Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Компактные люминесцентные лампы: вчера и сегодня



Конструктивная схема люминесцентных ламп была разработана достаточно давно - более 100 лет назад, а первые промышленные образцы компания GENERAL ELECTRIC (США) выпустила в 1938 г. Однако в быту эти устройства появились сравнительно недавно. Причины тому - разные обстоятельства: высокая стоимость, солидные габариты, необходимость использования специального пускорегулирующего аппарата (ПРА) и невозможность установки в обычных светильниках, рассчитанных на лампы накаливания. Наверняка в нашей стране многие помнят светильники с "учрежденческими" люминесцентными лампами. Их вряд ли можно было назвать удобными в эксплуатации. Такие лампы мигали в процессе работы, плохо функционировали при перепадах температуры, а пускорегулирующие аппараты производили неприятный дребезжащий шум. Неудивительно, что охотников иметь дома подобные устройства находилось немного.

Постепенно ситуация стала меняться в лучшую сторону. Появились лампы со встроенным ПРА, которые можно было использовать, как и лампы накаливания, без каких-либо дополнительных условий. В 1980 г. компания PHILIPS (Нидерланды) выпустила первую компактную люминесцентную лампу (КЛЛ), снабженную стандартным резьбовым цоколем Е27. А в 1985 г. фирма OSRAM (Германия) впервые разработала энергосберегающую лампу бытового назначения (модель Dulux El). Со второй половины 90-х гг. XX в. массовое производство КЛЛ с резьбовым цоколем развернулось в Китае, и цены на них резко упали. С 2001 г. США пережили настоящий бум продаж КЛЛ; появились модели таких ламп большой мощности (50-70 Вт). Это были действительно компактные устройства - не больше обычной лампы накаливания. Стремительно увеличивается число дизайнерских моделей ламп: с трубкой-колбой спиральной формы (витые), свечеобразные, дугообразные и т. д.

Сегодня в продаже имеется большое количество разнообразных моделей КЛЛ от разных производителей. Среди последних можно упомянуть компании "КОСМОС", "СТАРТ" (обе - Россия), MEGAMAN (Китай), GENERAL ELECTRIC, PHILIPS, OSRAM. Большая часть КЛЛ изготовляется в Китае (в частности, в Гонконге и Тайване), но на российском рынке присутствуют и приборы, сделанные в Венгрии (часть продуктовой линейки GENERAL ELECTRIC), Нидерландах и Польше (PHILIPS), а также Германии (OSRAM). Модели КЛЛ различаются по яркости, потребляемой мощности и целому ряду других характеристик. Среди тех показателей, на которые следует обратить внимание при выборе лампы, можно отметить следующие наиболее важные.

Конструкция цоколя. КЛЛ, как и лампы накаливания, выпускают с цоколями нескольких типов. Они могут быть оснащены стандартным цоколем Е27, миньоном Е14, цоколем E40, используемым в крупногабаритных "промышленных" светильниках, или штырьковыми цоколями разнообразной конструкции. В большинстве бытовых светильников используется цоколь Е27.

Цветовая температура. Свет, излучаемый лампой, может иметь разный спектр. Он определяется как спектр излучения абсолютно черного тела, нагретого до определенной температуры, и обозначается в кельвинах (К). Наиболее распространены лампы со спектром 2700 К (как у теплого цвета желтоватого оттенка), 4200 К (дневной свет), 6500 К (холодный белый "с уходом в синеву"). Лампы с разной цветовой температурой различаются по своему предназначению. Если "желтоватый" спектр 2700 К воспринимается как "уютный" и годится скорее для спальни или гостиной, то лампы 6500 К дают холодное контрастное освещение, которое не столь комфортно. Но для работы в учреждениях подходят именно они.

Форма колбы. Появившиеся в России несколько лет назад "ранние" модели компактных люминесцентных ламп внешне мало отличались друг от друга. Сейчас разнообразие колб впечатляет. Встречаются лампы многоканальные (двух-, трех- и четырехдуговые), витые или спиралевидные, грушевидные, шарообразные, свечеобразные, цилиндрические, фигурные, с зеркальным отражателем и др.

Энергоэффективность. Все люминесцентные лампы, безусловно, намного экономичнее ламп накаливания. Однако они могут существенно различаться между собой по уровню потребления электроэнергии. Как и для других устройств, для КЛЛ действует европейская классификация энергоэффективности, согласно которой все лампы подразделяются на семь классов - от А до G (класс должен быть указан на упаковке). Самый энергоэффективный - А. Если лампе присвоен данный класс, это означает, что она позволяет сэкономить до 80 % электроэнергии и в результате уменьшить счет за электричество примерно в 6 раз.

От простого к сложному

Чем еще стоит поинтересоваться при выборе лампы? Необходимо, например, уточнить срок службы. У КЛЛ он составляет 6-8 тыс. ч (стандартный). Иногда производитель, чтобы сократить расходы, модифицирует конструкцию за счет элементов, обеспечивающих надежность лампы. Это могут быть отсутствие деталей, предохраняющих устройство от перепадов напряжения, или быстро "стареющий" люминофор низкого качества. Тем самым срок службы прибора сильно уменьшается. Сегодня уважающие себя изготовители предпочитают не экономить на микросхемах, отвечающих за плавный пуск лампы, что гарантирует большую продолжительность службы, - у некоторых изделий она доходит до 12 тыс. ч (серия "Максимум", "КОСМОС") и даже 15 тыс. ч (модели Dulux El Concentra R80 23W, OSRAM; Genura, GENERAL ELECTRIC; Stick 12Y, PHILIPS; различные модели с технологией Ingenium, MEGAMAN).

Срок службы связан не только с высоким качеством ламп, но и с применением новых технологий. Например, модель Genura представляет собой индукционную лампу безэлектродной конструкции. В ней электронно-ионная плазма производится с помощью высокочастотной (2,65 МГц) индукционной катушки, питаемой от встроенного ВЧ-генератора напряжения. Эта плазма вызывает ультрафиолетовое свечение ртутных паров, а люминофор преобразует ультрафиолет в видимый свет. Такая технология обеспечивает длительный срок службы лампы, низкую минимальную температуру запуска (от -10°С) и до 100 тыс. включений. Другим совершенным решением является амальгамная технология, используемая в модели Stick 12Y. Такие лампы медленнее разгораются (в данной модели 100 %-й световой поток достигается примерно через 3 мин), но зато меньше подвержены воздействию как высоких, так и низких температур. Это особенно важно при применении лампы в закрытых светильниках, а также при ее установке в неотапливаемых помещениях, поскольку она запускается при температуре от - 25°С.

Очень важный параметр - размеры лампы. Подбирая модель, например, для люстры, необходимо учитывать, что наличие стандартного цоколя Е27 не является гарантией того, что она подойдет для светильника. Так, длина лампы мощностью 85 Вт (модель 4U 85 E2742, "КОСМОС") составляет 335 мм, а ширина - 78 мм; схожие размеры имеют и лампы аналогичной мощности других производителей.

Среди конструктивных особенностей новых линеек КЛЛ, предлагаемых MEGAMAN (Candle, Reflector, Dors Dimming), можно отметить теплоотводные трубки в корпусе, которые позволяют устанавливать люминесцентную лампу большой мощности в закрытом кожухе (поскольку при повышении температуры газоразрядной смеси снижается эффективность лампы). Кроме того, в этих устройствах использован пластиковый цоколь с токопроводящим покрытием. Такой цоколь не пригорает к патрону даже при длительной эксплуатации, поэтому в будущем лампочку легко вывернуть. Технологические новинки представила и фирма PHILIPS. Среди них - энергосберегающая лампа с двойным световым эффектом "2 в 1". Она имеет встроенный светодиод и может работать в двух режимах: в режиме ночника (приглушенный свет мощностью 1 Вт) и в обычном (излучает свет как обычная КЛЛ мощностью 9 Вт). Модель "2 в 1" рассчитана на эксплуатацию в таких помещениях, где необходимо слабое освещение в течение длительного времени: например, в спальне, в гостиной при просмотре телепередач или в коридоре для ориентира.

Другая новинка фирмы PHILIPS - модель "Automatic 8 Лет". Это энергосберегающая лампа с двумя сенсорами, которая автоматически загорается в сумерках и выключается, когда на улице достаточно светло. Она предназначена для наружного применения: освещения садов, веранд, подъездов. Может использоваться также в качестве дополнительной системы безопасности, которую не надо включать вручную. Преимущество лампы "Automatic 8 Лет" в том, что ее сенсоры отличают естественный дневной свет от того, что излучает лампа, поэтому устройство можно устанавливать в светильниках с опаловым или белым покрытием, а также в светильниках, отражающих свет. В числе новых изделий, представленных OSRAM, - модель Dulux El Facility. В ней реализована технология, дающая возможность неограниченно часто включать и выключать лампы на протяжении всего срока службы, а также технология QuickStart для быстрого установления светового потока после включения. Эти особенности позволяют использовать лампы Dulux El Facility там, где свет включают часто и на короткое время, например в санузлах или прихожих (КЛЛ традиционной конструкции не рассчитаны на подобные условия работы).

И об эксплуатации...

Несмотря на возможное внешнее сходство с лампами накаливания, КЛЛ имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать при их эксплуатации. Так, например, на световую отдачу ламп влияет температура окружающей среды. Люминесцентные лампы плохо переносят нагревание выше 60°С, а на морозе совсем перестают работать. Поэтому при необходимости освещения неотапливаемых помещений или дачных участков следует использовать специальные модели КЛЛ для наружной установки. Подобные серии ламп есть в ассортименте компаний GENERAL ELECTRIC, OSRAM и у других производителей. Следует, однако, отметить, что большинство бытовых моделей люминесцентных ламп не предназначено для применения при морозах, когда температура ниже -10°С.

Люминесцентные лампы нельзя использовать в сочетании с диммерами (светорегуляторы, позволяющие упорядочивать подачу электроэнергии на светильник). Точнее, для люминесцентных ламп требуются диммеры специальной конструкции. Их выпускают далеко не все производители электроустановочных изделий - только компании GIRA (Германия) и LEGRAND (Франция). Обычно они рассчитаны на люминесцентные лампы со встроенным электронным ПРА и отличаются сравнительно высокой стоимостью. Поэтому, если вы пользуетесь диммером для изменения интенсивности света люстры, учтите, что при замене обычных ламп накаливания на люминесцентные вам придется менять и светорегулятор. В этой связи особенно любопытна новинка фирмы OSRAM - Dulux El Dim. Это КЛЛ, электронная схема которой такова, что подходит для эксплуатации лампы с обычными диммерами. Новое устройство дает возможность регулировать интенсивность светового потока в диапазоне 15-100 % точно так же, как и обычные лампы накаливания.

Интересный подход к решению проблемы регулировки яркости КЛЛ предлагает компания MEGAMAN. В новой серии Dors Dimming использована технология, позволяющая уменьшать или увеличивать яркость с помощью обычного двухпозиционного выключателя. Для активации программы регулировки яркости необходимо включить и выключить свет в течение 1 с. Манипулируя выключателем, можно менять интенсивность освещения (5, 33, 66, 100 %).

Плюсы "горячего старта"
Существуют энергосберегающие лампы с предварительным прогревом (загораются примерно через 1 с после включения) и с холодным стартом (включаются почти мгновенно). Первые стоят дороже, но имеют практически неограниченное количество перезапусков, вторые же "не любят", чтобы их много раз включали и выключали. Например, компания GENERAL ELECTRIC устанавливает срок службы своих КЛЛ из расчета шесть включений в день. Кратковременный запуск устройства на период менее 20 мин вызывает сильный износ и значительно сокращает продолжительность его нормальной работы. В тех помещениях, где свет приходится включать и выключать слишком часто, рекомендуется устанавливать лампы с предварительным прогревом. Внешне они ничем не отличаются от моделей с холодным стартом, поэтому тип их конструкции следует обязательно уточнить у продавца.

При длительной эксплуатации у всех люминесцентных ламп падает световая отдача. Нормой считается снижение этого показателя на 20 % к концу расчетного срока службы, но при низкокачественном люминофоре уровень световой отдачи может составлять и 50 %. Увы, непрофессионал вряд ли сможет на глазок отличить качественный люминофор от некачественного. Поэтому, если вы хотите, чтобы яркость лампы не слишком сильно уменьшалась по мере выработки ресурса, можно только посоветовать приобретать продукцию известных и зарекомендовавших себя изготовителей.

Напоследок хочется сказать пару слов о безопасности и экологии. В люминесцентных лампах используются пары ртути. Их количество строго регламентировано соответствующими нормативами, действующими для производителей Европы, Азии и США. Поэтому даже если вы случайно разобьете такую лампу дома, это нельзя считать поводом для паники - достаточно хорошо проветрить помещение. В целях максимальной безопасности выпускают лампы с колбой, покрытой специальной силиконовой оболочкой, - например серия Candle (MEGAMAN). Если такая лампочка упадет и расколется, осколки и пары ртути не попадут в воздух.

Поскольку в люминесцентных лампах есть ртуть, их нельзя выбрасывать вместе с обычным бытовым мусором. К сожалению, наши соотечественники пока не проявляют должного уровня сознательности. Например, в Европе и США существуют мусорные баки, специально предназначенные не только для люминесцентных ламп, но и для аккумуляторных батарей, кинескопных телевизоров и других подобных устройств. В Москве достаточно фирм, занимающихся утилизацией опасных отходов, но они сотрудничают в основном с организациями, хотя договор на обслуживание с ними может заключить любой желающий. Разумеется, владелец одной-единственной лампочки на это не согласится, но для большой группы собственников жилья подобная услуга вряд ли будет обременительной в финансовом плане. Как говорится, пустячок, а приятно. И главное - грамотно с экологической точки зрения.

 

    Лампы накаливания.

    1. Лампа накаливания Philips 230 V A55 FR E27 ES 1000h 1360 lumen 100 Watt. Примерная цена – 10…15 руб. Energy – E.

    2. Энергосберегающая лампа Philips. Срок службы – 8 лет. Потребляемая электрическая мощность 20 Watt. Аналог лампы накаливания мощности 100 Watt. Примерная цена лампы – 300 рублей. 230-240V, 50-60 Гц, E27, ES 8000 h, 1250 lumen, 145 mA. Energy - A.

    А55 – диаметр колбы.

    E27 – тип цоколя.

Экономический расчет.

Пусть лампы работают в среднем 6 часов в сутки.

1. Лампа накаливания.

Срок эксплуатации 1000 час./6 (час/сут) = 167 сут.

Стоимость лампы – 11 руб.

На 8000 часов требуется 8 ламп накаливания. Их общая стоимость – 11*8=88 руб.

Стоимость электроэнергии 3 руб./кВт*час.

8 ламп будут служить 8000 час или 8000/(6 час.*30 дней) = 44,5 месяца. Или 3,7 года. (1 лампа служит 5,6 месяца).

Во время работы всех 8-ми ламп будет израсходовано 0,1 кВт*8000 час. = 800 кВт*час.

Стоимость электроэнергии 3 руб.*800 кВт*час. = 2400 руб.

Общая стоимость 88 руб. + 2400 = 2488 руб.

2. Энергосберегающая лампа.

Срок эксплуатации 8000 час./6 (час./сут) = 1333 сут.

Стоимость лампы – 300 руб.

За время работы будет израсходовано 0,02 кВт*8000 час. = 160 кВт*час.

Стоимость электроэнергии 3 руб.*160 кВт*час. = 480 руб.

Общая стоимость 300 руб. + 480 руб. = 780 руб.

Вывод. Если энергосберегающая лампа, работающая в среднем 6 часов в сутки, со сроком службы 3,7 года сэкономит 2488 руб. – 780 руб. = 1708 руб.

 

Другой расчет.

Условия прежние, но энергосберегающая лампа по факту может работать 1000 час.

1. Для лампы накаливания.

0,1 кВт * 1000 час. = 100 кВт*час. Стоимость потребленной электроэнергии 3 руб. *100 = 300 руб. Общая стоимость 11 руб. + 300 руб. = 311 руб.

2. Для энергосберегающей лампы.

0,02 кВт*1000 час. = 20 кВт*час.

Стоимость потребленной электроэнергии 3 руб.*20 кВт*час=60 руб. Общая стоимость 300 руб. + 60 руб. = 360 руб.

Вывод. 311 руб. – 360 руб. = - 49 руб.

Общий вывод. Если энергосберегающая лампа работает 1000 час., что вероятно, то экономии никакой нет.

Выгодно производителю лампы и правительству, потому что последнему легче «латать дыры», когда производство электроэнергии снижается.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-06-09; Просмотров: 171; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.027 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь