И везде - в офисе или квартире, в гараже или на рабочем месте - мы используем искусственное освещение. В подавляющем большинстве случаев это лампы накаливания, которые не претерпевали принципиальных изменений. Для выбора необходимых источников света пришлось обойти рынки, магазины и фирмы.

Предлагаемый товар был очень разного качества, кроме того, многие продавцы вообще ничего не знали о продаваемом товаре, кроме его цены. А ведь лампы эти не из дешевых, и если они выходят из строя или просто не соответствуют требованиям покупателя, это наносит значительный урон кошельку потребителя, то есть нашему с вами кошельку. Попытка как-то систематизировать полученную информацию и желание облегчить этот процесс тому, кому тоже придется пройти этот путь, и привели к написанию статьи.

Включая дома выключатель, мы как-то не задумываемся над тем, что за источник света дает нам освещение нашего помещения, будь то ванная комната, кухня, гостиная или наш рабочий стол, за которым мы паяем, читаем. Практически везде у нас стоят обычные лампы накаливания, и мы просто привыкли к ним.

Мы считаем их свет эталоном и даже не думаем над тем, что КПД ламп накаливания всего единицы процентов. Вспоминаем мы об этом, только снимая ежемесячно показания счетчика. Это повод покричать на детей за не выключенный где-то свет, после чего все опять на месяц затихает. Поворачивая настольную лампу и обжигаясь об нее потому, что вкрутили в нее 100-ваттную лампочку, чтобы было больше света, мы по старой русской привычке бросаем несколько крепких словечек и опять же забываем до следующего раза. Так было и с автором этой статьи.

Рис.1.

Попытки что-либо изменить привели меня сначала к использованию дома в начале 80-х годов люминесцентных ламп, которые у нас больше известны как “лампы дневного света”. Но стартерный поджиг, не очень хорошая цветопередача в связи с узкополосностью люминофоров, применявшихся в те годы в лампах, и стробоскопический эффект приводили в отчаяние. Следующим этапом был перевод всех ламп на питание постоянным током.

Товар так и играл всеми цветами независимо от цветового оттенка свечения самой лампы. Ну раз наша промышленность ламп с такими световыми характеристиками не делает, было принято решение разориться на фирменные. Я решил, что световой комфорт этого стоит. Но что делать с остальными проблемами вроде стробоскопического эффекта и мигания при поджиге? Мы выбираем компьютерные мониторы с максимально возможной частотой кадровой развертки для того, чтобы сберечь свои глаза, а светильники с люминесцентными лампами сводят на нет все наши усилия по сохранению здоровья своим 100-герцовым мерцанием (а приэлектродные области и вообще 50 Гц). К тому же возникает разностная частота между светильником и монитором.

Естественно, что меня очень волновал вопрос: будут ли фирменные лампы более долговечны? Можно ли их отремонтировать своими силами? Решение нашлось быстро: у всех продавцов бывает бой при перевозке или возвраты по каким-либо причинам.

- световой комфорт нужен не только толстосумым дядькам в крутых офисах - лампы эти дают весьма немалую экономию электроэнергии (в 5 раз);

- такие лампы очень интересны людям, живущим в сельской местности, где отключают электроэнергию, где люди пользуются автомобильным аккумулятором и преобразователем для освещения дома и просмотра телепрограмм.

Таблица 1.

После чего была подведена черта и решено, что подобная статья вполне подходит к профилю нашего журнала и должна быть интересна читателям. За этим последовало “бомбардирование” фирм - дистрибьюторов в поисках дополнительной информации, и опрос торговых точек на ту же тему. А что же из этого получилось - читайте ниже

Справедливости ради надо сказать, что лампы с такими цветностями выпускаются и в других странах, так как они дешевле, но там они используются только для освещения складов, гаражей и т.п.

Так что если вы будете в каком-либо офисе и, подняв голову, увидите в растровом светильнике лампы с маркировкой /33 или /54 - знайте, что человек, который их выбирал, либо не очень разбирается в них, либо просто решил сэкономить. А в результате опять же излишнее напряжение зрения. Итак, вот обещанная таблица 1.

Таблица 2.

Цветовая температура дана в градусах Кельвина. Пример маркировки можно увидеть на обложке журнала. Тот, кто занимался цветной фотографией или имеет отношение к телевидению, знает, как интерпретировать этот параметр. Имеющие цифровой компьютерный монитор тоже могут найти и посмотреть это в настройках монитора. Остальным поможет следующая сравнительная таблица 2.

Теплый белый свет 827 лампы подготавливает наш организм к отдыху, в то время как 830 или 840 лампа будет уместна в рабочем офисе. Итальянская фирма iGuzzini даже производит специальный программируемый потолочный светильник Sivra, который меняет в течение дня яркость и спектральный состав. На общую световую обстановку в помещении влияет даже цвет обоев и покрытия пола.

Например, более теплый оттенок 827 лампы в одном помещении зрительно может показаться холоднее 830 лампы в другом помещении и т.д. Но подбор ламп под помещение - это уже высший пилотаж, для богатых клиентов существуют так называемые фирмы-инсталляторы, которые подбирают световое оборудование и устанавливают его. Однако услуги этих фирм очень дороги, а денег у радиолюбителей никогда много не было, поэтому при покупке лучшим решением будет договориться с продавцом о возможности обмена лампы на другую цветность.

С этим параметром связан еще один важный момент: две лампы с разными, но близкими цветностями, например 30 и 830, будут давать очень разную цветопередачу. Лампы старого поколения (с галофосфатными люминофорами) некоторые цветовые оттенки предметов воспроизводят неправильно. Новые лампы серии 800 имеют так называемые трехполосные люминофоры (а серии 900 и вообще многополосные) и обладают гораздо лучшей цветопередачей.

В технических каталогах на лампы приводится, кроме цветовой температуры, еще один параметр - индекс цветопередачи Ra. Он показывает, насколько правильно передаются цветовые оттенки освещаемого объекта. Это цифра от 1 до 100 (1 - наихудшая цветопередача, 100 - наилучшая).

Теперь перейдем к стране-производителю. Тут совсем просто: лампа PHILIPS, произведенная в Польше, ничем не отличается от такой же лампы, произведенной в Голландии, a General Electric из Венгрии ничем не хуже General Electric из Америки. В общем случае это касается не только ламп. Серьезные фирмы всегда контролируют качество продукции со своей маркой независимо от страны производства.

А вынос производства в бывшие соцстраны и страны Азии сейчас практикуют многие изготовители. И ничего страшного в этом нет, в том же Китае есть производства, сертифицированные по международной системе качества ISO9000. Что касается ламп (да и почти всего остального), схемы в них одни и те же, и собирают их везде одни и те же роботы.

Таблица 3.

Причем часто бывает, что свежепостроенные или переоборудованные заводы в бывших соцстранах оснащаются более совершенным оборудованием

Светоотдача люминесцентных ламп мощностью 20 Вт соответствует светоотдаче 100-ваттных ламп накаливания (около 1200 люмен). Впрочем, вот таблица 3.

Снижение светоотдачи к концу срока службы у разных фирм разное. У китайских производителей светоотдача падает на 50% (хотя существуют безродные экземпляры со снижением светоотдачи на 70% через 2500 часов, но на них даже жалко тратить журнальную площадь), у PHILIPS нормировано снижение светоотдачи на 20%, а у GENERAL ELECTRIC всего на 5%.

Характерная особенность таких ламп - плавный выход на режим. При включении лампы зажигаются приблизительно на 50 % яркости и в течение 1-2,5 минут выходят на рабочие параметры. На самом деле оказалось, что это нисколько не мешает в реальной жизни, а чаще даже приятно для глаз - не так сильно “режет” сразу после включения.

Кроме того, эти лампы нельзя использовать с тиристорными регуляторами напряжения. Еще один важный момент: при их установке нужно соблюдать осторожность и никогда не прикладывать усилия к стеклянной колбе. Брать лампы желательно только за пластмассовое основание (попутно - ведущие производители используют стеклонаполненные пластики, не поддерживающие горение).

Температурный диапазон эксплуатации люминесцентных ламп - тоже вещь немаловажная. Безродные китайцы работают от + 5...+ 8 °С, PHILIPS гарантирует работу от - 5...- 15 °С для разных серий, a GENERAL ELECTRIC делает даже специальную серию, гарантированно работающую от - 35 °С.

- расширить кругозор читателя схемотехникой квазирезонансных преобразователей;

- оценить стоимость восстановления лампы, вышедшей из строя (лампы эти не самые дешевые, а пьяные электрики в нашей стране еще не перевелись), и если вдруг через неделю-другую после покупки ваше дорогостоящее приобретение не заработает - после распечатывания с горя жидкостного конденсатора емкостью 0,5 мкФ (или 0,5 литра) вы просто откроете лампу, замените две-три детали, и проблема перестанет существовать (а ведь за рубежом такие лампы выбрасывают, странные люди, правда?);

- в случае если у вас окажутся разбитые лампы, электронику от них можно применить для чего-нибудь другого (об этом будет сказано дальше).

В некоторых схемах возле элементов стоят вопросительные знаки - это означает, что не удалось определить тип, так как многие производители используют элементы для поверхностного монтажа.

Возможно также, что не удалось по тем же причинам определить функциональность элемента, то есть, например, нарисованный на схеме диод может оказаться стабилитроном или наоборот.

Рис.2.

“Енергоспестяваща лампа”, производство Болгария. Мощность 20 Вт.

Рис.3.

Рис.4.

Сначала было решено смириться с выброшенными “на ветер” деньгами.

Однако после замены балластного дросселя был получен положенный световой поток, а после добавления цепочки плавного старта, как в новой винницкой модификации, получилась вполне нормальная лампа.

Качество самой колбы среднее, так что такой модифицированный экземпляр достаточно жизнеспособен.

Результат от такого симбиоза получился очень хороший. Кстати, учитывая нераскрученность торговой марки Radium на рынке цена лампы заметно ниже PHILIPS и OSRAM.

Рис.5.

Один из крупнейших в мире производителей подобной продукции.

Есть цветности 800 серии, заявленные сроки службы 6000 и 12000 часов (сейчас уже 8000 и 15000 часов) в зависимости от модели.

Рис.6.

Фирма бережет традиции с времен, когда на печати красовалась надпись “Завод электрических лампочек братьев Филипс”.

Производит лампы двух основных типов - ECOTONE Economy с долговечностью 6000 часов (на настоящий момент уже 8000) только 827 цветности, и PL-E/T Pro для профессиональных применений: гостиницы, рестораны и пр. с заявленной долговечностью 12000 часов (уже 15000) для тепло-белых и 10000 часов для холодно-белых, бывают цветности 827 и 865.

По данным PHILIPS допускается питание ламп PL - E/T постоянным током, оптимальное напряжение при этом 300 - 340 В, максимально допустимое 355 В постоянного тока.

Рис.7.

Минимальное переменное напряжение для работы ламп PL-E/T составляет 180В, но световой поток будет снижен.

Рабочий диапазон температур от - 5 до + 45 °С для дешевой серии ECOTONE и от - 15 до + 55 °С для серии Pro.

Лампы полностью соответствуют IEC968 по требованиям безопасности и правилам СЕ по радиопомехам.

Рис.8.

Мне встречалась только с 827 цветностью, хотя в каталоге есть еще 840 и 865.

Довольно давно снята с производства.

Как уже было сказано (см. Leuci), похоже схему именно этой лампы скопировали китайцы, правда с упрощением/ухудшением.

Схемотехника характерна для того времени, когда ее разрабатывали и производили.

Тогда на такие лампы заявлялась наработка 6000 или 8000 часов.

Лампа плохо поддается разборке в связи с особой конструкцией защелки корпуса.

Заявленная долговечность 10000 часов, и учитывая продуманные режимы поджига и горения, видимо это соответствует действительности (мной пока набрана статистика за 7 месяцев).

Рис.9.

Единственный небольшой минус - самое длительное время выхода на режим, до 2,5-3 минут.

Сейчас фирма перешла на изготовление ламп с ресурсом 12000 часов, и предыдущую модификацию с 10000-часовым ресурсом мне удалось купить заметно дешевле, чем PHILIPS или OSRAM.

Рис.10.

Единственная трудность - снятые с производства серии у дилеров обычно сразу забирают оптовые покупатели, и найти такой экземпляр можно будет разве что на рынке, так что придется побегать.

- обмотка обратной связи дросселя-трансформатора TR1 содержит 5 витков;

- дроссель DR2 в затворной цепи имеет индуктивность 680 мкГн;

- параллельно цепочке РТС, С7 влючен дополнительный конденсатор;

- позистор имеет сопротивление 312 Ом в холодном состоянии.

Рис.11.

Заявленный срок службы 6000 часов, но нарабатывает его с трудом.

Если вы уже купили такую лампу или есть возможность купить - аккуратно откройте ее и сделайте четыре модификации:

2. Перед динистором конденсатор 3300 пф замените на 0,047 или 0,068 мкФ, напряжение достаточно 63 В.

Таблица 4.

3. Из точки, где был коллектор транзистора КТ3102 к коллектору нижнего силового транзистора припаяйте диод вроде 1N4007, катодом к силовому транзистору - этот диод будет выключать генератор на динисторе после запуска преобразователя.

4. Конденсатор 2200 пФ между электродами лампы замените на 3300 пф на напряжение не менее 630 В. Это уведет резонансную частоту контура, образованного этим конденсатором и балластным дросселем, дальше от рабочей частоты преобразователя и уменьшит ток через накалы.

Кроме того, в лампе мощностью 15 Вт можно ввести плавный старт при помощи позистора, двух стабилитронов и двух диодов, как сделано в винницкой лампе нового типа.

В лампах на 9 и 11 Вт это делать нецелесообразно, так как в связи с малым током через позистор время поджига увеличится до 10 секунд. Импортный аналог транзистора УКТ9145Б - MJE13003BR (именно BR, с диодом и резистором внутри).

Винницкая лампа новой модификации 9 /11 /15 Вт. Это лампы с большим пластмассовым основанием, около 50 мм.

Рис. 12.

Заявленная долговечность 10000 часов. Собственно винницкими их можно назвать только наполовину, и вот почему: колбы производства Германии с цветностями 827 и около 830, но ни на лампе, ни на коробке цветность не указана (это же касается и старых винницких ламп).

Схема также немецкой разработки. Практически все детали импортные, из деталей нашего производства только резистор МЛТ-1 и помехоподавляющий дроссель (дроссели иногда тоже импортные).

Кроме того, бывает плохая приклейка колбы к пластмассовому основанию. Учитывая достаточно высокую температуру колбы возле электродов, здесь подходит далеко не каждый клей.

Хорошие результаты показал зубоврачебный пломбировочный материал (композитный цемент) Evicrol - высокая температурная стойкость и очень малая усадка при схватывании в сочетании с высокой прочностью и временем отверждения 5 минут оказались весьма кстати (разумеется, его можно использовать не только для приклейки ламп; к тому же это материал старого поколения и уже редко используется, поэтому достать его у знакомого дантиста обычно не составляет труда).

В этом обзоре не участвуют некоторые лампы по причинам:

- немецкие ISOTRONIC и польские BRILUX и FIREFLY - не очень известная марка при ценах, сравнимых или превышающих некоторые фирменные лампы, при этом польские лампы еще и не маркированы по цветности. Правда, у ISOTRONIC привлекательным является маленький диаметр пластмассового основания, благодаря чему такую лампу можно установить в любой светильник под лампу накаливания, но у GE тоже есть серия ламп с такими размерами;

- лампы производителей бывших соцстран TUNGSRAM, TESLA, NARVA;

Ну и в начале было обещано рассказать о применении преобразователей для немного других целей. Вернее цели похожие, но лампы другие.

Зачем это нужно? Дело в том, что компактные люминесцентные лампы, описанные выше, разрабатывались как удобная замена лампам накаливания.

В последнем случае результат чуть хуже, но меньше денежные затраты (у автора в планах две трубчатые вертикальные лампы по 18 Вт 830 цв. по бокам большого зеркала). Последней в обзоре была описана винницкая лампа новой модификации. Эти платы бывают от ламп мощностью 11 и 15 Вт.

Теперь посмотрим на схему - после небольшой модификации этот балласт может работать с люминесцентными трубчатыми или кольцевыми лампами мощностью до 30 Вт, а также с 4-выводными лампами PHILIPS PL-S, PL-L, PL-C и PL-T. Необходимо заменить только балластный дроссель.

Намотка производится проводом ПЭВ-2 диаметром 0,16 мм и занимает около 5-6 минут. Следует заметить, что в момент поджига на дросселе развивается напряжение до 1 кВ, так что изолирующая трубочка на внутреннем выводе не помешает. Кроме того, при мощности 30 Вт сердечник уже существенно нагревается, так что для такой мощности лучше намотать дроссель на сердечнике с большим сечением, но тут рекомендаций дать нельзя.

Можно действовать методом подбора, надо только измерять потребляемый ток, и учитывать что обычные цифровые тестера занижают показания на 10-20 % из-за формы тока, например 15-ваттная лампа по такому прибору потребляет от сети около 57 мА, что соответствует мощности 12,5 Вт.

И стараться не попасть резонансной частотой контура выше частоты генерации, в этом случае вы станете беднее на цену двух транзисторов и двух резисторов. Температура корпусов транзисторов при мощности преобразователя 30 Вт тоже достаточно высокая. Возможно, что кто-то захочет сам сделать подобный электронный балласт.

В качестве силовых транзисторов можно применить BUL381, BUL382, MJE13003, MJE13003BR, 2SC5039 или подобные, напряжение коллектор-эмиттер должно быть более 400В, ток коллектора более 2 А, также желательно максимально возможное быстродействие и минимальное напряжение насыщения, от них зависит нагрев (например, транзисторы КТ872 без теплоотвода в 15-ваттном преобразователе нагреваются до предельной температуры, несмотря на хорошие параметры по напряжению и току). Для перечисленных выше импортных транзисторов при мощности балласта до 30 Вт теплоотвод не нужен.

Трансформатор обратной связи намотан на ферритовом кольце и является насыщающимся, от его параметров зависит частота генерации. Внутренний диаметр кольца 6 - 7 мм, наружный 10 мм, высота 5 - 6 мм, марка феррита не указана, ориентировочно можно принять феррит 2000 НМ.

Также возможно, что вам попадется лампа ECOTONE SL Prismatic. Она упакована в похожие зеленые коробки, но более широкие, и имеет довольно большой вес. Это не электронная лампа, в ней нет преобразователя, а внутри стоит малогабаритный дроссель и стартер. Лампы этого типа уже снимаются с производства. Хотя они и имеют хорошую цветность, все остальные недостатки неэлектронных ламп у них присутствуют, поэтому вряд ли имеет смысл их покупать.

Ну и напоследок: оказалось, что у каждой из крупных фирм есть свои наработки и “фирменные блюда” в этой области. Например, у PHILIPS это новая перспективная серия ламп TL5 диаметром 16 мм, пришедшая на смену обычным трубчатым люминесцентным лампам. У GE это безэлектродная индукционная люминесцентная лампа Genura с заявленной наработкой 15000 часов, но которая реально должна быть практически вечной, так как в ней нет причин для ограничения срока службы, разве что старение люминофора.

Практически все изготовители делают декоративные люминесцентные лампы в форме свечи, шара или обычной лампочки. Так что, выбирая для себя какой-либо товар, в нашем случае лампы, не поленитесь полистать свежие каталоги фирм-производителей - наверняка там окажется много нового. К своему стыду, я не знал, что компания GE была основана изобретателем лампочки накаливания, электродвигателя, генератора и фонографа Томасом Эдисоном. Кроме того, оказалось, что вольфрамовая нить в лампах накаливания, лампы с парами ртути, люминесцентные и галогенные лампы - тоже все детища GENERAL ELECTRIC. И это только маленькая часть интересной информации, которую я почерпнул, работая над этой статьей.

В. Широков