Все о люминесцентной лампе и даже больше. Люминесцентные лампы, какие выбрать

Изобретение компактных люминесцентных ламп, которые подходят к стандартному патрону (Е-27) сделало диапазон их возможных применений поистине безграничным

В магазинах, где продают осветительные приборы, всегда много посетителей. Люди часто заходят сюда, выбирают из великого множества многочисленных люстр, бра и торшеров. Интерес к светильникам понятен: каждому хочется представить свою квартиру в самом выгодном свете. А поможет нам в этом люминесцентная лампа.

Люминесцентными принято называть электрические газоразрядные лампы низкого давления, у которых источником света является люминофор, нанесенный на стеклянную колбу лампы. Они широко используются везде, где необходимо искусственное освещение. Люминесцентные лампы очень экономичны и чрезвычайно долговечны. Поэтому использование таких ламп способствует экономному расходованию электроэнергии и существенно сокращает расходы.

Кроме хорошо известных ламп накаливания с прозрачной или матовой колбой, в продаже имеется не менее пяти других видов ламп и источников света (люминесцентные, рефлекторные, галогенные, газоразрядные лампы и светодиоды).

Люминесцентные лампы среди прочих ламп выделяются тем, что их свет весьма многообразен. Но зачастую такие лампы применяют неправильно. А ведь люминесцентное освещение открывает широкие возможности, с помощью света можно создать ощущение комфорта или создать сложный световой образ помещения.

Изобретение компактных люминесцентных ламп, которые подходят к стандартному патрону (Е-27) сделало диапазон их возможных применений поистине безграничным. Люминесцентные лампы могут с успехом использоваться и в общественных зданиях, и в домашних условиях, нужно только правильно их подобрать. Сложность состоит в том, что в отличие от ламп накаливания свет этих ламп, характеризуется не только яркостью (которую можно оцепить по электрической мощности).

Оттенки света и цветопередача

Чтобы разобраться с этими понятиями, давайте вспомним, что такое белый свет. Как известно, белый свет включает в себя все цвета радуги. Освещенные предметы имеют такой цвет, какой свет они отражают. Предметы черного цвета поглощают все цвета, то есть все составляющие белого света, поэтому мы их видим черными. Для нас наиболее привычным является белый солнечный свет. И цвета окружающих нас предметов выглядят естественно только в солнечном свете. В белом свете искусственных источников цвета предметов смотрятся уже не так натурально, а скорее не так привычно. Искажения вызваны спектром, излучаемым такими источниками света. Чем ближе спектр искусственного источника к спектру солнечного, тем лучше цветопередача.

Известно, что твердые тела при нагревании до определенной температуры начинают испускать свет. В зависимости от значения температуры этот свет приобретает разные оттенки, от красного до ослепительно-белого. Таким образом, существует строгое соответствие между температурой разогрева твердого тела и цветом света, который оно при этой температуре излучает. Поэтому и были введены в обращение такие параметры, как индекс цветопередачи и цветовая температура, характеризующие искусственный свет.

Монохроматические люминесцентные лампы чаще всего используют для декоративного оформления витрин и вывесок. Выпускаются люминесцентные лампы разной длины и формы

Индекс цветопередачи

Индекс цветопередачи показывает, насколько хорошо по сравнению с солнечным светом (или светом специальной эталонной лампы) воспроизводится в данном свете цвета предметов. Наилучший индекс цветопередачи равен 100 и присущ, например, свету галогенных ламп.

Цветовая температура белого света указывает на температуру по шкале Кельвина (сокращение - К), до которой следует разогреть черное твердое тело, чтобы оно начало излучать белый свет того же оттенка. Кстати, ноль температуры по шкале Кельвина соответствует -273 °С.

Чаще всего два вышеназванных параметра используются при оценке качества света именно люминесцентных ламп. Дело в том, что их свет фактически является флюоресценцией, возникающей под действием ультрафиолетовых лучей, которые генерируются электрическим разрядом в лампе. Светится особое вещество - люминофор, покрывающий изнутри колбу лампы. В отличие от ламп, где источником света является раскаленная вольфрамовая спираль, в спектре люминесцентных ламп те или иные цвета могут быть представлены очень неравномерно. Вот почему свет люминесцентных ламп бывает разных оттенков, а цвет предметов в этом свете может существенно отличаться от привычного.

Компактные люминесцентные лампы стандарта E-14

Маркировка люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы широкого применения способны излучать свет от тепло-белого (2700 - 3300 К), похожего на свет ламп накаливания, до холодного дневного (5000 - 6800 К). Индекс цветопередачи у них может быть выше 90 - отличная цветопередача, от 80 до 90 - хорошая и ниже 80 - стандартная. Например, компания Philips Lighting лампам с отличной цветопередачей присваивает название 90 DeLux, а с хорошей - Super 80. Но чаще всего в маркировку люминесцентных ламп для обозначения качества их света вводят трехзначное число например, 930), в котором первая цифра - это индекс цветопередачи без 0, а две последних - цветовая температура в сотнях Кельвинов. Таким образом, число 930 в маркировке обозначает, что индекс цветопередачи этой лампы выше 90 и она излучает тепло-белый свет, поскольку цветовая температура равна 3000 К. Если число содержит две цифры, то они обозначают цветовую температуру. Цветопередача у этой лампы стандартная, и в маркировке лампы не отражается.

Компактная люминесцентная лампа мощностью 13 Вт будет светить так же ярко, как 75-ваттная лампа накаливания, но в 6-8 раз дольше

Преимущества люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы более экономичны, чем обычные лампы накаливания. КПД этих ламп достигает 80 %, в то время как у широко используемых ламп накаливания он не превышает 12 %. Экономичность обеспечивается значительно более высокой светоотдачей этих ламп и продолжительным сроком эксплуатации. Фактически при той же потребляемой мощности люминесцентные лампы способны светить в пять раз ярче и в 12-20 раз дольше обычных ламп накаливания.

За последние годы изменилось отношение к люминесцентным лампам и со стороны медиков. Уже не слышно нареканий на ультрафиолетовое излучение, которое действительно присутствует в свете люминесцентных ламп. Но сегодня его интенсивность у ламп общего применения в несколько тысяч раз ниже, чем у солнечного света. Исчезли жалобы на мерцание света, так как современные люминесцентные лампы оснащены электронными схемами подключения к электросети, и это явление им несвойственно. Более того, в северных странах медики рекомендуют использовать в помещениях школ и общественных заведений именно люминесцентные лампы, поскольку они позволяют компенсировать недостаток естественного ультрафиолета.

Сегодня производится множество самых разных по форме и техническим характеристикам люминесцентных ламп. И это хорошо, поскольку такие лампы открывают широкие возможности для дизайнеров.

Высокоэкономичные компактные люминесцентные лампы незаменимы в доме

Классификация люминесцентных ламп

По назначению люминесцентные лампы бывают специальными и общего применения. Специальные люминесцентные лампы используются для решения специфических задач в разных сферах человеческой деятельности. По функциональному назначению эти лампы можно разделить на несколько групп. Из них большой интерес вызывают аквариумные (биоактивные) лампы и ультрафиолетовые излучатели.

Аквариумные люминесцентные лампы излучают свет с очень высокой энергетической плотностью в синей части спектра. Это не только подчеркивает красоту и неповторимость подводного мира, но и обеспечивает оптимальные условия для фотосинтеза, стимулирует образование кислорода, благотворно влияет на аквариумные растения.

Аквариумные люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы для косметического загара используются в специально разработанных для этой цели установках искусственного загара, эти лампы излучают свет в диапазоне длинных ультрафиолетовых волн, которые, воздействуя на кожу человека, вызывают ее пигментацию.

Люминесцентные лампы для косметического загара

Люминесцентные лампы общего применения используются для освещения жилых, служебных и производственных помещений, а также в наружных светильниках. Они имеют очень высокую светоотдачу и широкую гамму оттенков излучаемого света: от теплого белого до холодного дневного. Цветопередача этих ламп может быть отличной, хорошей и стандартной. Причем именно цветопередачу следует использовать в качестве главного критерия оценки пригодности люминесцентной лампы для того или иного применения. Как же правильно выбрать люминесцентную лампу?

Критерии выбора люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы - это оптимальный осветительный прибор для жилья, недаром их второе название - лампы дневного света. Их свет (речь идет о лампах, имеющих цветопередачу не ниже 80) ближе всего к естественному дневному свету. Этому способствует не только сходство спектра излучения, но и его особое рассеивание в пространстве, которое характерно лишь для источников света с относительно большой площадью светящегося тела. И все же главным критерием выбора источника света является его практичность. Свет должен быть комфортным и экономичным. Именно на практичности люминесцентного освещения и базируются наши рекомендации.

Свет в прихожей

Прихожая это первая комната любого дома, здесь мы встречаем гостей. Однако именно в прихожей, как правило, полностью отсутствует солнечный свет. Чтобы первое впечатление гостей от квартиры не оказалось слишком мрачным, прихожую необходимо снабдить яркими и качественными светильниками. Их свет должен быть достаточно интенсивным, но в то же время мягким и дружелюбным. Это всегда поднимает настроение, делает людей более открытыми и общительными.

Поэтому для общего освещения прихожей как нельзя лучше подойдут именно люминесцентные лампы. Их можно использовать в настенных бра (компактные люминесцентные лампы) и в качестве полосковых (ленточных) , собранных на карнизах под потолком по всему периметру. Их свет будет «растекаться» по поверхности потолка, приподнимет его и сделает потолок как бы парящим.

Свет бра должен иметь наилучшую цветопередачу и теплый оттенок (например, 930). А для полосковых светильников больше подойдут трубчатые люминесцентные лампы холодного свечения (860).

Освещение гостиной

Люминесцентные лампы в гостиной имеет смысл использовать лишь в бра для яркого качественного освещения отдельных «площадок» или подсветки рассеянным светом произведений искусства. Свет этих бра, разумеется, должен быть белым и наивысшего качества (например, 940). Если потолки в гостиной низкие, то их можно приподнять, устроить по периметру карниз с люминесцентными светильниками, как в прихожей. И именно в можно дать волю фантазии и придумать нечто особенное.

Свет в кабинете должен быть достаточно ярким, иметь отличную цветопередачу и соответствовать вашим предпочтениям. Он может быть холодным или тепло-белым как вы сами того пожелаете. В кабинете нужен общий свет и местное освещение. Можно по-разному это сделать, например, при помощи потолочной люстры и настольной лампы. Используйте в качестве источников света люминесцентные лампы с маркировкой 940-950. Похожим должен быть подход и к освещению детской комнаты.

Для местной подсветки можно применить свет от люминесцентного светильника с лампой, мощность которой не превышает 9 Вт (4000-5000 К). В настольных люминесцентных светильниках используются электронные балласты и люминесцентные лампы самого высокого качества

Освещение спальни

Тут используют обычные люминесцентные лампы (930-933) или компактные люминесцентные лампы того же качества.

Свет на кухне

Здесь, как нигде, нужно многоплановое освещение - общее и местное (над рабочим и обеденным столами). При этом в качестве общего потолочного целесообразно применять компактные люминесцентные лампы мощностью не менее 20 Вт (теплый свет не хуже 840). Освещение, организованное при помощи полосковых люминесцентных ламп над рабочим столом, особенно удобно. Такие лампы не создают бликов на глянцевых и металлических поверхностях предметов кухонной утвари и практически не дают теней. Очень важно использовать лампы с хорошей цветопередачей (не хуже 830 - 930).

К освещению в ванной комнате лишь одно требование - свет должен быть комфортным и достаточно ярким, чтобы человек свободно мог ориентироваться в этой небольшой комнате. Свет должен иметь теплые оттенки (до 3300 К).

Энергетическая эффективность люминесцентных ламп оценивается в Европе по классам энергопотребления, значение ее указывается на упаковке. Самые экономичные лампы относятся к классу А, они экономят до 80% электроэнергии, при грубых расчетах можно считать соотношение мощности ламп этого класса и ламп накаливания как 1 к 6. Наименее экономичный класс G. В продаже, как правило, встречаются лампы только класса А или В. Практическое соотношение между потребляемой мощностью компактной люминесцентной лампы и ламп накаливания производители часто указывают на упаковке.

Срок службы компактных люминесцентных ламп зависит от их конструкции и бренда. При грубых расчетах он обычно принимается равным 6000 тысячам часов работы. На деле разные производители указывают для различных моделей сроки службы от 4000 до 15000 часов.

Основным недостатками люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания являются:

сложность схемы включения;
ограниченная единичная мощность (до 150 Вт);
зависимость от температуры окружающей среды (при снижении температуры лампы могут гаснуть или не зажигаться);
значительное снижение светового потока к концу срока службы;
вредные для зрения пульсации светового потока;
акустические помехи и повышенная шумность работы;
при снижении напряжения сети более чем на 10% от номинального значения лампа не зажигается;
дополнительные потери энергии в пускорегулирующей аппаратуре, достигающие 25...35% мощности ламп;
наличие радиопомех;
лампы содержат вредные для здоровья вещества,они заполнены парами ртути, поэтому вышедшие из строя газоразрядные лампы требуют тщательной утилизации;
максимальное значение светового потока достигается не сразу, а спустя несколько минут после включения;
чувствительность к частым включениям и выключениям. Не рекомендуется включать лампу, прежде чем после выключения не пройдет несколько минут.

Производители постоянно улучшают качество и ассортимент компактных люминесцентных ламп . Разработаны лампы с низким содержанием ртути. Применение специальных электронных схем позволяет снизить чувствительность к частым включениям и выключениям, уменьшить инерционность. Лампы «2 в 1» имеют два режима эксплуатации, обычный и режим ночника с потреблением энергии менее 1 Вт. Встроенные датчики позволят включать и выключать лампы, предназначенные для уличного освещения в зависимости от уровня освещенности.

Выбирая и эксплуатируя компактные люминесцентные лампы, обратите внимание на следующее:

Принимая решение о покупке, с карандашом в руках просчитайте, сколько денег вы потратите на покупку и на оплату электроэнергии за усредненное время службы. Сравните полученный результат со стоимостью ламп накаливания и энергии необходимой для них за аналогичный период. При грубых расчетах ориентируйтесь на срок службы энегросберегающей лампы 6000 часов, обычной – 1000, соотношение потребляемой мощности как 1 к 5. Обычно расчеты дают результат в пользу люминесцентных приборов. Но возможно, с учетом специфики региональных цен покупка окажется невыгодной.
Обратите внимание на размеры лампы и тип цоколя. Возможно, понравившаяся модель не подойдет к вашему светильнику.
Непривычный холодный свет с примесью синевы может быть отрицательно воспринят членами семьи. Проконсультируйтесь с ними перед покупкой, при необходимости остановите выбор на изделии с более низким значением цветовой температуры.
Учитывайте инерционность лампы после включения.
Использование люминесцентных ламп в помещениях, где необходимо часто включать и выключать свет может существенно сократить их срок службы.
Люминесцентные лампы плохо переносит высокую температуру окружающей среды, и совсем неработоспособны при отрицательных температурах. При необходимости использования их вне помещения следует поискать специальные модели, но и среди них, скорее всего, не найдется ламп, способных работать уже при десятиградусном морозе.

Это газоразрядные устройства, которые работают на парах ртути. Видимый свет исходит от люминографов. Люминесцентные лампы часто устанавливаются в офисных помещениях. Также их можно встретить в школах и детских садиках. К преимуществам моделей нужно отнести высокую светоотдачу и большой срок службы. Также важно отметить, что на рынке представлены устройства с разнообразными оттенками.

Однако недостатки у моделей есть. В первую очередь это химическая опасность, поскольку устройства содержат ртуть. В данном случае свет не очень приятный для человеческого глаза. Утилизация может производиться только на специальных предприятиях. Также важно упомянуть о линейчатом спектре. Через некоторое время светоотдача лампы может значительно понизиться.

Устройство модели

Люминесцентная лампа состоит из двух или трех электродов. Соединяются они между собой при помощи дросселя. Свет люминесцентных ламп исходит от люминографов. Как правило, они используются редкоземельного типа с обмоткой. Цоколи выпускаются различного диаметра. Стеклянные трубки устанавливаются с кольцом. Для работы люминесцентной лампы требуется стартер. Также в больших помещениях они включаются через специальные пускорегулирующие аппараты.

Виды ламп

На сегодняшний день существуют различные виды люминесцентных ламп. В первую очередь выделяют модификации низкого и высокого давления. Также разделение осуществляется по типу цоколей. Производятся лампы серии Е14 и Е27. Еще разделение устройств происходит по мощности. Указанный параметр колеблется от 5 Вт до 40 Вт. В зависимости от цветопередачи выпускается множество ламп. Для того чтобы более детально разобраться в данном вопросе, необходимо рассмотреть конкретные маркировки.

Устройства низкого давления

Эти виды люминесцентных ламп часто используются для освещения гаражей. В данном случае на рынке представлено множество модификаций с двумя электродами. Мощность моделей колеблется от 5 до 10 Вт. Ртуть используется в небольшом количестве. Люминографы устанавливаются только редкоземельного типа. К патрону крепится стеклянная трубка. По диаметру она может отличаться. Защитный слой во многих моделях отсутствует.

Световая отдача устройств зависит от мощности люминесцентной лампы. Многие потребители устанавливают модификации в офисных помещениях. На рынке представлены устройства в основном с цоколями Е14. Для их работы требуются стартеры дроссельного типа. Минимальная допустимая температура моделей не превышает -15 градусов. Таким образом, на открытых площадках их нецелесообразно использовать.

Модификации высокого давления

Дневные лампы данного типа ценятся за высокий цветовой поток. Срок службы некоторых моделей равняется 15 тыс. часов. На рынке представлено множество устройств с тремя электродами. Люминографы в основном применяются с обмоткой. Непосредственно трубки используются с защитными кольцами. По диаметру люминесцентные лампы могут отличаться.

Защитный слой часто используется фосфорного типа. Цоколи применяются как с маркировкой Е14, так и Е27. Лампа (люминесцентная) 36Вт высокого давления минимальную температуру выдерживает в -20 градусов. Работа катода во многом зависит от цветопередачи модели. Время зажигания ламп данного типа не превышает три секунды.

Устройства с патронами Е14

Данные виды люминесцентных ламп являются востребованными на промышленных объектах. Мощность моделей в среднем равняется 15 Вт. На рынке имеется множество модификаций с двумя электродами. По компактности люминесцентные лампы отличаются. В данном случае люминограф подходит лишь редкоземельного типа. Непосредственно корпус изготавливается из стекла.

Ртуть располагается возле анода. Работа стартера зависит от стабильности сети. Минимальная допустимая температура люминесцентных ламп находится на уровне -15 градусов. Цоколи часто устанавливаются штырькового типа. Максимальная допустимая температура данных люминесцентных ламп составляет +45 градусов. Время зажигания в среднем равняется пяти секундам. Также важно отметить, что показатель предельного давления не превышает 130 Па. Защитный слой во многих лампах отсутствует.

Модели с патронами Е27

Указанные (люминесцентные) отлично подходят для школ и детских садиков. Производятся модификации в основном с двумя электродами. Непосредственно соединение осуществляется через дроссели различной проводимости. Люминографы устанавливаются под патронами. Цоколи используются только штырькового типа. Световой поток, как правило, не превышает 200 лм. Расход ртути у моделей довольно высокий.

Также важно отметить, что на рынке есть множество люминесцентных ламп с двойным покрытием. Стартеры часто используются дроссельного типа. Лампа люминесцентная E27 минимальную температуру допускает на уровне -15 градусов. В среднем время зажигания составляет три секунды. Срок службы моделей колеблется в районе 10 тыс. часов. Однако в данном случае многое зависит от производителя.

Устройства с мощностью 18 Вт

Лампа (люминесцентная) 18W подходит для гаражей и складских помещений. На рынке представлено множество моделей с двумя электродами. Расход ртути у них незначительный. В данном случае люминографы применятся только редкоземельного типа. Цоколь используется штырькового типа. Для работы люминесцентных ламп применяются стартеры. Также на рынке продаются для моделей специальные пускорегулирующие аппараты. Однако важно отметить, что стоят они довольно дорого. Срок службы моделей в данном случае зависит от многих факторов. Время зажигания в среднем равняется четыре секунды.

Сегодня на рынке существую лампы различных видов и стоимости. Каждая из них обладает своими технологическими и потребительскими характеристиками, преимуществами и недостатками. Наиболее востребованными сегодня считаются люминесцентные лампы. Рассмотрим данную тему подробнее.

Различают следующие виды ламп:

Приборы накаливания
Галогенные.
Светодиодные.
Люминесцентные.

Рассмотрим немного подробнее каждый из них.

Приборы накаливания

Достаточно долгое время у этих ламп не было достойных конкурентов. Сегодня, конечно, ситуация уже другая. Что касается формы изделий, то она может быть различной. То же самое касается мощности, которая в зависимости от вида прибора колеблется от 15 до 270 ватт.

Лампы накаливания, которые производятся сегодня, являются криптоновыми или биспиральными. В первых используется инертный газ криптон. Минимальная мощность этих изделий 400, а максимальная 100 ватт. В отличие от обычных ламп, они имеют большую светоотдачу.

Немалая светоотдача и у биспиральных ламп, которые дают потоки света благодаря накаливанию сложной дугообразной вольфрамовой нити.

Лампы накаливания независимо от их вида могут иметь различную поверхность. Она бывает прозрачной, матовой или зеркальной.

Галогенные лампы

Они дают красивые насыщенные оттенки, благодаря чему часто используются при оформлении интерьеров в этно-стиле. Изделия могут иметь различную форму. Эти лампы используются не только для общего освещения, но и для подсветки отдельных участков.

Существует несколько видов таких светильников:

Настенные.
Подвесные.
Точечные.
Встраиваемые.
Поворотные.
Фиксированные.

Светодиодные лампы

К достоинствам этих ламп можно отнести:

Низкое энергопотребление.
Относительно невысокая стоимость.
Высокая светоотдача.
Большой срок службы.

Существуют варианты изделий, которым не требуется для работы электропроводка. Они функционируют на аккумуляторах или на солнечных батареях. Эти лампы могут работать при температуре от -30 до +50 градусов.

Люминесцентные лампы

Эти изделия в последнее время становятся все более популярными. Они дают мягкий и рассеянный свет. Мощность люминесцентных ламп может составлять от 8 до 80 ватт. Они функционируют благодаря воздействию ультрафиолетовых излучений газового разряда на люминофор. Такие изделия требуют меньше электричества для работы, благодаря чему позволяют сэкономить. Модели приборов, которые подходят под привычные патроны E14 и E27, широко используются для освещения частных и многоквартирных домов. Благодаря доступности и популярности лампы люминесцентные купить сегодня не составит труда.

Если сравнить прибор накаливания и люминесцентную лампу одной и той же мощности, то у последней световой поток будет в 7-8 раз больше. Кроме того, такие изделия могут прослужить гораздо дольше. Из недостатков следует отметить то, что такие приборы чувствительны к перепадам температур, и они иногда могут мерцать.

Виды люминесцентных ламп

Различается всего семь типов люминесцентных ламп:

Естественного света с улучшенной цветопередачей (ЛЕЦ).
Дневного света с улучшенной цветопередачей 1 (ЛДЦ).
Холодного естественного света (ЛХБ).
Холодного белого цвета (ЛХБ).
Теплого белого цвета (ЛТБ).
Дневного света (ЛД).
Белого цвета (ЛБ).

Каждая из них различается используемой маркой люминофора.

По форме они могут быть:

прямые,
в виде кольца.

Прямые лампы являются газоразрядными. Давление у таких приборов очень низкое. Они состоят из стеклянной трубки (колбочки) и двух цоколей с контактами. Кроме того, имеется пара катодов, выполненных из вольфрамовой нити или стальной трубки. Полость лампы заполнена парами ртути и инертным газом. Светоотдача изделия непосредственно влияет на длину трубки. Такие лампы устанавливают в помещения общественного транспорта и жилые дома.

Приборы в виде кольца можно использовать практически в любых помещениях. Благодаря небольшим габаритам трубки, эту лампу удобно применять в светильниках плоской формы. Качество и долговечность – основные характеристики люминесцентных ламп. Цена на такие осветительные приборы, как правило, приемлемая. Чаще всего они применяются для освещения помещений большой площади.

Характеристики люминесцентных ламп

Из преимуществ этих ламп нужно отметить следующее:

Температура колбы не такая горячая, как у ламп накаливания.
Устойчивы к небольшим перепадам напряжения.
Долгий срок службы, который гораздо больше, чем у приборов накаливания.
Большой диапазон цвета. Позволяет их использовать практически в любых помещениях.
Эти лампы обеспечивают такой же поток света, но при этом тратят почти в четыре раза меньше электроэнергии, чем приборы накаливания.

Основными их недостатками являются следующие факты:

Плохая работа при температуре люминесцентной лампы 0 и ниже.
При достижении высоких температур снижается поток света.
В колбе содержится примерно 40-60 миллиметров ртути. Поэтому постоянное нахождение в помещении с такими приборами может навредить здоровью.
Существуют энергосберегающие люминесцентные приборы. Принцип их работы схож с обычными люминесцентными лампами. Только они имеют гораздо меньшую площадь колбы.

По сравнению с лампами накаливания они имеют несколько преимуществ:

Требуют на 80% меньше электроэнергии при том же количестве света.
Есть возможность выбирать цвет свечения.
Происходит экономия денежных средств за счет более долгого срока службы.
Продолжительный срок службы. Его точное значение зависит от типа лампы.

Схема и порядок работы

Прежде всего, нужно сказать, что правильнее называть её не лампой, а электроприбором, который состоит из следующих компонентов:

Лампа.
Стартер.
Дроссель.

Чтобы в приборе образовался разряд, недостаточно только напряжения 220 вольт. Дело в том, что в внутри колбы находится газ, который не является электрическим проводником. Для возникновения заряда необходимо, чтобы произошла ионизация данного газа. Для этой цели как раз и предназначен стартер. Именно он за пару секунд нагревает электроды, находящиеся в разных частях лампы. При нагреве электрода часть электронов с поверхности с него улетает. Затем благодаря наличию электрических полей электроны двигаются в направлении, противоположном электроду. При этом они периодически попадают в атомы газа.

В результате газ ионизируется, что приводит к увеличению количества свободных зарядов внутри лампы. В этот момент в колбе появляется электрозаряд. В результате чего столкновение электронов с атомами ртути вызывает ультрафиолетовое свечение, которое не видно нашему глазу. Затем оно при помощи нанесенного на внутреннюю поверхность прибора люминофора (смесь фосфора с другими частицами) преобразуется в видимый свет. После появления электрического разряда, созданный электрозаряд способен, как правило, самостоятельно поддерживать необходимый уровень ионизации. Поэтому нагрев электродов для этого уже не требуется.

Схема подключения с применением ЭмПРА

Схема люминесцентной лампы:

Электромагнитный Пускорегулирующий Аппарат или ЭмПРА часто называют просто дросселем. Эта схема активно применялась для подключения люминесцентных приборов еще в советское время. Важно, чтобы мощность этой схемы соответствовала общей мощности, подключаемых к нему ламп.

Принцип действия состоит в следующем. При включении электропитания в стартере происходит возникновение электрозаряда. При этом накоротко замыкаются биметаллические электроды. В результате этого образуется ток в цепи стартера и электродов, который ограничивается только внутренним сопротивлением дросселя. Благодаря чему в три раза увеличивается напряжение в рабочей лампе. Электроды при этом практически мгновенно разогреваются. Вместе с этим происходит остывание биметаллических контактов стартера и цепь размыкается. С помощью возникающей самоиндукции дроссель запускает специальный высоковольтный импульс. Вследствие чего возникает разряд в газовой среде, что и приводит к зажиганию лампы. Далее напряжения уже не хватит для повторного замыкания электродов стартера. Поэтому пока лампа горит, стартер с разомкнутыми контактами будет уже неактивным в работе.

Схема подключения с применением ЭПРА

Электронный Пускорегулирующий Аппарат или ЭПРА подает на прибор напряжение, отличное от сетевой частоты, а именно высокочастотный ток значением 25-125 кГц. Это позволяет избежать мигания ламп, которое может быть неприятно для глаз человека. Здесь используется автогенераторная схема, в состав которой включены выходной каскад на транзисторах и трансформатор. Схемы подключения обычно наносятся на переднюю сторону блока.

ЭПРА имеет несколько существенных преимуществ. Так, они увеличивают срок службы люминесцентных приборов. Это достигается благодаря специальному режиму запуска. В процессе работы не наблюдается неприятного шума и бликов. Если сравнивать эту схему с предыдущей, то она позволяет сэкономить до 20% электроэнергии. Кроме того, в ней нет стартера, а именно он чаще всего выходит из строя. Сегодня существуют специальные модели, позволяющие регулировать яркость свечения и имеющие возможность диммирования.

Принцип действия люминесцентной лампы

Возникновение свечения в люминесцентной лампе основано на прохождении электрического разряда через наполненную газом трубку. При этом создается ультрафиолетовое излучение, преобразующееся в тот самый "дневной свет" при помощи покрывающего изнутри трубку вещества - люминофора.

Попытки использования эффекта свечения предпринимались еще в 19 веке: Генрихом Гейслером в 1856 г, Н. Тесла в 1891 г, Т. Эдисоном в 1893 г. Однако прототип современной лампы был разработан только в 1926 г. немецким ученым Эдмундом Гермером. Патент на изобретение был куплен американской компанией "Дженерал электрик", которая и запустила, после некоторых усовершенствований, люминесцентные лампы в промышленное производство.

Преимущества и недостатки люминесцентных ламп

Поначалу лампы были доступны лишь для общественного и промышленного использования, но постепенно, с усовершенствованием конструкции и расширения классификации видов люминесцентных ламп, они стали вытеснять традиционные лампы накаливания и в быту. Обусловлено это было несомненными их преимуществами:

Светоотдача по сравнению с лампами накаливания выше в 5 раз;
Длительный срок службы (в 3-10 раз дольше в сравнении с лампами накаливания) при соблюдении определенных условий: качество электропитания, ограничение числа включений-выключений, балласт;
Разнообразие цветовых оттенков;
Свет мягкий и рассеивающийся.

При всей кажущейся незаменимости и популярности у люминесцентных ламп существует целый ряд недостатков:

Повышенная опасность (содержание внутри лампы ртути требует соблюдения усиленных правил безопасности);
Постепенное снижение КПД, связанное с ограничением срока действия люминофора;
Линейчатый спектр, не всегда приятный для глаз;
Использование балласта - пускового приспособления ЛЛ;
Мерцающий свет ЛЛ.

Виды люминесцентных ламп

Все разновидности люминесцентных ламп отличаются по форме исполнения, высоте давления внутри лампы, виду используемого балласта.

По высоте давления бывают лампы низкого и высокого давления. ЛЛ высокого давления используются в промышленности, для освещения общественных мест, не требующих высокого качества цветопередачи. В бытовых целях, для освещения постоянно посещаемых людьми мест распространено использование ламп низкого давления, или энергосберегающих.

По форме исполнения ЛЛ подразделяются на линейные и компактные:

Линейные . Имеют трубку прямую, в виде кольца или буквы U. Изнутри покрыты люминофором, по концам впаяны электроды, куда через наружные штыри подается электричество. Внутри крепко запаянной трубки находится инертный газ (или смесь нескольких из них) вместе с некоторым количеством ртути;
Компактные . Имеют изогнутую колбу, что позволяет расширить спектр использования. Как правило, здесь применяют электронный дроссель. Выпускаются под различные цоколи - штырьковые (2D, 2G7, G24Q2, G53) и резьбовые (E14, E27, E40).

Из-за разницы в силе тока, находящегося в сети, и нужного для работы лампы, конструкция ЛЛ предусматривает использование специального приспособления (балласта). В современных лампах самыми распространенными являются два вида балласта: электронный и электромагнитный.

Электромагнитный

Электромагнитный балласт до недавнего времени был наиболее используемым в работе ЛЛ, имея несомненные достоинства в простоте реализации и дешевизне. Принцип его действия заключается в индуктивном сопротивлении дросселя, который подключается последовательно лампе. Когда лампа находится в штатном режиме работы, сетевое напряжение вдвое выше, чем напряжение на стартере и осветительном приборе. Это становится причиной разомкнутого состояния стартера и невозможности его влияния на работу лампы.

При всей простоте и низкой стоимости использование электромагнитных балластов связано с рядом недостатков этого принципа работы:

Время «зажигания» постоянно возрастает, составляя даже в начале эксплуатации 1-3 сек;
В сравнении с электронными типами балластов повышенный расход электоэнергии;
При использовании электромагнитного балласта возникает световое мерцание, оказывающее негативное воздействие на здоровье (и в частности, на глаза);
Работа устройства электромагнитного типа сопровождается характерным звуком (низким гудением).

Длительный период электромагнитные пусковые устройства были единственным возможным вариантом подключения люминесцентных ламп к сети. Но развитие инновационных технологий позволило создать новые «цифровые» и аналоговые типы пусковых устройств, которые почти вытеснили электромагнитные.

Электронный

Электронный балласт осуществляет питание ЛЛ, преобразуя при этом напряжение. Запуск при помощи электронного балласта может происходить плавно (горячий запуск) или мгновенно (холодный). Использование ламп с электронными схемами в качестве пускового устройства позволяет достичь экономии электроэнергии на 20 - 25%. Этим преимущества ЭПРА (электронных пускорегулирующих устройств) не ограничиваются:

Электронный балласт не требует при запуске лампы отдельного стартера;
Электронная схема сама формирует напряжение и токи в нужной последовательности;
При работе электронного балласта исключены такие негативные явления, как мерцание и пульсация при запуске, гудение при работе ламп;
Большинство ЭПРА предварительно прогревают катоды лампы и поддерживают оптимальный режим ее работы в период эксплуатации, обеспечивают экономичность на весь заявленный производителем период гарантии.

Значительную роль в популяризации ЭПРА сыграло то, что на его производство и утилизацию затрачивается в несколько раз меньше ресурсов, чем на электромагнитные устройства. При этом использование ЭПРА с автоматическим отключением позволяет получить экономию энергоресурсов до 85%.

Основы классификации лиминесцентных ламп

Для определения нужной марки ЛЛ следует знать хотя бы основы классификации, которые могут помочь сделать выбор:

Следующая за Л (люминесцентная) буква обозначает цвет спектра, который лампа будет излучать (У - универсальная, Б - белый);
Следующее обозначение - размер диаметра колбы, обозначающийся в 1/8 части дюйма по международной классификации. От этого показателя зависят спектр, срок работы лампы и сила светового потока;
Дальше стоит показатель мощности - буква W и цифра. Чем выше цифра, тем болшее помещение может освешаться данной лампой;
Физические характеристики цоколя обозначаются по международной маркировке и показывают вид и наличие балласта;
Последними указываются напряжение сети и форма колбы, причем для всех форм существует определенная маркировка (например, C - свеча, U - дуговая), за исключением линейной.

Существует разделение ЛЛ по мощности, по типу разряда, по излучению, по форме колбы, по светораспределению.

Меры предосторожности

Среди множества видов люминесцентных ламп наибольшее распространение получили энергосберегающие люминесцентные лампы, имеющие до 30000 часов эксплуатации при соблюдении определенных условий:

Использование для наружного освещения должно осуществляться только в специальной колбе;
Недопустимо попадание на лампу прямого попадания влаги;
Не рекомендуется разбирать ЛЛ и держать ее в зоне доступа детей.

С соблюдением правил эксплуатации срок службы ЛЛ в 5-7 раз больше, чем у обычных ламп накаливания при значительной экономии электроэнергии.