбу. Поэтому они должны идти упакованными в отдельный пакетик.

Когда горит галогенка, она разогревается до очень высокой температуры. И если вы будете жирными руками касаться ее колбы, то на ней образуется остаточное напряжение. В результате этого, спираль в ней перегорит значительно быстрее, уменьшив тем самым срок ее службы.

Кроме того, они очень чувствительны к скачкам напряжения и часто из-за этого перегорают. Поэтому их ставят вместе с приспособлениями плавного запуска или подключают через диммеры.

Галогенные лампы в большинстве своем производятся для работы от однофазной сети с напряжением 220-230 Вольт. Но существуют и низковольтные на 12 Вольт, которые требуют подключения через трансформатор для соответствующего типа ламп.

Галогенка светит ярче чем обычная, примерно на 30%, а мощность потребляет ту же самую. Это достигается за счет того, что внутри нее содержится смесь инертных газов.

Кроме того, в процессе работы частички элементов вольфрама возвращаются обратно на нить накаливания. В обычной лампе происходит постепенное испарение с течением времени и оседание этих частиц на колбе. Лампочка тускнеет и работает вдвое меньше, чем галогенная.

Цветопередача и световой поток

Достоинством обычных ламп накаливания является хороший индекс цветопередачи. Что это такое?
Грубо говоря это показатель того, сколько в рассеиваемом потоке содержится света близкого к солнечному.

Например когда натриевые и ртутные лампы освещают ночные улицы, не совсем понятно каким цветом машины и одежда у людей. Так как у этих источников плохой индекс цветопередачи – в районе 30 или 40%. Если брать лампу накаливания, то здесь индекс уже более 90%.

Сейчас продажа и производство ламп накаливания мощность свыше 100Вт не разрешены в розничных магазинах. Это делается из соображений сохранности природных ресурсов и экономии электроэнергии.

Некоторые до сих пор ошибочно выбирают лампы ориентируясь по надписям мощности на упаковке. Запомните, что эта цифра говорит не о том, как ярко она светит, а только о том, сколько электроэнергии потребляет из сети.

Основной показатель здесь – световой поток, который измеряется в люменах. Именно на него и нужно обращать внимание при выборе.

Так как многие из нас ранее ориентировались на популярные мощности 40-60-100Вт, производители для современных экономных ламп всегда на упаковке или в каталогах указывают соответствие их мощности к мощности простой лампочки накаливания. Делается это исключительно для удобства вашего выбора.

Люминесцентные — энергосберегающие

Хорошим уровнем экономии энергии обладают люминесцентные лампы. Внутри них находится трубка из которой сделана колба, покрытая порошком люминофором. Это обеспечивает свечение в 5 раз ярче, чем лампы накаливания при той же самой мощности.

Люминесцентные не очень экологичны из-за напыления ртути и люминофора внутри. Поэтому требуют бережной утилизации через определенные организации и контейнеры приема использованных лампочек и батареек.

Также они подвержены эффекту мерцания. Проверить это легко, достаточно посмотреть их свечение на дисплее через камеру смартфона. Именно из-за этой причины не желательно размещать такие лампочки в жилых помещениях где вы постоянно находитесь.

Светодиодные

Светодиодные лампы и светильники разных форм и конструкций широко применяются в различных сферах жизни.

Их преимущества:

• устойчивость к температурным перегрузкам
• незначительное влияние на перепады напряжения
• простота сборки и использования
• высока надежность при механических нагрузках. Минимальный риск, что она разобьется при падении.

Светодиодные лампы в процессе работы очень слабо нагреваются и поэтому имеют пластиковый легкий корпус. Благодаря этому они могут применяться там, где другие устанавливать нельзя. Например, в натяжных потолках.

Экономия электроэнергии у светодиодов более значительная чем у люминисцентных и энергосберегающих. Они потребляют примерно в 8-10 раз меньше, чем лампы накаливания.

Если грубо взять усредненные параметры по мощности и световому потоку, то можно получить такие данные:

Эти результаты примерные и в реалии всегда будут отличаться, так как многое напрямую зависит от уровня напряжения, марки производителя и множества других параметров.

Например в США, в одной пожарной части до сих пор горит обычная лампочка накаливания, которой уже больше 100 лет. Был создан даже специальный сайт, где через web камеру, в режиме онлайн, можно понаблюдать за ней.

Все ждут, когда же она сгорит, чтобы зафиксировать этот исторический момент. Посмотреть можно .

Световой поток

Чтобы не искать непонятные цифры и быстро отличить величину светового потока, производители зачастую на упаковке наносят наглядные цветовые обозначения:

Именно это и является ее особенностью и преимуществом, которое широко используется в открытых светильниках.

Например, если речь идет о хрустальных люстрах, то при использовании в ней обыкновенной светодиодной лампы, из-за ее матовой поверхности хрусталь ”играть” и переливаться не будет. Он блестит и отражает свет только при направленном луче.

В этом случае люстра смотрится не очень богато. Применение в них филаментных, раскрывает все преимущества и всю красоту такого светильника.

Это все основные виды ламп освещения широко применяемые в квартире и жилом доме. Выбирайте необходимый вам вариант согласно вышеприведенных характеристик и рекомендаций, и обустраивайте свое жилище правильно и с комфортом.

На современном рынке энергосберегающие лампы представлены линейными изделиями, а также люминесцентными компактными. Последние - это газоразрядные устройства низкого давления, содержащие ртуть. Помимо прочего, можно выделить светодиодные лампы, которые выступают в качестве экологически чистых. Объединяющим их свойством является то, что данные осветители позволяют экономить электроэнергию, обладают большой светоотдачей, если проводить сравнение с обычными лампами накаливания. Все про энергосберегающие лампы вы должны знать еще до посещения магазина. Вы должны быть готовы к тому, что в самое ближайшее время придется отказаться от ламп накаливания, так как правительство задает курс на эксплуатацию энергосберегающих технологий.

Разновидности люминесцентных компактных ламп

Для того чтобы решить, какое устройство выбрать, вы должны рассмотреть и типы цоколей. Вам поможет это узнать информация, предоставленная в статье. Вы должны обратить свое внимание на компактные Их можно классифицировать в зависимости от составляющих. Например, по цоколю такие устройства могут быть 2D, они предназначены для декоративного и герметичного освещения, в том числе душевых. G23 используются для ванных комнат, душевых и настенных светильников. G24Q3, G24Q1, 2G7, G24Q2 предназначены для бытовых и промышленных устройств. Рассматривая виды энергосберегающих ламп, вы обратите внимание и на G53, они эксплуатируются в качестве энергосберегающих ламп для светильников точечного типа.

Наиболее распространенным цоколем является Е27, он изготавливается для обычного патрона, а вот Е40 - это цоколь для крупного патрона. Если перед вами лампа с цоколями E27 или Е14, то вы можете использовать ее для обычных устройств с традиционными патронами. Их наиболее просто установить в традиционные светильники. Перечисленные выше цифры соответствуют диаметру резьбы в обычных единицах измерения. Заявленный срок их эксплуатации может составлять предел от 3000 до 15 000 часов. Под такие патроны выпускаются лампы, которые обладают рассеивателем или открытой трубкой.

Разновидности по цвету излучения и форме

Рассматривая в магазине виды энергосберегающих ламп, вы можете выбрать из вышеописанных изделия еще и по цвету, последний из которых может быть холодным белым, дневным, нейтрально-белым или тепло-белым. По диаметру колб такие изделия могут быть 7, 9, 12 и 17 мм. Следует различать их еще и по форме, то есть при желании вы можете предпочесть U-образные или в виде спирали.

Лампы, которые обладают формой спирали, несколько меньше по габаритам, в отличие от U-образных, за счет длины. Однако по мощности они совершенно равноценны. Стоит помнить о том, что внешний вид совершенно не влияет на функциональность. Спиралевидные светильники будут дороже из-за трудоемкой технологии их изготовления.

Отзывы о люминесцентных лампах

Если вы изучаете виды энергосберегающих ламп, то можете выбрать люминесцентные, они, по мнению пользователей, позволяют снизить расход электроэнергии на 80%, однако световой поток при этом будет еще более интенсивным. Это сравнение верно для ламп накаливания. Покупатели утверждают, что такие устройства отличаются продолжительным сроком эксплуатации, использовать их можно в течение 15 000 часов. Это в 14 раз больше по сравнению с традиционной лампой. Данные обстоятельства позволяют устанавливать описываемые устройства в те места, где затруднительна частая смена техники, сюда можно отнести помещения с высокими потолками. Данные виды энергосберегающих ламп производят меньшее количество тепла в сравнении с традиционными. Именно поэтому вы можете использовать их в достаточно сложных конструкциях, а именно в люстрах и бра. Пользователи подчеркивают, что в подобных светильниках лампа может расплавить провод или пластиковый элемент патрона.

Отзывы о равномерности света и цветовой температуре

Потребителям нравится, что свет компактных люминесцентных ламп является щадящим для глаз, распространяется он равномернее. Это стало возможно за счет конструкции прибора. Площадь корпуса такой лампы больше по сравнению со спиральным устройством. Потребители обращают внимание на возможность выбора цветовой температуры. Это указывает на то, что цвета могут быть различны. Таким образом, 2700 К относится к белому теплому свету, тогда как 4200 К - это Если есть необходимость выбрать холодный белый цвет, то следует предпочесть 6400 К. Стоит учесть, что чем холоднее будет цветовая температура, тем ближе свет будет к красному. Если вы выберете компактные люминесцентные лампы, то, по мнению пользователей, вы сможете разнообразить освещение, сделав его оригинальнее.

Разновидности светодиодных устройств

Если вы хотите приобрести для дома энергосберегающие лампы, виды таких устройств вам непременно стоит рассмотреть. Сюда можно отнести светодиодные изделия, которые различаются между собой не только конструктивно, но и в зависимости от области использования. По последнему критерию среди таких изделий можно выделить Led-лампы, которые предназначены для освещения офисов и квартир. Выделяют и светодиоды, предназначенные для интерьерной подсветки. Современная промышленность выпускает светодиодные лампы для архитектурной и ландшафтной подсветки. Нельзя не отметить и уличные светильники, а также промышленные прожекторы. В продаже можно найти даже взрывозащищенные светодиодные лампы.

Разновидности по конструктивным особенностям и свойствам излучаемого света

Если вы рассматриваете энергосберегающие лампы, виды вам нужно изучить подробнее. Таким образом, Led-лампы являются источником рассеянного качественного света, который приятен для глаз. Он максимально приближен к освещению так называемого дневного света. Если есть необходимость оформить торговую витрину, то следует выбрать те же самые Led-лампы. Однако они должны обладать направленным светом. Для служебных помещений используются Их внешний вид напоминает продолговатую трубку, которая снабжена поворотным цоколем. Такие устройства имеют уникальную конструкцию, которая позволяет изменять угол свечения.

В этой статье: история создания компактной люминесцентной лампы; ее устройство и принцип работы; спектр энергосберегающей лампы зависит от состава люминофора; плюсы и минусы энергосберегающих люминесцентных ламп; как выбрать энергосберегающую лампу.

Запрет на продажу и производство в России привычных нам ламп накаливания породил ряд устойчивых слухов вокруг энергосберегающих ламп. Для рядового потребителя, какими мы с вами и являемся, главной задачей осветительных приборов было и остается само качество освещения . И, разумеется, не хочется нести лишние расходы на приобретение этих «новомодных» ламп, ведь стоят они гораздо дороже «лампочек Ильича». Рассмотрим характеристики энергосберегающих ламп в этой статье.

История создания

Официально первая люминесцентная или, как ее еще называют, флуоресцентная лампа была создана в начале прошлого века инженером-изобретателем из США Питером Купером Хьюиттом, получившим на нее патент 17 сентября 1901 года. Хотя некоторые исследователи оспаривают его первенство в изобретении, называя «отцом» люминесцентной лампы малоизвестного немецкого физика Мартина Аронса, экспериментировавшего с ртутными лампами в конце XIX века.

Изобретенная и запатентованная Хьюиттом люминесцентная лампа содержала ртуть, пары которой нагревались проведенным через нее электротоком. Лампа Хьюитта была шарообразной формы и слегка изогнута, она давала больше света, чем лампы Лодыгина-Эдисона, но свет этот был голубовато-зеленым, неприятным для глаза. По этой причине первые ртутные лампы использовали только фотографы и они не получили широкого распространения.

Питер Купер Хьюитт. 1861-1921

Люминесцентная лампа в ее практически современном виде была создана группой немецких изобретателей во главе с Эдмундом Гермером, запатентовавшими свое изобретение 10 декабря 1926 года. Именно Гермеру пришла идея нанести флуоресцирующее покрытие на стеклянную поверхность лампы изнутри, которое преобразовывало ультрафиолетовое свечение ртутной лампы в белый свет, не режущий глаз. Альберт Халл, инженер компании «General Electric», разработал люминесцентную лампу с аналогичным покрытием к началу 1927 года, но компания была вынуждена приобрести патент Эдмунда Гермера, как оформившего его раньше.

С момента приобретения патента Гермера инженеры «General Electric» активно принялись за совершенствование люминесцентных ламп, стараясь довести их до серийного производства. Для сокращения размеров колбы были созданы лампы круглой и U-образной формы, продемонстрированные на стенде «GE» на всемирной нью-йоркской выставке 1939 года, лампы с компактной спиралевидной колбой разработаны инженером «General Electric» Эдвардом Хаммером в 1976 году. Впрочем, спиралевидные люминесцентные лампы в 80-х так и не были запущены в производство, поскольку руководители компании сочли расходы на строительство новых заводов чрезмерными. В 1995-м медлительностью «General Electric» воспользовались китайские производители, наладив выпуск энергосберегающих ламп со спиралевидными колбами.

Эдвард Хаммер со своим изобретением — лампой с компактной спиралевидной колбой

Ввинчивающаяся лампа с магнитным балластом (SL) была создана компанией «Philips» в 1980 году — она стала первой люминесцентной лампой такого рода, способной конкурировать с лампами накаливания. Энергосберегающую лампу с электронным балластом (CFL) в 1985 году впервые продемонстрировал немецкий концерн «Osram».

Основные конструкционные элементы люминесцентной лампы — колба, электронный балласт и цоколь. Цоколь с резьбой для вкручивания в патрон лампы и с контактами для ее питания практически не отличается от цоколя обычной лампы накаливания.

Изогнутая колба люминесцентной лампы покрыта слоями люминофора, наполнена инертным газом и, в небольшом количестве, парами ртути — их ионизация и вызывает свечение лампы при подключении питания. Содержание ртути в люминесцентных лампах составляет от 1-го до 70 мг. Внутри колбы расположены вольфрамовые электроды, покрытые смесью окислов бария, кальция, цинка и стронция. Люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность стеклянной колбы в компактных люминесцентных лампах, содержит щелочноземельные металлы, и поэтому на 40% дороже люминофоров, применяемых в продолговатых люминесцентных лампах для потолочных светильников. Щелочноземельные металлы в составе люминофора компактных ламп обеспечивают работу при высокой интенсивности облучения, благодаря им стало возможным уменьшение диаметра ламповой колбы. Причудливо изогнутая форма колбы в люминесцентных лампах позволяет уменьшить ее длину за счет разделения на несколько коротких, сообщающихся друг с другом секций.

Сами по себе лампы, покрытые люминофором и содержащие пары ртути, при подключении питания работать не будут — требуется пускатель-балласт, встроенный в лампу между цоколем и колбой. Потребляя высокочастотный ток порядка 50 кГц, электронный балласт (CFL) устраняет эффект мерцания энергосберегающих ламп, одновременно повышая выработку света. Высокочастотный ток электронный балласт повышает для себя сам — содержит в своей схеме инвертор. Также в задачи балласта входят подогрев электродов и поддержание мощности люминесцентной лампы на номинальном уровне, вне зависимости от перепадов напряжения в сети. От того, насколько качественно выполнен электронный балласт, зависит срок службы энергосберегающей лампы.

Как работает люминесцентная лампа? Подача питания вызывает разряд между электродами, ток проходит через смесь инертного газа и паров ртути, быстрые электроны наталкиваются на медлительные атомы ртути — лампа зажигается. Однако 98% светового излучения, производимого энергосберегающей лампой — ультрафиолет, невидимый для человеческого зрения. А видимый свет, идущий от нее, обеспечивают слои люминофора, светящиеся под воздействием ультрафиолетового облучения. Цветность освещения, вырабатываемого люминесцентными лампами, зависит от химического состава люминофора, нанесенного на стеклянную колбу с внутренней стороны.

Зависимость видимого спектра люминесцентной лампы от люминофора

Свет, генерируемый дешевыми энергосберегающими лампами, чаще всего неприятен для зрения — в его спектре преобладают синий и желтый цвета, в результате цвет предметов в освещаемом помещении неестественен. Причины кроятся в типе люминофора, содержащем недорогой галофосфат кальция. Такие лампы, обладая высокой светоотдачей, предназначены для освещения нежилых помещений (складов и т.п.) — внешне вырабатывают белый свет, но его отражение от предметов выявляет неполный спектр (отсутствие красного и зеленого цветов).

Энергосберегающие лампы для домашнего освещения имеют более высокую цену, т.к. люминофор в них создает 3-5 цветных полос (к примеру красную, зеленую и голубую) из видимого для человеческого глаза спектра и имитирует эффект естественного света, но уменьшает при этом светоотдачу.

Сразу стоит оговориться, что приведенные ниже положительные характеристики зависят от производителя данной лампы — его желание сэкономить на сырье и комплектующих серьезно снижает качество и срок работы люминесцентных ламп.

Плюсы энергосберегающих ламп:

• значительно меньшее, по сравнению с лампами накаливания, потребление электроэнергии при большей светоотдаче. Если лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет светоотдачу 100-150 люмен, то светоотдача люминесцентной лампы мощностью 20 Вт составит 1 100-2 000 люмен — разница очевидна. Низкое потребление электропитания энергосберегающих ламп, помимо прочего, существенно понижает нагрузку на электропроводку;
• значительный срок службы, в 8-10 раз превышающий срок службы ламп накаливания. При работе в среднем 2,5-3 часа в сутки люминесцентная лампа будет освещать помещение 8 000-11 000 часов и прослужит несколько лет (зависит от модели и производителя), примерно в 6-8 раз дольше, чем обычная «лампа Ильича»;
• в течение всего срока работы интенсивность освещения компактными люминесцентными лампами не изменяется;
• наибольшая температура работающей энергосберегающей лампы не превысит 60 оС. 95% энергии в лампах накаливания идет на нагрев, т.е. при мощности в 100 Вт лампа накаливания нагреется до 95 оС;
• производятся лампы нескольких световых оттенков освещенности, основные — теплый дневной свет (аналогичен цвету освещения от ламп накаливания), дневной свет и холодный дневной свет;
• в производимом световом потоке полностью отсутствует мерцание (стробоскопический эффект), стабильность освещения обеспечивается электронным балластом лампы;
• заводская гарантия от производителя на каждую энергосберегающую лампу. На «лампы Ильича» гарантий никогда не было.

Минусы энергосберегающих ламп:

• высокая цена. Если лампы накаливания стоят 10-25 руб., то люминесцентные лампы обойдутся в 80-400 руб. Китайские и отечественные энергосберегающие лампы стоят дешевле, европейские — дороже;
• выступ на цоколе, где находится балласт лампы, иногда мешает ее установить. Не смотрится лампа с электронным балластом и при установке ее в люстру, т.к. слишком заметен цоколь;
• на разогрев до полной яркости светоизлучения этим лампам требуется от 30 секунд до двух минут;
• срок исправной работы компактных люминесцентных ламп зависит от частоты включения и выключения питания — чем чаще это происходит, тем быстрее лампа выйдет из строя. Межу отключением и повторным включением необходимо выдерживать паузу не менее 5 минут;
• такие лампы нельзя использовать людям, имеющим кожные болезни и заболевание эпилепсией, т.к. интенсивность освещения энергосберегающих ламп выше обычных и может привести к негативным последствиям;
• нельзя разбивать стеклянную колбу лампы, т.к. пары ртути попадут в помещения и их придется в любое время года проветривать в течение несколько часов, причем жильцам на весь срок проветривания потребуется покинуть помещения дома (квартиры) — это важно. Если же разбито несколько ламп сразу — потребуется вызывать специалистов МЧС для проведения демеркуризации. Не разбивайте люминесцентные лампы;
• совершенно не ясно, как утилизировать вышедшие из строя люминесцентные лампы — выбрасывать в утиль их запрещается, а каких-то специализированных пунктов приема в большинстве населенных пунктов не имеется.

Как выбрать энергосберегающую лампу

Прежде всего, убедитесь в целостности предлагаемой продавцом лампы, надежном соединении колбы с цоколем — непрочным соединением обычно грешат лампы небольших китайских производителей, собираемые вручную.

Мощность новой лампы определяется по мощности ранее используемых в данном помещении ламп накаливания с уменьшением в 4-5 раз. Т.е. если использовались «лампы Ильича» в 100 Вт — понадобится люминесцентная лампа в 20-25 Вт (лучше брать с небольшим запасом мощности).

Интенсивность освещения данной лампы определяется в температуре по шкале Кельвина, указанной на ее упаковке: от 2 700 до 4 000 оК — теплый свет (аналог света от ламп накаливания), такие лампы подходят для освещения спальни и кухни; от 4 000 до 5 000 оК — теплый белый свет, подходит для гостиных и залов; от 6 000 до 6 500 оК — холодный белый свет, применяется для помещений кабинетов и в офисах. Лампы последнего типа для освещения домов приобретать не стоит — свет слишком насыщен, трудно переносится.

Размер лампы. Цоколь люминесцентных ламп, как отмечалось выше, имеет большую длину, чем цоколь ламп накаливания — для домашнего освещения оптимальным будет цоколь стандарта E27 (длина — 105 мм, диаметр — 60 мм), размеры которого схожи с патронами под «лампы Ильича».

Гарантийный и эксплуатационный срок службы. Они указывается производителями на упаковке: оптимальный эксплуатационный срок в диапазоне 6 000-12 000 часов; гарантийный — от года и выше. Учтите, что далеко не для всех марок люминесцентных ламп заявленные сроки будут действительными — китайские производители могут указать высокие сроки, но фактически лампы выйдут из строя гораздо раньше.

Производители и марки. На российском рынке представлены энергосберегающие лампы европейских марок — немецких «Osram» и «Wolta», нидерландской «Philips», датской «Comtech», польской «Ikea», американской «General Electric»; российских — «Ecola», «Космос», «Аладин», «Лисма», «Uniel»; китайских — «Camelion», «Navigator» и др. Разумеется, продукция крупнейших европейских производителей отличается высоким качеством и эксплуатационными характеристиками, но стоит отметить, что компактные люминесцентные лампы отечественного производства также имеют неплохое качество при меньшей стоимости.

В заключении

Как видно из этой статьи, люминесцентные лампы действительно экономят электроэнергию и исправно служат при условии, если соблюдаются требования к их эксплуатации. Высокая стоимость и некоторое содержание паров ртути, конечно, остаются проблемой для потребителей, но производители пытаются решить их — к примеру, в современных моделях энергосберегающих ламп ртуть связана амальгамой кальция и не испарится, как утверждают производители, при повреждении лампы.

Другим способом сэкономить электроэнергию и гарантированно исключить проникновение паров ртути в жилые помещения будет использование светодиодных ламп, но эта тема для отдельной статьи.

Абдюжанов Рустам, рмнт.ру

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 и попробуем разобраться в принципе ее работы.

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

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 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

С вопросом , мы разобрались, теперь давайте в общих чертах разберемся, как работает лампа.

С обеих сторон внутри колбы находится два электрода анод и катод, в виде спиралей. Разряд между электродами возникает после того, как произошла подача питания. Ток протекает через смесь ртутных паров и инертного газа. Лампа зажигается, когда быстро движущиеся электроны сталкиваются с медлительными атомами ртути.

Однако, большая часть светового излучения (98%), производимого энергосберегающей лампой – это ультрафиолет. Для человеческого зрения он невиден. Видимый же человеку свет, который идет от лампы, возникает благодаря слоям люминофора.

Под воздействием ультрафиолетового излучения эти слои светятся. От химического состава люминофора зависит цветность освещения, которую вырабатывает люминесцентная лампа. Люминофор нанесен на внутреннюю поверхность стеклянной колбы.