Пристрій і принцип дії енергозберігаючої лампи

Енергозберігаючі лампочки (ЕСЛ) міцно увійшли в побут сучасних споживачів, так як вони мають масу переваг перед застарілими лампами розжарювання. Перш за все, вони дозволяють економити електроенергію за рахунок меншої потужності, при цьому світловіддача буде в 4-5 разів більше, ніж у «лампочки Ілліча». Освітлювальні прилади даного типу є різновидом лінійних люмінесцентних ламп, але вони більш досконалі технічно і мають компактну для установки в світильники форму. Розглянемо, як вони влаштовані і як працюють.

З чого складається ЕСЛ

Пристрій енергозберігаючої лампи досить просте. Вона складається з двох основних частин: скляної колби і корпусу. Ці елементи з'єднані між собою спеціальними проводами, які намотуються до чотирьох штирькам, розташованим попарно на краях плати. У деяких моделях вони можуть бути припаяні. У корпусі встановлена ​​електронна схема, ще її називають баластом.

Відмінною особливістю компактних люмінесцентних освітлювальних приладів є те, що вони вже мають електронний пускорегулюючі апарати, його не доведеться підключати окремо.

Корпус, в який уміщено вся електроніка, може бути виконаний з неплавкі пластмаси або кераміки. Він закінчується цоколем або штирями, за допомогою яких лампочку можна вкрутити в патрон або світильник. Сучасні ЕСЛ адаптовані до українських користувачів, вони мають такі цоколі:

• Е27 (стандартний цоколь Едісона діаметром в 27 мм);
• Е14 (зменшений цоколь «міньйон», в основному зустрічається в люстрах, світильниках, бра);
• Е40 (великий цоколь діаметром в 40 мм, який найчастіше використовується на промислових виробництвах).

Щоб зрозуміти принцип роботи енергозберігаючої лампи, потрібно розібратися, як влаштована кожна її складова. Розглянемо більш докладно внутрішню будову приладу, особливості його елементів.

скляна колба

Трубка енергозберігаючої лампи виконана зі скла, тому порушити її цілісність досить просто. Її внутрішній шар покритий люмінофором, це спеціальне напилення, яке відповідає за трансформацію ультрафіолетового випромінювання у видиме для людини світло. Колба може мати найрізноманітніші форми:

• U-подібну;
• F-образну;
• спиралевидную і багато інших.

Завдяки закручування газорозрядної колби виробникам вдалося зменшити розмір лампи, зберігши при цьому прийнятні параметри світловіддачі. Вона запаяна з обох сторін, з неї викачано все повітря, а всередину закачаний спеціальний інертний газ (аргон, ксенон, креон і т.д.) і ртуть або її сплави.

По краях трубки розташовані спіралі розжарювання, вони покриті шаром оксидів, який необхідний для створення термоелектродного емісії.

пристрій корпусу

У самому корпусі розташована електронна схема, яка відповідає за запуск лампи і її виключення. Пускорегулюючий пристрій - це імпульсний перетворювач, який з змінної напруги в 200 Вт робить змінну напругу в 440 Вт. Високочастотний перетворювач в цьому виді освітлювальних приладів забезпечує усунення мерехтіння, яке виникає при роботі електромагнітного дроселя, що працює на частоті 50 Гц.

Сама схема має завадозахисні фільтр, він необхідний для усунення перешкод в мережі електроживлення, коли включаються лампочки, і напруга стає вище стандартного.

Також важливим елементом баласту є запобіжник, саме він захищає всю електроніку від перегорання під час стрибків напруги. У деяких пристроях запобіжник замінюють обмежувальним резистором. У резистора є два виходи, один з'єднується з нарізним контактом цоколя, а другий з самої платою.

Механізм дії

Енергозберігаючі лампи, пристрій і принцип дії яких ми розглядаємо, не дають мерехтіння і шуму при роботі, як їх лінійні побратими, так як схема електронного запуску вже вмонтована в пристрій. Розглянемо, як працює освітлювальний прилад.

Коли перетворене напруга надходить на спіралі розжарювання, вони починають розігріватися. Завдяки наявності оксидного шару на них, проходить Термоелектродний емісія. У колбі утворюється велика кількість електронів, які стикаються з атомами ртуті.

Процес призводить до того, що утворюється низькотемпературна амальгама ртуті, яка дає ультрафіолетове випромінювання. Однак людина не може сприймати ці промені, їх перетворює у видиме світло люмінофор, який нанесений на внутрішню поверхню колби.

Варто відзначити, що катод і анод в люмінесцентної лампи міняються місцями. Якби цього не відбувалося, то анод постійно перегрівався б від безперервного потоку електронів, а це дуже швидко зруйнувало б оксидний шар спіралі розігріву.

Як розібрати лампу

Енергозберігаючу лампу розбирати дуже просто. Всі моделі мають схожу кріплення. Колба з'єднується з корпусом за допомогою спеціальних засувок або приклеюється. Щоб відокремити сегменти один від одного, потрібно знайти тонкий стик на пластиковій частині і акуратно вставити в нього тонку викрутку або лезо. Далі ви побачите дроти, за допомогою яких схема з'єднується з самої трубкою. Ці дроти потрібно обов'язково від'єднати, іноді вони просто намотані, в такому випадку, потрібно буде зняти обмотку. Якщо ж провід цілісний, потрібно його перерізати, але тільки так, щоб потім можна було з'єднати заново.

Розбирання проводиться для огляду ламп і з'ясування причин їх виходу з ладу. Робити це потрібно дуже обережно, щоб не пошкодити трубку, так як в ній міститься ртуть, небезпечна для здоров'я.

Деталі електронної схеми в деяких випадках можна замінити, як і спіралі розжарення. Однак робити це повинен тільки кваліфікований фахівець, який розуміє, як працює економка, і що саме в ній зламано.

На завершення

Принцип дії енергозберігаючих компактних ламп схожий з принципом роботи люмінесцентних лінійних освітлювальних приладів. Однак у компактній версії є певні переваги. Перш за все, в неї вже вмонтований ЕПРА, електронний баласт оснащений якісними деталями, які запобігають появі мерехтіння і шуму під час роботи. Також виробникам вдалося значно зменшити розміри освітлювального приладу шляхом загинання його в спіраль або дугу.

Економки мають високий ККД і дозволяють споживати менше електроенергії, але будьте обережні з їх застосуванням, всередині газорозрядної трубки міститься ртуть, тому ці вироби вимагають спеціальної утилізації.