0

Преимущества энергосберегающих ламп

Преимущества и недостатки энергосберегающих ламп

Вряд ли, в настоящее время найдётся человек, который никогда не использовал или, по крайней мере, не слышал об энергосберегающих лампах, довольно интенсивно вытесняющие старые, «добрые» лампы накаливания.

Информация о них на сегодняшний день противоречивостью особенно не отличается: в большинстве своём, это положительные отзывы, статьи, что, в общем-то, и понятно, исходя из самого их названия – «энергосберегающие лампы». Тем не менее, как и всякие изделия, устройства, энергосберегающие лампы имеют свои преимущества и недостатки.

Рассмотрим преимущества и недостатки энергосберегающих ламп, сравнивая их с привычными нам лампами накаливания. Итак, преимущества и недостатки энергосберегающих ламп:

Преимущества.

Светоотдача. Неоспоримым и, пожалуй, главным преимуществом энергосберегающих ламп является их высокая светоотдача (она превосходит светоотдачу ламп накаливания в 5 раз), что, в общем-то, видно из их названия. Таким образом, энергосберегающая лампа мощностью, скажем, 20 Вт способна создать световой поток равный световому потоку лампы накаливания 100 Вт, стало быть, такая светоотдача дает не просто экономию электроэнергии, а урезает её расход в разы!

Нельзя не отметить ещё одно достоинство энергосберегающих ламп, вытекающее из их экономичности потребления электроэнергии – значительное снижение нагрузки на группы освещения вашей электропроводки, т. е, более щадящий режим её работы.

Срок службы. Довольно, немаловажное преимущество энергосберегающих ламп. Опять-же, сравнивая их с лампами накаливания, можно сказать, что последние имеют меньший срок службы, относительно энергосберегающих примерно в 5-15 раз.

Низкая теплоотдача. Несмотря на довольно высокий уровень светоотдачи, энергосберегающие лампы отличаются незначительным тепловыделением, что существенно расширяет область их применения и является весомым преимуществом в плане пожаробезопасности.

Распределение света. Свет энергосберегающих ламп намного мягче, равномернее распределяется в помещении, отсутствуют резкие тени на стенах, как при использовании ламп накаливания. Связано это с тем, что излучение света, в отличие от последней, идет не от накалённой спирали, а по всей площади колбы.

Возможность выбора цвета освещения. Можно выбрать нужный вам оттенок освещения исходя из особенностей интерьера квартиры (дома) или особенностей вашего зрения: 2700 К – теплый белый свет; 4200 К – дневной свет; 6400 К – холодный белый свет.

Недостатки.

Высокая стоимость. Опять-же, в сравнении с лампами накаливания. Даже сравнительно недорогая энергосберегающая лампа на сегодняшний день по стоимости превышает обычную лампу.

Длительность разогрева. Если лампы накаливания развивают максимальную интенсивность излучения света мгновенно, при их включении, то энергосберегающие лампы такой скоростью разогрева, как и многие люминесцентные лампы не обладают. Этот процесс у некоторых ламп может длится до 1,5 — 2 минут.

Ограниченный температурный диапазон. Большинство энергосберегающих ламп не предназначены для эксплуатации их при температуре ниже -15°С.

Жёсткие требования к напряжению в сети. В случае снижения питающего напряжения энергосберегающих ламп более чем на 10% они попросту не зажигаются. Т. е, «в полнакала», как обычные лампы накаливания в «просаженной» сети эти лампы работать не будут. Весьма важный фактор, т. к, далеко не все электрические сети у нас имеют стандартные показатели качества электроэнергии (зачастую, это сельские сети, сети дачных массивов).

По этой же причине возникают затруднения в использовании светильников и люстр с энергосберегающими лампами с диммерами (светорегуляторами).

И в заключение: понятно, что у всех нас разные требования к лампам, индивидуальные особенности помещений, а достоинства и недостатки энергосберегающих ламп ранжированы в этом списке, исходя из соображений значимости, важности с точки зрения автора статьи. Поэтому, каждый читатель сам определит для себя важность тех или иных плюсов и минусов энергосберегающих ламп.

Помимо вышеперечисленных преимуществ и недостатков существуют, конечно, и другие, менее значимые. Однако, руководствуясь приведённым списком всегда можно сделать правильный выбор энергосберегающих ламп.

Об энергосберегающих лампах известно многим. Они в последние годы все настойчивее занимают отведенное им место в доме. Старые лампы накаливания по праву уходят на покой, ведь конкурировать с современными приспособлениями им уже не под силу. Если говорить о плюсах и минусах таких светильников, то даже из названия ясно, что достоинств у них гораздо больше, нежели недостатков. Они получили немалое количество положительных отзывов и на данный момент широко распространились по всему миру. Попытаемся сравнить новые лампы с их предшественницами и понять, почему они стали столь востребованными.

Первое и очень важное достоинство новых светильников – это высокая светоотдача, в пять раз превосходящая светоотдачу обычных лампочек. При мощности 20 Ватт световой поток энергосберегающей лампы можно сравнить со 100 ваттами обычной. Подобного рода светоотдача дает немыслимую для старых времен экономию электроэнергии. Ее расход сокращается в разы, как и стоимость оплаты, проставляемая раз в месяц в квитанциях владельца помещения.

Экономичность потребления электроэнергии дает более, чем заметное снижение нагрузки на электропроводку, точнее, на группы ее освещения. Электропроводка, таким образом, переходит в щадящий режим работы, при этом эффективность электрического освещения ничуть не страдает.

Второе достоинство – это длительный срок службы новых светильников, превышающих службу старых почти в 15 раз. И это тоже не может не привлекать потребителей. При высокой степени светоотдачи тепловыделение у них — совершенно незначительное, поэтому область применения оказывается довольно широкой. При использовании энергосберегающих ламп повышается уровень пожаробезопасности, и это качество – одно из самых важных, согласно которому растет их и без того большая востребованность.

Многие потребители наверняка замечали, что свет от энергосберегающих лампочек — довольно мягок для глаз. В помещении он распределяется максимально равномерно, резкие тени от предметов интерьера на стенах и вовсе отсутствуют, как это бывает при использовании обычных ламп. Объясняется это просто. Дело в том, что излучение исходит от общей площади колбы, а не от одной накаленной спирали, расположенной в ее центре.

Современный светильник предлагает различные цвета освещения. В этом плане будет не лишним перед покупкой оценить особенности домашнего интерьера и, конечно, особенности своего зрения. Чтобы выбор был правильным, нужно знать о деталях обозначения. К примеру, если лампа источает теплый белый цвет, то на ней проставлена кодировка 2700 К. Если холодный белый – то 6400 К. Дневной свет имеет обозначение 4200 К. Запомнить это просто, зато с выбором в специализированном магазине проблем не возникнет.

Конечно, такие средства освещения имеют и свои недостатки. К примеру, можно назвать их относительно недешевую стоимость. Но, как известно, экономия – вещь крайне полезная. При таком длительном сроке службы лампочка обязательно окупится, и неоднократно. Так что потратиться стоит.

Лампа накаливания при ее включении мгновенно развивает максимальную интенсивность излучения. Об энергосберегающих и люминесцентных такого сказать нельзя. Они могут разогреваться полторы, а то и две минуты. Кроме того, у них довольно ограниченный температурный диапазон. Большинство могут эксплуатироваться при температуре до – 15 градусов по Цельсию.

К напряжению в сети энергосберегающие светильники предъявляют свои довольно важные требования. Если происходит снижение питающего напряжения хотя бы на 10%, они попросту не зажигаются. А в половину накала они работать не способны. На это тоже нужно обращать внимание. Ведь далеко не все электрические сети на территории нашей страны соответствуют стандартным показателям качества электроэнергии. К примеру, этого нельзя сказать о сельских электросетях или о сетях, расположенных в дачных поселках. Эта же причина вызывает трудности в применении люстр и светильников с энергосберегающими лампочками в сочетании со светорегуляторами (диммерами).

При покупке лампочек каждый потребитель предъявляет к ним свои требования. Здесь учитываются и финансовые возможности покупателя, и, как это ясно из вышеизложенного, особенности его зрения, и детали домашнего или офисного интерьера, и количество комнат, в которых нужно обеспечить должный уровень освещения. Поэтому важность достоинств и недостатков энергосберегающих светильников должен оценить каждый индивидуально и определить, какие из них более важны, а какие второстепенны. В этом случае выбор будет осознанным и правильным.

>Устройство энергосберегающей лампы. Схема и ремонт.

Схема и ремонт люминесцентных энергосберегающих ламп

В настоящее время всё большее распространение получают так называемые люминесцентные энергосберегающие лампы. В отличие от обычных люминесцентных ламп с электромагнитным балластом, в энергосберегающих лампах с электронным балластом используется специальная схема.

Благодаря этому такие лампы легко установить в патрон взамен обычной лампочки накаливания со стандартным цоколем E27 и E14. Именно о бытовых люминесцентных лампах с электронным балластом далее и пойдёт речь.

Отличительные особенности люминесцентных ламп от обычных ламп накаливания.

Люминесцентные лампы не зря называют энергосберегающими, так как их применение позволяет снизить энергопотребление на 20 – 25 %. Их спектр излучения более соответствует естественному дневному свету. В зависимости от состава применяемого люминофора можно изготавливать лампы с разным оттенком свечения, как более тёплых тонов, так и холодных. Следует отметить, что люминесцентные лампы более долговечны, чем лампы накаливания. Конечно, многое зависит от качества конструкции и технологии изготовления.

Устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ).

Компактная люминесцентная лампа с электронным балластом (сокращённо КЛЛ) состоит из колбы, электронной платы и цоколя E27 (E14), с помощью которого она устанавливается в стандартном патроне.

Внутри корпуса размещается круглая печатная плата, на которой собран высокочастотный преобразователь. Преобразователь при номинальной нагрузке имеет частоту 40 – 60 кГц. В результате того, что используется довольно высокая частота преобразования, устраняется “моргание”, свойственное люминесцентным лампам с электромагнитным балластом (на основе дросселя), которые работают на частоте электросети 50 Гц. Принципиальная схема КЛЛ показана на рисунке.

По данной принципиальной схеме собираются в основном достаточно дешёвые модели, к примеру, выпускаемые под брендом Navigator и ERA. Если вы используете компактные люминесцентные лампы, то, скорее всего они собраны по приведённой схеме. Разброс указанных на схеме значений параметров резисторов и конденсаторов реально существует. Это связано с тем, что для ламп разной мощности применяются элементы с разными параметрами. В остальном схемотехника таких ламп мало чем отличается.

Разберёмся подробнее в назначении радиоэлементов, показанных на схеме. На транзисторах VT1 и VT2 собран высокочастотный генератор. В качестве транзисторов VT1 и VT2 используются кремниевые высоковольтные n-p-n транзисторы серии MJE13003 в корпусе TO-126. Обычно на корпусе этих транзисторов указываются только цифровой индекс 13003. Также могут применяться транзисторы MPSA42 в более миниатюрном корпусе формата TO-92 или аналогичные высоковольтные транзисторы.

Миниатюрный симметричный динистор DB3 (VS1) служит для автозапуска преобразователя в момент подачи питания. Внешне динистор DB3 выглядит как миниатюрный диод. Схема автозапуска необходима, т.к преобразователь собран по схеме с обратной связью по току и поэтому сам не запускается. В маломощных лампах динистор может отсутствовать вообще.

Диодный мост, выполненный на элементах VD1 – VD4 служит для выпрямления переменного тока. Электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Диодный мост и конденсатор С2 являются простейшим сетевым выпрямителем. С конденсатора C2 постоянное напряжение поступает на преобразователь. Диодный мост может выполняться как на отдельных элементах (4 диодах), либо может применяться диодная сборка.

При своей работе преобразователь генерирует высокочастотные помехи, которые нежелательны. Конденсатор С1, дроссель (катушка индуктивности) L1 и резистор R1 препятствуют распространению высокочастотных помех по электросети. В некоторых лампах, видимо из экономии 🙂 вместо L1 устанавливают проволочную перемычку. Также, во многих моделях нет предохранителя FU1, который указан на схеме. В таких случаях, разрывной резистор R1 также играет роль простейшего предохранителя. В случае неисправности электронной схемы потребляемый ток превышает определённое значение, и резистор сгорает, разрывая цепь.

Дроссель L2 обычно собран на Ш-образном ферритовом магнитопроводе и внешне выглядит как миниатюрный броневой трансформатор. На печатной плате этот дроссель занимает довольно внушительное пространство. Обмотка дросселя L2 содержит 200 – 400 витков провода диаметром 0,2 мм. Также на печатной плате можно найти трансформатор, который указан на схеме как T1. Трансформатор T1 собран на кольцевом магнитопроводе с наружным диаметром около 10 мм. На трансформаторе намотаны 3 обмотки монтажным или обмоточным проводом диаметром 0,3 – 0,4 мм. Число витков каждой обмотки колеблется от 2 – 3 до 6 – 10.

Колба люминесцентной лампы имеет 4 вывода от 2 спиралей. Выводы спиралей подключаются к электронной плате методом холодной скрутки, т.е без пайки и прикручены на жёсткие проволочные штыри, которые впаяны в плату. В лампах малой мощности, имеющих малые габариты, выводы спиралей запаиваются непосредственно в электронную плату.

Ремонт бытовых люминесцентных ламп с электронным балластом.

Производители компактных люминесцентных ламп заявляют, что их ресурс в несколько раз больше, чем обычных ламп накаливания. Но, несмотря на это бытовые люминесцентные лампы с электронным балластом выходят из строя довольно часто.

Связано это с тем, что в них применяются электронные компоненты, не рассчитанные на перегрузки. Также стоит отметить высокий процент бракованных изделий и невысокое качество изготовления. По сравнению с лампами накаливания стоимость люминесцентных довольно высока, поэтому ремонт таких ламп оправдан хотя бы в личных целях. Практика показывает, что причиной выхода из строя служит в основном неисправность электронной части (преобразователя). После несложного ремонта работоспособность КЛЛ полностью восстанавливается и это позволяет сократить денежные расходы.

Перед тем, как начать рассказ о ремонте КЛЛ, затронем тему экологии и безопасности.

Опасность люминесцентных ламп и рекомендации по использованию.

Несмотря на свои положительные качества люминесцентные лампы вредны как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Дело в том, что в колбе присутствуют пары ртути. Если её разбить, то опасные пары ртути попадут в окружающую среду и, возможно, в организм человека. Ртуть относят к веществам 1-ого класса опасности.

При повреждении колбы необходимо покинуть на 15 – 20 минут помещение и сразу же провести принудительное проветривание комнаты. Необходимо внимательно относиться к эксплуатации любых люминесцентных ламп. Следует помнить, что соединения ртути, применяемые в энергосберегающих лампах опаснее обычной металлической ртути. Ртуть способна оставаться в организме человека и наносить вред здоровью.

Кроме указанного недостатка необходимо отметить, что в спектре излучения люминесцентной лампы присутствует вредное ультрафиолетовое излучение. При длительном нахождении близко с включенной люминесцентной лампой возможно раздражение кожи, так как она чувствительна к ультрафиолету.

Наличие в колбе высокотоксичных соединений ртути является главным мотивом экологов, которые призывают сократить производство люминесцентных ламп и переходить к более безопасным светодиодным.

Разборка люминесцентной лампы с электронным балластом.

Несмотря на простоту разборки компактной люминесцентной лампы, следует быть аккуратным и не допускать разбития колбы. Как уже говорилось, внутри колбы присутствуют пары ртути, опасные для здоровья. К сожалению, прочность стеклянных колб невысока и оставляет желать лучшего.

Для того чтобы вскрыть корпус где размещена электронная схема преобразователя, необходимо острым предметом (узкой отвёрткой) разжать пластмассовую защёлку, которая скрепляет две пластмассовые части корпуса.

Далее следует отсоединить выводы спиралей от основной электронной схемы. Делать это лучше узкими плоскогубцами подхватив конец вывода провода спирали и отмотать витки с проволочных штырей. После этого стеклянную колбу лучше поместить в надёжное место, чтобы не допустить её разбития.

Оставшаяся электронная плата соединена двумя проводниками со второй частью корпуса, на которой смонтирован стандартный цоколь E27 (E14).

Восстановление работоспособности ламп с электронным балластом.

При восстановлении КЛЛ первым делом следует проверить целостность нитей накала (спиралей) внутри стеклянной колбы. Целостность нитей накала просто проверить с помощью обычного омметра. Если сопротивление нитей мало (единицы Ом), то нить исправна. Если же при замере сопротивление бесконечно велико, то нить накала перегорела и применить колбу в данном случае невозможно.

Наиболее уязвимыми компонентами электронного преобразователя, выполненного на основе уже описанной схемы (см. принципиальную схему), являются конденсаторы.

Если люминесцентная лампа не включается, то следует проверить на пробой конденсаторы C3, C4, C5. При перегрузках эти конденсаторы выходят из строя, т.к приложенное напряжение превосходит напряжение, на которое они рассчитаны. Если лампа не включается, но колба светиться в районе электродов, то возможно пробит конденсатор C5.

В таком случае преобразователь исправен, но поскольку конденсатор пробит, то в колбе не возникает разряд. Конденсатор C5 входит в колебательный контур, в котором в момент запуска возникает высоковольтный импульс, приводящий к появлению разряда. Поэтому если конденсатор пробит, то лампа не сможет нормально перейти в рабочий режим, а в районе спиралей будет наблюдаться свечение, вызываемое разогревом спиралей.

Холодный и горячий режим запуска люминесцентных ламп.

Бытовые люминесцентные лампы бывают двух типов:

  • С холодным запуском

  • С горячим запуском

Если КЛЛ загорается сразу после включения, то в ней реализован холодный запуск. Данный режим плох тем, что в таком режиме катоды лампы предварительно не прогреваются. Это может привести к перегоранию нитей накала вследствие протекания импульса тока.

Для люминесцентных ламп более предпочтителен горячий запуск. При горячем запуске лампа загорается плавно, в течение 1-3 секунд. В течение этих несколько секунд происходит разогрев нитей накала. Известно, что холодная нить накала имеет меньшее сопротивление, чем разогретая. Поэтому, при холодном запуске через нить накала проходит значительный импульс тока, который может со временем вызвать её перегорание.

Для обычных ламп накаливания холодный запуск является стандартным, поэтому многие знают, что они сгорают как раз в момент включения.

Для реализации горячего запуска в лампах с электронным балластом применяется следующая схема. Последовательно с нитями накала включается позистор (PTC — терморезистор). На принципиальной схеме этот позистор будет подключен параллельно конденсатору С5.

В момент включения в результате резонанса на конденсаторе С5, а, следовательно, и на электродах лампы возникает высокое напряжение, необходимое для её зажжения. Но в таком случае нити накала плохо прогреты. Лампа включается мгновенно. В данном случае параллельно С5 подключен позистор. В момент запуска позистор имеет низкое сопротивление и добротность контура L2C5 значительно меньше.

В результате напряжение резонанса ниже порога зажжения. В течение нескольких секунд позистор разогревается и его сопротивление увеличивается. В это же время разогреваются и нити накала. Добротность контура возрастает и, следовательно, растёт напряжение на электродах. Происходит плавный горячий запуск лампы. В рабочем режиме позистор имеет высокое сопротивление и не влияет на рабочий режим.

Нередки случаи, что выходит из строя как раз этот позистор, и лампа попросту не включается. Поэтому при ремонте ламп с балластом следует обратить на него внимание.

Довольно часто сгорает низкоомный резистор R1, который, как уже говорилось, играет роль предохранителя.

Активные элементы, такие как транзисторы VT1, VT2, диоды выпрямительного моста VD1 –VD4 также стоит проверить. Как правило, причиной их неисправности служит электрический пробой p-n переходов. Динистор VS1 и электролитический конденсатор С2 на практике редко выходят из строя.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

  • Как быстро заменить лазер в DVD?

  • Как правильно разобрать CD-привод автомагнитолы?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *