Що всередині у енергозберігаючої лампочки?

Минуло більше року з тих пір як я закупив партію енергозберігаючих лампочок і писав про це тут >>> і ось одна з цих енергозберігаючих лампочок стала економити мені 100% енергії, в сенсі перестала включатися зовсім. Решта горять справно, єдине, що напружує, так це повільне разгорание до повної яскравості. У мене є дві лампочки, які спалахують в повну силу приблизно через хвилину, і пару штук, які спалахують практично відразу протягом секунди. Чи не втримався і розібрав згорілу лампочку. Як ви думаєте, ртуть є всередині?

Почнемо з того, що енергозберігаюча лампочка - це всього лише лампа денного світла. Принцип дії такої лампи полягає в світінні люмінофора, який нанесений на стінки зсередини. Люмінофор світиться від ультрафіолетового випромінювання. А воно, в свою чергу, виходить від газового розряду між електродами. Тобто до двох електродів, що знаходяться з протилежних сторін, прикладається висока напруга і від цього в парах ртуті, що знаходяться в лампі, відбувається розряд. Але звідки там висока напруга? Адже в мережі у нас 220 вольт. (Може не у всіх, але у більшості з нас - точно).

Висока напруга отримують за допомогою спеціальних перетворювачів і схем, що не дозволяє лампу денного світла включити в нашу електричну мережу безпосередньо. Якщо просто включити лампу в мережу, то вона не загориться. Для того щоб отримати газовий розряд усередині лампи денного світла, необхідний імпульс високої напруги. Але є ще одна неприємна особливість. Після того як лампа загорілася, її опір різко падає, і якщо не обмежити силу струму, то вона швидко вийде з ладу. От саме цим і займаються спеціальні схеми - баласти.

У радянські часи (та й зараз в офісах) широко застосовувалася схема електромагнітного баласту з неоновим стартером. У цій схемі є неонова лампочка з біметалічною пластиною, яка після включення нагрівалася і замикала ланцюг в якій знаходиться дросель (котушка) і конденсатори, що видає необхідний імпульс і обмежує струм через лампу після запалювання. Після чого біметалічна пластина розмикається і лампа далі горить сама. Схема проста і надійна.

Схема підключення лампи денного світла з неоновим стартером
A - лампа, B - мережа, С - стартер, E - конденсатор, D - неонова лампочка, F - нитка розжарення, G - дросель

Але як і у всіх простих схем у неї є і недоліки

• Довгий запуск. До декількох секунд, що супроводжується морганням лампи. І чим більше лампа зношена, тим довше йде "моргання". В кінцевому, а при виході з ладу лампи - вона моргає постійно і не запалюється;
• Більше споживання енергії, ніж у електронної схеми. І не дивно. У мережу підключений дросель, через який протікає струм.
• Низькочастотний гул (50 Гц), що виходить від дроселя, зростаючий в міру його старіння;
• Мерехтіння лампи з подвоєною частотою мережі, яке може пошкодити зір, а іноді буває небезпечним через стробоскопічного ефекту обертаються синхронно з частотою мережі предмети можуть здаватися нерухомими. Тому люмінесцентні лампи з електромагнітним баластом не рекомендується застосовувати для освітлення рухомих частин верстатів і механізмів. Щоб його згладити, лампи часто встановлюють по дві, а схема включення зрушує пік подачі напруги однієї лампи відносно іншої;
• Великі габарити і маса потрібні досить великі мідні дроселі і високовольтні конденсатори;
• При температурі нижче 10 ° C зменшується тиск газу в лампі, що знижує її яскравість, а при негативних температурах лампи за класичною схемою можуть не запалюватися зовсім.

Зараз в компактних лампах і в тому числі енергозберігаючих, застосовується електронний баласт, який представляє собою більш-менш складну електронну схему, що забезпечує роботу в трьох режимах

1. Попередній розігрів електродів лампи. Робить запуск лампи практично миттєвим (1-2 сек) і можливим при низьких температурах навколишнього середовища (залежить від якості схеми).
2. Підпал - генерується імпульс високого (до 1,6 кВ) напруги, що викликає пробій газу, що наповнює колбу лампи.
3. Горіння - на електродах лампи підтримується невелика напруга, достатню для підтримки її горіння.

При цьому електронний баласт ще й збільшує частоту напруги, що подається на лампу, щоб зменшити мерехтіння. Таким чином, в цоколі енергозберігаючої лампи є електронна схема, яка і забезпечує запалювання лампи денного світла, а все разом називають "енергосберегающейлампой"

, Якщо не розбити колбу, то ніяких парів ртуті, все безпечно.

Розібрана енергозберігаюча лампа, добре видно електронний баласт

Залежно від схеми баласту, лампа може запалюватися практично відразу з повним напруженням, або з поступовим наростанням яскравості. У деяких лампах цей процес може займати кілька хвилин, що дає напівтемрява відразу після включення (особисто мені подобається запалювання відразу). На жаль, на енергозберігаючих лампах не пишуть який алгоритм включення використовується, і зрозуміти це можна тільки укрутивши лампочку в патрон.

Якщо енергозберігаюча лампа перестала загорятися, це означає або згоріла нитка розжарення, або елемент електронної схеми. Часто в результаті стрибків напруги пробиваються транзистори, знайти аналоги яких в наших умовах - непросто. У будь-якому випадку, енергозберігаючу лампу вже не допомогти (тільки якщо ви не фахівець в електроніці) і вона вирушає в утиль. Якщо така неприємність сталася з лампою денного світла, то помірявши тестером або простим пробником опір нитки розжарення, можна зрозуміти, чи слід поміняти саму лампу або викинути весь світильник. Якщо нитка розжарення обірвана, то міняємо лампу, якщо опір нитки є, то вийшла з ладу електронна схема.