El principio de funcionamiento de una lámpara de bajo consumo. Cómo se organiza y funciona una lámpara de bajo consumo

El esquema de una lámpara de bajo consumo depende del tipo específico de fuente de luz. En la mayoría de los casos, las lámparas fluorescentes compactas (CFL) se denominan de bajo consumo, están equipadas con una base roscada y se caracterizan por una potencia de 7 W o más.

Su popularidad en comparación con los productos lineales se debe a su compacidad, la presencia de una base estándar (E27 o E14 para luces nocturnas) y la ausencia de la necesidad de un balasto (balasto).

Tipos de lámparas de bajo consumo

Hay varios criterios por los que se clasifican las lámparas de bajo consumo. Los más comunes son la base y la temperatura de incandescencia.

Un zócalo es un elemento que sirve para fijar un producto en una luminaria y suministrar electricidad. Sus principales tipos son roscados y pasadores.

La mayoría de las veces, en el ámbito doméstico, los zócalos roscados se atornillan en cartuchos comunes. Se denotan con la letra E y un valor numérico que indica el diámetro en milímetros. E27 se considera estándar, mientras que E14 se usa en lámparas de mesa o apliques. Y, sin embargo, las bases roscadas se instalan con mayor frecuencia en DRL y lámparas de sodio destinadas al alumbrado público.

El tipo pin se utiliza para accesorios específicos. Disponible con dos o cuatro pines, y los propios conectores están marcados con la letra G y un valor numérico. Relevante para dispositivos de iluminación potentes.

Dependiendo de la temperatura de incandescencia, una lámpara de bajo consumo emite luz de un tono determinado (medido en Kelvin):

1. Luz cálida (amarilla) - 2700 K. La pantalla es similar al brillo de las lámparas convencionales (incandescentes).
2. Luz blanca natural - 4200 K. Lámparas fluorescentes, sombra neutra.
3. Luz fría (blanca) - 6400 K. Está cerca del espectro azul, por lo que se caracteriza por un tinte azulado. Se suele utilizar en instalaciones industriales en lámparas a partir de 65 W.

Además, las lámparas de bajo consumo se producen en diferentes formas: son tubulares, espirales, arqueadas. En el primer caso, no existen elementos de protección.

El principio de funcionamiento y el dispositivo de una lámpara de bajo consumo.

La CFL consta de una bombilla de vidrio de tipo hueco, cuyo interior está lleno de vapor de mercurio. Cuando se aplica una corriente eléctrica entre los electrodos, se forma una descarga de arco, asociada a un condensador de arranque. Debido a esto, se forma la radiación ultravioleta, cuyo espectro es invisible para el ojo humano. Para convertir el brillo en luz visible, las paredes internas están recubiertas con fósforo, lo que garantiza un brillo brillante. Si se compara con una lámpara incandescente del mismo consumo de energía, la salida de luz será significativamente mayor. El costo del dispositivo depende de en qué consiste el fósforo.

La desventaja de las lámparas de bajo consumo es el hecho de que no se pueden conectar directamente a una fuente de alimentación de 220 V. El vapor de mercurio que contienen en estado apagado tiene una alta resistencia, por lo que se necesita un pulso de alto voltaje para formar una descarga. Después de la formación de la descarga, la resistencia se vuelve negativa. Si no hay elementos de protección en el circuito, esto provocará un cortocircuito. En los dispositivos tubulares se utiliza un balasto electromagnético, que se instala directamente en la lámpara.

Componentes del esquema

Además de los elementos estructurales estándar, como un matraz y una base, un circuito electrónico está oculto debajo del cuerpo (balasto electrónico - balasto). Está lejos de estar en cada "ama de casa" (por ejemplo, está ausente en CFL). Hoy en día, el balasto sigue siendo el producto más confiable para el funcionamiento de las lámparas fluorescentes, cuya calidad determina la vida útil.

El circuito electrónico consta de los siguientes componentes:

• condensador de arranque: genera un poderoso impulso necesario para encender la lámpara;
• filtros: necesarios para eliminar la interferencia de radiofrecuencia y la radiación electromagnética que ingresa al circuito junto con la corriente (reduce el parpadeo);
• filtro capacitivo: un elemento adicional que suaviza las ondas restantes;
• estrangulador limitador de corriente: para proteger el circuito de una corriente alta (mantiene la intensidad de la corriente en un nivel determinado);
• transistores bipolares;
• conductor - para limitar la corriente;
• fusible: evita la falla de la lámpara, elimina el encendido del circuito durante subidas de tensión.

como es el encendido

El voltaje que cae sobre el dinistor conduce a la formación de un pulso que ingresa al transistor y conduce a la apertura del elemento. Tan pronto como se completa el arranque, el circuito es bloqueado por un puente de diodos. En el momento en que se abre el transistor, el capacitor se carga, lo que impide que el dinistor se vuelva a abrir.

El transistor actúa sobre un transformador de anillo de ferrita con tres devanados en varias filas. Se aplica un voltaje a los filamentos a través del circuito resonante y el capacitor.

Tan pronto como aparece un resplandor en el tubo, se caracteriza por una frecuencia de resonancia determinada por un condensador capacitivo. Durante el encendido, el voltaje alcanza los 600 V (en el momento del arranque, el valor es de 4 a 5 veces mayor que el promedio), por lo que es necesario controlar la integridad y la hermeticidad del matraz. Si esto se ignora, los transistores se dañarán.

Cuando el gas en el matraz está completamente ionizado, el condensador con la mayor capacidad se desvía. La frecuencia disminuye, el control pasa al segundo condensador. El voltaje se reduce a un valor suficiente para mantener la lámpara encendida. El cátodo y el ánodo son intercambiables, lo que garantiza el buen funcionamiento del circuito electrónico y, en caso necesario, simplifica las reparaciones.

como se hace la reparacion

Para encontrar la causa del mal funcionamiento, debe desmontar la lámpara en sus componentes. Separe las partes superior e inferior y desenchufe el matraz. Usando un ohmímetro, verifique los filamentos en la bombilla. Si uno de ellos se quema, repare la bombilla. Utilice una resistencia de alta potencia de 10 ohmios para completar la bobina. Además, retire el diodo que desvía esta hélice (si hay uno en el circuito).

En el caso de que se queme la resistencia en lámparas con una potencia de más de 30 W (inclusive), existe una alta probabilidad de falla de los transistores, que se asocia con una falla del capacitor. Para corregir la situación, se monta una nueva resistencia que actúa como fusible y también se reemplazan los transistores.

También es posible actualizar. Taladre agujeros en el zócalo para ventilación. Con ellas ya se fabrican algunos modelos de lámparas de bajo consumo, pero hay fabricantes sin escrúpulos que no piensan en la refrigeración.

¡Importante! Nunca use lámparas de base perforada en habitaciones con un alto nivel de humedad. Esto puede conducir a la falla del capacitor o de todo el dispositivo.

Conclusión

Antes de realizar trabajos de reparación, piense detenidamente: desmontar una lámpara fluorescente solo es posible si tiene los conocimientos y la experiencia necesarios.

Está estrictamente prohibido reparar lámparas de bajo consumo con bombillas dañadas, porque el tubo contiene mercurio u otros elementos peligrosos, y cuando se despresuriza, el producto se vuelve extremadamente inseguro para la salud humana.

Los esquemas son casi los mismos, independientemente del fabricante. Las diferencias pueden relacionarse con diodos, bobinas de derivación, pero si conoce los principios de diseño de un producto, puede manejar fácilmente el resto.

El éxito de las lámparas de bajo consumo en el mercado se debe a su estructura única, por lo que superan significativamente a sus predecesoras en términos de eficiencia. Algunos elementos y componentes electrónicos difieren según el fabricante, la potencia y el propósito, sin embargo, en general, todos tienen un diseño de circuito similar.

Tipos de lámparas de bajo consumo

tipos de lámparas

Los dispositivos de ahorro de energía se distinguen por dos características principales: base y temperatura de incandescencia.

Base - un elemento que es necesario para fijar la lámpara en la lámpara. Con esta conexión, los contactos eléctricamente conductores del propio ESL y la lámpara están conectados. Dependiendo del propósito, los zócalos se dividen en dos tipos principales, roscados y pasadores.

• Los roscados se usan con mayor frecuencia en la vida cotidiana, están diseñados para cartuchos convencionales. Dichos zócalos están marcados con números y letras: E14, E27 y E40, donde los números indican el diámetro del hilo. Están equipados con modelos DRL o sodio para alumbrado público. Las lámparas domésticas de las marcas Camelion, Delux, Feron, Luxel, Maxus, Osram, Cosmos, Navigator, Uniel, etc. tienen una base de este tipo.
• Las bases pin se utilizan en luminarias específicas. Se dividen en dos pines y cuatro pines. Los conectores están marcados como 2D, G13, G23, G24, G27, G53. Se utilizan para conectar lámparas en lámparas especializadas y de alta potencia.

tipos de zócalo

La calidez del brillo determina el color con el que brillará el ESL. Los fabricantes producen tres tipos principales, que se indican en grados Kelvin:

• La luz blanca cálida (2700 K) es un color amarillo muy similar al brillo de un filamento de tungsteno.
• La luz blanca natural (4200 K) es el color del ambiente a la luz del sol, el más neutro y favorable para el ojo humano.
• Luz blanca fría (6400 K): el color tiene un sesgo hacia el espectro azul, por lo que el brillo adquiere un tono azulado. Típicamente usado en fábricas, instalado en bombillos de 65 watts o más.

Escala de brillo

Algunos fabricantes dividen los colores en siete categorías, donde la marca se realiza en letras cirílicas, donde L es una lámpara fluorescente (para distinguirla de C - LED):

• LB - blanco normal;
• LTB - color blanco cálido;
• LKB - color blanco natural;
• LEC - luz natural, reproducción de color mejorada;
• LD - luz del día;
• LDC: luz diurna, reproducción mejorada del color;
• LHB - luz blanca fría.

Opinión experta

alexey bartosh

Pregunta a un experto

Una división tan detallada es necesaria para seleccionar la iluminación más cómoda, así como para propósitos específicos: trabajar con objetos pequeños, cultivar animales y plantas, etc. Gracias a una variedad tan amplia, es posible organizar condiciones cómodas en cualquier habitación.

Adicionalmente, existe una división según la forma de disparo de las propias lámparas: tubular (T 4, T5, T8, T10 y T12, donde los números significan diámetro 1,27, 1,59, 2,54, 3,17 y 3,80 cm, respectivamente), espiral , recto (pl-u11w). Las opciones tubulares están diseñadas para su instalación en luminarias especiales, ya que no cuentan con algunos elementos de protección en el circuito.

Principios de funcionamiento y dispositivos.

dispositivo ESL

Las lámparas fluorescentes son bombillas de vidrio huecas llenas de vapores de mercurio. En el momento del encendido, se crea en ellos una descarga de arco eléctrico entre dos electrodos, dispuestos por un condensador de arranque. Produce radiación ultravioleta invisible al ojo humano. Para convertirlo en luz visible, se aplica fósforo a las paredes del matraz (la mayoría de las veces se usan compuestos de ortofosfato de calcio-zinc o halofosfato de calcio). Cuando la luz ultravioleta atraviesa el fósforo, se produce una luz brillante. Su salida de luz supera significativamente el brillo del tungsteno en las lámparas incandescentes con un consumo de energía similar. El color depende de la composición del fósforo.

A diferencia de una lámpara convencional, los modelos fluorescentes de bajo consumo no se pueden conectar directamente a una fuente de corriente de 220 V. Cuando está apagada, el vapor de mercurio del interior de la bombilla tiene una resistencia muy alta, por lo que se debe aplicar un pulso de alto voltaje para generar una descarga. Además, en el momento del encendido, inmediatamente después de producirse la descarga, la lámpara presenta una gran resistencia negativa que, sin elementos de protección en el circuito, puede provocar un cortocircuito. Para las opciones tubulares se utiliza un balastro electromagnético, que se instala en la propia luminaria.

Componentes del esquema

Las lámparas de bajo consumo que crean una atmósfera interior de luz diurna funcionan gracias a la siguiente estructura. Además de la base y el matraz, hay un estuche debajo del cual se oculta el circuito electrónico de la lámpara de bajo consumo, se llama balasto electrónico, balasto electrónico. Hasta la fecha, es el elemento más confiable para lámparas fluorescentes, su durabilidad depende directamente de su calidad. Una anatomía detallada que describe las funciones de cada elemento es la siguiente:

• condensador de arranque: proporciona un arranque directo de la lámpara;
• filtros: absorben la radio y otras interferencias que ingresan al circuito junto con la corriente eléctrica (diseñados para reducir el parpadeo y otras fallas en operación continua);
• filtro capacitivo: un filtro separado que neutraliza y suaviza las ondas residuales de la rectificación de CA (diseñado para eliminar el parpadeo y proporcionar una corriente más estable al circuito, lo que prolonga significativamente la vida útil de la lámpara);
• estrangulador limitador de corriente: protege el circuito electrónico del exceso de corriente, manteniendo su fuerza a un nivel constante;
• transistores bipolares;
• fusible: evita la falla y el encendido del circuito electrónico en caso de un fuerte aumento de voltaje en la red de 220 V.

¿De qué está hecho ESL?

¡Nota! El dispositivo de las lámparas de bajo consumo es similar, que es de 15 W, que es de 100 a 105 W o más. Una luminaria industrial de 150 watts tiene elementos que son resistentes a las caídas de tensión, puede haber un mecanismo de disparo más eficiente energéticamente que compense la mayor potencia de la ESL.

Diferencias entre ESL fluorescente y lámparas incandescentes

• En los luminiscentes, el brillo del fósforo supera significativamente la incandescencia de la espiral de tungsteno, por lo tanto, con un poder similar, las amas de casa brillarán mucho más.
• ¿Por qué las bombillas incandescentes se calientan tanto? Su eficiencia es muy baja, más del 90% de la electricidad se gasta en calentar y mantener el brillo del filamento de tungsteno.
• Debido a la posibilidad de ajustar la composición del fósforo, el color del brillo es más cómodo para el ojo humano.
• Debido a las sustancias utilizadas, los modelos fluorescentes duran casi 20 veces más que las lámparas incandescentes.
• La mínima disipación de calor en las amas de casa les permite instalarse en lámparas de mesa compactas, iluminación decorativa y lámparas de pie, las bombillas de 11 W, así como las bombillas potentes de 20, 24 y 25 W son adecuadas para tales fines. Se conectan incluso desde un cargador o batería.
• El brillo máximo en las versiones incandescente y LED se logra de inmediato, y en las amas de casa, calentar el vapor de mercurio puede demorar de 1 a 3 minutos.
• En heladas, la intensidad del brillo del fósforo se reduce casi 2 veces.
• Las lámparas fluorescentes no están adaptadas para funcionar en habitaciones donde el interruptor se usa con frecuencia, esto amenaza con fallar el capacitor de arranque y la lámpara puede quemarse.
• Los ESL no funcionan en un circuito con atenuadores; cuando cae el voltaje, se apagan.

ESL y lámparas incandescentes

Reparación de lámparas de bajo consumo de bricolaje

Si el ESL ha dejado de encenderse, tiene sentido intentar restaurar su rendimiento por su cuenta. Para hacer esto, debe analizar, quitar con cuidado la base y sacar el circuito electrónico de la caja, luego debe inspeccionarlo para verificar su capacidad de servicio. El desmontaje y la reparación se realizan reemplazando las piezas defectuosas.

• Fusible. Es la causa más común de falla de la lámpara. Su agotamiento generalmente se determina visualmente. El problema se soluciona soldando el antiguo e instalando uno nuevo de la misma capacidad.
• Filamentos de bulbo. Para probarlos, debe desoldar un pin de cada extremo. La resistencia de cada hilo debe ser la misma. Cuando se detecta un hilo quemado, se suelda a la espiral paralela una resistencia con la misma resistencia que la del área dañada.
• Usando un multímetro u otro dispositivo, es necesario verificar transistores, capacitores, diodos, triacs y diodos zener. Se dañan durante una sobrecarga severa o un cortocircuito. Si se encuentra un elemento de este tipo, desmóntelo y suéldelo a uno similar, antes de eso verifique la pieza a reemplazar.
• Si el matraz en sí está dañado, es necesario desecharlo adecuadamente; en condiciones normales, no se puede restaurar.

Opinión experta

alexey bartosh

Especialista en la reparación, mantenimiento de equipos eléctricos y electrónicos industriales.

Pregunta a un experto

¡Hola! Ahora, en la vida cotidiana, las lámparas de bajo consumo se han vuelto cada vez más populares entre las lámparas incandescentes simples. Todo esto, por supuesto, se debe principalmente a razones económicas.

Nadie quiere pagar dinero extra por la electricidad. Y una lámpara de bajo consumo te permite obtener un flujo luminoso mucho mayor por la misma unidad de energía eléctrica consumida que una lámpara incandescente, pero con un menor consumo de energía.

Una lámpara de bajo consumo consta de dos partes principales: una bombilla de descarga de gas y un balasto.
El matraz de descarga de gas se fabrica en varias formas (forma de U, espiral). Desde el interior, el matraz se cubre con fósforo, se sueldan dos espirales en los extremos del matraz.
El balasto está hecho de elementos semiconductores y es un convertidor de voltaje pulsado de 220 voltios de voltaje alterno en un voltaje alterno de aproximadamente 400 voltios.

El diagrama de una lámpara de bajo consumo se muestra en la siguiente figura.

El principio de funcionamiento de una lámpara de bajo consumo.

Como se mencionó anteriormente, una lámpara económica de bajo consumo tiene una bombilla con espirales soldadas en ambos extremos. Están cubiertos con una capa de óxido especial. Esta capa es necesaria para crear la emisión de termoelectrodos.

Cuando se aplica un voltaje de suministro a las espirales, comienzan a calentarse debido a la corriente que fluye a través de ellas. Cuando las bobinas se calientan a cierta temperatura, comienzan a emitir electrones. Este proceso se denomina emisión de termoelectrodos. El matraz de la lámpara económica está lleno de vapor de mercurio. Los electrones que chocan con los átomos de mercurio conducen a la formación de radiación ultravioleta invisible. Actúo sobre el fósforo con radiación ultravioleta, lo que provoca su brillo brillante del espectro ya visible para el ojo humano y vemos el brillo brillante de la bombilla de una lámpara de bajo consumo.

Como se mencionó anteriormente, se utiliza un voltaje alterno para alimentar la lámpara. ¿Por qué no permanente? Esto se hace para aumentar la vida útil de la lámpara. Cuando la lámpara se alimenta con voltaje constante, ocurre lo siguiente. En el matraz, los electrones se moverán de una hélice a otra, ya que un electrodo será el cátodo y el otro el ánodo. El ánodo será bombardeado constantemente por una corriente de electrones y se calentará mucho. En este caso, la capa de óxido depositada sobre la espiral inevitablemente se destruirá.

La capa de óxido en la espiral reduce significativamente la resistencia del electrodo y, cuando se destruye, su resistencia será varias veces mayor. Esto a su vez conducirá a una disminución en el número de electrones emitidos y una disminución en el flujo luminoso de la lámpara. también conducirá a la falla del balasto electrónico.

Por lo tanto, el uso de voltaje alterno aumenta significativamente la vida útil de los electrodos de la lámpara.
Cuando los electrodos se destruyen, la lámpara de ahorro de energía comienza a encenderse con el parpadeo de los electrodos, el flujo luminoso aumenta y después de un tiempo se apaga. Este es el final de cualquier lámpara de bajo consumo.

Reparación de lámparas de bajo consumo

La reparación de una lámpara de bajo consumo se lleva a cabo en presencia de repuestos o donantes quemados, de los cuales podemos extraer elementos reparables.

Solo necesita leer detenidamente este material y aplicar la información recibida en la práctica. También puede usar el interior de una lámpara de bajo consumo en algunos proyectos de bricolaje más.

Las fallas de las lámparas de bajo consumo se dividen en dos categorías:
1. El balasto electrónico se quema
2. Los filamentos se queman (la mayoría de las veces uno)

Antes de comenzar las reparaciones, debe averiguar la causa del mal funcionamiento de la lámpara. Para hacer esto, necesitamos desmontar la carcasa de la bombilla económica. La foto a continuación muestra los lugares donde debe elegir un destornillador.

La lámpara se verá así.

Desconecte los cuatro cables de la placa que vienen de la bombilla, como se muestra en la foto.

Corte los dos cables de alimentación que van a la base de la lámpara.

Con la ayuda de unos alicates digitales anillaremos las espirales de la bombilla de una lámpara de bajo consumo.

Si al menos un filamento se quema, el matraz se puede tirar. No se puede hacer nada por ella. El circuito de arranque de la lámpara debe estar en buen estado.

Si las espirales del matraz están intactas, entonces dejamos el matraz a un lado en previsión de una lámpara donante con una bombilla defectuosa.

Inspeccione cuidadosamente el circuito eléctrico, preste atención al estado de los elementos. ¿Hay partes quemadas o quemadas en alguna parte? A menudo fallan el transistor de salida del convertidor, el puente de diodos y el condensador electrolítico. Compre piezas nuevas en la tienda de piezas de radio para reemplazar las quemadas. Si las marcas no son visibles, desmonte la lámpara de trabajo si está disponible y registre sus marcas.

Las principales razones del rápido fallo de las lámparas de bajo consumo.

En primer lugar, se trata principalmente de un ensamblaje de la lámpara de mala calidad, el uso de componentes de radio de baja calidad por parte del fabricante de la lámpara, así como la ausencia de algunas piezas en la placa de circuito impreso.

El segundo factor es el sobrecalentamiento sistemático de los componentes de la lámpara como resultado de un enfriamiento deficiente.

Vida útil de la lámpara de bajo consumo

La vida útil depende de la calidad de la lámpara, de la frecuencia de encendido y apagado. Algunos fabricantes afirman una vida útil de hasta 7000 horas. En la práctica, este tiempo es mucho menor. Básicamente, dentro de los seis meses, las lámparas de calidad media se queman.

Cómo alargar la vida de una lámpara de bajo consumo

Para aumentar la vida útil de la lámpara de bajo consumo, se propone realizar algunas modificaciones en la lámpara. Consiste en instalar una bombilla de termistor NTC en serie con el filamento y realizar orificios de ventilación en la carcasa de plástico de la base de la lámpara.

El termistor proporciona una limitación de la corriente de entrada de la lámpara y ayuda a evitar que el filamento se queme.

Los agujeros en la base mejoran el régimen de temperatura del circuito electrónico debido al aire entrante.

Modernización de una lámpara de bajo consumo.

Para abrir la lámpara, desoldar el cable en la base, como se muestra en la foto de abajo.

Doble el borde de la base en el punto donde se presiona el alambre.

Divide el cuerpo de la lámpara en dos partes. En el interior habrá un tablero de balasto electrónico.

Necesitaremos un termistor NTC con una resistencia de 20 a 40 ohmios.

Esta es la resistencia del termistor frío. Cuando se calienta, su resistencia disminuye mucho y no afecta el funcionamiento de la lámpara.

El termistor está incluido en la rotura de los filamentos.

Durante el funcionamiento, se calienta, así que no lo instale cerca del balasto.

Antes de ensamblar la caja, haga un círculo de orificios de ventilación en ella.

Mejorarán el régimen de temperatura de los elementos de balasto y la bombilla de la lámpara, pero no debe operar esta lámpara en lugares con mucha humedad. Eso es todo para mí. ¡Buena suerte con tu reparación!

Según el principio de funcionamiento, una lámpara de bajo consumo (ESL) es similar a una luminaria con una lámpara fluorescente convencional. Al igual que una lámpara, una lámpara de ahorro consta de un balasto y una lámpara fluorescente (bombilla). La principal diferencia entre una ESL y una lámpara fluorescente convencional es que la ESL tiene un balasto electrónico incorporado.

La forma del matraz puede ser de varias formas (en forma de U, espiral, etc.). Las paredes del matraz están recubiertas desde el interior con un fósforo y dos espirales están selladas en los extremos del tubo. Cuando se calientan, las espirales proporcionan la emisión de electrones en su superficie. Bajo la acción de un alto voltaje aplicado entre las espirales, se produce una descarga luminiscente en el matraz en vapor de mercurio. Al mismo tiempo, los átomos de mercurio emiten radiación ultravioleta. Bajo la influencia de los rayos UV, el fósforo de las paredes del matraz emite luz visible (luminiscencia). El color del brillo de la lámpara depende de la composición química del fósforo.

Figura 1 - Lámpara de bajo consumo Uniel (32 W).

En la mayoría de los casos, para abrir la caja, es necesario meter con cuidado con un destornillador o un cuchillo el lugar donde se unen las dos partes de la caja, tratando de no dañar el tablero y el matraz. Después de abrir, desenrolle los cables de cobre desnudos de la bombilla de los pines en el tablero. Después de eso, puede medir la resistencia de las espirales, que debería ser de aproximadamente 8-10 ohmios en estado frío. Si una de las espirales está rota, se debe reemplazar el matraz. Si no hay otra bombilla, puede cortocircuitar los pines en el tablero al que se conectó esta espiral. Si se rompe la estanqueidad del matraz, entonces no se puede reparar. Si las espirales están intactas, lo más probable es que la causa del mal funcionamiento esté en el tablero de lastre. El tablero se puede tomar de otra lámpara, o puede intentar repararlo.

El circuito de la lámpara Uniel ESL-S12-32 de 32 vatios se copia de la placa y se muestra en la Figura 2.

Figura 2 - Esquema de una lámpara de bajo consumo Uniel

El circuito funciona según el principio de un autogenerador. La retroalimentación positiva está organizada por un transformador (no está marcado en el tablero) en un anillo de ferrita con tres devanados "coloreados". El generador opera a la frecuencia resonante del circuito formado por los capacitores C4, C5 y las inductancias del estrangulador resonante y del transformador de retroalimentación. La corriente en este circuito mantiene el brillo de las espirales, y el voltaje extraído del capacitor C5 mantiene la descarga luminiscente en la lámpara.
La mayoría de los ESL funcionan según este principio y los circuitos de sus placas son similares entre sí. Dependiendo de la potencia de la lámpara, las clasificaciones de los elementos y los tamaños de los tableros varían. En lámparas de menor potencia pueden faltar algunas cadenas de protección. La figura 3 muestra la placa del balasto electrónico ESL.

Figura 3 - Tablero de lámparas de ahorro de energía Uniel

En la práctica, los fallos de funcionamiento más comunes son las averías de los transistores K1 / K2. En este caso, el fusible se funde, las resistencias R5 / R6 se rompen y, a veces, las resistencias en los circuitos base R3 / R4 se rompen. Los electrolitos C2 hinchados son comunes, y la lámpara puede funcionar, pero parpadea y brilla un poco más tenue. Si se escucha un chirrido o timbre al arrancar y la lámpara no se enciende, puede ser una ruptura en uno de los devanados de control del transformador OS o en una de las resistencias en las bases. Cuando las claves se rompen, es posible que el dinistor DB3 se rompa y no haya generación.

La reparación de tableros generalmente consiste en lo siguiente:

• en caso de avería de uno o dos transistores, reemplace ambos por otros similares;
• en caso de ruptura de las resistencias R5 / R6, reemplace con otras similares o reemplace con puentes;
• en caso de ruptura de las resistencias R3 / R4 en las bases, reemplácelas con resistencias del mismo calibre;
• reemplace el fusible con uno similar;
• si el electrolito C2 está hinchado, reemplácelo con uno similar, diseñado para un voltaje de 400V;
• si el dinistor DB3 está roto, reemplácelo con el apropiado.

A pesar de que se considera una lámpara, la técnica de reparación es aplicable a la mayoría de las lámparas de bajo consumo (a menos, por supuesto, que sean LED), ya que tienen el mismo principio de funcionamiento.
En el momento de escribir este artículo, todas las lámparas (alrededor de 8 piezas) del tipo considerado después de la reparación han estado funcionando durante más de un año sin comentarios.

En este artículo: la historia de la lámpara fluorescente compacta; su estructura y principio de funcionamiento; el espectro de una lámpara de bajo consumo depende de la composición del fósforo; ventajas y desventajas de las lámparas fluorescentes de bajo consumo; cómo elegir una lámpara de bajo consumo.

La prohibición de la venta y producción en Rusia de lámparas incandescentes que nos son familiares ha dado lugar a una serie de rumores persistentes en torno a las lámparas de bajo consumo. Para un consumidor de a pie, que somos, la principal tarea de las luminarias ha sido y sigue siendo la calidad misma de la iluminación. Y, por supuesto, no quiero incurrir en gastos adicionales por la compra de estas lámparas "nuevas", porque cuestan mucho más que las "lámparas de Ilich". Considere las características de las lámparas de bajo consumo en este artículo.

historia de la creacion

Oficialmente, la primera lámpara fluorescente o, como también se le llama, fluorescente fue creada a principios del siglo pasado por un ingeniero-inventor de los EE. UU., Peter Cooper Hewitt, quien recibió una patente el 17 de septiembre de 1901. Aunque algunos investigadores cuestionan su primacía en la invención, llamando al "padre" de la lámpara fluorescente al poco conocido físico alemán Martin Arons, quien experimentó con lámparas de mercurio a finales del siglo XIX.

La lámpara fluorescente inventada y patentada por Hewitt contenía mercurio, cuyos vapores eran calentados por una corriente eléctrica que pasaba a través de ella. La lámpara Hewitt era esférica y ligeramente curvada, daba más luz que las lámparas Lodygin-Edison, pero esta luz era verde azulada, desagradable a la vista. Por esta razón, las primeras lámparas de mercurio fueron utilizadas únicamente por fotógrafos y su uso no fue generalizado.

Peter Cooper Hewitt. 1861-1921

La lámpara fluorescente en su forma casi moderna fue creada por un grupo de inventores alemanes encabezados por Edmund Germer, quien patentó su invento el 10 de diciembre de 1926. Fue Germer quien tuvo la idea de aplicar una capa fluorescente en la superficie de vidrio de la lámpara desde el interior, que convertía el brillo ultravioleta de una lámpara de mercurio en una luz blanca que no dañaba los ojos. Albert Hull, ingeniero de General Electric, desarrolló una lámpara fluorescente con un recubrimiento similar a principios de 1927, pero la empresa se vio obligada a comprar una patente a Edmund Germer, quien la había emitido antes.

Desde la adquisición de la patente de Germer, los ingenieros de General Electric se han dedicado activamente a mejorar las lámparas fluorescentes, tratando de llevarlas a la producción en masa. Para reducir el tamaño de la bombilla, se crearon lámparas redondas y en forma de U, demostradas en el stand de GE en la Feria Mundial de Nueva York en 1939, las lámparas con una bombilla espiral compacta fueron desarrolladas por el ingeniero de General Electric Edward Hammer en 1976. Sin embargo, las lámparas fluorescentes helicoidales nunca se pusieron en producción en la década de 1980, ya que los ejecutivos de la empresa consideraban excesivos los costos de construcción de nuevas fábricas. En 1995, los fabricantes chinos aprovecharon la lentitud de General Electric para lanzar la producción de lámparas de bajo consumo con bombillas en espiral.

Edward Hammer con su invento: una lámpara con una bombilla espiral compacta

La lámpara de rosca con balasto magnético (SL) fue presentada por Philips en 1980 y fue la primera lámpara fluorescente de este tipo en competir con las lámparas incandescentes. Una lámpara de ahorro de energía con balasto electrónico (CFL) en 1985 fue demostrada por primera vez por la empresa alemana Osram.

Los principales elementos estructurales de una lámpara fluorescente son una bombilla, un balasto electrónico y una base. Una base con rosca para enroscar en el portalámparas y con contactos para alimentarla prácticamente no difiere de la base de una lámpara incandescente convencional.

La bombilla curva de una lámpara fluorescente está cubierta con capas de fósforo, llenas de un gas inerte y, en una pequeña cantidad, vapor de mercurio; su ionización hace que la lámpara brille cuando se conecta la alimentación. El contenido de mercurio en las lámparas fluorescentes oscila entre 1 y 70 mg. Dentro del matraz hay electrodos de tungsteno recubiertos con una mezcla de óxidos de bario, calcio, zinc y estroncio. El fósforo que se aplica a la superficie interna de la bombilla de vidrio en las lámparas fluorescentes compactas contiene metales alcalinotérreos y, por lo tanto, es un 40 % más caro que el fósforo que se usa en las lámparas fluorescentes oblongas para lámparas de techo. Los metales alcalinotérreos en la composición del fósforo de las lámparas compactas proporcionan un funcionamiento a alta intensidad de radiación, gracias a ellos fue posible reducir el diámetro de la bombilla de la lámpara. La forma extrañamente curvada del matraz en las lámparas fluorescentes permite reducir su longitud al dividirlo en varias secciones cortas que se comunican entre sí.

Las lámparas en sí mismas, recubiertas con fósforo y que contienen vapor de mercurio, no funcionarán cuando se conecte la alimentación; se requiere un arrancador de balasto, integrado en la lámpara entre la base y la bombilla. Al consumir corriente de alta frecuencia del orden de 50 kHz, el balasto electrónico (CFL) elimina el efecto de parpadeo de las lámparas de bajo consumo al tiempo que aumenta la salida de luz. El balasto electrónico aumenta la corriente de alta frecuencia por sí mismo: contiene un inversor en su circuito. Las tareas del balasto también incluyen calentar los electrodos y mantener la potencia de la lámpara fluorescente en un nivel nominal, independientemente de las caídas de voltaje en la red. La vida útil de una lámpara de bajo consumo depende de qué tan bien esté hecho el balasto electrónico.

¿Cómo funciona una lámpara fluorescente? La aplicación de energía provoca una descarga entre los electrodos, la corriente pasa a través de una mezcla de gas inerte y vapor de mercurio, los electrones rápidos chocan con los átomos de mercurio lentos: la lámpara se enciende. Sin embargo, el 98% de la luz emitida por una lámpara de bajo consumo es ultravioleta, invisible a la vista humana. Y la luz visible que proviene de él es proporcionada por capas de fósforo que brillan bajo la influencia de la radiación ultravioleta. El color de la iluminación producida por las lámparas fluorescentes depende de la composición química del fósforo aplicado al bulbo de vidrio desde el interior.

Dependencia del espectro visible de una lámpara fluorescente en el fósforo

La luz generada por lámparas económicas de bajo consumo suele ser desagradable para los ojos: los colores azul y amarillo predominan en su espectro, como resultado, el color de los objetos en la habitación iluminada no es natural. Las razones radican en el tipo de fósforo que contiene halofosfato de calcio de bajo costo. Estas lámparas, que tienen un alto rendimiento lumínico, están diseñadas para iluminar locales no residenciales (almacenes, etc.): externamente producen luz blanca, pero su reflejo en los objetos revela un espectro incompleto (falta de colores rojo y verde).

Las lámparas de bajo consumo para la iluminación del hogar tienen un precio más elevado. el fósforo en ellos crea 3-5 bandas de colores (por ejemplo, rojo, verde y azul) del espectro visible para el ojo humano e imita el efecto de la luz natural, pero al mismo tiempo reduce la salida de luz.

Vale la pena mencionar de inmediato que las características positivas que se detallan a continuación dependen del fabricante de esta lámpara: su deseo de ahorrar en materias primas y componentes reduce seriamente la calidad y la vida útil de las lámparas fluorescentes.

ventajas Lámparas ahorradoras de energía:

• significativamente menor, en comparación con las lámparas incandescentes, el consumo de energía con una mayor salida de luz. Si una lámpara incandescente de 100 W tiene una salida de luz de 100-150 lúmenes, entonces la salida de luz de una lámpara fluorescente de 20 W será de 1100-2000 lúmenes; la diferencia es obvia. El bajo consumo de energía de las lámparas de bajo consumo, entre otras cosas, reduce significativamente la carga en el cableado;
• Vida útil significativa, 8-10 veces más larga que la vida útil de las lámparas incandescentes. Cuando se trabaja un promedio de 2,5 a 3 horas al día, una lámpara fluorescente iluminará la habitación durante 8000 a 11 000 horas y durará varios años (según el modelo y el fabricante), unas 6 a 8 veces más que el habitual "Ilich". lámpara";
• durante todo el período de funcionamiento, la intensidad de la iluminación de las lámparas fluorescentes compactas no cambia;
• la temperatura máxima de funcionamiento de una lámpara de bajo consumo no superará los 60 °C. El 95% de la energía de las lámparas incandescentes se destina al calor, es decir, a una potencia de 100 W, una lámpara incandescente calentará hasta 95 ° C;
• Se producen lámparas de varios tonos claros de iluminación, las principales son la luz del día cálida (similar al color de la iluminación de las lámparas incandescentes), la luz del día y la luz del día fría;
• en el flujo luminoso producido, el parpadeo está completamente ausente (efecto estroboscópico), la estabilidad de la iluminación está garantizada por el balasto electrónico de la lámpara;
• garantía de fábrica del fabricante para cada lámpara de bajo consumo. Nunca hubo garantías para las "lámparas de Ilich".

menos Lámparas ahorradoras de energía:

• precio alto. Si las lámparas incandescentes cuestan entre 10 y 25 rublos, las lámparas fluorescentes costarán entre 80 y 400 rublos. Las lámparas de bajo consumo chinas y domésticas son más baratas, las europeas son más caras;
• la protuberancia en la base, donde se encuentra el balasto de la lámpara, a veces impide su instalación. La lámpara con balasto electrónico no se ve incluso cuando está instalada en un candelabro, porque el zócalo es demasiado notable;
• para calentarse hasta el máximo brillo de emisión de luz, estas lámparas requieren de 30 segundos a dos minutos;
• La vida útil de las lámparas fluorescentes compactas depende de la frecuencia con la que se encienda y se apague; cuanto más suceda esto, más rápido fallará la lámpara. Entre el apagado y el encendido, es necesario hacer una pausa de al menos 5 minutos;
• tales lámparas no pueden ser utilizadas por personas con enfermedades de la piel y epilepsia, porque. la intensidad de iluminación de las lámparas de bajo consumo es mayor que las convencionales y puede tener consecuencias negativas;
• no rompa el bulbo de vidrio de la lámpara, porque el vapor de mercurio ingresará a las instalaciones y deberán ventilarse durante varias horas en cualquier época del año, y los residentes deberán abandonar las instalaciones de la casa (apartamento) durante todo el período de ventilación; esto es importante. Si se rompen varias lámparas a la vez, deberá llamar a los especialistas del Ministerio de Situaciones de Emergencia para la desmercurización. No rompa las lámparas fluorescentes;
• no está del todo claro cómo desechar las lámparas fluorescentes defectuosas: está prohibido tirarlas y no hay puntos de recolección especializados en la mayoría de los asentamientos.

Cómo elegir una lámpara de bajo consumo

En primer lugar, asegúrese de la integridad de la lámpara ofrecida por el vendedor, la conexión confiable de la bombilla con la base: las lámparas de pequeños fabricantes chinos, ensambladas a mano, generalmente fallan con una conexión suelta.

La potencia de una nueva lámpara está determinada por la potencia de las lámparas incandescentes utilizadas anteriormente en una habitación determinada con una disminución de 4 a 5 veces. Aquellos. si se usaron "lámparas Ilich" de 100 W, necesitará una lámpara fluorescente de 20-25 W (es mejor tomarla con un pequeño margen de potencia).

La intensidad de iluminación de esta lámpara se determina en la temperatura en la escala Kelvin indicada en su embalaje: de 2700 a 4000 oK - luz cálida (similar a la luz de las lámparas incandescentes), tales lámparas son adecuadas para iluminar dormitorios y cocinas; de 4.000 a 5.000 oK - luz blanca cálida, apta para salones y recibidores; de 6.000 a 6.500 oK - luz blanca fría, utilizada para aulas y oficinas. No se deben comprar lámparas de este último tipo para iluminar casas: la luz está demasiado saturada, es difícil de tolerar.

Tamaño de la lámpara. La base de las lámparas fluorescentes, como se señaló anteriormente, es más larga que la base de las lámparas incandescentes; para la iluminación del hogar, la base del estándar E27 (longitud - 105 mm, diámetro - 60 mm) será óptima, cuyas dimensiones son similares a cartuchos para "lámparas Ilich".

Garantía y vida operativa. Los fabricantes los indican en el empaque: la vida útil óptima está en el rango de 6,000-12,000 horas; garantía - de un año o más. Tenga en cuenta que los términos establecidos no serán válidos para todas las marcas de lámparas fluorescentes: los fabricantes chinos pueden indicar términos altos, pero de hecho las lámparas fallarán mucho antes.

Fabricantes y marcas. Las lámparas de bajo consumo europeas están representadas en el mercado ruso: "Osram" y "Wolta" alemanas, "Philips" holandesas, "Comtech" danesas, "Ikea" polaca, "General Electric" estadounidense; Ruso - "Ecola", "Cosmos", "Aladin", "Lisma", "Uniel"; Chino: "Camelion", "Navigator", etc. Por supuesto, los productos de los mayores fabricantes europeos son de alta calidad y rendimiento, pero vale la pena señalar que las lámparas fluorescentes compactas de producción nacional también son de buena calidad a un costo menor. .

En custodia

Como puede ver en este artículo, las lámparas fluorescentes realmente ahorran energía y funcionan correctamente, siempre que se cumplan los requisitos para su funcionamiento. El alto costo y algo de vapor de mercurio, por supuesto, siguen siendo un problema para los consumidores, pero los fabricantes están tratando de resolverlos; por ejemplo, en los modelos modernos de lámparas de bajo consumo, el mercurio se une a la amalgama de calcio y no se evaporará, como afirman los fabricantes. , si la lámpara está dañada.

Otra forma de ahorrar energía y garantizar que el vapor de mercurio no ingrese a las viviendas es usar lámparas LED, pero este es un tema para un artículo aparte.

Abdyuzhanov Rustam, rmnt.ru