При производстве люминисцентных ламп используется ртуть. В лампах маленького размера ее 2—3 мг, в больших может доходить до 30—40. Приобретающее все более широкие масштабы, применение энергосберегающих технологий остро ставит вопрос: как должна быть организована утилизация ртутьсодержащих ламп?
Люминисцентные лампы по содержанию ртути относятся к 1 классу токсичных отходов, то есть очень опасны для здоровья человека. Следовательно, нельзя просто выбрасывать, отслужившие лампы в мусоропровод или контейнер во дворе своего дома.
Изобретено несколько технологий для утилизации энергосберегающих ламп, все они направлены на их разрушение, а затем отделение стеклянной составляющей и алюминиевых цоколей от люминофора, содержащего, ртуть.
Обезвреживание ртути – сложный химический процесс, называется он демеркуризация. В настоящее время построено около 50 предприятий по переработке ртутьсодержащих отходов, вопрос стоит только в сборе их в каждом отдельном регионе и доставке на переработку.
На заводе по утилизации токсичных отходов из люминисцентных ламп извлекаются все составляющие, имеющие ценность для дальнейшего производства, такие как ртуть, алюминий, стекло. Окружающая среда не загрязняется, предприятия перерабатывающие отходы получают ощутимую экономическую выгоду.
Порядок утилизации ртутьсодержащих ламп обязателен в Российской Федерации!
Он установлен Российским правительством в сентябре 2010 года. Как поступить, если вы заменили энергосберегающую лампу дома:
- разбитую люминесцентную лампу обязательно поместить в специальный контейнер, чтобы в вашем доме не было ртутных испарений;
- отработанные лампы можно сложить в коробку, отдельно от поврежденных;
- узнать, где в вашем регионе принимают токсичные отходы, и отнести коробку туда.
Прием отходов должен производиться в компании, управляющей многоквартирным домом, там устанавливаются демеркуризационные контейнеры большого размера. В любом случае, список организаций, где они установлены публикуется.
Заполненный контейнер отправляют на полигон для складирования опасных отходов. Ответственность за него несет специально лицензированная организация. В функции специализированной компании входит и доставка, накопленного мусора к месту переработки.
Очень важно выполнять свои обязанности по утилизации энергосберегающих ламп, потому что не только в быту, но и на производстве их применяют все чаще. Недобросовестные руководители не покупают демеркуризационные контейнеры и очень часто складывают лампы с большим содержанием ртути просто в коробки. Коробки эти выбрасывают на свалку.
Вред экологии трудно переоценить. Ртуть уходит в грунтовые воды, из них в реки, в конечном счете выпадает в виде осадков и попадает в питьевую воду.
Если вы небезразличны к будущему ваших детей, найдите в поисковой системе, ближайшую к вашему дому организацию, собирающую для утилизации ртутьсодержащие лампы и сдайте, отслужившие свой срок.
Энергосберегающая или компактная люминесцентная лампа (КЛЛ),условно состоят из двух частей:
1) — малогабаритная люминесцентная колба
2) — электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт), встроенный в цоколь лампы. Посмотрим поближе, что есть на этой плате.
Энергосберегающая или компактная люминесцентная лампа (КЛЛ),условно состоят из двух частей:
1) — малогабаритная люминесцентная колба
2) — электронный пуско-регулирующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт), встроенный в цоколь лампы. Посмотрим поближе, что есть на этой плате:
— Диоды — 6 шт. Высоковольтные (220 Вольт) обычно маломощные (не больше 0,5 Ампер).
— Дроссель. (убирает помехи по сети).
— Транзисторы средней мощности (обычно MJE13003).
— Высоковольтный электролит. (как правило 4,7 мкФ на 400 вольт).
— Обычные конденсаторы на разной емкости, но все на 250 вольт.
— Два высокочастотных трансформатора.
Работа энергосберегающей лампы на примере наиболее распространённой схемы (лампа мощностью 11Вт).
Схема состоит из цепей питания, которые включают помехозащищающий дроссель L2, предохранитель F1, диодный мост, состоящий из диодов 1N4007 и фильтрующий конденсатор C4. Схема запуска состоит из элементов D1, C2, R6 и динистора. D2, D3, R1 и R3 выполняют защитные функции. Иногда эти диоды не устанавливают в целях экономии.
При включении лампы, R6, C2 и динистор формируют импульс, подающийся на базу транзистора Q2, приводящий к его открытию. После запуска эта часть схемы блокируется диодом D1. После каждого открытия транзистора Q2, конденсатор C2 разряжен. Это предотвращает повторное открытие динистора. Транзисторы возбуждают трансформатор Tr1, намотанный на ферритовое колечко тремя обмотками в несколько витков. На нити накала поступает напряжение через конденсатор C3 с повышающего резонансного контура L1, TR1, C3 и C6. Трубка загорается на резонансной частоте, определяемой конденсатором C3, потому что его ёмкость намного меньше, чем ёмкость C6. В этот момент напряжение на конденсаторе C3 достигает порядка 600V. Во время запуска пиковые значения токов превышают нормальные в 3-5 раз, поэтому если колба лампы повреждена, существует риск повреждения транзисторов.
Когда газ в трубке ионизирован, C3 практически шунтируется, благодаря чему частота понижается и генератор управляется только конденсатором C6, генерируя меньшее напряжение, но, тем не менее, достаточное для поддержания свечения лампы.
Когда лампа зажглась, первый транзистор открывается, что приводит к насыщению сердечника Tr1. Обратная связь на базу приводит к закрытию транзистора. Затем открывается второй транзистор, возбуждаемый противоположно подключенной обмоткой Tr1 и процесс повторяется.
Неисправности энергосберегающих ламп.
Наиболее частые причины поломки энергосберегающих ламп — обрыв нити накала или выход из строя ЭПРА. Как правило, причиной выхода из строя последнего бывает пробой резонансного конденсатора или транзисторов. Конденсатор C3, часто выходит из строя в лампах, в которых используются дешёвые компоненты, рассчитанные на низкое напряжение. Когда лампа перестаёт зажигаться, появляется риск выхода из строя транзисторов Q1 и Q2 и вследствие этого — R1, R2, R3 и R5. При запуске лампы генератор оказывается, перегружен и транзисторы не выдерживают перегрева. Если колба лампы выходит из строя, электроника обычно тоже ломается. Если колба уже старая, одна из спиралей может перегореть и лампа перестанет работать. Электроника в таких случаях, как правило, остаётся целой.
Чаще всего лампы перегорают в момент включения.
Для того, чтобы сделать режим работы лампы более мягким, энергосберегающую лампу можно модернизировать.
Как правило лампа собрана на защелках.
Необходимо её разобрать:
Прозваниваем нити накала колбы.
Ремонт.
Если перегорела хотя бы одна из спиралей, колбу выбрасываем, если нет, то она рабочая, и не работает схема.
В некоторых случаях, можно восстановить работоспособность лампы со сгоревшей спиралью, замкнув её. Как вариант — замкнуть резистором на 8-10 OM большой мощности и убрать шунтирующий данную спираль диод, если таковой имеется.
Если перегорает предохранитель (иногда он бывает в виде резистора), что обычно случается при пробое конденсатора C3, вероятно неисправными оказываются транзисторы Q1, Q2, как правило, используются транзисторы MJE13003 и резисторы R1, R2, R3, R5. Вместо перегоревшего предохранителя можно установить резистор на несколько Ом.
Чтобы энергосберегающая лампа работала долго, её можно несколько модернизировать:
1. Установка NTC-термисторапоследовательно с нитью накала. Введение данного элемента позволит ограничить пусковой ток лампы и уберечь нить накала от обрыва. Здесь достаточно даже небольшого сопротивления термистора. В отличие от PTC термистора, который должен быть установлен параллельно резонансному конденсатору и обеспечивать прогрев нитей перед поджигом, данная модернизация не приводит к заметной задержке включения лампы.
2. Проделывание вентиляционных отверстий в цоколе лампы.
Модернизированные таким образом лампы работают в течение многих лет.
Для того, чтобы разобрать лампу, необходимо отпаять внутренний проводник от нижней контактной площадки лампы, залитой припоем.
Необходимо отогнуть часть цоколя, которая представляет собой металлическую резьбу, чтобы освободить второй внутренний провод. Место, в котором прижат провод, можно определить по небольшой выпуклости или торчащему кусочку провода.
Внутри лампы находится печатная плата электронного балласта.
Для модернизации подойдёт любой NTC-термистор, предназначенный для ограничения пусковых токов, сопротивлением 20-50 Ом. В холодном состоянии термистор имеет указанное сопротивление, что ограничивает текущий через него ток. При нагреве сопротивление уменьшается и термистор не влияет на работу схемы.
Термистор необходимо установить в разрыв нитей накала лампы в любом удобном месте. При работе термистор нагревается, поэтому не стоит устанавливать его вплотную к другим компонентам.
Перед сборкой в цоколе лампы необходимо просверлить вентиляционные отверстия, чтобы сделать температурный режим работы более мягким. Ряд отверстий вокруг места крепления трубки лампы служит для отвода тепла от самой трубки. Ряд отверстий ближе к металлической части цоколя служит для отвода тепла от компонентов балласта. Также можно сделать ещё один ряд отверстий — посередине, большего диаметра.
Данная модернизация энергосберегающей лампы поможет существенно продлить срок её службы. Не стоит устанавливать модернизированную лампу в места повышенной влажности (например, ванную комнату).
Наиболее благоприятные условия для работы энергосберегающих лампочек — в открытом виде, либо — широком плафоне или плафоне с вентиляцией, цоколем вверх.
Ниже предоставлены некоторые схемы экономичных ламп дневного света.
Схема энергосберегающей лампы Osram
Схема энергосберегающей лампы Philips
LUXAR 11W
Bigluz 20W
Isotronic 11W
Luxtek 8W
Maway11W
Maxilux 15W
Polaris 11W
BrownieX 20W
Заявленный производителями срок службы энергосберегающих ламп может в корне отличаться от реальных показателей. Осветительные приборы довольно часто выходят из строя еще до того, как заканчивается их гарантийное обслуживание. Что же становится причиной поломок чаще всего, и как их избежать? Попробуем ответить на эти вопросы.
Содержание статьи
Почему экономки выгоднее
Чтобы понять, почему перегорают энергосберегающие лампы гораздо быстрее, чем нам обещают, нужно понять, как именно они устроены. Экономки работают по тому же принципу, что и лампы дневного света, которые мы привыкли видеть в административных зданиях и производственных цехах. Однако в компактных люминесцентных лампах (КЛЛ) не гудит дроссель, частота их мерцания не такая низкая, как у люминесцентных труб (выше 100 Гц), а длинная трубка закручена в компактную спираль.
В целом же, КЛЛ работают так, как и трубчатые люминесцентные лампы. При попадании постоянного тока на электроды в газовой среде (аргон, ксенон и т.д.) начинают образовываться электроны, которые, соприкасаясь на высокой скорости с атомами газа, вызывают ультрафиолетовое свечение. Люминофор превращает его в свет, который может воспринять человеческий глаз.
Потребляют такие источники в несколько раз меньше электроэнергии, и при этом выдают довольно яркое освещение. Экономия обусловлена такими факторами:
- высокий КПД (на разогрев газа требуется намного меньше энергии, чем на поддержки накала вольфрамовой нити в обычных лампочках);
- меньшая мощность (КЛЛ имеют мощность в 4-5 раз меньшую, чем лампы накаливания);
- более длительный срок эксплуатации (от 3000 до 15000 часов и более,тогда как лампы накаливания светят всего 1 000 часов).
Таблица сравнения мощностей:
| Лампа накаливания (в Ваттах) | Энергосберегающие лампы (в Ваттах) | |
| Трубчатые | GLS | |
| 100 | 23-60 | — |
| 75 | 15-20 | 20 |
| 60 | 11-13 | 15 |
| 40 | 9 | 9 |
| 25 | 5 | — |
Факторы риска
Несмотря на то, что производители указывают срок службы КЛЛ в диапазоне от 3000 до 16000 часов и более, он может быть значительно ниже. Большое влияние на долговечность осветительных приборов имеют условия их использования.
В идеале напряжение в сети должно быть стабильным, если оно падает хотя бы на 10-20%, есть высокая вероятность, что лампочка просто не загорится.
Также стоит учитывать, что срок службы экономки напрямую зависит от количества включений и выключений. Эти приборы не могут загораться на полную мощность мгновенно, им нужно определенное время для разогрева инертного газа. Точно также происходит и при выключении, для полного остывания всей системы необходимо 5-10 минут.
Если вы будете клацать выключателем часто и с интервалом менее 10 минут, есть большая вероятность, что спустя 1-2 месяца ваша лампа перегорит.
Также повлиять на снижения срока ее эксплуатации могут такие факторы:
- слишком высокая влажность;
- высокая температура окружающей среды (более +25° С);
- низкая температура окружающей среды (менее -15° С);
- неисправность проводки;
- использование неправильных пускорегулирующих элементов;
- неудовлетворительное качество лампы.
Причины преждевременного перегорания
Рассмотрим все причины, по которым сберегающий светильник может быстро перегореть, более детально. Это поможет правильно эксплуатировать осветительные приборы и использовать максимально их ресурсы.
- Высокая влажность. КЛЛ не приемлют высокой влажности, так как от нее страдает их пускорегулирующий механизм и другие элементы электроники. Если установить осветительный прибор в ванной комнате или сауне, можете быть уверенны, что он не отработает положенное время.
- Высокая температура окружающей среды. При температуре более +25° С КЛЛ светят довольно тускло. Это связано с тем, что они сами по себе нагреваются, когда напряжение дается на катод и анод, а дополнительное тепло негативно сказывается на состоянии люминофора, который превращает ультрафиолет в видимый для нас свет. Этот факт достаточно важный, так как в России перепады температур могут колебаться в диапазоне от +40° С до -40° С и ниже.
Низкая температура. При низких температурах световой поток КЛЛ значительно уменьшается. Примерно на половину он будет снижаться при падении температура на каждые -10°С. Стоит отметить, что некоторые лампы вовсе перестают загораться, если их использовать на экстремальном для электроники холоде. Срок службы сокращается пропорционально отклонению от допустимого температурного режима.- Неисправность проводки. Часто в помещениях, где установлена старая электропроводка, случаются временные перебои с работой электроприборов. Энергосберегающие лампы особенно остро реагируют на плохую изоляцию или обмотку, потому быстро выходят из строя. Если через ветхие провода пройдет резко подскочившее в сети напряжение, то включенная КЛЛ может даже взорваться.
- Неправильное комбинирование с другими элементами. Производители четко обозначают на упаковках энергосберегающих ламп, что их нельзя использовать с:
- диммерами (регуляторами яркости);
- датчиками движения;
- датчиками шума;
- включателями с подсветкой.
Однако эту информацию мало кто учитывает, что часто приводит к тому, что лампа начинает мерцать при включенном и даже выключенном свете. Это значит, что прибор очень часто включается и выключается, что снижает его срок службы в сотни раз. Сейчас можно найти специальные КЛЛ, которые совместимы с регуляторами яркости света, они называются диммируемыми экономками. А вот выключатель с подсветкой лучше всего заменить обычным, чтобы на конденсатор не попадало напряжение, которое дается для заряда светодиода в клавишах.
Также можно решить этот вопрос другими методами, например, включением в цепь обычной лампы накаливания, которая будет брать на себя заряд; сделать подсветку выключателя параллельной, а не последовательной; отключить провод питания светодиода в коробке управления; использовать шунтирующий резистор.
- Неудовлетворительное качество. Производители не всегда ответственно относятся к изготовлению КЛЛ, особенно это касается дешевых моделей, выпущенных в Китае. Стараясь сэкономить на всех комплектующих, лампы оснащают некачественной электроникой, монокомпонентным люминофором, который быстро выгорает, непрочными корпусами. Все эти факторы негативно сказываются на сроке эксплуатации осветительных приборов.
Гарантийное обслуживание
Распространяется гарантия на энергосберегающие осветительные приборы не всегда. Если вы хотите быть уверенным, что лампа не выйдет из строя раньше времени, выбирайте такую, к которой выдается гарантийный талон. Он может действовать от нескольких месяцев до нескольких лет. Длительный срок гарантии будет у товаров тех компаний, которые предлагают действительно качественную продукцию по соответственно высоким ценам, или у фирм, которые только вышли на рынок и делают себе рекламу.
Однако не всегда можно поменять сгоревшую КЛЛ на новую, даже если срок гарантии не истек. Производители обязуются давать взамен испорченным лампам новые только в том случае, если потребитель правильно эксплуатировал купленный товар.
Внимательно ознакомившись с рекомендациями по использованию, вы убедитесь, что в них есть пункты и о температурном режиме, и о влажности, и о стабильности рабочего напряжения электросети, и многие другие параметры. В некоторых случаях бывает просто нереально доказать, что прибор вышел из строя по вине изготовителя, а не покупателя.
Делаем выводы
Энергосберегающие лампы могут перегорать преждевременно, несмотря на то, что производители гарантируют их полную исправность на несколько лет вперед. Чаще всего причиной поломок является несоблюдение правил эксплуатации. Однако может случиться и так, что вам попался бракованный или некачественный товар.
Приобретайте экономки только в проверенных магазинах, не жалейте денег, лучше заплатите немного больше, но получите товар с гарантией.
