Первые люминесцентные лампы были созданы в США в 30-х года прошлого века. Активное их внедрение началось в 50-х – 60-х годах. В настоящее время люминесцентные лампы по своему распространению занимают второе место в мире после ламп накаливания.

Один из главных недостатков обычных линейных люминесцентных ламп – это их размеры. И если в административных зданиях и на промышленных предприятиях этот параметр не столь важен, то в быту, несмотря на их высокую экономическую эффективность, это очень ограничивало применение таких источников света.

Производители люминесцентных ламп всегда стремились уменьшить их размеры. И только в 80-х годах после создания новых качественных люминофоров удалось уменьшить диаметр трубки лампы до 12 мм и много раз согнув ее получить лампу компактной конструкции. Со временем производителям ламп удалось настолько уменьшить их размеры и массу, что они стали способны почти везде заменить лампы накаливания.

Так появилась на свет компактная люминесцентная лампа , между прочим, являющаяся рекордсменом среди всех ламп по возможным названиям. Как только ее не называют – «энергосберегающая лампа», «экономка», «энеросберегайка», «кллшка» … Многие из этих названий не совсем корректны, так как, например, под название «энергосберегающая лампа» могут подходить также другие источники света, например , светодиодные лампы , или натриевые лампы высокого давления (ДНаТ) , которые используются для освещения улиц и цехов промышленных предприятий.

Рис. 1. Компактная люминесцентная лампа (энергосберегающая лампа)

Как устроена компактная люминесцентная лампа?

Компактная люминесцентна лампа (КЛЛ) состоит из двух основных элементов: цоколя и колбы.

В колбе компактной люминесцентной лампы находятся электроды из вольфрама , на которые нанесены активирующие вещества (смесь окислов бария, кальция, стронция). Колба заполнена инертным газом с небольшим количеством паров ртути (они ионизируются и светятся при работе лампы) и изогнута несколько раз.

При подаче напряжения на лампу, то между электродами возникает электрический заряд и она зажигается. При работе лампы большинство генерируемого ею света лежит в ультрафиолетовом диапазоне (около 98% от всего излучения). Для того, что бы преобразовать это излучение в свет внутренняя часть колбы лампы покрывается люминофором . Л юминофор облучаясь ультрофиолетовым излучением начинает светится . Цветость этого света зависит от состава люминофора. Фактически, от качества люминофора зависит эффективность лампы, т.к. именно люминофор определяет ее светотехнические параметры.

При производстве компактных люминесцентных ламп используются трех и пятислойные люминофоры из редкоземельных элементов . Такие люминофоры примерно в 30 – 40 раз дороже тех, что используются в обычных линейных люминесцентных лампах . Эти люминофоры могут работать при более высоких поверхностных плотностях облучения. За счет этого и получилось прилично уменьшить диаметр разрядной трубки лампы. Для сокращения длины лампы разрядную трубку разделили на несколько соединенных между собой коротких участков.

Рис. 2. Устройство компактной люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы не могут работать напрямую подключенные к сети. Для работы им требуется специальные вспомогательные приспособления, известные как пуско-ругулирующая аппаратура (ПРА) . Чаще всего компактные люминесцентные лампы для работы используют современн ую электронную пуско-регулирующую аппаратуру (ЭПРА) .

ЭПРА компактных люминесцентных ламп ламп (иногда их называют электронные балласты ) питаются напряжением высокой частоты (до 50 кГц), благодаря чему отсутствует неприятное мерцание ламп, увеличивается их световой поток и, соответственно, световая отдача. Ток высокой частоты получается за счет преобразования его с помощью инвертера, которые преобразует выпрямленный ток в высокочастотные импульсы.

Кроме того, электронный балласт при работе увеличивает коэффициент мощности (он приближается к 1) и лампа, как потребитель электроэнергии становится похожа на чисто активную нагрузку (не нужно компенсировать cos фи). В момент запуска электронный балласт предварительно подогревает электроды, а процессе работы поддерживает номинальное значение мощности лампы при колебаниях питающего напряжения. Срок службы компактных люминесцентных ламп во многом зависит от качества и надежной работы ЭПРА.

Все компактные люминесцентные лампы можно разделить на 2 группы: лампы с внешним ПРА или ЭПРА и лампы с встроенным ЭПРА .

Лампы первого типа выпускаются со специальными 2-х и четырехштырьковыми цоколями. В цоколи 2-х штырьковых ламп встроены стартеры и конденсаторы, подавляющие помехи. Для того, что включить такую лампу нужен дроссель. С такого типа лампы часто используются в настольных светильниках .

С электронными балластами такие лампы подключать нельзя, так как встроенный в цоколь стартер не позволит лампе включится. 4-х штырьковые лампы могут включаться как с дросселем, так и с электронными пускорегулирующими устройствами, хотя существуют лампы, которые не предназначены для работы с дросселями, а работают только с ЭПРА.

Цоколи таких ламп могут отличаться (существует около 20 разных видов цоколей). Фактически каждая лампа определенной мощности имеет свой вид цоколя, который не даст ничего перепутать и включить в арматуру лампу другой мощности.

Рис. 3. Компактные люминесцентны лампы для работы с внешним ЭПРА

Компактные люминесцентные лампы второй группы со встроенным ЭПРА (встроен в цоколь лампы) выпускаются с резьбовыми цоколям Е27 и Е14 (миньон). Они предназначены для прямой замены ламп накаливания без замены светильников.

Существуют компактные люминесцентны лампы с цветностью близкой к лампам накаливания с цветовой температурой около 2700 гр. ^о К (обычные КЛЛ имеют цветовую температуру от 3330 до 6500 ^о К). Это обрадует тех кто испытывает дискомфорт от белого света, исходящего от компактных люминесцентных ламп.

Компактные люминесцентные лампы выпускаются на мощности от 5 до 55 Вт. Наиболее распространены лампы мощностью 5, 7, 9, 11, 15, 20, 23 Вт. Лампы большей мощности велики в размерах и их трудно использовать вместо лам накаливания.

Рис. 4. Компактные люминесцентные лампы с встроенным ЭПРА

Средний срок службы компактных люминесцентных ламп – 10 тысяч часов. Некоторые производители обещают покупателям срок службы до 15 тысяч часов. Наиболее надежные производители компактных люминесцентных ламп: PHILIPS , OSRAM , Sylvania , General Electric .

Компактные люминесцентные лампы нельзя использовать с диммерами (светорегуляторами ). Существуют специальные ЭПРА, которые поддерживают функцию изменения светового потока лампы, но во-первых они встречаются редко, во-вторых они дороже обычных ЭПРА, и в-третьих, в основном, такие ЭПРА выпускаются для линейных люминесцентных ламп, т.е. предназначены они, в большей степени, для автоматизации и централизованного управления освещением в административных зданиях.

Поэтому если Вы собрались заменить лампу накаливания на компактную люминесцентную лампу, а в качестве выключателя у Вас стоит диммер, то подумайте над тем куда его лучше перенести, а для коммутации светильника с КЛЛ используйте обычные классические выключатели.

Помимо стандартных лам существует также много необычных источников света такого типа, которые имеют необычный дизайн или какие-либо технические ноу-хау. Так, например, компания Philips выпускает лампу Tornado ESaver Automatic, которая предназначена для наружного освещения и имеет встроенный фотоэлемент, который включает и отключает лампу при изменении освещенности.

Рис. 5.  Компактная люминесцентная лампа Philips Tornado ESaver Automatic

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: не гонитесь за дешевыми компактными люминесцентными лампами. Подумайте, если лампа дешево стоит, значит на ней где-то сэкономили при ее изготовлении. Компактная люминесцентная лампа – это сложное техническое устройство с электронной начинкой. Стремясь сэкономить, есть очень большая вероятность, что мы можем нарваться на некачественную лампу с дешевой электроникой. Покупайте лампы только проверенных и надежных производителей!

Читайте также: Причины мигания компактной люминесцентной лампы и как его устранить и Сравнение мощности и световой отдачи ламп различных видов