Как устроена энергосберегающая лампа

Содержание

Как устроена энергосберегающая лампочка

Как устроена энергосберегающая лампа

Энергосберегающими лампами сейчас называются люминесцентные, или газоразрядные лампы. В таких лампах световой поток создается свечением люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность стеклянной колбы при воздействии ультрафиолетового излучения электрического разряда в газе (собственно, от принципа работы лампа и получила свое название).

Применение люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы имеют широкое распространение и применяются, как правило, для общего освещения. Световая отдача таких ламп очень высокая, и при одинаковых превышает показатели ламп накаливания в несколько раз. При соблюдении некоторых условий, срок службы люминесцентных ламп, превосходит показатели ламп накаливания до 20 раз. Это позволяет сэкономить значительные средства, окупив более высокую начальную стоимость.

Люминесцентные лампы особенно эффективны при необходимости оставлять освещение на длительное время, а постоянное включение-выключение, напротив значительно снижают срок службы.

На сегодняшний день эти ламы являются самым экономичным из распространенных источников света (светодиодные лампы пока еще не настолько распространены).

Их используют для создания рассеянного освещения, преимущественно в помещениях общественных зданий, будь то школа, учебные институты, больницы, банки, магазины. Благодаря разработке компактных люминесцентных ламп, появилась возможность их использования и в бытовых условиях.

Принцип работы люминесцентной лампы

Конструкция лампы в общем случае представляет собой стеклянную трубку, в которой находятся пары ртути и инертного газа, чаще всего аргона. На концах трубки установлены электроды (по два с каждой стороны), а на внутреннюю поверхность колбы нанесен фосфорсодержащий люминофор.

Во время работы люминесцентной лампы, между электродами, которые располагаются в противоположных концах трубки, возникает электрический разряд тлеющего типа (разряд, который может возникать в разряженном газе при небольшом токе). Ток проходит прямо через газ, и электроны иногда сталкиваются с атомами ртути, передавая им энергию.

Атомы тут же избавляются от излишек энергии, испуская их в виде ультрафиолетового излучения. Излучение неуловимо для человеческого глаза, поэтому, с помощью люминесценции, его преобразуют в видимый источник света. На внутренних стенках лампы применяется люминофор, поглощающий УФ излучение и, соответственно, излучающий видимый источник света.

При изменении состава люминофора, можно добиться разных оттенков свечения лампы.

В отличие от привычной лампы накаливания, люминесцентную лампу нельзя подключать напрямую к электрической сети. На это имеются две причины:

  • Для того чтобы ток проходил сквозь газ, и возник тлеющий разряд, газ особым образом ионизируется. Это достигается подачей очень высокого напряжения между электродами (до 5000 вольт), которое в дальнейшем снижается. Для этого в электрической схеме лампы предусмотрен компонент, называемый стартером.
  • После начала работы сопротивление лампы сильно падает, что пропорционально увеличивает силу тока. Если силу тока не ограничить, то тлеющий разряд перейдет в дуговой разряд, который нагреет лампу до температуры более 5000°C. Во избежание подобной ситуации созданы специальные устройства, так называемые балласты, увеличивающие сопротивление после старта лампы.

Причины выхода ламп из строя

Электродами в люминесцентных лампах, как и в классических лампах накаливания, являются нити вольфрамовой проволоки, покрытые специальным составом щелочноземельных металлов (бериллий, магний и т.д.). Данный состав наносится для обеспечения стабильного разряда и предохранения вольфрамовых нитей от перегрева. Со временем защитная оболочка из щелочноземельных металлов изнашивается и выгорает в процессе эксплуатации.

Особенно интенсивно это происходит во время запуска лампы, когда образуется перепад температур из-за неравномерного распространения заряда по всей поверхности вольфрамовой нити. Именно по этой причине люминесцентные лампы имеют свой конечный срок годности, который, однако, выше чем у их предшественника ламп накаливания.

Ближе к окончанию своего срока службы на концах люминесцентных ламп образуется потемнение и когда защитный слой выгорит, ток лампы начинает падать, а напряжение возрастать. В этот период лампу следует заменить на новую.

Упаковка лампы чаще всего несет на себе код, состоящий из трех цифр, в которых закодирована информация о ее характеристиках. К этим характеристикам относятся коэффициент цветопередачи и спектрофотометрическая температура.

Коэффициент цветопередачи (индекс цветопередачи может принимать значение от 0 до 100, где 100 — это значение солнечного света) является параметром показывающим отклонение, которое претерпевает естественный цвет тела при освещении его различными источниками света, относительно видимого (кажущегося) цвета.

В свою очередь спектрофотометрическая температура (цветовая температура) является характеристикой зависящей от температуры абсолютно черного тела и измеряется в кельвинах. Чем выше значение цветовой температуры, тем холоднее цвет в человеческом восприятии.

Таким образом, первая цифра кода на упаковке люминесцентной лампы показывает значение коэффициента цветопередачи, вторая и третья – ее спектрофотометрическую температуру.

Рассмотрим пример: маркировка на лампе имеет такой вид «880», тогда «8» — это коэффициент цветопередачи значением в 80Ra, «80» — это цветовая температура значением 8000К.

Выход из строя ламп с электромагнитным балластом начинается с повышения в ней напряжения из-за ее износа и старения, в результате чего стартер начинает срабатывать слишком часто и лампа начинает мигать. Начинается процесс перегрева электрода, вольфрамовая нить не выдерживает и перегорает. Однако лампа может еще некоторое время работать за счет остатков разрушенного электрода, на котором уже сгорел весь защитный состав, осталась одна чистая вольфрамовая нить.

Процесс продолжается дальше, после полного испарения вольфрамовой нити, ток устремляется в траверсу. Траверса плавится, и лампа вновь начинает мигать. Если в этот момент обесточить лампу, то она больше не включится. При этом часто стартер так же выходит из строя и подлежит замене, из-за работы в непрерывном режиме.

При всем этом, если стартер вышел из строя из-за производственного брака, то электроды сгорают через несколько дней после начала эксплуатации, а при пробое дросселя лампа перегорает мгновенно.

Люминесцентные лампы с электронным балластом в процессе износа так же теряют защитное покрытие электродов, затем вольфрамовые нити перегреваются и разрушаются. В балластах высокого качества имеется специальная система, которая отключает перегоревшую лампу. В остальных же лампах износ происходит по старой схеме: напряжение увеличивается и лампа гаснет, затем в цепи возникает резонанс, и транзисторы в балласте перегорают.

Безопасность утилизации и ситуации связанные с ртутью. Правила ликвидации

В каждой люминесцентной лампе содержится ртуть, которая признана токсическим ядом первого класса опасности. Количество ртути в лампе порядка 1-70мг. – эта доза является опасной для человеческого организма. Одновременно с этим ртуть имеет свойство накапливаться в организме, что только усиливает ее опасность для здоровья.

Существуют предприятия по утилизации люминесцентных ламп, в которые индивидуальные предприниматели и юридические лица обязаны сдавать лампы на дальнейшую переработку. Одновременно с ними в крупных городах существуют специальные полигоны, на которых осуществляется захоронение опасных отходов, принимаемых от частных лиц бесплатно.

Если разбилась в бытовых условиях содержащая ртуть лампа, то подвергнутое загрязнению помещение должно быть немедленно покинуто людьми. Следующим шагом должен быть организован вызов специалистов по ликвидации подобных ситуаций.

После того, как будет проведена эвакуация людей из опасной зоны, нужно принять меры по защите данного участка от проникновения в него посторонних лиц, а так же меры по локализации распространения ртути и ее паров.

Так же в случае единичного случая нарушения целостности содержащих ртуть предметов, устранение последствий может быть выполнено самостоятельно при помощи специального демеркуризационного комплекта.

Источник: http://nezna.li/categories/kak-vse-ustroeno/18142-kak-ustroena-energosberegayushchaya-lampochka

Как устроена современная энергосберегающая лампа

Компактные люминесцентные лампы — разновидность привычных нам люминесцентных ламп. Большинство энергосберегающих ламп, представленных в наших магазинах, созданы с целью заменить устаревшие лампы накаливания не меняя при этом сам светильник. Лампы такого типа стремительно вошли в нашу жизнь на стыке XIX и XXI веков и видимо уже в скором времени мы будем называть их просто «лампой», а не «энергосберегающей лампой».

Несмотря на свою простоту, для многих работа лампы все еще является загадкой. Попробуем разобраться в устройстве современной компактной флюоресцентной лампы и принципе ее работы.

Устройство энергосберегающих ламп (КЛЛ)

Энергосберегающая лампа Elektrostandard «Компактный винт (FS) укороченный» 24 Вт E27 2700K.
Цоколь.Обеспечивает электрический контакт лампы с сетью питания. В России распространены несколько типов цоколей: Е14, Е27, GU10, G5.3, G4.
Корпус лампы.В корпусе размещается пускорегулирующее устройство (ПРА), предохранитель и соединительные провода. На поверхности корпуса наносится маркировка, в которой указаны напряжение питания, мощность, цветовая температура.
Предохранитель.Применяется для защиты компонентов электронной платы от возгорания в случае скачков напряжения в сети питания.
Электронная плата.На небольшой плате спрятанной внутри корпуса лампы смонтирован ПРА (пускорегулирующий аппарат). Он обеспечивает запуск и немерцающее свечение лампы. ПРА современных ламп оснащен помехозащитным фильтром, который предотвращает появление помех в сети электропитания.
Корпус лампы.Корпус лампы изготавливается из негорючего пластика. В верхней части корпуса крепится колба люминесцентной лампы.
Колба (трубка).Колба энергосберегающей лампы представляет из себя трубку запаянную с двух сторон. В противоположных концах колбы находятся электроды. Трубка заполнена парами ртути и аргона. Внутренняя поверхность колбы покрыта слоем люминофора. При подаче напряжения на электроды, через них начинает течь ток прогрева, который разогревает электроды и начинается процесс термоэлектродной эмиссии. В момент достижения электродами определенной температуры, они начинают испускать поток электронов. Электроны, сталкиваясь с атомами ртути, вызывают ультрафиолетовое излучение. В свою очередь, ультрафиолетовое излучение попадая на люминофор преобразовывается в видимый свет. В зависимости от типа люминофора, лампа может иметь разную световую температуру: от 2700 до 6500K.
Читайте также  Как соединить датчик движения с лампой

Светодиодные лампы. Устройство и принцип работы

Малый размер светодиодов, позволяет конструировать самые разнообразные форме лампы. На сегодняшний день лампы на основе светодиодов готовы заменить лампы любых типов. Светодиодные лампы применяются как в бытовых светильниках, так и в промышленном освещении.

Распространенная форма исполнения светодиода.

Светодиодные лампы достаточно просты по своей конструкции, но работа основного элемента – светодиода (LED — Light-emitting diode) – сложный физический процесс.

Светодиод – полупроводниковый прибор с p-n переходом или контактом металл-полупроводник. При прохождении прямого тока через p-n переход происходит инжекция неосновных носителей заряда (электронов или дырок) в базовую область диодной структуры.

Процесс самопроизвольной рекомбинации инжектированных неосновных носителей заряда, происходящих как в базовой области, так и в самом p-n переходе, сопровождается переходом их с высокого энергетического уровня на более низкий. В результате этого процесса избыточная энергия выделяется в виде излучения кванта света.

Высвобождение электроном энергии происходит во многих типах радиоэлектронных приборов, но видеть свет мы можем только в том случае, если прибор собран из определённых материалов. Спектральные характеристики излучаемого света зависят в большей степени от химического состава использованных в нём полупроводников.

Светодиодная лампа в разобранном виде.
Крепление рассеивателя.Рассеиватели светодиодных ламп имеют различную конструкцию. На рисунке представлена одна из распространенных конструкций рассеивателя.
Рассеивающий элемент.Светодиод дает достаточно узконаправленный луч света. Рассеиватель предназначен для увеличения угла рассеивания света.
Корпус лампы.Корпус изготавливается из металла. На корпусе мощных ламп имеются ребра охлаждения, которые не позволяют перегреваться светодиодам внутри лампы.
Плата со светодиодами.В зависимости от типа лампы, на плате может быть установлено от одного до десятков светодиодов.
Электронная плата.Миниатюрная печатная плата содержит стабилизатор напряжения и диодный мост. Обеспечивает выпрямление, сглаживание и стабилизацию напряжения необходимого для питания светодиодов.
Цоколь.Современные светодиодные лампы выпускаются в различных корпусах и со всеми популярными видами цоколей: Е14, Е27, GU10, G5.3, G4.

Типы цоколей энергосберегающих ламп

Компактные люминесцентные и светодиодные лампы Elektrostandard производятся со всеми распространенными в России типами цоколей:

E14 E27 GU10 G5.3 G4

Цветовая температура ламп Elektrostandard

В светодизайне часто требуется использовать лампы различной световой температуры. В классических интерьерах требуются теплый желтый свет, похожий на свет от лампы накаливания или свечи, а в современном hi-tech дизайне чаще используется холодный свет. Лампы компании Elektrostandard представлены в трех распространенных цветовых температурах:

2700K – желтый свет, соответствует лампе накаливания;

4200K – такие лампы дают теплый (светло-желтый) свет;

6500K – свечение таких ламп более холодное, соответствует дневному свету.

Источник: http://InfoLamp.ru/technology.html

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?

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

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

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

Схема и устройство энергосберегающей лампы

Обозначение «энергосберегающая лампа» (ЭЛ) больше касается люминесцентных компактных ламп с резьбовым цоколем любой мощности (7, 20 Вт и выше). Благодаря более компактным размерам, стандартному цоколю Эдисона в конструкции и отсутствию необходимости использовать вынесенный пускорегулирующий аппарат, такие лампочки более популярны, чем линейные конструкции того же типа. 

Нюансы работы и устройства

Компактная люминесцентная лампа состоит из нескольких основных узлов: встроенный электронный балласт, колба с газообразным наполнением, цоколь. Принцип функционирования ЭЛ основывается на явлении под названием люминесценция. Внутренняя поверхность колбы покрыта люминофором. Это вещество может иметь разный состав, от чего будет зависеть качество освещения и соответственно целевое назначение источника света.

Устройство такой лампы предполагает наличие двух электродов, которые установлены в трубке. Под напряжением между ними возникает дуговой разряд. В колбе содержится ртуть в небольшой концентрации и инертный газ.

Благодаря такому содержимому образуется низкотемпературная плазма, которая в дальнейшем преобразуется в УФ-излучение, невидимое для глаз человека. На данном этапе главную роль играет люминофор, которым колба покрыта изнутри. Это вещество поглощает ультрафиолетовое излучение, в результате лампа выдает видимый свет.

Читайте также  Мигание энергосберегающей лампы после выключения

Схема энергосберегающей лампы на 11 Вт выглядит следующим образом:

На рисунке можно увидеть питающие цепи, приводящие в работу дроссель L2, предохранитель F1, фильтрующий конденсатор C4 и диодный мост (4 диода 1N4007). В запуске участвуют динистор и элементы D1, С2, R6. Защитные функции реализуются посредством элементов R1, R3, D2, D3.

Для включения лампы необходимо обеспечить открытие транзистора Q2, что происходит при помощи R6, C2, а также динистора: эти элементы формируют импульс. Блокировка данного участка схемы выполняется с участием диода D1. Возбуждение трансформатора обеспечивается посредством транзисторов. Напряжение поступает с повышающего резонансного контура (L1, С3, С6, TR1).

Виды энергосберегающих ламп

Выбор источника света делается на основании отличий в форме, типе держателя, мощности. Играет роль и марка изделия. Наиболее популярные производители: Navigator, Philips, General Electric, Osram.

Устройство ЭЛ может быть разным, что определяется типом цоколя:

  • Е14, Е27, Е40 – цоколь Эдисона, благодаря чему источник света данного вида может устанавливаться вместо аналогов с нитью накаливания;
  • штырьковые держатели (G53, 2 D, G23, G24Q1-G24Q3).

По цветовой температуре различают следующие исполнения ЭЛ:

  • с теплым белым свечением (2 700 К);
  • с холодным светом (6 400 К);
  • источник дневного света (4 200 К).

Встречаются и разные колбы: U-образные, спиралевидные, шарообразные и грушевидные. Отличаются энергосберегающие лампочки еще и диаметром трубки: 7, 9, 12, 17 мм.

Обзор технических характеристик

При выборе следует учитывать все основные параметры источников света:

  1. Мощность (от 7 до 105 Вт). Для дома рекомендуется выбирать исполнения не более 20 Вт. Дело в том, что световой поток ЭЛ напрямую зависит от мощности: чем больше значение данного параметра, тем ярче свет. Для сравнения, лампа накаливания 100 Вт и люминесцентный компактный аналог 20 Вт выдают световой поток одинаковой силы.
  2. Тип цоколя. Подбирается, исходя из особенностей осветительного прибора, в который будет установлена лампа.
  3. Форма колбы. На качество работы этот параметр не влияет.
  4. Цветовая температура. Если источник света был выбран неправильно, такой свет будет вызвать дискомфорт вне зависимости от мощности (7, 20 Вт и выше) и других параметров.

Кроме того, при выборе ЭЛ необходимо обращать внимание на срок службы. В среднем лампа данного вида работает на протяжении 6 000-12 000 часов.

Плюсы и минусы эксплуатации

Популярность таких источников света обусловлена немалым количеством преимуществ:

  • снижение уровня энергопотребления (на 80%), соответственно, лампа мощностью 20 Вт работает не менее эффективно, чем аналог с нитью накаливания 100 Вт;
  • более длительный срок работы;
  • невысокая интенсивность нагрева;
  • равномерный свет;
  • широкий выбор исполнений, отличных по цветовой температуре.

К минусам можно отнести сравнительно высокую стоимость, наличие в колбе опасных для здоровья веществ, снижение эффективности в условиях низких температур, негативное воздействие на механизм частых коммутационных операций.

Кроме того, электрическая схема такого источника света не предусматривает использование диммера.

Таким образом, энергосберегающие лампочки во многом превосходят прочие аналоги (галогенные и лампы накаливания). В первую очередь это обусловлено снижением расходов на электричество, так как источник света на 20 Вт сможет заменить вариант с нитью накаливания, рассчитанный на 100 Вт.

Еще люминесцентные компактные лампочки выделяют меньше тепловой энергии, отличаются надежностью и компактными размерами. Форма колбы не влияет на эффективность работы, разве что отличается стоимость: спиралевидные исполнения предлагаются по более высокой цене.

(1 2,00 из 5)
Загрузка…

Источник: http://ProOsveschenie.ru/dlya-doma-i-kvartir/skhema-ehnergosberegayushhejj-lampy.html

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

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.

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

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

Схема энергосберегающей лампы: расшифровка и свойства рабочего механизма

Выбор освещения для бытовых условий, зачастую сосредоточен на ртутных лампах за счет имеющихся преимуществ и экономных качеств. Нередко возникает необходимость ремонта, поэтому схема энергосберегающей лампы будет полезной для нахождения причины неисправности и последующего ее устранения.

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

Все люминесцентные лампы состоят из трех важных элементов: колбы, цоколя и электронного блока. Поэтому важно знать, какой из механизмов вышел из строя, чтобы правильно провести процедуру ремонта.

Расшифровка схемы устройства ртутной лампы или принцип работы

Поступающее напряжение от источника переходит на установленный фильтр, вследствие чего происходит подключение к диагонали мостовой платы. Следующая диагональ подсоединена к элементу, который состоит из фильтра-транзистора и токового стабилизатора. Элемент подключен к сетевой нагрузке (энергосберегающей лампе), которая включается параллельно с помощью конденсатора.

Важно! При поступлении электроэнергии на диодный мост переменное напряжение переходит в постоянное. Следовательно, образуется опасное напряжение 310 Вольт.

Читайте также  Как сделать настольную лампу из бутылки

В механизме «экономки» содержится трансформатор, обеспечивающий обратную связь для совершения генерации. Каждая из ртутных лампочек имеет одинаковую схему и аналогичный принцип работы.

За счет поступления напряжения, трубки лампы загораются на частоте резонанса, который определяется конденсатором. В подобной ситуации напряжение в механизме лампочки достигает пиковой величины порядка 600 В.

При запуске люминесцентного светильника напряжение поднимается выше допустимого значения в 3 раза, следовательно, при нарушенной целостности колбы, транзистор подвергается риску повреждения. С момента ионизации газа в трубках прибора, происходит спад напряжения, поддерживающий свечение лампочки.

Схема ртутной лампы

Важно! Если нарушена принципиальная схема энергосберегающей лампы, — ее срочно нужно отремонтировать.

Рабочий состав энергосберегающей лампы

Своевременная замена всех источников света на энергосберегающие позволит сохранить расходы электричества в быту и производственной сфере до 5 раз. В чем же особенность работы подобных устройств и за счет чего они позволяют тратить электроэнергии меньше, будучи одинаковыми по яркости и столь долговечными. Для начала рассмотрим, что включено в рабочую схему люминесцентных ламп:

  • цоколь —это устройство, предназначенное для подсоединения лампочки к электросети. Для бытовых условий обычно предоставляется варианты виде Е-14 и Е-27. В промышленном хозяйстве пользуются лампами с цоколем Е-40;
  • энергетический блок предназначен для осуществления свечения прибора. Его механизм схож с тем, что установлен в приборах дневного освещения. Благодаря установленной электронике;
  • рабочая схема оснащена специальными элементами, позволяющими экономить до 80% электроэнергии поступающей к лампочке.

Внутренняя часть лампы полностью заполнена неблагоприятными веществами: ртутью и аргоном. При повреждении колбы есть риск отравления человека вредными парами.

Устройство ртутной лампы

Внимание! Работать с энергосберегающими лампами нужно аккуратно, чтобы избежать отравления инертным газом и ртутным веществом.

Как и все источники освещения, ртутные и люминесцентные лампы аналогично приходят в негодность спустя несколько сотен часов эксплуатации. В этой главе рассмотрим наиболее распространённые поломки, случающиеся с подобного типа приспособлениями.

  1. Вздутие конденсатора. Выход из строя данного элемента происходит из-за воздействия повышенного напряжения или коротких замыканий в сети, в которой не установлен защитный элемент (автомат или УЗО).
  2. Пробой конденсатора. Причиной такого последствия также является повышенное напряжение. В таких случаях ртутная лампа будет светить в местах где проходит вольфрамовая нить.
  3. Частичное нарушение герметизации стеклянной колбы. Это может произойти спустя длительный срок с момента эксплуатации. Проявляется подобная неисправность плохим силовым потоком.
  4. Перегорание вольфрамовых нитей, причем как одной, так и обеих. Признаком этого выступает полный отказ от работы приспособления. Однако, эта причина элементарно устраняется при имении соответствующего навыка.
  5. Неисправности динистора. Обнаружить такое повреждение можно при исключении поломки других деталей.

    Видимое повреждение люминесцентной кварцевой лампы

Внимание! Устранить неисправность энергосберегающей лампы можно при помощи инструкции по этой ссылке.

Условия использования ртутных ламп: полезные советы

Структура ртутной лампочки довольно хрупкая, поэтому обращение с ней должно быть предельно аккуратным. Ни в коем случае при установке прибора в светильник не прикасайтесь к колбе руками. Лучше воспользоваться мягкой тканью или перчатками.

Лишний раз воздержитесь от включений. Эти приборы рассчитаны на определенное количество запуска, поэтому лучше не рисковать и не сокращать сроки ее работы. Если все-таки нельзя избежать регулярных запусков света, лучше пользоваться устройствами с плавной системой старта.

В специализированных точках устанавливают минимальный срок гарантии до 6 месяцев, однако некачественный продукт гораздо быстрее выйдет из строя. Плафоны светильников должны хорошо пропускать свет, иначе вы не добьётесь нужного освещения в помещении даже при использовании самой яркой люминесцентной лампы.

Обязательно учитывайте стоимость электронного изделия, если вы приобретаете его в целях экономии электроэнергии. Так как дешевые варианты не всегда соответствуют стандартам, которым должна отвечать настоящая «экономка».

Источник: http://ProKommunikacii.ru/elektrika/svet/skhema-ehnergosberegayushhejj-lampy-rasshifrovka-i-svojjstva-rabochego-mekhanizma.html

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

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

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

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

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

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

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

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

Понравилась статья? Поделить с друзьями: