что внутри энергосберегающей лампочки находится
Устройство и схема энергосберегающей лампы
Схема энергосберегающей лампы зависит от конкретной разновидности источника света. В большинстве случаев энергосберегающими называют компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), оснащенные цоколем резьбового типа и характеризующиеся мощностью от 7 Вт и выше.
Их популярность по сравнению с линейными изделиями обусловлена компактностью, наличием стандартного цоколя (E27 или E14 для ночников) и отсутствием потребности в ПРА (пускорегулирующий аппарат). 
Виды энергосберегающих ламп
Существует несколько критериев, по которым классифицируют энергосберегающие лампы. Самые распространенные из них — цоколь и температура свечения.
Цоколем называется элемент, использующийся для фиксации изделия в осветительном приборе и подаче электроэнергии. Его основные типы — резьбовой и штырьковый.
Наиболее часто в бытовой сфере используют резьбовые цоколи, вкручиваемые в обычные патроны. Они обозначаются буквой E и числовым значением, указывающим на диаметр в миллиметрах. Стандартным считается E27, в то время как E14 применяется в настольных светильниках или бра. И все же резьбовые цоколи чаще устанавливают в ДРЛ и натриевых лампах, предназначенных для уличного освещения.
Штырьковый тип применяют для специфических светильников. Выпускаются с двумя или четырьмя штырьками, а сами разъемы имеют маркировку с буквой G и числовым значением. Актуальны для мощных осветительных приборов.
В зависимости от температуры свечения энергосберегающая лампа излучает свет определенного оттенка (измеряется в Кельвинах):
Также энергосберегающие лампы выпускаются разных форм — бывают трубчатыми, спиральными, дугообразными. В первом случае отсутствуют какие-либо защитные элементы.
Принцип работы и устройство энергосберегающей лампы
КЛЛ состоит из стеклянной колбы полого типа, внутренняя часть которой заполнена парами ртути. При подаче электрического тока между электродами образуется дуговой разряд, связанный с пусковым конденсатором. За счет этого формируется ультрафиолетовое излучение, спектр которого невидим для человеческого глаза. Чтобы преобразовать свечение в видимый свет, внутренние стенки покрываются люминофором, гарантирующим яркое свечение. Если сравнить с лампой накаливания одинакового энергопотребления, то световая отдача будет существенно выше. Стоимость прибора зависит от того, из чего состоит люминофор.
Недостатком энергосберегающих ламп является тот факт, что их нельзя напрямую подключать к сети питания на 220 В. Находящиеся в них в выключенном состоянии пары ртути имеют высокое сопротивление, поэтому для формирования разряда нужен импульс с большим напряжением. После образования разряда сопротивление становится отрицательным. Если в схеме нет защитных элементов, то это приведет к короткому замыканию. В трубчатых приборах применяют электромагнитный балласт, устанавливаемый непосредственно в светильник. 
Составляющие схемы
Помимо стандартных конструктивных элементов, таких как колба и цоколь, под корпусом спрятана электронная схема (ЭПРА — пускорегулирующий аппарат). Она есть далеко не в каждой «экономке» (к примеру, в КЛЛ отсутствует). Сегодня ПРА остается самым надежным изделием для работы люминесцентных ламп, от качества которого и зависит срок службы.
Электронная схема состоит из следующих компонентов:
Как происходит зажигание
Падающее на динистор напряжение приводит к формированию импульса, поступающего на транзистор и приводящего к открытию элемента. Как только запуск будет выполнен, цепь блокируется диодным мостом. В момент открытия транзистора происходит зарядка конденсатора, предотвращающего повторное открытие динистора.
Транзистор оказывает действие на трансформатор из ферритового кольца с тремя обмотками в несколько рядов. Через резонансный контур и конденсатор подается напряжение на нити.
Как только появляется свечение в трубке, оно характеризуется резонансной частотой, определяемой емкостным конденсатором. При зажигании напряжение достигает 600 В (в момент запуска значение в 4–5 раз выше среднего), поэтому необходимо следить за целостностью и герметичностью колбы. Если это игнорировать, то транзисторы будут повреждены.
Когда газ в колбе полностью ионизируется, происходит шунтирование конденсатора с наибольшей емкостью. Снижается частота, управление переходит ко второму конденсатору. Уменьшается напряжение до значения, достаточного для поддержания свечения лампы. Катод и анод меняются местами, что гарантирует бесперебойное функционирование электронной схемы и при необходимости упрощает ремонт.
Как производится ремонт
Чтобы найти причину неисправности, следует разобрать лампу на составные части. Отсоедините верхнюю и нижнюю части и отключите колбу. Используя омметр, проверьте спирали накала на самой колбе. В случае перегорания одной из них выполните ремонт колбы. Для замыкания спирали воспользуйтесь резистором на 10 Ом с высокой мощностью. Кроме того, удалите шунтирующий данную спираль диод (если таковой имеется в схеме).
В случае перегорания резистора в лампах мощностью свыше 30 Вт (включительно) велика вероятность выхода из строя транзисторов, что связано с пробоем конденсатора. Для исправления ситуации монтируется новый резистор, выполняющий функцию предохранителя, а также заменяются транзисторы.
Также возможна модернизация. Просверлите в цоколе отверстия, необходимые для вентиляции. Некоторые модели энергосберегающих ламп выпускаются уже с ними, но попадаются недобросовестные производители, не думающие об охлаждении.
Важно! Ни в коем случае не применяйте лампы с просверленным цоколем в помещениях с высоким уровнем влажности. Это может привести к выходу из строя конденсатора или всего прибора.
Заключение
Перед выполнением ремонтных работ хорошо подумайте: разбирать люминесцентную лампу можно лишь в том случае, если вы обладаете необходимыми знаниями и опытом работы.
Категорически запрещается выполнять ремонт энергосберегающих ламп с поврежденными колбами, ведь внутри трубки содержится ртуть или другие опасные элементы, а при разгерметизации изделие становится крайне небезопасным для здоровья человека.
Схемы практически одинаковы, независимо от производителя. Различия могут касаться диодов, шунтирующих спиралей, но если известны принципы конструкции одного изделия, то вы без проблем разберетесь с остальными.
Разбилась энергосберегающая лампочка: что делать, насколько опасно для здоровья
Энергосберегающие лампочки практически полностью вытеснили «лампы Ильича» из обихода, их используют в качестве экономного источника света и на производстве, и в бытовых условиях. К сожалению, при всех плюсах данного типа ламп есть и минус – при случайном падении она разбивается точно также, как и обычная лампочка, а вот опасность несет гораздо большую.
Часто приходится слышать вопрос: если дома разбилась лампочка — это опасно? Безусловно, это опасно, но не до такой степени, что необходимо вызывать МЧС или паниковать. А вот если разбилось 20 лампочек одновременно – это уже серьезно!
Дело в том, что внутри энергосберегающей лампы находятся пары ртути или ртутная альмагама, вещества первого класса опасности: они находятся внутри трубки и покидают ее только при нарушении целостности лампы.
Многие путают ртутное наполнение лампы и внутреннее люминесцентное покрытие стеклянной трубки, которое в ходе эксплуатации или у нерабочей лампочки может отваливаться и находиться внутри. Такая ситуация абсолютно не опасна для здоровья, лампа становится источником испарения ртути только при разбиении!
Последствия
Пары ртути опасны для здоровья, поскольку могут вызвать хроническое отравление, которое проявляется дрожанием рук, гингивитом, нарушениями в работе ЦНС. При большой концентрации паров (массовом разбиении энергосберегающих лампочек) возможно острое отравление ртутью, которое проявляется слабостью, болью в животе, рвотой и кровоточивостью десен (см. симптомы отравления ртутью).
Ртуть в парообразном состоянии наиболее опасна для детей и беременных, поэтому важно знать, как действовать в такой ситуации. Сильный вред одна разбитая лампа не принесет, но это не значит, что меры предосторожности можно игнорировать.
Сколько ртути содержится в 1 лампочке?
В каждой энергосберегающей лампе находится от 1 до 400 мг (в лампах промышленного образца) ртути, реальная же угроза для здоровья создается при концентрации паров ртути от 0,25 мг/куб помещения. Для сравнения, в 1 ртутном градуснике содержится 2 г ртути. Лампочки отечественного и китайского производства содержат пары ртути, в лампах от европейских производителей в основном используется менее опасная альмагама ртути, т.е. сплав с другим металлом.
Понятно, что опасность одной разбитой энергосберегающей лампы сильно преувеличена в СМИ. Но четкие последовательные действия по устранению последствий «аварии» должны стать правилом, чтобы и дети, и окружающие понимали, что к лампам данного типа нужно относиться бережно и аккуратно.
Что опаснее – разбитый ртутный градусник или побитая энергосберегающая лампа
В данном случае больший вред приносит градусник, поскольку металлическая ртуть в виде мельчайших шариков может закатиться под плинтуса, в щели, под мебель и т.д., длительно отравляя воздух помещений (см. что делать если дома разбился градусник). В энергосберегающих лампах ртуть находится в виде пара, т.е. никаких шариков на полу искать не надо.
Что делать, когда лампочка лопнула или разбилась?
Утилизировать одежду и обувь, в которой проводилась уборка, нет необходимости, достаточно все постирать в отдельном тазике.
Если разбилась на ковре – это опасно?
Разбитая энергосберегающая лампа в данном случае более опасна мелкими кусочками стекла, которые могут застрять в ворсе. Все видимые куски стекла нужно собрать, как описано выше. Ковер аккуратно скрутить в трубочку и вынести в место, где нет людей (лес, пустырь), хорошенько вытрясти его или выбить. Можно для надежности оставить ковер на открытом воздухе на сутки.
Что нельзя делать?
Нельзя утилизировать вместе с бытовыми отходами и отработанные (перегоревшие), целые энергосберегающие лампы – их следует сдавать в специальные пункты приема.
Спасибо за советы. Лапочки хоть и не бьются дома каждый день, но все-таки иногда это случается. Соберем, конечно, но — выбросим именно «в мусорку». Почему? Потому что никаких т.н. «пунктов приема» не существует. Я лично этим летом обошла пол-Измайлово по указанным в инете адресам, чтобы сдать перегоревшие лампочки, и могу уверенно сказать — нет их, этих пунктов. В итоге, так как я сильно добивалась, в одном из РЭУ мне ответили: «ну оставьте вот здесь у нас на столе, мы сами потом выбросим». Да, лампочки вредны, особенно для детей и беременных, как вы пишете. Можно представить, сколько лампочек выбрасывается ежедневно по Москве — и выбрасывается именно «в мусорки», где они, конечно же, и давятся, и бьются. Причем, что характерно, почти все мусорки — находятся именно рядом с детскими площадками. Так что давайте, друзья, хотя бы друг перед другом не будем делать вид, что у нас в Москве с этим вопросом — все в порядке. И что уж говорить про остальные города и веси…
У нас вроде в ДЭЗе (или как он там теперь называется) объявление, что они принимают прям на входе в ДЭЗ висит.
Специальные пункты приема — смешно, их нет
Разбилась энергосберегающая лампа
Энергосберегающие лампы сегодня можно встретить в каждой квартире. Многие в погоне за экономией, полностью отказываются от простых ламп накаливанию и устанавливают только энергосберегающие. Однако не все знают, что же находится внутри этих ламп и чем они опасны. А внутри них находится ртуть, причем в газообразном состоянии. В герметичном виде лампа безопасна для здоровья и эксплуатации. Но как только вы ее случайно разобьете, вся ртуть окажется в воздухе, внутри вашей квартиры.
Чем опасно повреждение энергосберегающей лампы?
В качественных зарубежных лампах ртуть обычно содержится в специальном связанном состоянии, в виде так называемой амальгамы. И когда лампа разбивается, ртуть при соприкосновении с воздухом не должна распространяться в пространстве.
Китайские же аналоги при повреждении представляют реальную опасность. Одна лампочка может содержать до пяти миллиграмм ртути. Для сравнения — в градуснике например, содержится до 2 грамм.
Однако в лампе ртуть находится в газообразном состоянии и распространение ее в воздухе происходит гораздо быстрее.
Минимально безопасная в сутки доза ртути для одного человека — 0,0003мг/м3.
Таким образом, если у вас в комнате площадью 20-30м2 разбилась энергосберегающая лампочка, в которой содержится 5мг ртути, концентрация этого опасного вещества в помещении, превысит в сотни раз допустимую величину!
Типы ламп со ртутью
Типы ламп со ртутьюВот какие разновидности ламп содержат ртуть:
При длительном вдыхании паров ртути может произойти поражение нервной системы, при больших дозах отравления не исключены смертельные случаи. Наиболее опасный случай, когда лампочка разгерметизировалась, но не разбилась, а вы посчитали ее просто перегоревшей и выбросили в мусорное ведро.
В результате ваше тело, постепенно, в течение длительного времени будет накапливать ртуть, пары которой будут присутствовать в воздухе вашей квартиры.
Поэтому все перегревшие, разбитые, не рабочие энергосберегающие лампы, нужно сразу выбрасывать в специально предназначенные контейнеры, а не хранить их дома.
Порядок действий
Что же делать если вы разбили энергосберегающую лампу?
Наденьте влажную марлевую повязку и воспользуйтесь резиновыми перчатками, бумажными полотенцами, старой губкой, т.е всем тем, что не жалко потом выбросить вместе со стеклом. Не убирайте осколки с помощью пылесоса.
Если осколки упали на палас или ковер, то его нужно вынести на улицу, постелить под ковром клеенку и после этого выбить. Клеенка с осколками конечно же выбрасывается, а ковер потребуется продолжительное время проветривать.
Демеркуризация
Теперь необходимо нейтрализовать результаты воздействия ртути на то место, где была разбита лампа — этот процесс по научному называется демеркуризацией. Для этого из имеющихся под рукой в домашнем хозяйстве средств необходимо изготовить обеззараживающий состав. Использовать можно то, что есть в вашем доме: марганцовка, обычная пищевая сода, белизна и йод.
Если у вас разбилась не одна, а несколько ламп одновременно, например упаковка при неосторожном обращении или падении с высоты, тут уже необходимо обратиться к специалистам и не стесняться позвонить по телефону МЧС. 
Как уже рассматривалось выше, битые и негодные энергосберегающие лампы нельзя выбрасывать в обычные бытовые мусорки. В крупных городах на сегодняшний день, уже достаточно специальных контейнеров для утилизации таких отходов. Что же делать если поблизости с тем местом где вы живете, такого контейнера нет? В этом случае можно посоветовать обратиться за помощью к какому-нибудь крупному, поблизости расположенному предприятию. Обычно экологический надзор обязывает такие конторы в обязательном порядке заключать договора на утилизацию ртуть содержащих ламп и иметь на своей территории специализированные контейнеры. Попросите их возможностью воспользоваться данным контейнером.
Высокое напряжение получают при помощи специальных преобразователей и схем, что не позволяет лампу дневного света включить в нашу электрическую сеть напрямую. Если просто включить лампу в сеть, то она не загорится. Для того чтобы получить газовый разряд внутри лампы дневного света, необходим импульс высокого напряжения. Но есть еще одна неприятная особенность. После того как лампа загорелась, ее сопротивление резко падает, и если не ограничить силу тока, то она быстро выйдет из строя. Вот как раз этим и занимаются специальные схемы – балласты.
В советские времена (да и сейчас в офисах) широко применялась схема электромагнитного балласта с неоновым стартером. В этой схеме есть неоновая лампочка с биметаллической пластиной, которая после включения нагревалась и замыкала цепь в которой находится дроссель (катушка) и конденсаторы, что выдает необходимый импульс и ограничивает ток через лампу после зажигания. После чего биметаллическая пластина размыкается и лампа дальше горит сама. Схема простая и надежная.
Но как и у всех простых схем у нее есть и недостатки
Сейчас в компактных лампах и в том числе энергосберегающих, применяется электронный балласт, представляющий собой более или менее сложную электронную схему, обеспечивающую работу в трех режимах
При этом электронный балласт еще и увеличивает частоту напряжения, подаваемого на лампу, чтобы уменьшить мерцание. Таким образом, в цоколе энергосберегающей лампы есть электронная схема, которая и обеспечивает зажигание лампы дневного света, а все вместе называют “ энергосберегающей лампой “
Разобранная энергосберегающая лампа, хорошо виден электронный балласт
Если энергосберегающая лампа перестала загораться, это означает либо сгорела нить накала, либо элемент электронной схемы. Часто в результате скачков напряжения пробиваются транзисторы, найти аналоги которых в наших условиях – непросто. В любом случае, энергосберегающей лампе уже не помочь (только если вы не специалист в электронике) и она отправляется в утиль. Если такая неприятность произошла с лампой дневного света, то померив тестером или простым пробником сопротивление нити накала, можно понять, следует ли поменять саму лампу или выбросить весь светильник. Если нить накала оборвана, то меняем лампу, если сопротивление нити есть, то вышла из строя электронная схема.
Как устроена и работает энергосберегающая лампа?
Говоря на тему осветительных приборов для бытового использования, нельзя не отметить то, что на сегодняшний день самыми востребованными остаются компактные люминесцентные лампы, или, как их еще называют, энергосберегающие. В свое время подобные приборы произвели практически прорыв в своей области, что и понятно. Ведь по сравнению с их предшественниками – обычными люминесцентными лампами – они не требуют никакого дополнительного оборудования.
Для того чтобы заменить в квартире лампы накаливания (ЛН) на КЛЛ (компактная люминесцентная лампа), не потребуется никаких усилий, нужно всего лишь вывернуть ЛН и вкрутить на ее место энергосберегающую.
Конечно, стоимость компактных люминесцентных ламп несколько выше, но и экономия на электроэнергии получится значительной. Ведь мощность КЛЛ в 5 раз ниже, чем у ламп накаливания без какой-либо потери силы светового потока.
Но как устроена энергосберегающая лампа? В этом вопросе сейчас и попробуем разобраться.
Из чего состоит КЛЛ?
Современные энергосберегающие лампы состоят из трех основных частей:
Но основные детали энергосберегающей лампы – это лишь то, что видно снаружи.
Внутри колбы, запаянной с обеих сторон, находятся электроды, на которые непосредственно и подается электроэнергия. Сама колба изнутри покрыта специальным веществом, называемым люминофор. Полость внутри стеклянной трубки заполнена инертным газом, смешанным с парами ртути.
Что касается электронного пускорегулирующего аппарата, тут все гораздо мудренее. ЭПРА представляет собой сложное устройство, выполняющее, по сути, ту же роль, что в старых люминесцентных лампах выполняли дроссель и стартер, т. е. управляет розжигом и поддержанием свечения в колбе.
Цоколи энергосберегающей лампы могут быть различными. Самый распространенный, конечно же, Е27. Он идентичен цоколю обычной лампы накаливания. Вообще, маркировка «Е» обозначает, что он резьбовой, а следующая за ним цифра – это его диаметр в миллиметрах. Также у компактных энергосберегающих ламп могут быть цоколи Е14 (14 мм) и Е40 (40 мм).
Еще одна маркировка – G – обозначает, что цоколь двухштырьковый, а цифра, которая следует за буквенным обозначением, означает размер между штырями.
Принцип работы энергосберегающей лампы
Как наверняка уже стало понятно, устройство и принцип действия КЛЛ и обычной люминесцентной лампы практически идентичны. Исключение лишь в том, что у энергосберегающего осветительного прибора пускорегулирующий аппарат уже встроен и называется балластом или ЭПРА.
Схема энергосберегающей лампы
Если говорить о конкретике, то принцип действия КЛЛ таков: электрический ток, поступая на электроды, создает пробой, в результате чего воспламеняется смесь паров ртути и инертного газа (аргон или ксенон). В результате возникает ультрафиолетовое свечение, которое человек увидеть не может. При помощи люминофора это свечение трансформируется в видимый свет. Вредное ультрафиолетовое излучение блокируется тем же люминофором и не наносит ущерба человеку.
Действительно, суть работы ЛДС и КЛЛ одинаковы. Что же касается электронного балласта, то разница видна даже несведущему в электротехнике человеку.
Работающей компактной люминесцентной лампы совершенно не слышно, исчезло гудение, издаваемое дросселем старых люминесцентных светильников. Да и зажигается она намного быстрее, имея задержку на каких-то полсекунды.
Ну, если то, из чего состоит и как работает энергосберегающая лампа более или менее понятно, то ее достоинства и недостатки следует рассмотреть подробнее.
Преимущества и недостатки
Конечно, не имей компактная люминесцентная лампа преимуществ, никто не стал бы переходить на подобное освещение, но все же попробуем в них разобраться. Из плюсов, конечно же, первое, что замечают – это ее компактность и малое энергопотребление не только в сравнении с «лампочкой Ильича», но и даже с обычной люминесцентной трубкой. Также отмечается тихая работа и быстрый запуск, о которых уже говорилось. И самое главное – это, конечно же, долгий срок службы. Вот, пожалуй, и все.
Из минусов – оставшиеся от предшественника «болячки». Энергосберегающая лампа плохо запускается и теряет в световом потоке на холоде, а после минус 30 вообще перестает работать.
Наличие ртути в трубке тоже радовать не может, а утилизация – процесс недешевый.
И вот что важно. Подобные осветительные приборы очень плохо переносят кратковременный цикл «включение-выключение». Дело в том, что после подачи питания на энергосберегающую лампу необходимо, чтобы она горела как минимум 3–4 минуты. Так же дело обстоит и с выключением. В противном случае резко сокращается ее срок службы и в итоге никакой экономии не получится, т. к. КЛЛ может выйти из строя, не отработав и половины заявленного производителем времени.
Ну а в основном, конечно, такая лампа вполне имеет право на существование, ведь главную задачу она выполняет – экономия электроэнергии налицо. К тому же она удобна в эксплуатации, не требует никакого дополнительного оборудования при установке, а значит, подобные осветительные приборы еще долго будут светить в домах и квартирах.