Кто изобрел энергосберегающую лампочку

Об эволюции бытовых источников освещения начиная с 90-х — с примерами, иллюстрациями и не только

В данной статье не будет ссылок ни на СанПин-ы, ни на СНИП-ы, ни на ГОСТ-ы, ибо тем, кто занимается освещением профессионально это не нужно — такие люди сами все прекрасно знают и регулярно обновляют всю необходимую документацию. А обычному покупателю вся эта документация в большинстве случаев — как китайская грамота. Но вот что стоит знать, так это официальные документы, устанавливающие требования к источникам света (и не только). В 2015г был введен запрет на закуп бюджетными организациями ламп накаливания. А начиная с января 2022 был введен запрет на закуп люминесцентных ламп с обязательством для всех бюджетных организаций перейти на светодиодное освещение к 01.03.2022г. Все это вы можете найти на портале Правительства России.

Если вы захотите сослаться на какой-либо документ, учтите, что ссылаться на отмененный документ, либо на документ старше 2018г — это просто моветон.

Лампы накаливания

реклама

Это один из древнейших видов источников света — лампа накаливания была изобретена еще в начале 19 века, но свой современный вид приобрела лишь к концу 19 века. В качестве нити накаливания использовалось множество материалов : бамбуковое волокно, древесина твердых пород, цветные и драгоценные металлы, шелк и лишь в начале 20-го века пришли к вольфрамовой нити. В 1913г стали использовать наполнение ламп накаливания газом (сначала их заполняли азотом, потом перешли на аргон и криптон). Данные улучшения были сделаны компанией General Electric (основатель Томас Эдисон). Данное улучшение продлевало срок службы и увеличивало светоотдачу ламп накаливания.

К достоинствам лампы накаливания можно отнести :

— устойчивость к воздействию температур (это единственные лампы, разрешенные к применению в парилках / саунах, а также единственные, кто выдерживает температуры духового шкафа (до 300°С) ).

реклама

— устойчивость к активным / реактивным нагрузкам

— можно диммировать (регулировать мощность лампы при помощи диммера — регулятора освещенности или пульта управления светом)

— выделяют тепло ( используются в животноводстве)

Недостатки :

реклама

— низкий КПД ламп (большая часть потребляемой энергии идет на тепло)

— низкий срок службы

— чувствительность к ударным нагрузкам (% брака при доставке может достигать 50-80%)

Прожекторная лампа мощностью 1кВт. Раритет.

Лампа рудничная Р 3.75 — 1+0.5 для шахтерского оборудования

К разновидности ламп накаливания можно отнести галогенные лампы — небольшого размера с инертным газом внутри колбы ( для повышенной светоотдачи нужно обеспечить температуру газу в 250-300°C — именно поэтому колбы делали такими маленькими и из кварцевого стекла).

12В галогенная лампа MR16 зеленого света

На текущий момент галогенные лампы (трубчатые, с цоколем R7S для прожекторов) используются в цехах покраски — для быстрой и равномерной сушки окрашенных деталей, также они хорошо передают цвет.

Самая первая «энергосберегающая» лампа

Да, вы не ошиблись — это капсульная галогенная лампа в корпусе лампы-свечки с цоколем Е14. Все галогенные лампы патологически боятся жирных рук, поэтому их приходилось протирать спиртом после установки, либо устанавливать не вынимая из пакета, иначе они горели как свечки. И подобное решение значительно продлевало жизнь галогенным лампам. Светили они значительно ярче, в сравнении с обычными лампами накаливания. Галогенные лампы начали свое шествие с середины 90-х гг прошлого века и были актуальными до массовых светодиодных аналогов (2015-17гг). Также некоторые виды ламп накаливания / галогенных ламп до сих пор используются в некоторых отраслях — например в фотографии и медицине, где нужны лампы со строго определенными параметрами.

Люминесцентные лампы

Бытовые люминесцентные лампы — это газоразрядные лампы низкого давления, колба которых покрыта люминофором, а изнутри она заполнена газом (в лампах низкого давления используются пары ртути).

Большая часть написанного — неправда

На самом деле разновидностей люминесцентных ламп — очень много.

Из промышленности в массы люминесцентные лампы пошли в 1994-95гг, причем в печати была развернута проплаченная рекламная компания. Особенно полюбились эти лампы садоводам, владельцам зоо-магазинов, прижились они и в гаражных массивах — занимают места они немного, а вот кпд у люминесцентных достигает внушительных 50-70%. Компактные люминесцентные лампы холодного света пользовались огромным спросом у студий ногтевого дизайна, до появления светодиодных ламп цветностью 5000-6500К. В покрасочных цехах используются специальные лампы цветностью 10000К, например Sylvania Aquastar. В 2021-22гг закупки люминесцентных ламп как бюджетными организациями, так и частными лицами почти сошли на нет. Но они все еще продолжают свою жизнь в гаражных массивах и некоторых магазинах. На текущий момент идет распродажа складских остатков, так как производство люминесцентных ламп было остановлено еще в 2017г.

Как думаете, что это за лампа ?

Светодиодные лампы

«Все новое — это хорошо забытое старое«

Еще в 19 веке был проведен эксперимент — маленький уголек зажали между двумя проводниками и подали ток — уголек излучал свет в течении часа, пока не сгорел. Это был первый светодиод в мире.

Что такое современный светодиод ? Это полупроводниковый кристалл, генерирующий оптическое излучение при прохождении через него электрического тока. Ведущие производители светодиодов : Китай, Корея, Япония и США. Цвет излучения определяется используемым полупроводниковым материалом и нанесенным люминофором. Пионерами в разработке и продвижении технологии светодиодов являются японцы. В 2006г фирма Панасоник вывела на внутренний рынок новый вид диодов — филаментные (нитевидные). Лампы собранные на данных диодах отличались повышенной светоотдачей и уменьшенным теплоотделением — в качестве радиатора достаточно цоколя и колбы. Нитевидный светодиод состоит из нескольких обычных диодов, нанизанных на проводник, после этого отобранные «колбаски» проходят процесс запекания и после остывания наносится слой люминофора необходимого цвета ( чистые светодиоды, используемые для сборки филаментных светодиодов без нанесенного люминофора испускают синий свет). На текущий момент в японских фирмах идет работа над светодиодами с биолюминофором. КПД диодов — 70-95% (в зависимости от класса диодов).

Опаловая филаментная лампа, прозрачная филаментная лампа и прозрачная светодиодная лампа

На данных двух снимках вы можете разглядеть различия между обычной светодиодной лампой и филаментной светодиодной лампой. Угол рассеивания у филаментных ламп составляет 360°, в то время как у обычных светодиодных ламп — 270°. Корпус обычной лампы состоит из композита — термопластик/алюминий/термопластик, который выполняет роль радиатора охлаждения и качество радиатора и начинки у дешевых и премиальных ламп очень сильно различается.

На данном фото — самые первые светодиодные лампы на нашем рынке — шарик-«ёлочка» производства декабря 2008г, а 4.1Вт G9 — 2010г.в. И эти лампы до сих пор работают, в то время, как большинство современных диодных ламп ходят максимум по 4-6 лет. Правда и цены на эти лампы в момент их появления были немалыми — 900-1400р/шт. И да, люди покупали. За прошедшие 12 лет эти лампы окупились многократно.

Опаловая филаментная лампа и опаловая лампа накаливания

Прозрачная филаментная лампа и газонаполненная лампа накаливания

Прозрачная филаментная и обычная лампа накаливания

Диодная неоновая лампа и неоновая лампа. Понты наше все — и пусть соседи лопнут от зависти!

Как видите — история движется по спирали. Все повторяется на новом витке, пусть и в новой упаковке.

Массовое наполнение рынка диодными лампами (2016-18гг) стало спасением для людей, которые занимаются выращиванием рассады / цветов на продажу — специализированные фито-светильники куда эффективнее люминесцентных ламп.

Плюсы диодных ламп :

— гарантия от 1года до 5 лет (при соблюдении правил эксплуатации)

Недостатки :

— ограниченный температурный диапазон

— с диммером можно использовать только диммируемые лампы (они так и помечаются — «диммируемая»)

— нельзя использовать с выключателем с индикатором, только если индикатор — светодиод. Иначе лампа не будет выключаться до конца, что будет сокращать ее срок службы, а также является поводом для отказа в замене по гарантии.

— устойчивые к температурам диодные источники света ОЧЕНЬ дороги. Лампа накаливания в этом плане — бесплатная.

Несколько рекомендаций :

— Для потолочных светильников у которых рожки смотрят вверх лучше брать прозрачные филаментные лампы — будет больше освещенность.

— В хрустальные люстры — также рекомендуется установка только прозрачных филаментных ламп.

— для потолочных / настенных светильников у которых рожки смотрят вниз — можно брать обычные или опаловые лампы

— в настольный светильник для школьника вполне хватит лампы мощностью 7-9Вт (аналог лампы 60Вт) и цветностью 4000-5000К.

— хотите чтобы глаза меньше уставали при работе за компьютером вечером-ночью ? Разместите за монитором небольшой светильник Т5 мощностью 5-7Вт и цветностью 4000-4500К — этого вполне хватит.

Отечественные производители ламп и светильников

Ambrella light

Головной офис находится в Москве. До 2020г кампания преимущественно работала на рынок Евросоюза, но после начала Ковид-мании вернулась на родной рынок. Обладает внушительным ассортиментом в выборе современных светильников, в выборе ламп ассортимент скромнее. Качество у светильников высокое, для эконом-класса.

Ecola

У данной фирмы два крупных офиса — в Москве и в Санкт-Петербурге. Компания имеет наверное самый широкий ассортимент, как среди светильников, так и среди ламп. Также неплохой выбор комплектующих для светодиодной ленты — как самой ленты, так и контроллеров и мелких комплектующих. Минимальные нарекания к ее продукции — к продукции Gauss их куда больше. Промышленные диодные лампы — одни из самых надежных.

LEADlight

Старое название — Томский Электроламповый Завод. В 2006-09гг завод заминался модернизацией старых люминесцентных светильников, переводя их на светодиоды. Услуга была под заказ, цена зависела от размера светильника. В 2005-07гг на заводе шла разработка опытной партии диодов. Сейчас завод выпускает — лампы накаливания, облучатели-рециркуляторы и филаментные лампы.

General Lighting Systems

Совместное российско-китайское предприятие с контролирующим пакетом у российской стороны. Главный офис находится в Москве. У фирмы самый широкий ассортимент капсульных ламп 12В и 220В. Также только у этой фирмы есть куполообразные GX53 лампы. Качество стабильно высокое, брак почти отсутствует.

КЭЛЗ — Калашниковский Электроламповый Завод

Завод расположен в Тверской области в поселке городского типа Калашниково. Предприятие выпускает лампы накаливания различного назначения — бытовые, низковольтные, инфракрасные (ИКЗК).

Лисма

Завод расположен в Саранске. Помимо ламп бытового назначения (накаливания и диодные) также выпускает продукцию промышленного назначения (дугоразрядные и металлогалогенные лампы). В ассортименте выпускаемой продукции : медицинские светильники, диодные светильники для освещения высоких пролетов, диодные светильники для животноводства и тепличных хозяйств. Качество продукции среднее (нарекания были и 20 лет назад).

ОАО «Свет» — Уфимский Электроламповый Завод

На текущий момент прекратил свою деятельность. Качество выпускаемой продукции было выше, чем у Лисмы.

ОАО «Смоленский Электроламповый Завод»

На текущий момент завод принадлежит АО «Ледванс» и выпускает продукцию под их брендом. Продукция завода отличается стабильно высоким качеством.

Люмен — это Бог Света, а не какая-то единица СИ

Из личных наблюдений

Некоторые из вас зададут вопрос — «А есть ли смысл переходить с ламп накаливания или КЛЛ на светодиоды ? Есть хоть какая-то выгода ? «

Это ваш личный выбор. Например ранние КЛЛ и светодиоды были весьма жесткими и могли раздражать глаза, но вот современные диодные лампы куда мягче и бережнее относятся к нашему зрению, да и требования к диодным лампам стали намного жестче.

Касательно экономии. Когда наша семья использовала лампы накаливания, то нам приходилось платить примерно за 700кВт/ч потребленной электроэнергии. Переход на КЛЛ уменьшил этот объем до 450-520кВт/ч, а светодиоды сократили еще сильнее — до скромных 200-220кВт/ч. И это при том, что в семье всегда готовят на 4-х конфорочной плите и всегда активны 2 ПК + где-нибудь жужжит телевизор. Когда я учился в медицинском, то объем потребляемой энергии с лампами накаливания достигал 250кВт/ч, после установки КЛЛ он упал до 180кВт/ч, а после перехода на светодиоды — вообще до мизерных 90-120кВт/ч. И это при том, что я активно готовил на плите с духовкой.

Пишите в комментариях, стоит ли выпускать статьи, посвященные праздничной иллюминации, промышленному освещению и специализированным источникам света. Или на этом хватит ?

Кто изобрел первую электрическую лампочку: история, которая изменила мир

О проблеме искусственного освещения люди задумывались с начала времен. Свет подсознательно ассоциируется с безопасностью, спокойствием и комфортом. Неудивительно, что человечество достигло такого прогресса в создании осветительных приборов. С чего все начиналось, когда были созданы первые электрические лампочки – читайте в статье.

Какими светильники были до появления электричества?

Основным источником света до открытия электричества служил огонь. У первобытного человека это был костер, который сочетал в себе несколько бытовых функций. Переносной светильник – следующий этап развития освещения. В таком качестве использовали факелы и лампады, применяя как горючий материал растительные и животные жиры, смолу, ветки смолистых деревьев. Как стационарный источник света использовались лучины – тонкие и длинные кусочки сухого дерева, которые горели на подставке.

Чтобы сделать освещение более равномерным и замедлить процесс горения, был изобретен фитиль – специальная нить из растительных волокон, которая помещалась в чашу с горючим веществом.

Важно знать! Лампады или так называемые масляные лампы были изобретены еще в античной Греции за несколько тысячелетий до нашей эры.

До появления первой лампочки в мире широко использовали свечи: они стали практичным аналогом лампад, поскольку были более экономны и менее пожароопасны. Поначалу для них использовали густой животный жир, после заменили его пчелиным воском.

К концу XVIII века благодаря достижениям химии получило распространение газовое освещение. В качестве ресурса использовались горючие газы, помещенные в специальные стеклянные емкости для безопасности.

В конце XIX века широкое распространение получили керосиновые лампы – устройства из стекла и горелки, наполненные горючим. Их до сих пор иногда используют из практических или эстетических соображений.

История создания лампочки

Изобретение электричества позволило ученым шагнуть далеко вперед в разработке осветительных приборов. Кто создал лампу – вопрос с неоднозначным ответом. Первым этапом стала идея использовать естественный свет, который сопровождает дуговой разряд между двумя проводниками, расположенными на небольшом расстоянии. Данное явление активно исследовали русский ученый В. Петров и английский физик Г. Дэвид. Они работали с металлическими и угольными проводниками. Основным недостатком была недолговечность устройства: время работы ограничивалось пятью минутами. Стержни, которые служили проводниками, очень быстро выгорали, их было необходимо менять. Именно поэтому хоть изобретение и появилось в начале 18-го века, оно было не очень практичным.

Как выглядела первая лампочка в мире?

В начале XIX века над проблемой электрического освещения работали многие, активно проводились исследования по световому эффекту от накаливания разных материалов. Ученым приходилось искать проводники, способные давать достаточно света, при этом не перегреваясь, не плавясь и не загораясь. Необходимо было определить удачное сочетание между нитью накала и средой, которая ее окружает. Чтобы оградить нити от воздействия кислорода, начали использовать колбу.

Экспериментами в этой сфере активно занимались английский ученый Х. Дэви и бельгийский исследователь Б. Жобар.

Важно знать! В 1840 году астроном Ж. Деларю придумал изготавливать нить накала в форме спирали.

В 1854 году Г. Гебель создал прототип современного устройства и фактически изобрел лампу накаливания. В качестве нити в ней использовался обугленный бамбук, а чтобы предупредить горение, из колбы был удален кислород.

Альтернативный вариант предложил Д. Свон из Англии: в его осветительном устройстве в качестве элемента накаливания использовалась углеродная бумага.

Александр Лодыгин или кто все-таки изобрел лампу накаливания

Рассматривая вопрос, кто изобрел электрическую лампочку, нельзя не упомянуть русского ученого Александра Лодыгина. В 1874 году он получил право на изготовление лампочки с угольными электродами. Именно он предложил использовать в качестве спирали вольфрам и молибден. Эти металлы хорошо противостояли температурному воздействию, что существенно увеличивало срок эксплуатации прибора.

Кроме этого, изобретатель лампы предложил удалять воздух из колбы, чтобы замедлить процесс окисления спирали. Подобные осветительные элементы получили широкое распространение и активно использовались для освещения зданий и улиц в России. Первые лампочки, продаваемые в Америке, были изготовлены по патенту Лодыгина.

Создание лампочки Эдисоном

Параллельно во второй половине XIX века исследовательской работой занимался Томас Эдисон. Американский ученый активно тестировал проводники из разных материалов, пытаясь найти наиболее долговечный и экономный.

По одной из версий, к концу семидесятых годов к Эдисону попал экземпляр лампочки Лодыгина. Изучая ее устройство, он смог сделать настоящий прорыв и стать изобретателем лампочки в том виде, в котором мы привыкли ее видеть сегодня. Результатом его работы стал прибор, который смог светить без перерыва почти 40 часов.

Также Эдисон изобрел поворотный выключатель и смог значительно усовершенствовать изобретение Лодыгина. Среди корректировок, которые он внес, были следующие:

откачал большее количество воздуха из колбы;

сконструировал винтовой цоколь;

реализовал механизм предохранителя.

Оптимизация устройства позволила снизить его себестоимость и запустить массовое производство. Благодаря своим работам к 1880 году Эдисон смог предложить миру лампы с эксплуатационным ресурсом до 1200 часов.

Рассматривая вопрос, кто создал лампы накаливания, нельзя ответить однозначно. Над проблемой трудились исследователи многих стран на протяжении целого столетия. Очевидно, что наиболее значимые открытия совершили российские, английские и американские ученые.

Если вам понравилась статья, вы можете купить разнообразные электрические лампочки для себя в нашем интернет-магазине Свет Депо.

Энергосберегающая лампа

В наше время, когда цены на электроэнергию становятся все выше, любой человек, а тем более руководители предприятий начинают задумываться, как снизить расходы. И одним из решений этой проблемы является установка энергосберегающих лампочек вместо стандартных «лампочек Ильича».

В этой статье мы рассмотрим следующие вопросы:

• Как устроены энергосберегающие лампы?
• Какие у них преимущества и недостатки?
• На сколько сократятся расходы при переходе на энергосберегающее освещение?

История создания.

Чтобы у вас создалась общая картина, приведем краткую историю создания энергосберегающей лампы.

1. В 1901 года инженер-изобретатель из США Питер Купер Хьюиттом создал первую люминесцентную лампу. Правда широкого применения эта лампа не получила, так как свет, который она излучала, был голубовато-зеленый, неприятный для глаза человека.
2. В 1926 года группа изобретателей под руководством Эдмунда Гермера создала лампу с нанесенным флуоресцирующим покрытием. Эта лампа уже излучала белый свет и не создавала никаких неудобств человеку.
3. В 1939 году на нью-йоркской выставке впервые была представлена лампа U-образной формы.
4. В 1976 году была разработана лампа спиралевидной формы, но из-за своей дороговизны, в серийное производство она не была запущена.
5. В 1995 году китайские производители запустили в массовое производство энергосберегающие лампы.

Конструкция и принцип работы.

В энергосберегающей лампочке нет ничего сложного. Она состоит из цоколя, электронного балласта и колбы. Цоколь по своей конструкции такой же, как и у обычной лампочки накаливания. Колба внутри покрыта люминофором и заполнена инертным газом, а также парами ртути. Внутри колбы установлены вольфрамовые электроды. Чтобы лампа заработала — требуется электронный балласт. С помощью встроенного инвертора, пускатель-балласт преобразует ток из сети в высокочастотный ток (50 кГц) который и вызывает разряд на электродах. После этого ток проникает через смесь паров ртути и инертного газа, заставляя быстрые электроны сталкиваться с медленными атомами ртути, и, в конечном итоге, лампа загорается. Но, 98% всего излучения — ультрафиолет, который абсолютно невидим для человека, и только благодаря люминофору, излучение преобразуется в видимый свет.

Преимущества и недостатки.

Преимущества энергосберегающей лампы перед обычной лампой накаливания:

• Потребления энергии значительно меньше.
• Срок службы в 8 раз выше.
• Интенсивность света со временем не меняется.
• Температура нагрева колбы ниже.
• Отсутствует эффект мерцания.
• Гарантия 3 года на каждую лампочку.

Недостатки энергосберегающей лампы перед обычной лампой накаливания:

• Высокая цена.
• Полный разогрев лампы происходит за время от 30 секунд до 2 минут.
• Трудность утилизации лампы.

Экономия в цифрах.

Приведем небольшой расчет по экономии электроэнергии.

Возьмем две лампочки:

1. Лампа накаливания Philips, 100 Вт. Срок службы 1000 часов. Цена 27 рублей.

2. Энергосберегающая лампа «СТАРТ», 20 Вт. Срок службы 12000 часов. Цена 158 рублей.

Срок службы составляет 12000 часов. Цена 158 рублей. Средняя цена на электроэнергию 2,6 руб./кВт*ч. В итоге, за срок, эквивалентный работе одной энергосберегающей лампы, 12 ламп накаливания нам обойдутся в 324 рубля. За все время на электроэнергию мы потратим 3120 рублей. В сумме выходит 3444 рублей.

На энергосберегающую лампу мы потратим 158 рублей. За все время на электроэнергию мы потратим 624 рубля. В сумме выходит 782 рубля.

В заключении хочу отметить, что на российском рынке представлено большое количество производителей энергосберегающих лампочек таких как, немецкие «Wolta» и «Osram», американская «General Electric»; нидерландская «Philips», польская «Ikea», датская «Comtech», российские — «Ecola», «Космос»; китайские — «Camelion», «Navigator. Так что выбор, экономить или не экономить остается только за вами.

Энергосберегающие лампы — подробная информация

В этой статье: история создания компактной люминесцентной лампы; ее устройство и принцип работы; спектр энергосберегающей лампы зависит от состава люминофора; плюсы и минусы энергосберегающих люминесцентных ламп; как выбрать энергосберегающую лампу.

Запрет на продажу и производство в России привычных нам ламп накаливания породил ряд устойчивых слухов вокруг энергосберегающих ламп. Для рядового потребителя, какими мы с вами и являемся, главной задачей осветительных приборов было и остается само качество освещения. И, разумеется, не хочется нести лишние расходы на приобретение этих «новомодных» ламп, ведь стоят они гораздо дороже «лампочек Ильича». Рассмотрим характеристики энергосберегающих ламп в этой статье.

История создания

Официально первая люминесцентная или, как ее еще называют, флуоресцентная лампа была создана в начале прошлого века инженером-изобретателем из США Питером Купером Хьюиттом, получившим на нее патент 17 сентября 1901 года. Хотя некоторые исследователи оспаривают его первенство в изобретении, называя «отцом» люминесцентной лампы малоизвестного немецкого физика Мартина Аронса, экспериментировавшего с ртутными лампами в конце XIX века.

Изобретенная и запатентованная Хьюиттом люминесцентная лампа содержала ртуть, пары которой нагревались проведенным через нее электротоком. Лампа Хьюитта была шарообразной формы и слегка изогнута, она давала больше света, чем лампы Лодыгина-Эдисона, но свет этот был голубовато-зеленым, неприятным для глаза. По этой причине первые ртутные лампы использовали только фотографы и они не получили широкого распространения.

Питер Купер Хьюитт. 1861-1921

Люминесцентная лампа в ее практически современном виде была создана группой немецких изобретателей во главе с Эдмундом Гермером, запатентовавшими свое изобретение 10 декабря 1926 года. Именно Гермеру пришла идея нанести флуоресцирующее покрытие на стеклянную поверхность лампы изнутри, которое преобразовывало ультрафиолетовое свечение ртутной лампы в белый свет, не режущий глаз. Альберт Халл, инженер компании «General Electric», разработал люминесцентную лампу с аналогичным покрытием к началу 1927 года, но компания была вынуждена приобрести патент Эдмунда Гермера, как оформившего его раньше.

С момента приобретения патента Гермера инженеры «General Electric» активно принялись за совершенствование люминесцентных ламп, стараясь довести их до серийного производства. Для сокращения размеров колбы были созданы лампы круглой и U-образной формы, продемонстрированные на стенде «GE» на всемирной нью-йоркской выставке 1939 года, лампы с компактной спиралевидной колбой разработаны инженером «General Electric» Эдвардом Хаммером в 1976 году. Впрочем, спиралевидные люминесцентные лампы в 80-х так и не были запущены в производство, поскольку руководители компании сочли расходы на строительство новых заводов чрезмерными. В 1995-м медлительностью «General Electric» воспользовались китайские производители, наладив выпуск энергосберегающих ламп со спиралевидными колбами.

Эдвард Хаммер со своим изобретением — лампой с компактной спиралевидной колбой

Ввинчивающаяся лампа с магнитным балластом (SL) была создана компанией «Philips» в 1980 году — она стала первой люминесцентной лампой такого рода, способной конкурировать с лампами накаливания. Энергосберегающую лампу с электронным балластом (CFL) в 1985 году впервые продемонстрировал немецкий концерн «Osram».

Как устроена и работает энергосберегающая лампа

Основные конструкционные элементы люминесцентной лампы — колба, электронный балласт и цоколь. Цоколь с резьбой для вкручивания в патрон лампы и с контактами для ее питания практически не отличается от цоколя обычной лампы накаливания.

Изогнутая колба люминесцентной лампы покрыта слоями люминофора, наполнена инертным газом и, в небольшом количестве, парами ртути — их ионизация и вызывает свечение лампы при подключении питания. Содержание ртути в люминесцентных лампах составляет от 1-го до 70 мг. Внутри колбы расположены вольфрамовые электроды, покрытые смесью окислов бария, кальция, цинка и стронция. Люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность стеклянной колбы в компактных люминесцентных лампах, содержит щелочноземельные металлы, и поэтому на 40% дороже люминофоров, применяемых в продолговатых люминесцентных лампах для потолочных светильников. Щелочноземельные металлы в составе люминофора компактных ламп обеспечивают работу при высокой интенсивности облучения, благодаря им стало возможным уменьшение диаметра ламповой колбы. Причудливо изогнутая форма колбы в люминесцентных лампах позволяет уменьшить ее длину за счет разделения на несколько коротких, сообщающихся друг с другом секций.

Сами по себе лампы, покрытые люминофором и содержащие пары ртути, при подключении питания работать не будут — требуется пускатель-балласт, встроенный в лампу между цоколем и колбой. Потребляя высокочастотный ток порядка 50 кГц, электронный балласт (CFL) устраняет эффект мерцания энергосберегающих ламп, одновременно повышая выработку света. Высокочастотный ток электронный балласт повышает для себя сам — содержит в своей схеме инвертор. Также в задачи балласта входят подогрев электродов и поддержание мощности люминесцентной лампы на номинальном уровне, вне зависимости от перепадов напряжения в сети. От того, насколько качественно выполнен электронный балласт, зависит срок службы энергосберегающей лампы.

Как работает люминесцентная лампа? Подача питания вызывает разряд между электродами, ток проходит через смесь инертного газа и паров ртути, быстрые электроны наталкиваются на медлительные атомы ртути — лампа зажигается. Однако 98% светового излучения, производимого энергосберегающей лампой — ультрафиолет, невидимый для человеческого зрения. А видимый свет, идущий от нее, обеспечивают слои люминофора, светящиеся под воздействием ультрафиолетового облучения. Цветность освещения, вырабатываемого люминесцентными лампами, зависит от химического состава люминофора, нанесенного на стеклянную колбу с внутренней стороны.

Зависимость видимого спектра люминесцентной лампы от люминофора

Свет, генерируемый дешевыми энергосберегающими лампами, чаще всего неприятен для зрения — в его спектре преобладают синий и желтый цвета, в результате цвет предметов в освещаемом помещении неестественен. Причины кроятся в типе люминофора, содержащем недорогой галофосфат кальция. Такие лампы, обладая высокой светоотдачей, предназначены для освещения нежилых помещений (складов и т.п.) — внешне вырабатывают белый свет, но его отражение от предметов выявляет неполный спектр (отсутствие красного и зеленого цветов).

Энергосберегающие лампы для домашнего освещения имеют более высокую цену, т.к. люминофор в них создает 3-5 цветных полос (к примеру красную, зеленую и голубую) из видимого для человеческого глаза спектра и имитирует эффект естественного света, но уменьшает при этом светоотдачу.

Характеристики энергосберегающей лампы

Сразу стоит оговориться, что приведенные ниже положительные характеристики зависят от производителя данной лампы — его желание сэкономить на сырье и комплектующих серьезно снижает качество и срок работы люминесцентных ламп.

Плюсы энергосберегающих ламп:

• значительно меньшее, по сравнению с лампами накаливания, потребление электроэнергии при большей светоотдаче. Если лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет светоотдачу 100-150 люмен, то светоотдача люминесцентной лампы мощностью 20 Вт составит 1 100-2 000 люмен — разница очевидна. Низкое потребление электропитания энергосберегающих ламп, помимо прочего, существенно понижает нагрузку на электропроводку;
• значительный срок службы, в 8-10 раз превышающий срок службы ламп накаливания. При работе в среднем 2,5-3 часа в сутки люминесцентная лампа будет освещать помещение 8 000-11 000 часов и прослужит несколько лет (зависит от модели и производителя), примерно в 6-8 раз дольше, чем обычная «лампа Ильича»;
• в течение всего срока работы интенсивность освещения компактными люминесцентными лампами не изменяется;
• наибольшая температура работающей энергосберегающей лампы не превысит 60 оС. 95% энергии в лампах накаливания идет на нагрев, т.е. при мощности в 100 Вт лампа накаливания нагреется до 95 оС;
• производятся лампы нескольких световых оттенков освещенности, основные — теплый дневной свет (аналогичен цвету освещения от ламп накаливания), дневной свет и холодный дневной свет;
• в производимом световом потоке полностью отсутствует мерцание (стробоскопический эффект), стабильность освещения обеспечивается электронным балластом лампы;
• заводская гарантия от производителя на каждую энергосберегающую лампу. На «лампы Ильича» гарантий никогда не было.

Минусы энергосберегающих ламп:

• высокая цена. Если лампы накаливания стоят 10-25 руб., то люминесцентные лампы обойдутся в 80-400 руб. Китайские и отечественные энергосберегающие лампы стоят дешевле, европейские — дороже;
• выступ на цоколе, где находится балласт лампы, иногда мешает ее установить. Не смотрится лампа с электронным балластом и при установке ее в люстру, т.к. слишком заметен цоколь;
• на разогрев до полной яркости светоизлучения этим лампам требуется от 30 секунд до двух минут;
• срок исправной работы компактных люминесцентных ламп зависит от частоты включения и выключения питания — чем чаще это происходит, тем быстрее лампа выйдет из строя. Межу отключением и повторным включением необходимо выдерживать паузу не менее 5 минут;
• такие лампы нельзя использовать людям, имеющим кожные болезни и заболевание эпилепсией, т.к. интенсивность освещения энергосберегающих ламп выше обычных и может привести к негативным последствиям;
• нельзя разбивать стеклянную колбу лампы, т.к. пары ртути попадут в помещения и их придется в любое время года проветривать в течение несколько часов, причем жильцам на весь срок проветривания потребуется покинуть помещения дома (квартиры) — это важно. Если же разбито несколько ламп сразу — потребуется вызывать специалистов МЧС для проведения демеркуризации. Не разбивайте люминесцентные лампы;
• совершенно не ясно, как утилизировать вышедшие из строя люминесцентные лампы — выбрасывать в утиль их запрещается, а каких-то специализированных пунктов приема в большинстве населенных пунктов не имеется.

Как выбрать энергосберегающую лампу

Прежде всего, убедитесь в целостности предлагаемой продавцом лампы, надежном соединении колбы с цоколем — непрочным соединением обычно грешат лампы небольших китайских производителей, собираемые вручную.

Мощность новой лампы определяется по мощности ранее используемых в данном помещении ламп накаливания с уменьшением в 4-5 раз. Т.е. если использовались «лампы Ильича» в 100 Вт — понадобится люминесцентная лампа в 20-25 Вт (лучше брать с небольшим запасом мощности).

Интенсивность освещения данной лампы определяется в температуре по шкале Кельвина, указанной на ее упаковке: от 2 700 до 4 000 оК — теплый свет (аналог света от ламп накаливания), такие лампы подходят для освещения спальни и кухни; от 4 000 до 5 000 оК — теплый белый свет, подходит для гостиных и залов; от 6 000 до 6 500 оК — холодный белый свет, применяется для помещений кабинетов и в офисах. Лампы последнего типа для освещения домов приобретать не стоит — свет слишком насыщен, трудно переносится.

Размер лампы. Цоколь люминесцентных ламп, как отмечалось выше, имеет большую длину, чем цоколь ламп накаливания — для домашнего освещения оптимальным будет цоколь стандарта E27 (длина — 105 мм, диаметр — 60 мм), размеры которого схожи с патронами под «лампы Ильича».

Гарантийный и эксплуатационный срок службы. Они указывается производителями на упаковке: оптимальный эксплуатационный срок в диапазоне 6 000-12 000 часов; гарантийный — от года и выше. Учтите, что далеко не для всех марок люминесцентных ламп заявленные сроки будут действительными — китайские производители могут указать высокие сроки, но фактически лампы выйдут из строя гораздо раньше.

Производители и марки. На российском рынке представлены энергосберегающие лампы европейских марок — немецких «Osram» и «Wolta», нидерландской «Philips», датской «Comtech», польской «Ikea», американской «General Electric»; российских — «Ecola», «Космос», «Аладин», «Лисма», «Uniel»; китайских — «Camelion», «Navigator» и др. Разумеется, продукция крупнейших европейских производителей отличается высоким качеством и эксплуатационными характеристиками, но стоит отметить, что компактные люминесцентные лампы отечественного производства также имеют неплохое качество при меньшей стоимости.

В заключении

Как видно из этой статьи, люминесцентные лампы действительно экономят электроэнергию и исправно служат при условии, если соблюдаются требования к их эксплуатации. Высокая стоимость и некоторое содержание паров ртути, конечно, остаются проблемой для потребителей, но производители пытаются решить их — к примеру, в современных моделях энергосберегающих ламп ртуть связана амальгамой кальция и не испарится, как утверждают производители, при повреждении лампы.

Другим способом сэкономить электроэнергию и гарантированно исключить проникновение паров ртути в жилые помещения будет использование светодиодных ламп, но эта тема для отдельной статьи.