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.
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.
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:
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:
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.
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.
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:
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
Несколько советов
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:
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.
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.
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.
Устройство КЛЛ.
КЛЛ – достаточно сложное устройство. Она состоит из:
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
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.
| КЛЛ | Накаливания | |
|---|---|---|
| Потребляемая мощность, Вт | 40 | 200 |
| Светоотдача, лм/Вт | ≥45 | 8. 12 |
| Срок службы, ч | 8000 | 1000 |
| Потребление электроэнергии за час, кВт·ч | 0,04 | 0,2 |
| Потребление электроэнергии за год, кВт·ч | 146 | 730 |
| Потребление электроэнергии за 10 лет, кВт·ч | 1460 | 7300 |
| Выбросы СО₂ за 10 лет, кг | 613,2 | 3066 |
| 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, Вт | Мощность КЛЛ, Вт | Световой поток, Лм |
|---|---|---|
| 25 | 5 | 250 |
| 40 | 8 | 400 |
| 60 | 12 | 630 |
| 75 | 15 | 900 |
| 100 | 20 | 1200 |
| 120 | 24 | 1500 |
| 150 | 30 | 1900 |
| 150 | 30 | 1900 |
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.
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, Вт | 250 | 200 | 150 | 125 | 105 | 85 |
| Цветовая температура, К | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 |
| Световой поток, Лм | 14350 | 12200 | 8800 | 7100 | 6400 | 5200 |
| Срок службы, ч * | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 |
| Наибольший диаметр, мм | 127 | 127 | 106 | 106 | 88 | 88 |
| Длинна, мм | 375 | 360 | 355 | 340 | 325 | 300 |
| Компактная люминесцентная лампа цоколь e27 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Марка лампы | КЛЛ-ПС-65-840-E27 | КЛЛ-С-45-840-E27 | КЛЛ-С-35-840-E27 | КЛЛ -3У-30-840-Е27 | КЛЛ -3У-26-840-Е27 | КЛЛ-Ш120-25-827-Е27 | КЛЛ-Ш100-20-840-Е27 |
| Мощность лампы, Вт | 65 | 45 | 35 | 30 | 26 | 25 | 20 |
| Цветовая температура, К | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 | 2700 | 4000К |
| Световой поток, Лм | 4050 | 2600 | 2150 | 1640 | 1500 | 1500 | 1100 |
| Срок службы, ч * | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 |
| Наибольший диаметр, мм | 73 | 73 | 63 | 48 | 48 | 120 | 100 |
| Длинна, мм | 375 | 360 | 355 | 180 | 175 | 175 | 135 |
| Компактная люминесцентная лампа цоколь e14 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Марка лампы | КЛЛ-С35-9-827-Е14 | КЛЛ-С35-9-840-Е14 | LLE25-14-011-6500-T2 | 94297 NCL-SF10 |
| Мощность лампы, Вт | 9 | 9 | 11 | 20 |
| Цветовая температура, К | 2700 | 4000 | 6500 | 2700 |
| Световой поток, Лм | 430 | 410 | 532 | 1290 |
| Срок службы, ч * | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 |
| Наибольший диаметр, мм | 37 | 37 | 34 | 50 |
| Длинна, мм | 105 | 105 | 73 | 115 |
* Срок службы заявленный производителем, при идеальных условиях эксплуатации
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 G24 – аналогичен G23. Разница лишь в том, что лампа имеет 4 параллельные трубки.
| Компактная люминесцентная лампа цоколь G23 и G24 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Марка лампы | КЛЛ 9Вт EST1 1U/2P.840 G23 | КЛЛ 11Вт Dulux S 11/827 G23 | КЛЛ 18Вт Dulux D 18/840 2p G24d-2 | КЛЛ 26Вт PL-C 26/830 4p G24q-3 |
| Цоколь | G23 | G23 | G24 | G24 |
| Мощность лампы, Вт | 9 | 11 | 18 | 26 |
| Цветовая температура, К | 4000 | 2700 | 4000 | 3000 |
| Световой поток, Лм | 580 | 900 | 1200 | 1800 |
| Срок службы, ч * | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 |
| Наибольший диаметр, мм | 31 | Ширина, 40 | Ширина, 40 | Ширина, 34.5 |
| Длинна, мм | 166 | 237 | 153 | 164 |
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.
Ремонт КЛЛ.
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.
