18.08.2019     0
 

Устройство и особенности лампы КЛЛ


Что такое КЛЛ

КЛЛ – общепринятое сокращение, компактная энергосберегающая люминесцентная лампа. Этот тип источника света был разработан в качестве альтернативы лампам накаливания. Обычно КЛЛ имеет одну или несколько световых колб. Форма и расположения их может быть различна. Суть в том, что лампа должна давать достаточное освещение при минимальных габаритах. Основой работы является свечение люминофорного покрытия под действием ультрафиолетового излучения.

Формы КЛЛ.

Устройство КЛЛ.

КЛЛ – достаточно сложное устройство. Она состоит из:

  • колбы, в которой происходит разряд;
  • электроники для запуска и поддержания горения;
  • устройств защиты;
  • цоколя;
  • корпусных элементов.

Особенностью этой разновидности осветителей является форма колбы. Теоретически, ей можно придать любую форму.  Трубка, внутри которой происходит разряд, обычно имеет изогнутую форму. Некоторые КЛЛ могут иметь несколько трубок. Такое решение позволяет увеличить излучающую площадь в светильнике меньшего размера.

Типовое устройство КЛЛ.

Принцип работы компактных люминесцентных ламп.

Внутри колбы расположены вольфрамовые электроды. На них наносится слой активированного вещества. Применяется смесь оксидов бария, стронция, кальция. Принципиально, по сравнению с источниками дневного света (лл) нового ничего не добавилось. КЛЛ можно считать естественным развитием ЛДС. По аналогии, сама колба заполнена инертным газом. Внутри колбы находится небольшое количество жидкого металла – ртути. Она необходима для облегчения тлеющего разряда. Во время работы лампы ртуть переходит из жидкого состояния в парообразное.

При разряде большая часть излучения находится в ультрафиолетовой части спектра. Этот свет мы видеть не можем, более того такое излучение может быть вредно.  После ионизации газа и паров ртути, ультрафиолет воздействует на слой люминофора. В результате мы видим свечение. Оттенок зависит от химического состава. По большей части, именно люминофор определяет световые характеристики компактной люминесцентной лампы.

Как известно люминесцентные источники света не могут работать без пускорегулирующего устройства. Пускатель должен дать импульс для зажигания лампы (в зависимости от мощности – от 1кВ), между электродами должен образоваться электрический пробой. По мере испарения ртути разряд усиливается. Сопротивление между электродами падает, сила тока растет. С ним растет и яркость.  Потому ток и напряжение необходимо ограничивать и поддерживать на определенном уровне. Напряжения горения существенно ниже напряжения зажигания. Стремление к миниатюризации продиктовало необходимость встраивания электронной пуско-регулирующей аппаратуры в саму лампу. Точнее, плата с электроникой расположена в корпусе между цоколем и разрядной трубкой. Естественно, здесь уже нет громоздкого дросселя и стартера. Частота разрядов находится в районе 50 кГц. Соответственно глаз человека не может воспринимать мерцание. Т.е. это в одну тысячу раз больше, чем с обычными лампами дневного света. Коэффициент мощности приближается к единице, соответственно, отсутствует реактивная составляющая.

Технические характеристики.

На комфорт при использовании любого искусственного источника света влияет

  • индекс цветопередачи;
  • яркость (зависит от мощности);
  • цветовая температура.

Но существуют и другие параметры. КЛЛ сейчас имеют очень много разновидностей. Они могут иметь разные формы колбы, патрона. Электронная схема также не является стандартом. Применяется разный люминофор, количество слоев может различаться. В состав покрытия могут вводиться примеси, которые меняют цвет свечения. Цокольные элементы тоже различаются.

 КЛЛНакаливания
Потребляемая мощность, Вт40200
Светоотдача, лм/Вт≥458...12
Срок службы, ч80001000
Потребление электроэнергии за час, кВт·ч0,040,2
Потребление электроэнергии за год, кВт·ч146730
Потребление электроэнергии за 10 лет, кВт·ч14607300
Выбросы СО₂ за 10 лет, кг613,23066
Индекс цветопередачи Ra>60>95

В качестве КЛЛ для примера взят стандартный вариант энергосберегающей люминесцентной лампы. Более качественные обладают лучшим показателем Ra.

Мощность.

По потребляемой мощности КЛЛ также различаются. Потребляемая мощность у таких источников света ниже аналогов тепловых источников света.

Мощность ЛН, ВтМощность КЛЛ, ВтСветовой поток, Лм
255250
408400
6012630
7515900
100201200
120241500
150301900
150301900

Таблица показывает соотношение мощностей энергосберегающих ламп и традиционных – накаливания. В этом плане применение КЛЛ экономически оправдано.

Индекс цветопередачи.

Индекс цветопередачи – это показатель способности лампы правильно отображать цвет поверхности. Этот показатель сравнивается с солнечным светом. Его значения от 1 до 100. 1 – наихудшее значение, 100 – лучшее. Обозначается Ra. Для ламп накаливания это индекс более 90, для КЛЛ несколько ниже (обычно 80-89). Хотя изредка можно найти люминесцентные лампы с пятислойным люминофорным покрытием. Они уже сравнимы по качеству цветопередачи. Чем ниже этот параметр, тем хуже воспринимаются настоящий цвет предмета. Для КЛЛ этот параметр лежит в диапазоне от 60 до 98.

Цветовая температура.

На цветовую температуру влияет состав люминофора. Лампы могут давать от 2700 до 6400 К. Соответственно от теплого белого свечения до холодного белого света.

Теплый свет – 2700-3300К;

Холодный яркий – 4200-5400К;

Дневной голубоватый – 6000-6500К.

Считается, что теплый свет лучше применять в жилых помещениях, а холодный оптимален для офисных.

Маркировка.

Многие параметры уже заложены в маркировку КЛЛ. Она нанесена на коробку. Единого стандарта маркировки нет. Каждый производитель имеет собственные обозначения. Отечественная маркировка согласно ГОСТ 6825 вообще не предусматривает указание индекса цветопередачи.

В импортных компактных люминесцентных источниках света после указания мощности через дробь указывается этот показатель. Например, R8 означает, что Ra составляет 80 до 89.

При выборе лампы стоит ориентироваться на форму колбы, тип патрона, мощность, цветовую температуру и индекс цветопередачи. Это основные потребительские параметры при выборе источника света.

Виды цоколей.

По количеству разновидностей эти газоразрядные осветители превзошли любы другие источники искусственного освещения. Под разные предназначения существую разные виды цоколей и форм разрядной трубки. Среди резьбовых цоколей представлены Е14, Е27, Е40. Среди штыревых распространены 2D, G23, 2G7, G24Q1, G24Q2, G24Q3, G24D2, G53.

Е14, Е27 – резьбовые цоколи, которые в основном применяются в домашних осветительных приборах. Цифра после буквы «Е» обозначает диаметр. Е14 – также имеет негласное название «миньон», применяется для маломощных малогабаритны ламп. Е27 – конструктивно с ним схож, но несколько крупнее. Используется для ламп большей мощности, в основном в быту, офисах и т.д.

Цоколь Е14, Е27.

Е40 – тип цоколя для крупногабаритных мощных ламп. Традиционно используется в больших помещения, в уличных светильниках. 40 – диаметр в мм.

Компактная люминесцентная лампа цоколь e40 **
Мощность лампы, Вт25020015012510585
Цветовая температура, К400040004000400040004000
Световой поток, Лм14350122008800710064005200
Срок службы, ч *100001000010000100001000010000
Наибольший диаметр, мм1271271061068888
Длинна, мм375360355340325300
Компактная люминесцентная лампа цоколь e27
Марка лампыКЛЛ-ПС-65-840-E27КЛЛ-С-45-840-E27КЛЛ-С-35-840-E27КЛЛ
-3У-30-840-Е27
КЛЛ
-3У-26-840-Е27
КЛЛ-Ш120-25-827-Е27КЛЛ-Ш100-20-840-Е27
Мощность лампы, Вт65453530262520
Цветовая температура, К4000400040004000400027004000К
Световой поток, Лм4050260021501640150015001100
Срок службы, ч *10000100001000010000100001000010000
Наибольший диаметр, мм7373634848120100
Длинна, мм375360355 180175175135
Компактная люминесцентная лампа цоколь e14
Марка лампыКЛЛ-С35-9-827-Е14КЛЛ-С35-9-840-Е14LLE25-14-011-6500-T294297 NCL-SF10
Мощность лампы, Вт991120
Цветовая температура, К2700400065002700
Световой поток, Лм4304105321290
Срок службы, ч *10000100001000010000
Наибольший диаметр, мм37373450
Длинна, мм10510573115

* Срок службы заявленный производителем, при идеальных условиях эксплуатации

** В данной таблице как пример рассматривалась следующая лампа (КЛЛ-8У-_-840-E40) , где _- напряжение лампы, а 840- цветовая температура в 4000 К

G23 – двухштыревой вариант. В основном применяется для настольных ламп и небольших светильников. В корпусе цоколя расположена плата управляющей электроники. Типичная мощность – не более 14 Ватт.

Цоколь G23 и КЛЛ.

Цоколь G24 – аналогичен G23. Разница лишь в том, что лампа имеет 4 параллельные трубки.

КЛЛ, цоколь G24

Компактная люминесцентная лампа цоколь G23 и G24
Марка лампыКЛЛ 9Вт EST1 1U/2P.840 G23КЛЛ 11Вт Dulux S 11/827 G23КЛЛ 18Вт Dulux D 18/840 2p G24d-2 КЛЛ 26Вт PL-C 26/830 4p G24q-3
ЦокольG23G23G24G24
Мощность лампы, Вт9111826
Цветовая температура, К4000270040003000
Световой поток, Лм58090012001800
Срок службы, ч *10000100001000010000
Наибольший диаметр, мм31Ширина, 40Ширина, 40Ширина, 34.5
Длинна, мм166237153164

Цоколь 2G7 – Конструктивно аналогичен предыдущим. Разница состоит в том, что лампа имеет 4 вывода. Встроенная электроника отсутствует. Пускорегулирующая аппаратура используется внешняя и является частью светильника.

Цоколь 2G7 и лампа.

Достоинства и недостатки КЛЛ.

Достоинства и недостатки объясняются физическими принципами формирования светового потока.

Наибольшим плюсом является, что компактные люминесцентные лампы полностью совместимы с обычными резьбовыми патронами, не требуется прилагать усилия для перехода на новый тип.

Им всем присущи плюсы и минусы газоразрядных осветителей.

Плюсы

  • Энергоэффективность (с сравнении с лампами накаливания);
  • Меньший нагрев;
  • Больший световой поток;
  • Долгий срок полезной эксплуатации;
  • Высокие показатели цветопередачи (индекс Ra);
  • Большая светоотдача;
  • Отсутствует эффект стробирования (благодаря высокочастотному разряду);
  • Отсутствует гуд;
  • Быстрое включение (не более одной секунды);
  • Свет близок к естественному;
  • Широкий ассортимент;
  • Разные оттенки освещения;
  • Равномерное распределение света;
  • Отсутствуют нюансы реактивной мощности.

Минусы

  • Сложности утилизации (из-за содержащейся ртути);
  • Снятие с производства в 2020 году;
  • Не совместимы с диммерами;
  • Вспышки в выключенном состоянии (только при неправильном подключении выключателя);
  • Снижение яркости (к концу срока службы из-за деградации люминофора);
  • Сложности включения при отрицательных температурах;
  • Не «любят частого включения\выключения»;
  • Механическая хрупкость.

Ремонт КЛЛ.

Если закончилась гарантия и лампа перестала включаться, то проблема в электронике. Можно попытаться произвести ремонт. Он целесообразен если люминофорное покрытие не успело деградировать. Для ремонта необходимо вскрыть корпус, где размещена плата ПРА. Наиболее часто выходит из строя электролитический конденсатор большой емкости (400-1000 мкФ). В большинстве случаев неисправность видно – его корпус будет вздут, либо деформирован. Но часто могут выходить из строя другие элементы. Часто уходит в обрыв предохранитель, либо ограничительный резистор малого сопротивления. Полупроводниковые элементы редко выходят из строя. При необходимости замены более двух элементов, ремонт КЛЛ можно признать экономически нецелесообразным и отправить лампу на утилизацию.

Неисправный конденсатор. Подлежит замене.

Рекомендации по выбору КЛЛ.

Сейчас компактных люминесцентных ламп очень много в продаже. Обращайте внимание на светотехническую продукцию известных производителей. Не стоит приобретать самые дешевые лампы от неизвестных китайских производителей. Так как у них низкая цена, то соответственно производитель экономил на производстве. Компоненты могут быть не качественные. Либо сборка не будет хорошей.

Индекс цветопередачи желательно выбирать не менее 80. Мощность нужно учитывать для нужд конкретного помещения.

Насчет цветовой температуры, здесь все индивидуально. Стоит сначала приобрести пару ламп и проверить, не возникает ли дискомфорта от их света. Если все нормально, то можно производить дальнейшую замену.

Стоит учесть размер светильника, из-за специфики колбы, не каждая лампа может в нем поместиться.

Экономия достигается при ежедневном использовании освещения не менее трех часов. В таком режиме осветитель купается в среднем за два года. Помещение, где освещение используется редко и кратковременно, не стоит оборудовать КЛЛ. Экономия выглядит сомнительной. Источник света окупится лет через десять, и то, если доживет.

Не рекомендуется использовать этот тип ламп при низких температурах. Повышенная влажность может причинить вред электронным компонентам встроенной пускорегулирующей аппаратуры.


Ваш комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *