Как устроена и работает энергосберегающая лампа

Энергосберегающие лампы сегодня все чаще заменяют традиционные лампы накаливания практически во всех областях из-за их более дешевого энергопотребления и долговечности.

Рассмотрим, какие типы ламп этого типа существуют и чем они отличаются, каким набором рабочих параметров они характеризуются, каков принцип и структура их работы, каковы основные составляющие схемы, а также как происходит зажигание в у них происходит процесс.

Виды энергосберегающих ламп

К энергосберегающим бытовым лампам, как правило, относятся люминесцентные осветительные приборы. В большинстве случаев это компактные модели, оснащенные резьбовым основанием E27, E14 и E40 и характеризующиеся мощностью 7 Вт и более. Все типы ламп, которые попадают в эту категорию, делятся по двум основным характеристикам:

  1. Тип плинтуса.
  2. Цветовая температура.

Как работает и работает энергосберегающая лампа

По типу крепления элемента в корпусе фонаря или люстры энергосберегающие лампы делятся на резьбовые и елочные. Первые более распространены в бытовых условиях и различаются диаметром (14, 27, 40 мм и т.д.). В основном это продукция таких компаний, как Delux, Osram, Cosmos и др.

Для конкретного типа светильника используются двух- и четырехконтактные энергосберегающие лампы. Они обозначаются буквой D или G и числовым значением. Их основная область применения — схемы мощного освещения в определенных условиях эксплуатации, например, для освещения стадиона.

По параметру температуры накаливания энергосберегающие лампы работают в трех основных сегментах спектра:

  1. 2700К — теплый белый. Отличается желтоватым оттенком, похожим на обычную лампу накаливания.
  2. 4200К — натуральный белый. Прозрачный дневной свет. Он наиболее удобен для визуального восприятия.
  3. 6400К — холодный белый. С примесью голубоватого свечения. Он в основном используется в цепях промышленного освещения большой мощности.

Кроме того, существует градация энергосберегающих ламп по форме самой колбы: трубчатые, прямые, спиральные, грушевидные, сферические, П-образные и другие. В маркировке таких моделей обязательно должен быть указан диаметр трубы. Например, для Т12 диаметр соответствует значению 38 мм.

Примечание! Современные производители выпускают недорогие лампы в более широкой классификации по температуре светового излучения. Это было сделано для выбора наиболее комфортного варианта освещения с учетом специфики применения.

Основные эксплуатационные характеристики

При выборе энергосберегающих люминесцентных ламп большое влияние на сферу их дальнейшего применения оказывает следующий набор характеристик:

  1. Власть. Он колеблется от 7 до 100 Вт и выше. Для бытовых условий достаточно моделей до 20 Вт (что по яркости сопоставимо с лампой накаливания в 5 раз сильнее!).
  2. Модификация базы. Подбирается по характеристикам устройства.
  3. Геометрия лампочки. Учитывается исходя из параметров осветительного прибора и соблюдения внешних условий эксплуатации.
  4. Радиационная температура. Это зависит от назначения освещаемых объектов.
  5. Продолжительность жизни. Едет от 5 до 12 тысяч часов.

Как работает и работает энергосберегающая лампа

Важно! Энергосберегающая лампа в любой схеме освещения снижает потребление энергии на 80%. Отличается надежностью, прочностью, небольшими габаритами и низким коэффициентом тепловыделения. Однако они имеют более высокую стоимость и могут легко выйти из строя при нарушении условий эксплуатации.

Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы

Стеклянная колба люминесцентной лампы наполнена парообразной ртутью. Сразу после зажигания на спирали между двумя электродами образуется мощный плазменный разряд. В результате атомы металлического газа становятся активными и начинают излучать в ультрафиолетовом спектре. Последний, проходя через люминофор (светящееся вещество, нанесенное тонким слоем на обратную сторону стеклянной поверхности), преобразуется в световой поток (намного более мощный, чем обычная лампа накаливания) в видимой области спектра.

Как работает и работает энергосберегающая лампа

На рисунке представлена ​​схема энергосберегающей трубчатой ​​люминесцентной лампы и ее основных компонентов.

При этом от обычного сетевого тока 220 В такой запуск не происходит, так как пары ртути обладают сильным сопротивлением, и для их разгона требуется напряжение в несколько тысяч вольт. Поэтому в схеме лампы всегда есть специальный модуль для этой цели. Для предотвращения короткого замыкания из-за столь сильного импульса используется электромагнитный балласт.

Составляющие схемы

Стандартные бытовые энергосберегающие лампы любой мощности имеют схему работы и включают в себя следующие элементы со своими особыми функциями:

  1. Загорается лампа на пусковом конденсаторе.
  2. Фильтр EMI предотвращает мерцание и другие прерывания в сети.
  3. Емкость фильтра стабилизатора обеспечивает подачу тока заданных параметров, тем самым продлевая срок службы устройства.
  4. Ограничитель тока защищает цепь от перенапряжений и поддерживает постоянное значение.
  5. Биполярные транзисторы.
  6. Резистивный предохранитель предотвращает повышение напряжения сети электроникой.

Основные компоненты энергосберегающей лампы показаны на следующем рисунке:

Как работает и работает энергосберегающая лампа

Если энергосберегающая лампа внезапно перестает светиться, вы можете попробовать сбросить ее самостоятельно. Необходимо отремонтировать лампочку или электронную схему. Для доступа к запчастям потребуются другие аналогичные лампочки, для разборки — плоская отвертка, а для целостности компонентов — мультиметр. Будьте особенно осторожны при контакте с лампой. Ни в коем случае нельзя его повредить, так как выброс содержащихся в нем паров ртути опасен для здоровья!

Как происходит зажигание

Процесс зажигания газа в колбе энергосберегающей лампы происходит по следующей схеме:

  1. После подачи тока на динистор на транзисторе происходит разряд, который открывает его.
  2. Пусковая фаза пройдена: участок цепи замкнут диодом.
  3. Конденсатор разряжен, что препятствует повторному открытию динистора.
  4. Транзисторы действуют на трансформатор, выполненный в виде твердого кольца с тремя обмотками. В этом случае напряжение на них подается через конденсатор от цепи резонансного усиления.
  5. Излучение в колбе происходит на резонансной частоте, создаваемой большим конденсатором.
  6. Во время зажигания напряжение составляет около 600 В. Целостность, прочность и герметичность колбы обеспечивают защиту транзисторов во время этого процесса.
  7. Как только процесс ионизации газа произошел во всем объеме, конденсатор с максимальной емкостью отклоняется, что определяет частоту светового потока.
  8. Процесс управления переходит на второй конденсатор.
  9. Значение напряжения падает до уровня, необходимого для поддержания горения.

Особенностью энергосберегающих ламп является универсальность электродов: они могут быть как катодом, так и анодом. Такая схема позволяет поддерживать бесперебойную работу всей электрической схемы и облегчает ремонт при необходимости.

Основные выводы

Энергосберегающие лампы различаются типом резьбы и цоколя, цветовой температурой светового потока, а также геометрическими параметрами и формой колбы. При этом среди основных его эксплуатационных особенностей выделяются:

  1. Власть.
  2. Плинтус вид.
  3. Форма колбы.
  4. Цветовая температура.
  5. Продолжительность жизни.

Работа энергосберегающей люминесцентной лампы основана на схеме зажигания свечения паров ртути под действием высокого напряжения, проходящего через нить накала. Его главные особенности — долговечность, экономичность, равномерное свечение света и возможность самостоятельного ремонта.

Если вы знаете другую схему энергосберегающих ламп или просто хотите поделиться полезной информацией, обязательно запишите ее в комментариях.

Оцените статью
Добавить комментарий