Как устроена и чем хороша лампа клл

Особенности КЛЛ

КЛЛ отличаются формой колбы, цоколем, мощностью и цветом излучения (цветовой температурой).

Форма колбы

В люминесцентных лампах, являющихся предшественниками КЛЛ, колба имеет трубчатую форму. Из-за этого светильники получаются большого размера. В КЛЛ она может быть закручена спиралью или иметь U-образную форму, и сложена гармошкой. Это позволяет установить на ее место обычную лампочку накаливания. Иногда спирали придается вид свечи или на нее надевается матовый рассеиватель.

Типы цоколя

Подключение этих приборов производится с помощью цоколя, находящегося на корпусе. В маркировке буква обозначает его тип, а цифры размер:

• E14 или «миньон». Винтовой цоколь Эдисона диаметром 14 мм. Используется в точечных и малогабаритных светильниках. Мощность КЛЛ до 15 Вт. Например, КЛЛ-fsт2-9 Вт-2700 К–Е14 компакт (35х95 мм) TDM.
• E27. Цоколь Эдисона диаметром 27 мм. Самый распространенный размер, широко применяемый еще с советских времен. Например, цоколь E-27 имеют КЛЛ NAVIGATOR NCL-4U-25-840-E27 (94036), мощностью 25 Вт, КЛЛ-FS-20 Вт-4200 К–Е27 TDM, КЛЛ E27 11/827 D34x98, спираль Navigator/NCL-SF10, КЛЛ 15/840 Е27 D42х103, КЛЛ 25/840 E27 D46x140 4U, КЛЛ 20/827 Е27 D46х113, КЛЛ 20/840 Е27 D48х89, спираль ECO или Лампа Navigator 94 416 NCLP-SF-15-827-E27 spiral.
• E40. Диаметр 40 мм. Мощность ламп от 65 до 240 Вт. Самые распространенные лампы с таким цоколем имеют мощность 150 или 105 Вт. Например, КЛЛ-8U-240 Вт-6500 К–Е40 TDM или КЛЛ-FS-105 Вт-4000 К–Е40 (83х260 мм) TDM.
• G53. Штырьковый цоколь с расстоянием между штырьками 53 мм. Эти лампочки небольшой высоты, поэтому используются в подвесных полотках.
• G23. Расстояние между штырьками 23 мм. Цоколь со встроенным стартером. Мощность лампочки, представляющей из себя сложенную вдвое трубку – 5 – 14 Вт. Применяется в настольных светильниках, иногда в ванных комнатах. Например, КЛЛ-PS-11Вт-4200К-G23 TDM или КЛЛ-PS-9 Вт-6500K-G23.
• G24. Аналог G23, только трубка сложена вчетверо. Разновидностями такого цоколя являются G24d-1, G24q и G24q-3. Например, КЛЛ 13Вт Dulux D 13/840 2p G24d-1 (010625), КЛЛ–PD-26 Вт-4200 К-G 24g–3 ТДМ или PL-S 11W 220V 820lm 6500K G23.
• 2G7. Трубка и размеры похожи на G23, но стартер отсутствует, а цоколь имеет 4 штырька. Такие устройства могут работать как с электромагнитным, так и с электронным дросселем.
• 2G11. Аналог 2G7, но расстояние между штырьками 11 мм.
• 2D. Представляет собой прямоугольник 36×60 мм с двумя штырьками на расстоянии 8 мм. Имеет встроенный электронный дроссель. Предназначен для лампы, сложенной в виде квадрата, мощностью 16-36 Вт.

Мощность КЛЛ

При определении необходимой мощности КЛЛ для освещения помещения за основу берется эквивалент ламп накаливания. Однако КПД последних составляет 4% против 20% у КЛЛ (энергосберегающих). Поэтому мощность для КЛЛ нужна в 5 раз меньше.

Недостатком таких светильников является невозможность подключения к диммеру для регулировки яркости.

Для потолочного освещения производственных помещений используются энергоэффективные лампы, мощностью 150 Вт.

Маркировка и цветовая температура

Субъективное восприятие освещенности зависит не только от мощности, но и от цветовой температуры. Код из трех цифр на коробке указывает качество цветопередачи и оттенок света. Она может меняться, в зависимости от характеристики  и свойств нанесенного на стенки колбы светящегося люминофора:

– 2700 К – теплый белый свет, похожий на свечение лампочки накаливания.

– 4200 K (иногда 4000 – 4500 или 5000) – нейтральный белый.

– 6500 К – холодный белый.

Срок службы

Срок службы КЛЛ фирмы-производители декларируют 8 лет или 8000 часов при среднем сроке применения 2,7 часа в день. Это средняя продолжительность использования с учетом жилой комнаты, в которой свет горит весь вечер и туалета, в котором он включается периодически на несколько минут.

Маркировка

Маркировочное обозначение люминесцентных ламп указано на коробке и содержит данные о фирме, мощности, конструкции цоколя, периоде работы, оттенке свечения и т.д.

Согласно расшифровке индекса первая буква маркировки приборов люминесцентного типа — Л. Последующие буквы указывают на цвет оттенка излучения прибора (дневной, белый, холодный тон белого, ультрафиолетовое излучение и т.д.). Кодовое значение будет включать символы Д, Б, УФ и т.д.

Особенности конструктивного исполнения на маркировках обозначаются соответствующими буквами:

• u-образные люминесцентные лампы (У);
• изделия кольцевой формы (К);
• устройства рефлекторного типа (Р);
• лампы быстрого запуска (Б).

В устройствах люминесцентного вида на маркировке отображаются и показатели свечения, единицей измерения служит Кельвин (К). Показатель температуры 2700 К по оттенку соответствует излучению лампы накаливания. маркировка 6500 К обозначает холодный белоснежный тон.

Мощность приборов маркируется цифрой и единицей измерения — Вт. Стандартные показатели представлены устройствами от 18 до 80 Вт.

На этикетке также представлено обозначение ламп в соответствии с такими характеристиками, как длина, диаметр и форма колбы.

Диаметр колбы на лампе фиксируется буквой «Т» с кодовым обозначением. Прибор, обозначенный кодом Т8, имеет диаметр 26 мм, Т12 — 38 мм и т.д.

Маркировки приборов по типу цоколя содержат буквы Е, G и цифровой код. Обозначение для миниатюрной формы резьбового цоколя — Е14. Средний резьбовой цоколь имеет код Е27. Цоколь втычного типа для декоративных конструкций и люстр маркируется символом G9. Приборы u-образные обозначаются символом G23, двойные u-образные приборы — G24 и т.д.

Показатели цветовой температуры приборов варьируются в зависимости от модели в пределах от 2000 до 6500 К. КПД светильника составляет 45-75%.

Варианты подключений

Подключение с использованием электромагнитного баланса (ЭмПРА)

Наиболее распространенный тип подключения люминесцентного источника света — схема со стартером, где используется ЭмПРА.

Принцип действия схемы базируется на том, что в результате подключения питания в стартере возникает разряд и происходит замыкание биметаллических электродов.

Ток в электроцепи проводников и стартера ограничивается только внутренним дроссельным сопротивлением. В результате рабочий ток в лампочке увеличивается почти в три раза, происходит стремительный нагрев электродов, а после потери температуры проводниками возникает самоиндукция и зажигание лампы.

Недостатки схемы:

1. В сравнении с другими способами это довольно затратный вариант с точки зрения расхода электроэнергии.
2. Пуск занимает не меньше 1 – 3 секунд (в зависимости от степени износа источника света).
3. Невозможность работы при низкой температуре воздуха (например, в условиях неотапливаемого подвального или гаражного помещения).
4. Имеется стробоскопический эффект мигания лампочки. Этот фактор отрицательно действует на человеческое зрение. Такое освещение нельзя применять в производственных целях, потому что быстро движущиеся предметы (например, заготовка в токарном станке) кажутся неподвижными.
5. Неприятное гудение дроссельных пластинок. По мере износа устройства звук нарастает.

Схема включения устроена таким образом, что в ней есть один дроссель на две лампочки. Индуктивности дросселя должно хватать на оба источника света. Используются стартеры на 127 Вольт. Для одноламповой схемы они не подходят, там нужны устройства на 220 Вольт.

На картинке внизу показано бездроссельное подключение. Стартер отсутствует.

Схема используется в случае перегорания у ламп нитей накала. Используется повышающий трансформатор Т1 и конденсатор С1, ограничивающий ток, идущий через лампочку от 220-вольтной сети.

Следующая схема используется для лампочек с перегоревшими нитями. Однако отсутствует необходимость в повышающем трансформаторе, благодаря чему конструкция устройства становится проще.

Ниже показан способ использования диодного выпрямительного моста, который нивелирует мерцание лампочки.

На рисунке внизу та же методика, но в более сложном исполнении.

Две трубки и два дросселя

Чтобы подключить лампу дневного света, можно использовать последовательное подключение:

1. Фаза от проводки направляется на вход дросселя.
2. От дроссельного выхода фаза идет на контакт источника света (1). Со второго контакта направляется на стартер (1).
3. Со стартера (1) отходит на вторую контактную пару этой же лампочки (1). Оставшийся контакт стыкуют с нулем (N).

Тем же образом подключают вторую трубку. Вначале дроссель, затем один контакт лампочки (2). Второй контакт группы направляется на второй стартер. Выход стартера объединяется со второй парой контактов источника света (2). Оставшийся контакт следует подсоединить к нулю ввода.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

Схема предусматривает наличие двух стартеров и одного дросселя. Наиболее дорогостоящий элемент схемы — дросселя. Более экономный вариант — двухламповый светильник с дросселем.

О том, как реализовать схему, рассказывается в видео.

Виды современных люминесцентных ламп

Производители газоразрядных ламп предлагают потребителям следующие виды свое продукции:

• источники света низкого давления;
• образцы высокого давления;
• плазменные дисплеи

Рассмотрим более детально каждый из вышеперечисленных видов.

Люминесцентные лампы низкого давления активно используются для освещения производственных и жилых помещений. Выпускаются не только в различных вариациях мощностей, но и разных конфигурациях, что значительно расширяет область их применения в современных светильниках. Они достаточно активно используются в быту.

Лампы высокого давления характеризуются высоким показателем световой отдачи с отличной возможностью сосредотачивать световую энергию в относительно небольшом объеме. Ввиду этой особенности их активно используют в осветительных приборах на улицах и в производственных помещениях с большой площадью (высота потолки не должна быть менее 3-х метров).

Отличительными чертами данных экземпляров являются следующие показатели:

• Произвольное положение горения. Однако, световая отдача и, соответственно, срок их службы несколько снижается при горизонтальном положении.
• Работают от переменного тока (220 В) при условии наличия специализированной пускорегулирующейаппаратуры, которая обеспечивает зажигание и нормальный режим функционирования.
• Амплитуда колебания напряжения источника питания не должна превышать отметку в 10%.
• Стабилизация рабочих параметров наступает примерно через 5 минут после включения в сеть.
• Повторное включение возможно только полного остывания (около 10 минут после отключения от сети).
• Плазменные дисплеи. Также относятся к семейству люминесцентных ламп. Такие осветительные конструкции используются преимущественно в рекламном бизнесе.

Классификация и типология люминесцентных ламп

Естественно, что прогресс в производстве таких изделий, как люминесцентные лампы, не стоит на месте, и если ранее применялись в основном аналогичные экземпляры со схожими техническими характеристиками, то сегодня потребитель может подобрать себе тот вариант, который будет для него наиболее оптимальным и эффективным.

Существует множество признаков, по которым можно классифицировать эти лампы, но тем не менее, самым основным из, все же, будет признак показателей давления.

На данный момент на рынке представлены газозарядные ртутные экземпляры высокого и низкого давления.

Лампы высокого давления нашли свое применение в основном в освещении вне помещений. Поскольку такие изделия обладают высокой мощностью, то внутри здания их свет будет довольно неприятен для восприятия его глазом.

Также лампы высокого давления отлично подходят для сборки каких-либо осветительных установок.

Лампы низкого давления обладают сравнительно меньшей мощностью, а значит, подходят для применения внутри зданий.

Назначение помещения может быть абсолютно любым: люминесцентные лампы такого показателя подойдут и для цеховых и производственных зданий, и для жилых помещений.

Помимо разделения ламп по принципу давления существует еще и классификация по диаметру трубки или колбы лампы, а также по схеме зажигания.

Для примера можно взять продукты самых известных производителей, например, Osram и Philips. Если внимательно присмотреться к данным на упаковке, то можно увидеть букву и цифру рядом. Это и есть маркировки типа изделия.

Итак, люминесцентные лампы подразделяются на:

• Т5 – лампы с таким показателем являются довольно редким явлением, не нашедшим признания у покупательского сегмента. Стоимость их довольно высока, однако степень светоотдачи показывает прекрасные результаты – до 110 лм/ватт. Стоит отметить, что сейчас производители значительно увеличили объемы производства люминесцентных ламп с таким показателем.
• Т8 – новый продукт, имеющий довольно высокую цену и рассчитанный на нагрузку не более 0,260 А.
• Т10 – аналог лампам маркировки Т12, отличающийся довольно низким качеством и уровнем эффективности.
• Т12 – лидер рынка люминесцентных ламп. Включает в себя широкое разнообразие подтипов, что говорить, практически все стандартные модели относятся к этой группе. В их число входят представители практически всех производителей люминесцентных ламп.

Упомянутый выше принцип классификации по схеме зажигания имеет под собой два типа: требующие стартера и не требующие его.

Мощность тоже является довольно значимой характеристикой люминесцентных ламп, соответственно, это тоже стало фактором для выделения отдельной классификации.

По показателям мощности лампы подразделяются на:

• Стандартные – с маркировкой Т12;
• HO – лампы высокой мощности, однако, отличаются сравнительно меньшей светоотдачей;
• VHO – лампы, способные выдержать нагрузку до 1,5 А;
• «Эконом» — варианты люминесцентных ламп.

К числу критериев, по которым можно распределить лампы по группам, относят и длину.

Вариантов эта дифференциация представляет великое множество. Как правило, производители в обязательном порядке указывают эти данные в инструкции или на упаковке.

Классификация по использованию стартера

Стоит отметить и тот факт, что люминесцентные лампы можно разделить на виды и по типу подключения их.

Более подробно о том как подключать люминесцентные лампы различными способами, можно прочитать в этой статье.

Однако в этом случае выделить какие-либо точные категории довольно сложно, поскольку каждый тип, выделенный, например, по мощности или необходимости присутствия стартера, требует соблюдения своих нюансов.

Сильные и слабые стороны изделий

К достоинствам КЛЛ потребители относят:

• экономичность (сокращение затрат на электроэнергию на 75-80%);
• высокую светоотдачу (в 4-6 раз выше, чем у изделий с нитью накала);
• излучение света со всей поверхности трубки;
• срок службы 6-12 тыс. часов (при отсутствии частых включений/выключений);
• небольшой нагрев (можно установить в светильник с ограничением по температуре);
• возможность купить источники различного цвета, с разной температурой белого света;
• отсутствие стробоскопического эффекта.

При выборе необходимо учесть и недостатки:

• медленное зажигание;
• непереносимость частых включений/выключений;
• высокий коэффициент пульсации (если люминофор редкоземельный);
• шумность (характерна для изделий с ЭмПРА);
• несовместимость с обычными диммерами;
• не зажигаются при снижении напряжения на 10% и минусовых температурах;
• нельзя использовать во влажных и неотапливаемых помещениях, системах аварийного освещения.

Существуют КЛЛ со специальными ЭПРА, поддерживающие диммирование, но купить их сложно. При замене источника с нитью накаливания требуется обычный выключатель. КЛЛ нельзя использовать в гирляндах и системах с датчиками движения. Если удается купить диммер, требуется прокладка дополнительной проводки. В некачественных изделиях пусковой ток ничем не ограничивается, что приводит к помехам в электросети.

Сильные и слабые стороны изделий

Как и любому другому источнику света, люминесцентным лампочкам с небольшими габаритами свойственен ряд преимуществ и недостатков.

Маленькие люминесцентные приборы излучают свет в разнообразном цветовом спектре. Их сфера применения очень широкая: от офисов и жилых домов до промышленных и торговых зданий

В многочисленных отзывах пользователей подобной световой техники указано немало положительных нюансов:

1. Высокая производительность. При равных значениях потребляемой мощности светопоток КЛЛ превышает параметры лампочки накаливания в 5-6 раз.
2. Ощутимая экономия электроэнергии. Судя по средним подсчетам, люминесцентный источник света отдает до 80% ресурсов на освещение, и до 20% – на тепло. В связи с этим светоотдача устройства на 20 Вт будет аналогичной 100 Вт обычной лампочки.
3. Продолжительный срок службы. Длительность стабильной работы КЛЛ – 6-12 тысяч часов. Более конкретные цифры зависят от производителя, соблюдения норм эксплуатации, периодичности включения/выключения устройства.
4. Низкая температура колбы. Лампочки выделяют минимальное количество тепла, а потому их можно без опасений вкручивать в приборы, в инструкциях которых предусмотрены температурные ограничения.

Компактные лампы обеспечивают правильное и мощное излучение света. Световые лучи в них отражаются от всей площади поверхности колбы, освещая комнату ярко и равномерно.

Приборы не выдерживают коротких циклов включения-выключения. Согласно установленным нормам производителей, перерыв между ними не должен быть менее 2-3 минут

Недостатков у приборов тоже хватает.

К отрицательным моментам стоит отнести:

1. Довольно продолжительный пуск. Лампочка зажигается спустя 0,5-1 секунду после включения. Некоторым моделям требуется время на установку полного светового потока в пределах 10-15 минут.
2. Высокий уровень пульсаций, шума, мерцания у изделий, оборудованных внешним ПРА. Это вызывает быструю усталость, плохо сказывается на общем самочувствии людей, находящихся в помещении.
3. Вспышки в выключенном состоянии. Такое явление происходит по причине резкого разряда конденсатора и может сокращать срок эксплуатации.
4. Чувствительность к влаге и низким температурам. КЛЛ не работает после того, как температурные показатели опускаются ниже нуля.

Также следует отметить, что лампы несовместимы со стандартными светорегулирующими диммерами. На рынке существуют отдельные модификации с функцией регулирования значений яркости, диммеры, подключающиеся по особой схеме.

При случайных разрушениях источников света появляется высокая вероятность химического заражения. Сильные отравления могут вызвать пары ртути, содержащиеся в колбе.

Сгоревшие лампы нельзя утилизировать самостоятельно и выбрасывать в общие мусорные баки. С этой целью лучше обратиться в специализированные пункты приема ртутьсодержащих отходов

Чтобы избежать неприятных симптомов, нужно оперативно собрать разбившуюся колбу в емкость, наполненную водой, а потом тщательно промыть пол с марганцовкой и проветрить комнату.

Подробная информация о правилах утилизации люминесцентных ламп представлена в этой статье.

Виды газоразрядных ламп.

По давлению различают: 

• ГРЛ низкого давления 
• ГРЛ высокого давления

Газоразрядные лампы низкого давления.

Люминесцентные лампы (ЛЛ) – предназначены для освещения. Представляют собой трубку, покрытую изнутри люминофорным слоем. На электроды подается импульс высокого напряжения (обычно от шестисот вольт и выше). Электроды разогреваются, между ними возникает тлеющий разряд. Под воздействием разряда начинает излучать свет люминофор. То, что мы видим – это свечение люминофора, а не сам тлеющий разряд. Они работают при низком давлении.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) принципиально ничем не отличаются от ЛЛ. Различие только в размерах, форме колбы. Плата с электроникой для запуска, как правило, встроена в сам цоколь. Все направлено на миниатюризацию.

Лампы подсветки дисплеев также не имеют принципиальных отличий. Питаются от инвертора.

Индукционные лампы. Этот тип осветителя не имеет никаких электродов в свое колбе. Колба традиционно заполнена инертным газом (аргон) и парами ртути, а стенки покрыты слоем люминофора. Ионизация газа происходит под действие высокочастотного (от 25 кГц) переменного магнитного поля. Сам генератор и колба с газом могут составлять одно целое устройство, но есть и варианты разнесённого изготовления.

Газоразрядные лампы высокого давления.

Существуют и приборы высокого давления. Давление внутри колбы превышает атмосферное.

Дуговые ртутные лампы (сокращенно ДРЛ) ранее применялись для наружного уличного освещения. В настоящее время применяются все реже. На смену им приходят металлогалогеновые и натриевые источники света. Причина – низкая эффективность.

Внешний вид лампы ДРЛ

• Дуговые ртутные лампы с йодидами (ДРИ) содержат горелку в виде трубки из плавленого кварцевого стекла. В ней находятся электроды. Сама горелка наполнена аргоном – инертным газом с примесями ртути и йодидов редкоземельных металлов. Может содержать цезий. Сама горелка размещена внутри колбы из жаропрочного стекла. Из колбы выкачан воздух, практически горелка находится в вакууме. Более современные оснащаются горелкой из керамики – она не темнеет. Применяются для освещения больших площадей. Типичные мощности от 250 до 3500 Вт.
• Дуговые натриевые трубчатые лампы (ДНаТ) имеют вдвое большую светоотдачу в сравнении с ДРЛ при тех же потребляемых мощностях. Эта разновидность предназначена для уличного освещения. Горелка содержит инертный газ – ксенон и пары ртути и натрия. Эту лампу можно сразу узнать по свечению – свет имеет оранжево-желтый или золотистый оттенок. Отличаются довольно большим временем перехода в выключенное состояние (около 10 минут).
• Дуговые ксеноновые трубчатые источники света характеризуются белым ярким светом, спектрально близким к дневному. Мощность лам может достигать 18 кВт. Современные варианты выполнены из кварцевого стекла. Давление может достигать 25 Атм. Электроды изготавливаются из вольфрама, легированного торием. Иногда применяется сапфировое стекло. Такое решение обеспечивает преобладание ультрафиолета в спектре.

Световой поток создается плазмой около отрицательного электрода. Если в состав паров входит ртуть, то свечение возникает возле анода и катода. К этому типу относят и вспышки. Типичный пример – ИФК-120. Их можно опознать по дополнительному третьему электроду. Благодаря своему спектру они отлично подходят для фотодела.

Металлогалогенные газоразрядные лампы (МГЛ) характеризуются компактностью, мощностью и эффективностью. Зачастую применяются в осветительных приборах. Конструктивно представляют собой горелку, помещенную в вакуумную колбу. Горелка изготовлена из керамики, либо кварцевого стекла и заполнена парами ртути и галогенидами металлов. Это необходимо для корректировки спектра. Свет излучается плазмой между электродами в горелке. Мощность может достигать 3.5 кВт. В зависимости от примесей в парах ртути возможен разный цвет светового потока. Обладают хорошей светоотдачей. Сроком эксплуатации может достигать 12 тысяч часов. При этом имеет хорошую цветопередачу. Долго выходит на рабочий режим – около 10 минут.

Основные выводы

Срок службы
10 тыс. часов
может быть только у дорогих изделий Philips, Osram, General
Electric, поэтому покупать дешевые КЛЛ не стоит. Низкая
цена говорит о том, что изготовитель сэкономил на комплектующих.

Для каждой энергосберегающей лампы
определены оптимальные показатели температуры и влажности. Если условия
эксплуатации не соответствуют, срок эксплуатации значительно снижается. Эти
источники не стоит устанавливать в закрытые светильники, чтобы не перегревались
электроды ЭПРА.

Дополнительные советы:

во
время работы с КЛЛ необходимо соблюдать осторожность, чтобы не разбилась колба;
во
время эксплуатации нельзя допускать механических воздействий и вибраций,
попадания в пусковое устройство пыли и влаги;
хранить
лампы нужно в месте, которое не доступно детям.

Для каждого помещения необходимо выбрать источник с оптимальными техническими и оптическими хаpaктеристиками

Если светильник не меняется, особое внимание уделяется размерами изделия. Не стоит менять сразу все лампочки

Лучше купит одну или две, чтобы убедится, что они не вызывают ощущения дискомфорта. КЛЛ – лучший вариант для светильников, которые горят 3-4 часа в сутки. Для санузла или кладовки они не подходят из-за необходимости в частых включениях/выключениях.

ПредыдущаяЛампы и светильникиКак выбрать настольную лампу для первоклассника: какой должен быть светильник на письменный стол школьникаСледующаяЛампы и светильникиДелаем светильник из дерева и эпоксидной смолы своими руками