Устройство коллектора в котельной для отопления

Распределительный коллектор отопления: схема подключения своими руками

Доброго времени суток, всем! Я незаслуженно обошел вниманием метод коллекторной разводки отопления и сегодня я эту несправедливость исправлю (в меру своих скромных сил).

Начнем с того, что ответим на вопрос: «А зачем вообще нужен коллектор в системе отопления?»

Для чего нужен коллектор в системе отопления

Коллектор используется в системах отопления для распределения потока теплоносителя от отопительного аппарата (например, котла или теплового насоса) к отопительным приборам или группам таких приборов.

То есть к коллектору можно подключать целые контура. Так делают в домах с двумя и более этажами, где на каждом этаже сделана двухтрубная система или «ленинградка», а к котлу все это хозяйство подключается уже через коллектор.

Виды коллекторов в системе отопления

Коллектор для систем отопления может быть следующих видов:

Распределительный — представляет он из себя трубу круглого или квадратного сечения с отводами. Отводы имеют различный диаметр резьбы.

К отводам большего диаметра подключается котел, а к отводам меньшего диаметра приборы отопления.

Один такой коллектор устанавливается на подающую трубу, второй на обратную. Смотрим на фото

Гребенка для отопления распределительный коллектор

Балансировочный — объединяет в себе два распределительных коллектора и гидрострелку (гидравлический разделитель).

Это уже готовое к установке в систему изделие, к которому остается только присоединить все остальное оборудование.

Выглядит это все следующим образом:

Балансировочный распределительный коллектор системы отопления

Теперь рассмотрим внимательнее их внутреннее устройство.

Устройство коллектора отопления: схема

Самый распространенный горизонтальный вариант балансировочного коллектора устроен так:

Коллектор отопления с гидрострелкой

На данный момент на рынке можно встретить множество различных конструкций коллекторов.

Выше на рисунке изображен горизонтальный коллектор с гидрострелкой, но существуют вертикальные варианты подобной конструкции и выглядит это примерно вот так:

Коллектор для отопления на 3 контура

Суть здесь аналогичная той, что реализована в вертикальной конструкции.

Но есть небольшая разница в подводке труб. Тут кому, что удобнее надо смотреть по месту.

Такой коллектор вполне можно изготовить из полипропиленовой трубы большого диаметра. При этом желательно сохранять указанные на рисунке пропорции.

Если же вы стеснены в пространстве, то есть еще одна очень интересная конструкция. Её можно назвать коаксиальной:

Устройство коллектора отопления в разрезе

Здесь две трубы вставлены одна в другую. Гидрострелка в данном случае может быть подключена только отдельно.

Ладно, поговорили о коллекторах, а теперь давайте рассмотрим систему отопления на его основе. Двигаемся дальше!

Коллекторная система отопления: что это такое и принцип работы

Как я уже говорил ранее, такая вид системы отопления применяется чаще всего в двух и более этажных домах.

Но никто не запретит вам применять ее в одноэтажном доме. Тут все зависит от целесообразности.

Кроме приборов отопления к коллектору может быть подключен бойлер косвенного нагрева или система подогрева бассейна или теплицы.

Так что и в одноэтажном доме можно применить такого рода ухищрение.

Главное не забыть о том, что в коллекторной системе отопления может быть только принудительная циркуляция теплоносителя.

А это значит, что в ней должен быть хотя-бы один, а чаще всего несколько циркуляционных насосов. Смотрим на рисунок ниже:

Коллекторная система отопления фото

На рисунке изображена схема без бойлера косвенного нагрева.

Здесь сделано так, потому что применяется двухконтурный газовый котел.

Ну а если котел будет одноконтурным, то все будет выглядеть немного по-другому:

Коллекторная разводка систем отопления

Тут есть все, что любят современные домовладельцы:

  • Радиаторы.
  • Водяные теплые полы.
  • Резервный электрический котел.
  • Бойлер косвенного нагрева.

Если не считать вместе с насосом котла, то здесь их будет 5 штук.

Для того, чтобы циркуляционные насосы не создавали разности давления между коллектором «подачи» и коллектором «обратки» здесь применяется гидрострелка.

Благодаря ей, циркуляционный насос котла всегда может обеспечить нужный расход теплоносителя через теплообменник котла, что положительно сказывается на сроке его службы.

Контуры теплых полов подключаются через свои коллектора с группами автономной циркуляции.

Здесь нужно учесть возможность аварийного отключения электричества.

Чтобы обеспечить работу «мозга» котла и циркуляционных насосов во время отключения вам понадобится источник бесперебойного питания.

Без него циркуляция теплоносителя в системе прекратится, а это чревато всяческими неприятными последствиями.

Главным преимуществом такой схемы отопления является возможность отключения отдельных веток без остановки всей системы.

Такая возможность сильно помогает в случае необходимости экстренного ремонта. Ну а недостатком будет, пожалуй, цена всего этого удовольствия.

Хотя, если делаете для себя и надолго, то имеет смысл делать все по уму. Иначе ваша скупость заставит вас платить дважды!

На этой оптимистичной ноте я закончу этот пост, жду ваших вопросов и лайков в социальных сетях!

КЛЛ: компактная люминесцентная лампа

Ни для кого не секрет, что люминесцентные лампы давно и прочно вошли в нашу жизнь, и это естественно, ведь экономия их, по сравнению с лампами накаливания, составляет до 85%. Единственное, что мешало их внедрению в квартиры повсеместно – это их габариты. Ведь не всегда удобно размещать светильники таких размеров, хотя в домах они и раньше присутствовали, правда, реже, чем в офисных зданиях и производственных цехах.

Читайте также:
Флизелиновые обои под покраску: фото в интерьере

И вот в конце 80-х годов прошлого столетия на прилавках стали появляться энергосберегающие лампы, которые очень быстро завоевали популярность. И даже несмотря на более высокую цену, чем у ламп накаливания, спрос на них и сейчас довольно высок. Так что же это за энергосберегающие лампы?

Как известно, их настоящее название – КЛЛ, т. е. компактные люминесцентные лампы, а значит, и потребление ими электроэнергии должно быть на уровне ЛДС. Действительно, так и есть. При намного более низких энергозатратах сила светового потока их не теряется, а цветовая гамма температур довольно обширна.

Различные формы трубок КЛЛ

Так что же представляет собой подобная энергосберегающая лампа? Попробуем разобраться.

  1. Устройство КЛЛ
  2. Часто возникающие проблемы в работе компактной люминесцентной лампы?
  3. Различия между КЛЛ
  4. Цоколь
  5. Мощность
  6. Цветовая температура
  7. Индекс цветопередачи
  8. Достоинства и недостатки
  9. Несколько советов

Устройство КЛЛ

Колба этих световых приборов устроена точно так же, как и у обычных люминесцентных. При прохождении высокого напряжения между электродами происходит воспламенение паров ртути, в результате чего возникает ультрафиолетовое свечение. Т. к. трубка изнутри покрыта специальным веществом – люминофором, то ультрафиолетовые лучи не достигают глаз человека, а преобразовываются в видимое нами свечение. В результате изменения производителем состава люминофора КЛЛ приобретает различную цветовую температуру.

Единственное отличие ЛДС от энергосберегающей – это как раз состав этого вещества, за счет чего и появилась возможность компактного исполнения лампы.

Устройство КЛЛ

Вместо привычного ПРА люминесцентной лампы энергосберегающая получила очень компактный электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА), который и позволил вырабатывать более ровное свечение. По этой же причине у КЛЛ отсутствует и гудение, которое исходило от работающей ЛДС.

Часто возникающие проблемы в работе компактной люминесцентной лампы?

Конечно, хотя энергосберегающие лампы и более высокотехнологичны, но ряд проблем при их использовании все же присутствует:

  • Подобные осветительные приборы не очень хорошо себя показали при установке выключателя с встроенной подсветкой. Возможны произвольные включения, что, естественно, сокращает срок службы лампы. Но решается такая проблема очень просто. Достаточно просто выключить подсветку из схемы прерывателя.
  • Такие приборы нежелательно подключать через всевозможные датчики и реле, реагирующие на движение, шум или свет, равно как и включающие подобную лампу по времени. Это тоже приведет к сокращению долговечности. Также нельзя с ними использовать и обычные диммеры. Все дело в том, что после выключения ей необходимо не менее 2–3 минут до следующего включения. В противном случае неминуем быстрый выход прибора из строя.
  • Не переносят такие лампы и высокую влажность, потому что электронный пускорегулирующий аппарат не имеет никакой защиты от сырости.
  • При понижении температуры менее -25 градусов Цельсия ЭПРА просто перестает работать, его мощности не хватает на пробой переохлажденных паров ртути или амальгамы.
  • Хотя теплоотдача компактных люминесцентных ламп значительно ниже, чем тот же параметр у ламп накаливания, все-таки необходима хорошая вентиляция в светильнике. Если же плафон «глухой», то неминуем перегрев и выход из строя.
  • К тому же проблему составляет и ртуть, находящаяся в колбе подобных приборов. При повреждении трубки она, естественно, попадает в воздух, а далее и в организм человека. Конечно, концентрация ее значительно меньше, чем в обычных люминесцентных лампах, однако вред такое количество также нанесет.
  • У более восприимчивых людей возможно развитие различных заболеваний при очень длительном нахождении под излучением подобных ламп.
  • Имеется, пусть и небольшая, пульсация свечения КЛЛ. Хотя электронный пускорегулирующий аппарат и снизил ее, полностью эта проблема так и не решилась.

В общем, для окупаемости подобных осветительных приборов подобные негативные факторы по возможности необходимо исключить.

Различия между КЛЛ

Между собой компактные энергосберегающие лампы могут различаться по многим параметрам, таким как:

  • цоколь;
  • мощность;
  • цветовая температура;
  • индекс цветопередачи;
  • наличие встроенного или внешнего ЭПРА (а иногда и ПРА).

Все эти данные можно найти в маркировке таких световых приборов, и на них стоит остановиться поподробнее.

Различия цоколей компактных люминесцентных ламп

Цоколь

По этому параметру различают очень много подобных световых приборов. Самыми распространенными, конечно же, являются резьбовые. Они маркируются как «E» с цифровым дополнением 14, 27 или 40.

Е40 применяют в основном в промышленном освещении, диаметр резьбы подобного цоколя составляет 40 мм. Такая же резьба применена в лампах ДРЛ и ДНАТ.

Е27 – самый распространенный среди резьбовых. Это лампа под обычный патрон на 27 мм, который установлен в большинстве люстр и светильников.

Ну и самый маленький цоколь Е14 – «миньон». Такие осветительные приборы устанавливаются в небольшие люстры и бра, которые встречаются гораздо реже Е27.

Существуют также и штырьковые цоколи, лампы с которыми чаще всего работают с внешним ЭПРА (либо ПРА). Область применения их в основном в настольных светильниках или потолочных осветительных приборах.

Мощность

По этому параметру различия такие же, как и у ламп накаливания, с той лишь разницей, что показатели его у КЛЛ значительно ниже. Различия по мощности ЛН и энергосберегающих можно увидеть в таблице ниже.

Читайте также:
Стандартные размеры пластиковых окон — все типовые серии домов

Различия по мощности между КЛЛ и лампой накаливания

Как можно убедиться, потребление электроэнергии компактными люминесцентными лампами значительно ниже, чем лампами накаливания при той же силе светового потока.

Цветовая температура

КЛЛ, в отличие от своего предшественника с нитью накала, может иметь различную температуру цвета, что также является большим преимуществом. Ведь разным людям нравятся различные оттенки освещения.

Температура цвета компактных люминесцентных ламп измеряется в кельвинах и обозначается буквой «К». У КЛЛ она может быть:

  • От 2 700 К до 3 300 К – оттенок теплого, мягкого желтого цвета, который наиболее приближен к свечению ЛН. Обычно применяется в кухнях и спальнях.
  • От 4 200 К до 5 400 К – обычный белый. Область применения обширна, но наиболее подходит для прихожей.
  • От 6 000 К до 6 500 К – холодный белый, с синеватым оттенком. Наиболее подходит для офиса или рабочего кабинета.
  • 25 000 К – сиреневый цвет, который подойдет для рекламных вывесок.

Существуют и другие цвета, такие как зеленый или красный, но подобные компактные люминесцентные лампы в быту практически не применяются. Цвет создается путем изменения состава люминофора.

Цветовая температура КЛЛ

Индекс цветопередачи

По этому параметру характеризуется соответствие естественности цвета энергосберегающей лампы с эталоном, максимально приближенным к солнечному. Наибольшее значение – 100 Rа. За наименьшее же принято значение в 0 Rа, что соответствует абсолютно черному. Чем выше данный параметр, тем меньше искажаются цвета предметов, на которые падает свет от лампочки.

У компактных люминесцентных ламп данный показатель в диапазоне 60–98 Ra.

Как можно понять, выбор КЛЛ – дело непростое, и делать его нужно в зависимости от предпочтений, а потому советы здесь не слишком помогут.

Ну а теперь, суммируя всю информацию, необходимо подвести итог по всем достоинствам и недостаткам подобных приборов освещения.

Достоинства и недостатки

  • Высокая сила светового потока. При одинаковом потреблении мощности яркость КЛЛ в 5 раз выше ЛН.
  • Экономичность до 80–85%. Это обусловлено более высоким коэффициентом полезного действия компактной люминесцентной лампы. В то время как у приборов с нитью накала до 95% уходит на нагрев, КЛЛ теряет всего 15%.
  • Значительно большая долговечность, которая составляет от 6 до 12 тыс. часов при условии соблюдения определенных правил использования.
  • Меньшая теплоотдача, а следовательно, возможность монтажа в светильники с ограниченной номинальной температурой.
  • Излучение освещения по всей поверхности трубки. Свет, излучаемый компактной люминесцентной лампой, идет более равномерно и мягко.
  • Подобные приборы освещения не переносят кратковременных циклов «включение-выключение». Требуется интервал в 2–3 мин.
  • Для розжига нужно около секунды. В энергосберегающих лампах с содержанием амальгамы полное свечение достигается по прошествии 9–14 мин.
  • У ламп, люминофор которых содержит редкоземельные составляющие, очень глубокая пульсация, что плохо отражается на самочувствии.
  • Заметное мерцание и шум при работе в лампах с внешним ПРА.
  • При отсутствии подачи напряжения возможны резкие вспышки, особенно если подключение выключателя неправильное, и он разрывает не фазный, а нулевой провод, либо имеет подсветку.

Несколько советов

  1. При приобретении необходимо выбирать проверенный бренд и покупать компактные люминесцентные лампы только в специализированных магазинах электротехники. Не стоит экономить при этом, иначе лампы быстро выйдут из строя, и из этого ничего, кроме убытка, не получится.
  2. В разных комнатах должны быть разные световые приборы, т. к. и сила светового потока в отдельных помещениях должна быть различной.
  3. При приобретении важно учесть размер, подойдет ли лампа под требуемый светильник.
  4. Не нужно разом покупать лампочки на всю квартиру. Лучше взять 2–3 с разной цветовой температурой, а уже после определиться, что наиболее подходит.
  5. Во всех комнатах и помещениях энергосберегающие лампы не нужны. К примеру, в кладовой, где освещение зажигается на 10 минут в сутки, никакой экономии от установки подобного светового прибора не получится.
  6. Необходимо соблюдать правила эксплуатации, и тогда КЛЛ прослужит свой положенный срок, сэкономив семейный бюджет.

Устройство энергосберегающей лампы. Схема и ремонт.

Схема и ремонт люминесцентных энергосберегающих ламп

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

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

Отличительные особенности люминесцентных ламп от обычных ламп накаливания.

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

Читайте также:
Тонкости организации квартирного переезда

Устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ремонт бытовых люминесцентных ламп с электронным балластом.

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

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

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

Опасность люминесцентных ламп и рекомендации по использованию.

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

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

Читайте также:
Электрический полотенцесушитель: описание с фото, отзывы, советы

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

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

Разборка люминесцентной лампы с электронным балластом.

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

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

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

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

Восстановление работоспособности ламп с электронным балластом.

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

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

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

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

Холодный и горячий режим запуска люминесцентных ламп.

Бытовые люминесцентные лампы бывают двух типов:

С холодным запуском

С горячим запуском

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Характеристики компактных люминесцентных ламп

Что такое КЛЛ

В большинстве случаев компактная люминесцентная лампа имеет форму колбы, поэтому она отлично подойдёт даже для небольших светильников.

В таких изделиях присутствует встроенный электронный дроссель.

Иногда КПЛ называют энергосберегающими лампами. Однако, такое определение будет не совсем верным, так как энергосберегающие изделия могут функционировать и на других физических принципах.

Читайте также:
Циркульная насадка для ручного фрезера своими руками

Технические характеристики

Существует большое количество видов КЛЛ, каждый из них имеет свои особенные технические особенности. Размер блока электронной ПРА напрямую зависит от вида подключения. Наиболее востребованы лампы с резьбовым цоколем. Блок электронной ПРА отличается наличием усреднённых одинаковых размеров для соответствующего диаметра цоколя.

Сама колба может быть спиралевидной и U-образной. Такая форма имеет функциональное значение, так как такая форма позволяет поместить лампу даже в небольшой светильник.

Устройство

Устройство компактной люминесцентной лампы предполагает наличие трёх основных составляющих:

  • колба;
  • встроенный баланс;
  • цоколь.

Колба изготавливается из стекла и покрывается со внутренней стороны при помощи люминоформа. Такое покрытие необходимо для превращения ультрафиолета, что вырабатывает лампа в свет, который будет виден глазу человека. Внутри колбы присутствуют вольфрамовые электроды, которые покрыты барием, стронцием и кальцием. Ёмкость заполняется небольшим количеством инертного газа.

КЛЛ не подключается непосредственно в сеть. Это объясняется тем, что для формирования электрической дуги, в лампе требуется напряжение в 1000 В. Во время работы ток в лампе увеличивается, если его уменьшить, то устройство быстро выйдет из строя.
Электронный баланс регулирует мощность тока и зажигание нити накаливания. Цоколь может быть резьбовым и штыковым.

Принцип работы

По принципу работы КЛЛ практически ничем не отличается от простой люминесцентной лампы.

Форма колбы

Компактная люминесцентная лампа может иметь U-подобную или спиралевидную колбу. Первый вид можно разделить на подвиды в зависимости от количества дуг – от 1 до 6 шт.

Во втором виде можно выделить спиралевидные и полуспиралевидные.
В магазинах электротоваров можно встретить в другие формы. Например, это может быть классическая колба или же свеча. Выбор формы зависит от личных предпочтений и типа светильника.

Типы цоколя

Чаще всего встречается резьбовой цоколь. Он маркируется как “Е”, при этом могут присутствовать цифровые дополнения. Цоколь Е40 предназначен для промышленного освещения, так как его диаметр составляет 40 мм. Е27 – самый распространённый вид среди резьбовых цоколей. Он подходит практически для всех люстр и светильников. Существует также маленький цоколь с диаметром в 14 мм. Он предназначен для бра и маленьких люстр.
Второй вид – штыковой цоколь. Используется для ламп, что работают с внешним ПРА. Такие изделия предназначены для настольных светильников и осветительных приборов для потолка.

Мощность

В сравнении с лампами накаливания КЛЛ имеет меньшую мощность, при этом сила светового потока одинаковая. Самая распространенная мощность – 5,9,11, 15 и 24 ватта. Изделия с большей мощностью практически не используются в бытовых осветительных приборах.
Люминесцентные лампы с мощностью в 11 Вт используются в точечных светильниках. Они могут светить около 10 тыс. часов при напряжении в 220 вольт.

Маркировка и цветовая температура

На упаковке каждого изделия указывается код из трёх цифр. В нём зашифрована информация касательно качества света. Первая цифра указывает на индекс цветопередачи. Чем он выше, тем лучше цветопередача. Вторая и третья цифры – цветовая температура лампы.
В отличие от нити накала КЛЛ может иметь разную температуру цвета. Она измеряется в кельвинах. Существуют следующие разновидности:

  • 2700 – 3 300 К – приятный мягкий желтый цвет, чаще всего используется для кухни и спальни;
  • 4 200 – 5 400 К- простой белый свет, лучше всего подходит для прихожей;
  • 6 000 – 6 500 К – холодный белый свет с легким синим оттенком, подойдет для кабинета и офиса;
  • 25 000 К – сиреневый свет, используется для подсветки рекламных вывесок.

Существуют также красные и зелёные люминесцентные цвета, но они практически не используются. Изменение цвета происходит за счёт изменения состав люминофора.

Срок службы

В среднем службы компактной люминесцентной лампы около 10 тыс. часов. Некоторые производители указывают срок службы до 15 тыс. часов.
Он может уменьшиться из-за нестабильности напряжения в сети. Негативное воздействие оказывает частые включения и выключения, а также высокая или низкая температура воздуха.

Вес КЛЛ варьируется от 125 до 150 гр. Точный вес зависит от типа лампы.
Компактные люминесцентные лампы позволяют экономить электроэнергию, при этом не жертвуя уровнем освещённости. Такие изделия имеют длительный срок эксплуатации. Главное их преимущество — наличие разных цветовых температур.

Характеристики, достоинства и недостатки КЛЛ ламп

Люминесцентные лампы делятся на 2 большие группы: линейные (ЛН) и компактные (КЛЛ). Лампа КЛЛ имеет изогнутую форму колбы и была разработана для замены изделий с нитью накала, используемых для внутреннего и наружного освещения. Принцип работы компактной лампочки такой же, как линейной. Цель замены изделий с нитью накала на КЛЛ – снизить энергозатраты.

Устройство КЛЛ

У компактных люминесцентных ламп две составляющие: колба и цоколь. В колбу, заполненную инертный газом и ртутью, помещаются электроды, покрытые смесью окислов кальция, стронция и бария. Свет появляется после того, как электроды подано напряжение. 98% излучения ультрафиолетовое, поэтому внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором, определяющим светотехнические характеристики, делая излучение видимым.

Читайте также:
Фундаменты и основания

На производствах используются трех- и пятислойные люминофоры. Они в десятки раз дороже тех, которыми покрываются линейные изделия, так как предназначены для работы с облучением высокой плотности.

КЛЛ нельзя подключать прямо к сети по двум причинам:

  • для образования электрической дуги требуется 1000 В;
  • во время работы ток многократно увеличивается, лампочка выходит из строя, если он не ограничивается.

Для обеспечения функциональности используется пускорегулирующая аппаратура 2-х видов: электромагнитная и электронная (последняя более современная и эффективная).

Электромагнитный балласт (ЭмПРА) состоит из дросселя и стартера, данная конструкция обладает рядом недостатков:

  • длительным пуском (1-3 сек.);
  • мерцанием, видимым глазами;
  • появлением шума (жужжания) в процессе эксплуатации;
  • появлением фальстарта при снижении функциональности стартера;
  • невозможностью запустить при минусовой температуре.

ЭмПРА расходует примерно 25% мощности, снижая КПД лампы.

ЭПРА – более современный вариант, постепенно вытесняющий ЭмПРА благодаря некоторым преимуществам:

  • высокочастотному разряду, увеличивающему поток света и повышающему светоотдачу;
  • отсутствию шума;
  • снижению мерцания;
  • отсутствию фальстарта;
  • КПД до 97%;
  • снижению потребления электроэнергии на 30%.

Все плюсы достигаются преобразованием прямого тока в высокочастотные импульсы. Электроды разогреваются перед запуском, балласт поддерживает мощность даже при значительных колебаниях сетевого напряжения.

Справка! ЭПРА встраивается в лампу или располагается отдельно. Второй вариант характерен для изделий с цоколем, имеющим 2 или 4 штыря. Для их подключения требуется дроссель.

Различия между КЛЛ

Колба компактной люминесцентной энергосберегающей лампы бывает:

  • U-образная (2 трубки расположены параллельно, разработана для встроенных светильников);
  • с тремя или четырьмя трубками – короче U-образной, разработана для небольших светильников;
  • в виде спирали (закрученной трубки);
  • 2 трубки на одной плоскости для освещения помещений с большой площадью, вставляется в накладные плоские светильники накладного типа;
  • в виде кольца с большим потоком света.

Встречаются и более экзотические конструкции: квадратные, с шестью трубками. Мощность зависит от длины колбы, варьирующей в пределах 13,6- 151,4 см.

Выпускаются изделия различного цвета, более широкий ассортимент у зарубежных производителей. Например, Philips предлагает КЛЛ с встроенным фотоэлементом для наружного освещения. Лампа включается/выключается в зависимости от уровня естественного освещения.

Цоколь

Существует примерно 20 разновидностей цоколей для ламп КЛЛ, так как для каждого изделия, отличающегося по мощности, разрабатывается свой.

  • Е14, Е27 и E40 – для замены лампочки накаливания, из-за отличий в размерах подходят не для всех светильников;
  • G23 – используется с вдвое сложенной трубкой и электромагнитным дросселем, для освещения душевых и ванных, установки в настольные и настенные светильники;
  • 2G7 – с вдвое сложенной трубкой, ПРА электронный (без стартера);
  • G24 – с вчетверо сложенной трубкой, можно использовать в быту и промышленности;
  • G53 – для замены галогенных лампочек, выполнен в виде диска с диаметром 73 мм и толщиной 16-20 мм, встроен отражатель, рассеиватель и электронный ПРА, светильник может быть обычный или с герметичным корпусом;
  • 2D – квадратный, колба изогнута на плоскости, стартер электронный, встроенный, расстояние между контактами 8 мм, используется при устройстве декоративного освещения.

Мощность

Мощность КЛЛ 5-55 Вт, в быту используются изделия на 5-23 Вт. Остальные невозможно вставить вместо лампочек накаливания. Это основной параметр, на который при покупке обращает внимание рядовой потребитель.

При выборе можно использовать данные из таблицы:

Накаливания (Вт) КЛЛ (Вт)
20 5
40 8
60 12
75 15
100 20
150 30
200 40

Внимание! Мощность обычно обозначена на упаковке.

Самые популярные изделия:

  • G23 –5-14 Вт;
  • G24 – 10-36 Вт;
  • G53 – 6-11 Вт;
  • 2D –16, 28 или 36 Вт.

Цветовая температура

Цвет свечения на российской продукции (по ГОСТ 6825) определить просто:

  • ТБ – тепло-белый (2700 – 3300 К);
  • Б – белый (3500 К)
  • Е – холодно-белой (4200 К);
  • ХБ – естественной (5000 К);
  • Д – дневной (6500 К) – для рабочих кабинетов;
  • С – синий;
  • Г – голубой;
  • З – зеленый;
  • Ж – желтый;
  • К – красный.

Зарубежные производители продукцию маркируют каждый по-своему, расшифровка может создать проблемы.

Индекс цветопередачи

У ламп КЛЛ индекс CRI от 60 до 98 Ra. Даже у одного производителя могут быть изделия с разным значением, чем больше цифра, тем выше цена.

  • от 90 или 1А – очень хороший показатель;
  • 80-89 или 1А и хорошая 70-79 или 2А – хороший;
  • 60-69 или 2В и 40-59 или 3 – достаточный;
  • до 39 или 4 – недостаточный.

Важно! Индекс 90 или выше бывает только у очень дорогих изделий известных брендов,

Что можно узнать из маркировки на упаковке

ГОСТ 6825 не обязует российских производителей обозначать на упаковке индекс цветопередачи.

Зарубежные компании RA обозначают сразу после мощности цифрой:

  • 9- если Ra = 90;
  • 8- если 80 Читайте также Зачем нужен и как подключить дроссель к лампе ДНаТ

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.

Часто возникающие проблемы в работе компактной люминесцентной лампы

Самое частое неудобство – вспышки в выключенном состоянии. Их вызывает конденсатор, заряжающийся даже при самой минимальной утечке тока. Во время разрядки лампочка зажигается. Этот дефект иногда удается устранить, если выключатель с подсветкой заменить обычным. Если замена не помогает, следует проверить правильность установки выключателя. Вспышки могут вызвать подключение к фазе.

Важно! У КЛЛ с системой мягкого пуска вспышек нет, но определить при покупке такую лампу невозможно – производители не указывают данную характеристику в технической документации.

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.

  • 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 характеристиками. 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.

Как устроена и чем хороша лампа КЛЛ

Первым электрическим осветительным устройством широкого пользования была лампочка Эдисона. Ее потомки известны нам как лампы накаливания. Следующее поколение – люминecцeнтныe лампы. Они долговечнее и экономичнее ламп накаливания, работающих от напряжения 220 – 230 В. Но у этих светильников есть недостаток – большие размеры. В устройствах местного освещения использовались люминесцентные лампы, мощностью 20 Вт и длиной 590 мм. Потолочные 40-ватные светильники имели размер еще больше. Позже мощность таких устройств изменилась с 20 Вт до 18 Вт, но размеры при этом не уменьшились. Этого недостатка лишены компактные люминесцентные лампы. Еще их называют энергосберегающими.

Как устроена и работает КЛЛ

КЛЛ (экономка) может быть внешне похожа на лампу накаливания, но отличается по устройству и принципу работы.

устройство КЛЛ

Устройство КЛЛ

В пластмассовом корпусе находится электронная плата, которая запускает КЛЛ и ограничивает ток во время работы. С одной стороны корпуса находится цоколь, идентичный цоколю лампочки накаливания, а с другой – сама компактная люминесцентная лампа. В отличие от обычной ЭСЛ, КЛЛ компактнее и ее трубка имеет форму спирали или сложена гармошкой.

Принцип работы КЛЛ

Принцип работы КЛЛ не отличается от обычной люминесцентной лампы. Колба в виде трубки наполнена парами ртути. В ее концах расположены нити накала.

При работе внутри колбы происходит электрический разряд, излучающий в основном ультрафиолет. Для переизлучения его в видимый свет стенки трубки покрыты слоем люминофора.

Запуск лампочки производится электронным ПРА, расположенными в пластмассовом корпусе.

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),КЛЛPD-26 Вт-4200 К-G 24g3 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.

Сравнение с другими лампами

Различие между КЛЛ, светодиодными и лампами накаливания можно увидеть в таблице.

Накаливания КЛЛ Cветодиодные
Экономичность (КПД) 4% 20% 30-40%
Срок службы, заявленный производителем 1000 часов 8000 часов 30000 – 50000 часов
Оттенок света Теплый белый Любой, от теплого, до холодного Любой, от теплого, до холодного
Регулировка яркости Диммером Нет Диммером, но только специальным, с отметкой на упаковке
Габариты Любые Любые Любые
Цена Самые дешевые В 5 раз дороже Раньше были намного дороже КЛЛ, сейчас разница почти отсутствует

Таким образом, энергосбережение компактных люминесцентных ламп выше, чем ламп накаливания, но ниже, чем у светодиодных.

сравнительные характеристики ламп к содержанию ↑

Экологические аспекты

В КЛЛ в колбе содержится ртуть, пары которой могут вызвать сильное отравление, особенно при постоянном длительном воздействии. Самый известный пример – Безумный шляпник Льюиса Керрола (при производстве фетровых шляп использовалась ртуть).

В энергосберегающей лампочке жидкой ртути нет, поэтому разбившуюся колбу достаточно собрать в емкость с водой, после чего проветрить помещение. Сквозняк нежелателен, поскольку может разнести пары ртути по всей квартире. В современных светильниках ее меньше 5 мГ. По утверждению производителей, это количество в разбившейся колбе безопасно для здоровья.

Утилизация

Самостоятельно утилизировать сгоревшую КЛЛ невозможно. Дома для этого нет технических условий. Это делают специализированные предприятия, следовательно, КЛЛ необходимо сдавать в пункты приема. Они должны располагаться в ЖЭКах, а также в некоторых магазинах. Предприятия отправляют ртутьсодержащие отходы непосредственно на место утилизации.

Важно! Выбрасывать сгоревшие люминесцентные светильники в мусорные контейнеры недопустимо!

КЛЛ является более совершенным источником освещения, чем лампа накаливания. У нее выше энергоэффективность. Их можно интегрировать в светильники старого типа.

Что такое люминесцентная лампа и как она работает?

Среди огромного разнообразия устройств искусственного освещения достаточно весомую нишу занимают люминесцентные лампы. Этот вид световых приборов был впервые представлен еще в 1938 году, бросив вызов единственным монополистам того времени, лампочкам накаливания. С того времени их конструктивные особенности претерпели значительные изменения и доработки за счет чего люминесцентные лампы перешли в разряд энергосберегающих. Но, чтобы разобраться во всех за и против, детально ознакомиться с особенностями их эксплуатации в быту и промышленности, мы детально изучим этот вид осветительных приборов.

Устройство и принцип работы

Конструктивно люминесцентные лампы представляют собой стеклянную колбу, внутренняя поверхность которой покрывается специальным составом – люминофором. Он состоит из галофосфата кальция и других примесей, некоторые варианты содержат редкоземельные элементы – тербий, европий или церий, но такие комбинации являются довольно дорогими.

Из колбы на этапе изготовления откачивается весь воздух, а емкость заполняется смесью инертных газов, чаще всего аргона, и паров ртути. В зависимости от модели лампы химический состав, как инертных газов, так и люминофора будет отличаться. Внутри газовой смеси располагается вольфрамовая нить накала, которая покрывается эмитирующим покрытием.

Рис. 1. Устройство и принцип действия люминесцентной лампы

Принцип действия такой энергосберегающей лампы заключается в такой последовательности электрохимических процессов:

  • На контакты газоразрядной ртутной лампы подается напряжение питания, за счет чего в цепи нити накаливания начинает протекать электрический ток.
  • При протекании электрического тока с поверхности нити начинает распространяться тепловая энергия и частицы эмиттеры, которые активируют инертный газ и обуславливают выделение ультрафиолетового излучения.
  • Свечение газов имеет относительно низкий процент видимого спектра, так как большая часть приходится на ультрафиолетовые волны. Но при достижении ультрафиолетом стеклянной колбы газоразрядной лампы, происходит активация и последующей свечение люминофора.

Спектр свечения люминесцентных лампочек может варьироваться в довольно широком диапазоне. Выбор оттенков свечения в осветительных устройствах осуществляется посредством изменения процентного соотношения магния и сурьмы в составе люминофора.

Также важным моментом является температурный показатель, поэтому величина подаваемого напряжения и протекающего электрического тока должны иметь постоянное значение для каждого диаметра колбы. Именно строгое соблюдение электрических характеристик по отношению к ее геометрическим параметрам в люминесцентной лампе позволяет выдавать нужный цвет и яркость свечения.

Разновидности

Все разнообразие люминесцентных ламп характеризуется достаточно большим спектром параметров. Но в рамках данной статьи мы рассмотрим наиболее отличительные из них.

По величине давления газа внутри колбы, на практике различают светильники высокого и низкого давления:

  • Высокого давления – такие люминесцентные приборы выдают плотный световой поток насыщенных цветовых оттенков. Применяются в достаточно мощных моделях с номиналом от 50 до 2000 Вт, характеризуются сроком службы от 6 тыс. до 15 тыс. часов.
  • Низкого давления – отличается относительно небольшой плотностью газа в емкости, применяется для освещения помещений в быту или на производстве.

По форме колбы энергосберегающей лампочки – колба может иметь классическую грушевидную форму со стеклянной спиралью внутри, продолговатую вытянутую форму, вид спиралевидной трубки закрученной вокруг оси, кольцевидные и других форм.

Рис. 2. Разновидности колбы

По конструкции цоколя различают люминесцентные лампы со стандартным цоколем E с числовым обозначением, указывающим диаметр самого цоколя газоразрядного источника. G – штыревой, в котором число после буквенной маркировки показывает расстояние между контактами, а перед на количество пар контактов. Также можно встретить модели с цоколем типа W и F, но они используются довольно редко.

Рис. 3. Разновидности цоколей

По цветовой температуре свечения различают люминесцентные приборы с горячим желтым и холодным синим спектром. Также существуют варианты нейтрального цвета свечения. Цветовые температуры подбираются в соответствии с поставленными задачами: теплые для жилья, холодные для производственных объектов.

Рис. 4. Цветовая температура

Маркировка

Система обозначения люминесцентных лампочек определяет их основные параметры Однако, в зависимости от страны производителя будут отличаться и стандарты в обозначении. Для сравнения рассмотрим оба варианта маркировки на примере отечественных и зарубежных производителей.

Отечественная

Отечественная маркировка включает в себя буквенно-цифровое обозначение, которое включает в себя четыре позиции для букв и одну для чисел. К примеру: ЛБЦК-60.

Первая буква в маркировке Л означает лампа. Вторая позиция более сложная, она может выражаться как одной, так и парой буквосочетаний, обозначает индексы цветопередачи, в ней возможны такие варианты:

  • Д – дневного спектра;
  • ХБ – холодное белое свечение;
  • Б – белого цвета;
  • ТБ – белый теплых оттенков;
  • ЕБ – белый естественного спектра;
  • УФ – ультрафиолетового спектра;
  • Г – голубого цвета;
  • С – синего оттенка;
  • К – красный спектр излучения;
  • Ж – желтого оттенка
  • З – зеленого цвета.

Третья позиция определяет качество цветопередачи, но в наличии есть только два варианта Ц – улучшенного качества или ЦЦ – особенно повышенного, которое часто применяется в декоративном освещении.

В четвертой позиции указывается конструкция светильника. Имеются пять основных позиций:

  • А – амальгамного типа;
  • Б – с быстрым пуском;
  • К – кольцевого вида;
  • Р – рефлекторные лампы
  • У – U образные.

Зарубежная

Люминесцентные лампы зарубежного образца имеют идентичный принцип маркировки. В начале указывается мощность изделия в ваттах, ее легко узнать по латинской букве W.

Тип свечения определяется цифровым кодом с буквенным пояснением на английском:

  • 530 – это теплый тон люминесцентных ламп, но относительно плохой цветопередачи;
  • 640/740 – не совсем холодный, но близкий к нему с посредственным уровнем цветопередачи;
  • 765 – голубого оттенка с посредственным уровнем передачи цветов;
  • 827 – близкий к лампе накаливания, но с хорошей передачей цветов;
  • 830 – близкий к галогенной лампочке, с хорошим уровнем передачи цвета;
  • 840 – белого оттенка с хорошим уровнем передачи цветов;
  • 865 – дневного спектра с хорошей цветопередачей;
  • 880 – дневной спектр с отличной степенью передачи света;
  • 930 – теплый тон с отличными параметрами цвета и низким уровнем светоотдачи;
  • 940 – холодный тон с отличной передачей цвета и средним уровнем светоотдачи.
  • 954/965 – люминесцентные устройства с непрерывным спектром.

Технические характеристики

Важными техническими характеристиками для люминесцентных ламп являются:

  • Мощность лампы – может варьироваться в пределах от 10 до 80 Вт для классических бытовых нужд, промышленные модели могут достигать 2000 Вт;
  • Номинальное напряжение – в большинстве случаев применяется напряжение 220В;
  • Температура цветового свечения – варьируется в пределах от 2700 до 6500°К;
  • Светоотдача – количество выделяемого светового потока в перерасчете на 1Вт потребленной электроэнергии для люминесцентных устройств составляет от 40 до 60Лм/Вт, но существуют и более эффективные модели;
  • Габаритные параметры – зависят от конкретной модели люминесцентной лампы;
  • Тип цоколя – E14 (миньон), E27 (стандартный типоразмер), G10 и G13 штырькового образца и другие.

Особенности подключения к сети

В виду сложностей, связанных с ионизацией газового промежутка, в люминесцентных лампах может использоваться несколько вариантов схемы включения, упрощающих зажигание разряда. Наиболее популярными являются электрические схемы электромагнитного и электронного балласта, которые мы и рассмотрим далее.

Электромагнитный балласт

Является наиболее старым вариантом, применяемым в пуске люминесцентных ламп с холодными катодами.

Рис. 5. Схема подключения с электромагнитным балластом

Как видите, в этой схема лампа подключается через электромагнитный дроссель и стартер. В момент подачи напряжения стартер, состоящий из биметаллической пластины, представляет собой цепь с очень низким сопротивлением, поэтому ток в нем нарастает в значительной степени, но не доходит до величины КЗ благодаря дросселю. Этот процесс запускает электрический разряд в люминесцентной лампе, а при нагревании электроды стартера разомкнуться.

Электронный балласт

Такой способ подключения предусматривает использование специального автогенератора, собранного на трансформаторе и транзисторном блоке, способном выдавать напряжение повышенной частоты, что позволяет получить световой поток без мерцаний.

Рис. 6. Использование электронного балласта

Как видите, готовый блок электронного балласта для питания люминесцентных ламп, применяется в соответствии со схемой подключения, которая указывается прямо на корпусе изделия.

Причины выхода из строя

Достаточно часто потребители, столкнувшиеся с проблемой прекращения работы или ухудшением параметров свечения люминесцентных ламп, задаются вопросом поиска причин неисправности.

Наиболее частыми причинами выхода люминесцентных ламп со строя являются:

  • перегорание нити накала – характеризуется полным отсутствием свечения;
  • нарушение целостности контактов – также не дает лампе загореться;
  • разгерметизация колбы с последующим выходом инертного газа – характеризуется вспышками оранжевого цвета;
  • перегорание стартера, пробой его конденсатора – мерцание, неспособность долго запуститься, черное пятно возле контактов;
  • обрыв обмотки дросселя или пробой на корпус – не включается или дает попеременное включение/выключение в процессе работы люминесцентной лампы;
  • замыкание в патроне люминесцентной лампы или его контактах – характеризуется миганием, но без последующего пуска.

Плюсы и минусы

В связи с жесткой конкуренцией на рынке люминесцентные осветительные приборы принято сравнивать с параметрами работы ламп другого принципа действия.

К преимуществам люминесцентных устройств следует отнести:

  • Достаточно высокая эффективность, в сравнении с теми же лампами накаливания выдают на порядок больший световой поток на каждый ватт потребленной электроэнергии;
  • Имеет несколько вариантов цветового спектра, что делает обоснованным их применение для различных целей;
  • Срок эксплуатации до наработки на отказ в 10 – 15 раз превышает тот же показатель у ламп накаливания и галогенок;
  • Достаточно большое разнообразие конструкций – компактные, большие, удлиненные и т.д.

Однако и недостатков у люминесцентных ламп существует немало:

  • Гораздо более высокая стоимость;
  • Наличие ртути, которая при разрушении колбы попадает в окружающее пространство;
  • Даже уцелевшие отработанные лампы требуют специальной утилизации, которая также требует дополнительных затрат;
  • Стабильность работы во многом зависит от температуры и влажности окружающей среды;
  • Люминесцентные лампочки вызывают повышенную усталость глаз при длительном чтении или зрительном напряжении;
  • В сравнении со светодиодными светильниками, бояться механических повреждений;
  • Не поддаются классическим методам управления яркостью.

Область применения

Перечень сфер, в которых могут устанавливаться люминесцентные лампы, достаточно большой. Наиболее часто вы можете встретить их в бытовых помещениях или офисах как основное освещение. В магазинах или торговых центрах устанавливаются в качестве приборов подсветки витрин, стен и других элементов интерьера и могут легко заменить неоновую лампочку. Часто их можно встретить в подсветке коридоров и помещений большой площади удлиненными трубчатыми люминесцентными светильниками.

В промышленной сфере часто применяются как лампы для работы прожекторного освещения, которое охватывает большую площадь. Прожекторные люминесцентные приборы имеют отличную светопередачу, несмотря на удаленность по высоте от освещаемой поверхности.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: