Довгий час вважалося, що люмінесцентні лампи годяться лише для офісів. Їх основні переваги-яскравість і економічність – меркли в порівнянні з численними конструктивними недоліками. Сучасні покоління таких ламп відрізняються набагато більш високими характеристиками в порівнянні зі своїми попередницями.
Компактні люмінесцентні лампи можуть бути встановлені в світильниках різної конструкції і дизайну-від класичного
до самого ультрасучасного
З кожним роком електроенергія дорожчає, одночасно зростає і її споживання. Азначіт, досить швидко збільшуються і щомісячні платежі за електрику. Сьогодні, наприклад, вартість 1 кВтг становить 1,84 руб.для москвичів, що живуть в будинках з газовими плитами. Якщо витрачати кілька сотень кіловат-годин вмесяць, в результаті може набігти кругла сума.
Як зменшити витрату електрики без шкоди для комфорту? Один з простих способів-використання енергозберігаючих люмінесцентних ламп. Їх відмінною особливістю є висока Світлова віддача, тобто величина світлового потоку (вимірюється в люменах – лм), одержуваного в розрахунку на 1Вт потужності, споживаної лампою. Якщо для ламп розжарювання цей показник становить до 10 – 15лм на 1Вт, для галогенних – до 30, то для енергозберігаючих-приблизно 50-60лм на 1Вт. Таким чином, необхідну освітленість можна отримати, замінивши, наприклад, 100-ватні лампи розжарювання всього лише 20-ватними люмінесцентними лампами. Нескладний розрахунок показує: подібна 20-ватна лампа протягом стандартного терміну служби (6-8 тис.год) дозволить заощадити близько 450-600квтч електроенергії. В грошовому еквіваленті (при нинішніх столичних тарифах) це близько 900-1000руб. навіть з урахуванням високої вартості люмінесцентних ламп (моделі потужністю 20-26Вт є в продажу за ціною від 150-200руб.) вигода від їх застосування досить відчутна.
Ще один плюс подібних пристроїв-невеликий (в порівнянні з лампами розжарювання і особливо галогенними) рівень вироблення тепла. Люмінесцентні лампи мало нагріваються під час роботи. Це дозволяє застосовувати їх в» проблемних ” світильниках (наприклад, забезпечених плафонами з легкоплавких матеріалів).
У світлі високих технологій
Механізм роботи люмінесцентної лампи такий. Скляна колба заповнена сумішшю інертних газів і парів ртуті, а її внутрішня поверхня покрита спеціальним люмінофором. Під дією високої напруги в колбі з поверхні катода вириваються високошвидкісні електрони. Стикаючись з атомами ртуті, вони віддають частину своєї енергії електронам, що входять до складу атома, і переводять їх в збуджений стан. Воно нестійке: короткий проміжок часу – і збуджений електрон повертається на круги своя, на стабільну орбіту, а надлишок енергії виділяється у вигляді ультрафіолетового випромінювання. Люмінофорне покриття перетворює ультрафіолет у видиме світло.
Компактні люмінесцентні лампи: вчора і сьогодні
Конструктивна схема люмінесцентних ламп була розроблена досить давно-більше 100 років тому, а перші промислові зразки компанія GENERAL ELECTRIC (США) випустила в 1938р.однак в побуті ці пристрої з’явилися порівняно недавно. Причини тому-різні обставини: висока вартість, солідні габарити, необхідність використання спеціального пускорегулюючого апарату (ПРА) і неможливість установки в звичайних світильниках, розрахованих на лампи розжарювання. Напевно в нашій країні багато хто пам’ятає світильники з «установчими» люмінесцентними лампами. Їх навряд чи можна було назвати зручними в експлуатації. Такі лампи блимали в процесі роботи, погано функціонували при перепадах температури, а пускорегулюючі апарати виробляли неприємний деренчливий шум. Не дивно, що мисливців мати вдома подібні пристрої знаходилося небагато.
Висока Світлова віддача люмінесцентних ламп забезпечує нормальне освітлення приміщення навіть при одному світильнику
Поступово ситуація стала змінюватися в кращу сторону. З’явилися лампи з вбудованим ПРА, які можна було використовувати, як і лампи розжарювання, без будь-яких додаткових умов. В1980р. компанія PHILIPS (Нідерланди) випустила першу компактну люмінесцентну лампу (КЛЛ), забезпечену стандартним різьбовим цоколем Е27. АВ 1985р.фірма OSRAM (Німеччина) вперше розробила енергозберігаючу лампу побутового призначення (модель Dulux El). З другої половини 90-х рр. масове виробництво КЛЛ з різьбовим цоколем розгорнулося в Китаї, і ціни на них різко впали. С2001р. США пережили справжній бум продажів КЛЛ; з’явилися моделі таких ламп великої потужності (50-70Вт). Це були дійсно компактні пристрої – не більше звичайної лампи розжарювання. Стрімко збільшується число дизайнерських моделей ламп: з трубкою-колбою спіральної форми (кручені), свічкоподібні, дугоподібні ІТ.Д.
“Розмір має значення”: Лампа розжарювання (а) і люмінесцентна лампа (б), обидві – однакової потужності. Друга підійде за своїми габаритами не для кожного світильника
Сьогодні у продажу є велика кількість різноманітних моделей КЛЛ від різних виробників. Серед останніх можна згадати компанії “КОСМОС”, “СТАРТ” (обидві – Росія), MEGAMAN (Китай), GENERAL ELECTRIC, PHILIPS, OSRAM. Велика частина КЛЛ виготовляється в Китаї (зокрема, в Гонконзі і Тайвані), але на російському ринку присутні і прилади, зроблені в Угорщині (частина продуктової лінійки GENERAL ELECTRIC),
Нідерландах і Польщі (PHILIPS), а також Німеччини (OSRAM).
Моделі КЛЛ розрізняються по яскравості, споживаної потужності і цілому ряду інших характеристик. Серед тих показників, на які слід звернути увагу при виборі лампи, можна відзначити наступні найбільш важливі.
Конструкція цоколя. КЛЛ, як і лампи розжарювання, випускають з цоколями декількох типів. Вони можуть бути оснащені стандартним цоколем Е27, міньйон Е14, цоколем E40, використовуваним в великогабаритних “промислових” світильниках, або штирьковимі цоколями різноманітної конструкції. У більшості побутових світильників використовується цоколь Е27.
Колірна температура. Світло, що випромінюється лампою, може мати різний спектр. Він визначається як
спектр випромінювання абсолютно чорного тіла, нагрітого до певної температури, і позначається в кельвінах (до). Найбільш поширені лампи зі спектром 2700К (як у теплого кольору жовтуватого відтінку), 4200К (денне світло), 6500К (холодний білий “з відходом в синяву”). Лампи з різною колірною температурою розрізняються за своїм призначенням. Якщо “жовтуватий” спектр 2700К сприймається як “затишний” і годиться скоріше для спальні або вітальні, то лампи 6500К дають холодне контрастне освітлення, яке не настільки комфортно. Але для роботи в установах підходять саме вони.
Форма колби. З’явилися в Росії кілька років тому “ранні” моделі компактних люмінесцентних ламп зовні мало відрізнялися один від одного. Зараз різноманітність колб вражає. Зустрічаються лампи багатоканальні (двох -, трьох-і четирехдуговие), кручені або спіралеподібні, грушоподібні,
кулясті, свічкоподібні, циліндричні, фігурні, з дзеркальним відбивачем ідр.
Енергоефективність. Всі люмінесцентні лампи, безумовно, набагато економічніше ламп розжарювання.
Часто зустрічаються КЛЛ з колбою, виконаної у вигляді трьох дуг
Однак вони можуть істотно відрізнятися між собою за рівнем споживання електроенергії. Як і для інших пристроїв, для КЛЛ діє Європейська Класифікація енергоефективності, згідно з якою всі лампи поділяються на сім класів – від А до G (клас повинен бути вказаний на упаковці). Самий енергоефективний-а.якщо лампі присвоєно даний клас, це означає, що вона дозволяє заощадити до 80% електроенергії і в результаті зменшити рахунок за електрику приблизно в 6 разів.
Від простого до складного
Чим ще варто поцікавитися при виборі лампи? Необхідно, наприклад, уточнити термін служби. УКЛЛ він становить 6-8 тис.год (стандартний). Іноді виробник, щоб скоротити витрати, модифікує конструкцію за рахунок елементів, що забезпечують надійність лампи. Це можуть бути відсутність деталей, що оберігають пристрій від перепадів напруги, або швидко “старіючий” люмінофор низької якості. Тим самим термін служби приладу сильно зменшується. Сьогодні поважають себе виробники вважають за краще не економити на мікросхемах, що відповідають за плавний пуск лампи, що гарантує велику тривалість служби,- у деяких виробів вона доходить до 12 тис.год (серія “Максимум”, “КОСМОС”) і навіть 15 тис. год (моделі Dulux El Concentra R80 23W, OSRAM; Genura, GENERAL ELECTRIC; Stick 12y, PHILIPS; різні моделі з технологією Ingenium, MEGAMAN).
Плафон світильника Cinnamon (MASSIVE) спеціально сконструйований під люмінесцентну лампу, виготовлену у формі кільця (обруча)
Термін служби пов’язаний не тільки з високою якістю ламп, але і з застосуванням нових технологій. Наприклад, модель Genura являє собою індукційну лампу безелектродної конструкції. Вней електронно-іонна плазма проводиться за допомогою високочастотної (2,65 МГц) індукційної котушки, що живиться від вбудованого ВЧ-генератора напруги. Ця плазма викликає ультрафіолетове світіння ртутних парів, а люмінофор перетворює ультрафіолет у видиме світло. Така технологія забезпечує тривалий термін служби лампи, низьку мінімальну температуру запуску (від-10С) і до 100 тис.включень.
Іншим досконалим рішенням є амальгамная технологія, яка використовується в моделі Stick 12y. такі лампи повільніше розпалюються (в даній моделі 100%-й світловий потік досягається приблизно через 3хв), але зате менше схильні до впливу як високих, так і низьких температур. Це особливо важливо при застосуванні лампи в закритих світильниках, а також при її установці в неопалюваних приміщеннях, оскільки вона запускається при температурі від – 25С.
Дуже важливий параметр-Розміри лампи. Підбираючи модель, наприклад, для люстри, необхідно враховувати, що наявність стандартного цоколя Е27 не є гарантією того, що вона підійде для світильника. Так, Довжина лампи потужністю 85Вт (модель 4U 85 E2742, “КОСМОС”) становить 335мм, а ширина – 78мм; схожі розміри мають і лампи аналогічної потужності інших виробників.
Дизайнери вважають, що гра зі світлом є одним з найбільш економічних і ефектних методів формування інтер’єру. За допомогою енергозберігаючих ламп (PHILIPS) холодного і теплого світла легко створити свій неповторний стиль освітлення
Серед конструктивних особливостей нових лінійок КЛЛ, пропонованих MEGAMAN (Candle, Reflector, Dors Dimming), можна відзначити тепловідвідні трубки в корпусі, які дозволяють встановлювати люмінесцентну лампу великої потужності в закритому кожусі (оскільки при підвищенні температури газорозрядної суміші знижується ефективність лампи). Крім того, в цих пристроях використаний пластиковий цоколь з струмопровідним покриттям. Такий цоколь не пригорає до патрона навіть при тривалій експлуатації, тому в майбутньому лампочку легко вивернути.
Технологічні новинки представила і фірма PHILIPS. Серед них-енергозберігаюча лампа з подвійним світловим ефектом “2 в 1”. Вона має вбудований світлодіод і може працювати в двох режимах: в режимі нічника (приглушене світло потужністю 1Вт) і в звичайному (випромінює світло як звичайна КЛЛ потужністю 9Вт). Модель “2 в 1” розрахована на експлуатацію в таких приміщеннях, де необхідно слабке освітлення протягом тривалого часу: наприклад, в спальні, у вітальні при перегляді телепередач або в коридорі для орієнтиру.
Модель “Automatic 8 років” (PHILIPS) розрахована на вуличну установку і працює в автоматичному режимі
Інша новинка фірми PHILIPS-модель “Automatic 8 років”. Це енергозберігаюча лампа з двома сенсорами, яка автоматично загоряється в сутінках і вимикається, коли на вулиці досить світло. Вона призначена для зовнішнього застосування: освітлення садів, веранд, під’їздів. Може використовуватися також в якості додаткової системи безпеки, яку не треба включати вручну. Перевага лампи “Automatic 8 років” в тому, що її сенсори відрізняють природне денне світло від того, що випромінює лампа, тому пристрій можна встановлювати в світильниках з опаловим або білим покриттям, а також в світильниках, що відбивають світло.
Рахуючи нових виробів, представлених OSRAM, – модель Dulux El Facility. Вней реалізована технологія, що дає можливість необмежено часто включати і вимикати лампи протягом усього терміну служби, а також технологія QuickStart для швидкого встановлення світлового потоку після включення. Ці особливості дозволяють використовувати лампи Dulux El Facility там, де світло включають часто і на короткий час, наприклад в санвузлах або передпокоях (КЛЛ традиційної конструкції не розраховані на подібні умови роботи).
І об експлуатації…
Незважаючи на можливе зовнішню схожість з лампами розжарювання, КЛЛ мають ряд особливостей, які необхідно враховувати при їх експлуатації. Так, наприклад, на світлову віддачу ламп впливає температура навколишнього середовища. Люмінесцентні лампи погано переносять нагрівання вище 60С, а на морозі зовсім перестають працювати. Тому при необхідності освітлення неопалюваних приміщень або дачних ділянок слід використовувати спеціальні моделі КЛЛ для зовнішньої установки. Подібні серії ламп є в асортименті компаній GENERAL ELECTRIC, OSRAM і У інших виробників. Слід, однак, відзначити, що більшість побутових моделей люмінесцентних ламп не призначене для застосування при морозах, коли температура нижче-10С.
Проблемою для люмінесцентних ламп є їх використання при занадто низькій або, навпаки, високій температурі. Вподобной ситуації лампи продовжують працювати, але у них відбувається зниження світлового потоку. Стандартний діапазон робочих температур становить, як правило, -5…+ 50С
Люмінесцентні лампи не можна використовувати в поєднанні з диммерами (світлорегулятори, що дозволяють впорядковувати подачу електроенергії на світильник). Точніше, для люмінесцентних ламп потрібні Диммери спеціальної конструкції. Їх випускають далеко не всі виробники електроустановочних виробів – тільки компанії GIRA (Німеччина) і LEGRAND (Франція). Зазвичай вони розраховані на люмінесцентні лампи з вбудованим електронним ПРА і відрізняються порівняно високою вартістю. Тому, якщо Ви користуєтеся диммером для зміни інтенсивності світла люстри, врахуйте, що при заміні звичайних ламп розжарювання на люмінесцентні вам доведеться міняти і світлорегулятор.
У зв’язку з цим особливо цікава новинка фірми OSRAM – Dulux El Dim. Це КЛЛ, електронна схема якої така, що підходить для експлуатації лампи зі звичайними диммерами. Новий пристрій дає можливість регулювати інтенсивність світлового потоку в діапазоні 15-100% точно так само, як і звичайні лампи розжарювання.
Цікавий підхід до вирішення проблеми регулювання яскравості КЛЛ пропонує компанія MEGAMAN. У новій серії Dors Dimming використана технологія, що дозволяє зменшувати або збільшувати яскравість за допомогою звичайного двопозиційного вимикача. Для активації програми регулювання яскравості необхідно включити і вимкнути світло протягом 1 с. маніпулюючи вимикачем, можна змінювати інтенсивність освітлення (5, 33, 66, 100 %).
Плюси ” гарячого старту»
Існують енергозберігаючі лампи з попереднім прогріванням (спалахують приблизно через 1 З після включення) і з холодним стартом (включаються майже миттєво). Перші коштують дорожче, але мають практично необмежену кількість перезапусків, другі ж “не люблять”, щоб їх багато разів включали і вимикали. Наприклад, компанія GENERAL ELECTRIC встановлює термін служби своїх КЛЛ з розрахунку шість включень в день. Короткочасний запуск пристрою на період менше 20хв викликає сильний знос і значно скорочує тривалість його нормальної роботи. У тих приміщеннях, де світло доводиться включати і вимикати занадто часто, рекомендується встановлювати лампи з попереднім прогріванням. Зовні вони нічим не відрізняються від моделей з холодним стартом, тому тип їх конструкції слід обов’язково уточнити у продавця.
При тривалій експлуатації у всіх люмінесцентних ламп падає Світлова віддача. Нормою вважається зниження цього показника на 20% до кінця розрахункового терміну служби, але при низькоякісному люмінофорі рівень світлової віддачі може становити і 50%. На жаль, непрофесіонал навряд чи зможе на око відрізнити якісний люмінофор від неякісного. Тому, якщо ви хочете, щоб яскравість лампи не надто сильно зменшувалася в міру вироблення ресурсу, можна тільки порадити купувати продукцію відомих і зарекомендували себе виробників.
Наостанок хочеться сказати пару слів про безпеку та екологію. У флуоресцентних лампах використовуються пари ртуті. Їх кількість строго регламентовано відповідними нормативами, що діють для виробників Європи, Азії та США. Тому навіть якщо ви випадково розіб’єте таку лампу будинку, це не можна вважати приводом для паніки – досить добре провітрити приміщення. Вцелях максимальної безпеки випускають лампи з колбою, покритою спеціальною силіконовою оболонкою,- наприклад серія Candle (MEGAMAN). Якщо така лампочка впаде і розколеться, осколки і пари ртуті не потраплять в повітря.
Оскільки в люмінесцентних лампах є ртуть, їх не можна викидати разом зі звичайним побутовим сміттям. Ксожаленію, наші співвітчизники поки не виявляють належного рівня свідомості. Наприклад, в Європі і США існують сміттєві баки, спеціально призначені не тільки для люмінесцентних ламп, але і для акумуляторних батарей, кінескопних телевізорів та інших подібних пристроїв. ВМоскве досить фірм, що займаються утилізацією небезпечних відходів, але вони співпрацюють в основному з організаціями, хоча договір на обслуговування з ними може укласти будь-який бажаючий. Зрозуміло, власник однієї-єдиної лампочки на це не погодиться, але для великої групи власників житла подібна послуга навряд чи буде обтяжливою у фінансовому плані. Як то кажуть, дрібничка, а приємно. Иглавное-грамотно з екологічної точки зору.