Компа́ктная люминесце́нтная ла́мпа (КЛЛ), также распространено название энергосберегающая лампа — люминесцентная лампа, имеющая изогнутую форму колбы, что позволяет разместить лампу в светильнике меньших размеров. Такие лампы нередко имеют встроенный электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) либо встроенный стартер с неоновой биметаллической лампой и конденсатором, предполагая расположение токоограничивающего реактивного сопротивления (дросселя) в конструкции светильника. Компактные люминесцентные лампы разработаны для применения в конкретных специфических типах светильников либо для замены ламп накаливания — в обычных.
Часто компактные люминесцентные лампы называют энергосберегающими лампами, что не совсем точно, поскольку существуют энергосберегающие лампы и на других физических принципах, например светодиодные или люминесцентные лампы линейного типа с пониженным содержанием ртути и меньшим диаметром трубки.
Также выпускаются индукционные безэлектродные лампы с шарообразной колбой без спиралей накаливания (слабое место обычных люминесцентных ламп). Для возбуждения разряда в газе используется индуктор, питаемый высокочастотным напряжением, в одном корпусе с лампой собран и высокочастотный импульсный преобразователь на полевых транзисторах.
Типы цоколя Существуют несколько типов цоколей компактных люминесцентных ламп: штырьковые и резьбовые. Наиболее распространённые штырьковые: 2D G23 2G7 G24Q1 G24Q2 G24Q3 G53 Также выпускаются лампы с резьбовым цоколем для установки в резьбовые патроны E14, E27 и E40 со встроенным электронным пускорегулирующим аппаратом (ПРА). Цокольные гнёзда для таких ламп очень просты для монтажа в обычные светильники, заявленный срок службы таких ламп составляет от 3000 до 15000 часов.
2D
Представляет собой изогнутую в одной плоскости люминесцентную лампу с очертаниями в форме квадрата. Цоколь представляет собой прямоугольник 36×60 мм, имеет встроенный электронный стартер, в центре — 2 латунных контакта на расстоянии 8 мм друг от друга, в качестве крепления на высоте 20 мм от центра используется пластиковый затвор. Мощность ламп 2D составляет 16, 28 и 36 Вт. Основное применение: в качестве декоративного освещения, иногда встречаются в герметичных светильниках для душевых кабинок и в качестве интегрированного освещения современных душевых кабинок.
G23
Лампа G23 представляет собой U-образную трубку. Внутри цоколя расположен стартер, для запуска лампы дополнительно необходим только электромагнитный дроссель. Выпускаются на мощность 5—14 Вт. Основное применение — настольные лампы, но зачастую встречаются в светильниках для душевых и ванных комнат. Цокольные гнёзда таких ламп имеют специальные отверстия для монтажа в обычные настенные светильники.
2G7 Форма трубки и применение аналогичны G23, но лампа может работать и с электронным ПРА. Стартер и конденсатор отсутствуют, на цоколь выведены четыре контакта.
G24
Лампа G24 аналогична лампе G23, но трубка лампы изогнута вчетверо. Выпускаются на мощность от 10 до 36 Вт. Применяются как в промышленных, так и в бытовых светильниках. Лампы с двухштырьковым цоколем G24d предназначены для использования с электромагнитными ПРА (ЭмПРА). Цоколи этих ламп содержат стартер и конденсатор для подавления электромагнитных помех. Лампы с четырёхштырьковым цоколем G24q предназначены для использования с электронными ПРА (ЭПРА). Цоколи G24q-1, G24q-2 и G24q-3 различаются расположением направляющих штырьков.
G53
Лампы G53 представляют собой диск, толщиной 16—20 мм и диаметром около 73 мм, в котором располагается изогнутая люминесцентная трубка. Лампа оснащена встроенными отражателем, рассеивателем и электронным пускорегулирующим аппаратом (ЭПРА). Цоколь таких ламп имеет 2 латунных Т-образных контакта по бокам на расстоянии 53 мм друг от друга. Мощность таких ламп составляет от 6 до 11 ватт, светильники для ламп этого типа выпускаются как в герметичном исполнении IP44 для влажных помещений, так и в обычном — для монтажа в гипсокартонный или натяжной потолок на замену более энергоёмким и пожароопасным галогенным лампам.
Е14, Е27 и E40
Предназначены для установки в патрон вместо ламп накаливания. Эти лампы уже имеют встроенный электронный ПРА. Впервые появились на рынке в конце 1980-х. Цоколи ламп Е14, Е27 и E40 имеют резьбу диаметром 14 мм, 27 мм и 40 мм соответственно, что позволяет производить монтаж в стандартные бытовые и промышленные патроны (E14 для патрона «миньон», E27 для стандартного бытового патрона и E40 для стандартного промышленного патрона). В целом, типичная люминесцентная лампа со встроенным ПРА по габаритам крупнее лампы накаливания при равном световом потоке, в отличие от более компактных светодиодных ламп, поэтому такая замена возможна не для всех светильников. Лампы под такой патрон выпускаются как с открытой трубкой, так и с рассеивателем, представляющим собой колпак из матированного стекла.
Маркировка и цветовая температура
+Пример маркировки КЛЛ Параметр Значение Потребляемая мощность 11 Вт Световой поток 535 лм Цветовая температура 2700 К Тип цоколя Е27 Напряжение 220-240 В Частота питающей сети 50/60 Гц Номинальный срок службы(при работе примерно 2,7 часов в день / время службы 8 лет Трёхцифровой код на упаковке лампы содержит, как правило, информацию относительно качества света (индекс цветопередачи и цветовой температуры).
Первая цифра — индекс цветопередачи в 1х10 Ra (чем выше индекс, тем достоверней цветопередача; компактные люминесцентные лампы имеют 60—98 Ra).
Вторая и третья цифры указывают на цветовую температуру лампы.
Таким образом, маркировка «827» указывает на индекс цветопередачи в 80 Ra и цветовую температуру в 2700 К (что соответствует цветовой температуре лампы накаливания).
Наиболее распространены компактные люминесцентные лампы с коррелированной цветовой температурой 2700 K, 4000 K, 4500 K, 6500 K.
Кроме того, индекс цветопередачи может обозначаться в соответствии с DIN 5035, где диапазон цветопередачи 20—100 Ra поделён на 6 частей — от 4 до 1А.
Работа 2,7 часа в день или 2,74 часа в день указывается производителями из-за простоты расчётов и сравнения с другими типами ламп, так как при таком графике лампа за один год проработает примерно 1000 часов. Столь малое время работы в сутки производители объясняют средним временем работы всех ламп в квартире, включая в расчёт и те, которые используются короткое время (например, в санузле).
Спектр КЛЛ
Спектр такой лампы линейчатый (от 2—3 полос в видимой области для самых дешёвых ламп до 9 для дорогих). Это приводит не только к неправильной цветопередаче, но и к повышенной усталости глаз. (Визуально сравнить спектр ламп можно в радужных отблесках света лампы от компакт-диска.) (данная проблема может быть решена с применением ламп с непрерывным спектром излучения, см. раздел Лампы непрерывного спектра). Кроме того, поскольку люминесцентная лампа — по сути своей не температурный источник света, а лишь имитирует таковой, неверный подбор даже многолинейчатой смеси люминофоров может сделать её спектр неприятным глазу. Также спектр разбалансируется по мере неравномерного старения компонентов смеси в работе. В спектре некоторых низкокачественных КЛЛ и трубчатых люминесцентных ламп имеется доля коротковолнового УФ излучения, увеличивающаяся по мере старения люминофора. Ультрафиолет в больших дозах канцерогенен и вызывает пожелтение, обесцвечивание и потерю прочности полимерных деталей, окружающих лампу. В подавляющем большинстве ламп УФ спектр полностью задерживается боросиликатным стеклом трубки.
Лампы непрерывного спектра Компактные люминесцентные лампы непрерывного спектра дают значительно лучшую цветопередачу, светоотдача таких ламп ниже, чем у обычных КЛЛ.
По некоторым данным, использование ламп, излучающих свет с непрерывным спектром, благоприятнее сказывается на здоровье, нежели использование обычных компактных люминесцентных ламп со светом линейчатого спектра.
Цветные и специальные лампы
Кроме ламп с оттенками белого, предназначенных для общего освещения, выпускаются также: Лампы с люминофором разного цвета свечения (красным, жёлтым, зелёным, голубым, синим, лиловым) — для светового дизайна, художественной подсветки зданий, вывесок, витрин. Так называемые «мясные» лампы с розовым люминофором — для подсветки витрин с мясными продуктами, что увеличивает их внешнюю привлекательность. Ультрафиолетовые лампы — для ночной подсветки и дезинфекции в медицинских учреждениях, казармах и т. д., а также в качестве «чёрного света» для светового дизайна в ночных клубах, на дискотеках и т. п.
Сравнение с другими лампами
По сравнению с лампами накаливания КЛЛ теоретически имеют больший срок службы. Однако из-за повышенных требований к качеству изготовления и условиям эксплуатации срок службы КЛЛ на практике может быть соизмерим или даже оказаться меньше срока службы ламп накаливания. Основными причинами, снижающими срок службы лампы, являются нестабильность напряжения в сети, частые включения-выключения лампы, эксплуатация при повышенной или пониженной температуре окружающей среды.
По энергоэффективности (коэффициенту полезного действия) КЛЛ примерно в 5 раз превосходят лампы накаливания. Однако, в отличие от ламп накаливания, большинство КЛЛ имеет низкое качество как потребителя электроэнерии, которое характеризуется коэффициентом мощности, около 0,5. Низкий коэффициент мощности приводит к искажению формы напряжения в сети, дополнительным нагрузкам и потерям при передаче электроэнергии. Для устранения указанного недостатка ЭПРА некоторых ламп снабжаются корректорами коэффициента мощности.
Новые разработки позволили использовать энергосберегающую лампу совместно с устройствами снижения/увеличения освещения (диммерами). Для диммирования компактных люминесцентных ламп светорегуляторы, разработанные для ламп накаливания, не подходят — в этом случае следует использовать КЛЛ только со специальными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА) с возможностью управления.
Благодаря применению электронного ПРА КЛЛ имеют улучшенные характеристики по сравнению с традиционными люминесцентными лампами — более быстрое включение, отсутствие мерцания и жужжания. Также существуют лампы с системой плавного запуска. Система плавного запуска прогревает электроды лампы при включении в течение 1—2 секунд: это значительно продлевает срок службы лампы, но все же не позволяет избежать эффекта «временной световой слепоты».
В то же время компактные люминесцентные лампы по габаритам, энергоэффективности и сроку службы проигрывают светодиодным лампам, а по световой отдаче уступают газоразрядным металлогалогенным лампам.
КЛЛ с индуктивным возбуждением электрического разряда в газе имеют ещё больший срок службы (15 000—18 000 часов), их срок службы не уменьшается от частых включений и выключений, и имеют более широкий температурный диапазон работы.
Сравнение потребляемой мощности КЛЛ и ЛН МощностьКЛЛ, Вт МощностьЛН, Вт Световойпоток, Лм 5 25 250 8 40 400 12 60 630 15 75 900 20 100 1200 24 120 1500 30 150 1900
Соотношение мощностей КЛЛ и ЛН при равном световом потоке составляет приблизительно 1:5.
Пояснения к таблице: КЛЛ — компактные люминесцентные лампы; ЛН — лампы накаливания.
Субъективное восприятие яркости может меняться в зависимости от цветовой температуры. Например, теплый свет с цветовой температурой 2700 К кажется более мягким и потому менее ярким, чем свет с цветовой температурой 4200 К, который называется «белым» светом или «более холодным» и визуально выглядит более резким. 6400—12000 К лампы вообще неофициально называют «синим» и некомфортным «холодным светом». Яркость холодного света трудно определить визуально в силу некомфортности и субъективности его индивидуального восприятия.
История
Первые компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) появились на мировом рынке в конце 1980-х.
Патентная заявка на компактную люминесцентную лампу со встроенным электронным ПРА была подана в 1984 годуARCOTRONIC AG: Patentanmeldung für WO 85/04769.
Достоинства