400volt.ru

Домашнему электрику
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Люминесцентные лампы схема подключения

Люминесцентные лампы схема подключения

Схема включения люминесцентных ламп гораздо сложнее, нежели у ламп накаливания.
Их зажигание требует присутствия особых пусковых приборов, а от качества исполнения этих приборов зависит срок эксплуатации лампы.

Чтоб понять, как работают системы запуска, нужно до этого ознакомиться с устройством самого осветительного устройства.

Люминесцентная лампа представляет из себя газоразрядный источник света, световой поток которого формируется в главном за счёт свечения нанесённого на внутреннюю поверхность колбы слоя люминофора.

При включении лампы в парах ртути, которыми заполнена пробирка, случается электронный разряд и возникшее при всем этом уф-излучение воздействует на покрытие из люминофора. При всем этом происходит преобразование частот невидимого уф-излучения (185 и 253,7 нм) в излучение видимого света.
Ети лампы обладают низким потреблением электроэнергии и пользуются большой популярностью, особенно в производственных помещениях.

Схемы

При подключении люминесцентных ламп используется особая пуско-регулирующая техника – ПРА. Различают 2 вида ПРА : электронная – ЭПРА (электронный балласт) и электромагнитная – ЭМПРА (стартер и дроссель).

Схема подключения с применением электромагнитный балласта или ЭмПРА (дросель и стартер)



Принцип работы: при подключении электропитания в стартере появляется разряд и
замыкаются накоротко биметаллические электроды, после этого ток в цепи электродов и стартера ограничивается лишь внутренним сопротивлением дросселя, в следствии чего же возрастает практически втрое больше рабочий ток в лампе и мгновенно нагреваются электроды люминесцентной лампы.
Одновременно с этим остывают биметаллические контакты стартера и цепь размыкается.
В то же время разрыва дроссель, благодаря самоиндукции создает запускающий высоковольтный импульс (до 1 кВольта), который приводит к разряду в газовой среде и загорается лампа. После чего напряжение на ней станет равняться половине от сетевого, которого станет недостаточно для повторного замыкания электродов стартера.
Когда лампа светит стартер не будет участвовать в схеме работы и его контакты будут и останутся разомкнуты.

Основные недостатки

  • В сравнении со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электричества.
  • Долгий пуск не менее 1 до 3 секунд (зависимость от износа лампы)
  • Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. К примеру, зимой в неотапливаемом гараже.
  • Стробоскопический результат мигания лампы, что плохо оказывает влияние на зрение, при чем детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети- кажутся неподвижными.
  • Звук от гудения пластинок дросселя, растущий со временем.

Схема включения с двумя лампами но одним дросселем. Следует заметить что индуктивность дросселя должна быть достаточной по мощности етих двух ламп.
Следует заметить что в последовательной схеме включения двох ламп применяются стартеры на 127 Вольт, они не будут работать в одноламповой схеме, для которой понадобятся стартеры на 220 Вольт

Ета схема где, как видите, нет ни стартера ни дроселя, можна применить если у ламп перегорели нити накала. В таком случае зажечь ЛДС можно при помощи повышающего трансформатора Т1 и конденсатора С1 который ограничит ток протекающий через лампу от сети 220вольт.

Ета схема подойдет все для тех же ламп у которых перегорели нити накала, но сдесь уже ненада повышающего трансформатора что явно упрощает конструкцию устройства

А вот такая схема с применением диодного выпрямительного моста устраняет ее мерцание лампы с частотой сети, которое снановится очень заметным при ее старении.

Схемы подключения люминесцентных ламп

С повышением цен на электроэнергию, приходится задумываться о более экономных светильниках. Одни из таких используют осветительные приборы дневного света. Схема подключения люминесцентных ламп не слишком сложна, так что даже без особых знаний электротехники можно разобраться.

Хорошая освещенность и линейные размеры — преимущества дневного света

Принцип работы люминесцентного светильника

В светильниках дневного света использована способность паров ртути излучать инфракрасные волны под воздействием электричества. В видимый для нашего глаза диапазон, это излучение переводят вещества-люминофоры.

Потому обычная люминесцентная лампа представляет собой стеклянную колбу, стенки которой покрыты люминофором. Внутри также находится некоторое количество ртути. Имеются два вольфрамовых электрода, обеспечивающих эмиссию электронов и разогрев (испарение) ртути. Колба заполнена инертным газом, чаще всего — аргоном. Свечение начинается при наличии паров ртути, разогретых до определенной температуры.

Принципиальное устройство люминесцентной лампы дневного света

Но для испарения ртути обычного напряжения сети недостаточно. Для начала работы параллельно с электродами включают пуско-регулирующие устройства (сокращенно ПРА). Их задача — создать кратковременный скачок напряжения, необходимый для начала свечения, а затем ограничивать рабочий ток, не допуская его неконтролируемого возрастания. Эти устройства — ПРА — бывают двух видов — электромагнитные и электронные. Соответственно, схемы отличаются.

Схемы со стартером

Самыми первыми появились схемы со стартерами и дросселями. Это были (в некоторых вариантах и есть) два отдельных устройства, под каждое из которых имелось свое гнездо. Также в схеме есть два конденсатора: один включен параллельно (для стабилизации напряжения), второй находится в корпусе стартера (увеличивает длительность стартового импульса). Называется все это «хозяйство» — электромагнитным балластом. Схема люминесцентного светильника со стартером и дросселем — на фото ниже.

Схема подключения люминесцентных ламп со стартером

Вот как она работает:

  • При включении питания, ток протекает через дроссель, попадает на первую вольфрамовую спираль. Далее, через стартер попадает на вторую спираль и уходит через нулевой проводник. При этом вольфрамовые нити понемногу раскаляются, как и контакты стартера.
  • Стартер состоит из двух контактов. Один неподвижный, второй подвижный биметаллический. В нормальном состоянии они разомкнуты. При прохождении тока биметаллический контакт разогревается, что приводит к тому, что он изгибается. Согнувшись, он соединяется с неподвижным контактом.
  • Как только контакты соединились, ток в цепи мгновенно вырастает (в 2-3 раза). Его ограничивает только дроссель.
  • За счет резкого скачка очень быстро разогреваются электроды.
  • Биметаллическая пластина стартера остывает и разрывает контакт.
  • В момент разрыва контакта возникает резкий скачок напряжения на дросселе (самоиндукция). Этого напряжения достаточно для того, чтобы электроны пробили аргоновую среду. Происходит розжиг и постепенно лампа выходит на рабочий режим. Он наступает после того, как испарилась вся ртуть.

Рабочее напряжение в лампе ниже сетевого, на которое рассчитан стартер. Потому после розжига он не срабатывает. В работающем светильнике его контакты разомкнуты и он никак в ее работе не участвует.

Эта схема называется еще электромагнитный балласт (ЭМБ), а схема работы электромагнитное пускорегулирующее устройство — ЭмПРА . Часто это устройство называют просто дросселем.

Недостатков у этой схемы подключения люминесцентной лампы достаточно:

  • пульсирующий свет, который негативно сказывается на глазах и они быстро устают;
  • шумы при пуске и работе;
  • невозможность запуска при пониженной температуре;
  • длительный старт — от момента включения проходит порядка 1-3 секунд.

Две трубки и два дроссели

В светильниках на две лампы дневного света два комплекта подключаются последовательно:

  • фазный провод подается на вход дросселя;
  • с выхода дросселя идет на один контакт лампы 1, со второго контакта уходит на стартер 1;
  • со стартера 1 идет на вторую пару контактов той же лампы 1, а свободный контакт соединяют с нулевым проводом питания (N);

Так же подключается вторая трубка: сначала дроссель, с него — на один контакт лампы 2, второй контакт этой же группы идет на второй стартер, выход стартера соединяется со второй парой контактов осветительного прибора 2 и свободный контакт соединяется с нулевым проводом ввода.

Схема подключения на две лампы дневного света

Та же схема подключения двухлампового светильника дневного света продемонстрирована в видео. Возможно, так будет проще разобраться с проводами.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя (с двумя стартерами)

Практически самые дорогие в этой схеме — дросселя. Можно сэкономить, и сделать двухламповый светильник с одним дросселем. Как — смотрите в видео.

Электронный балласт

Все недостатки описанной выше схемы стимулировали изыскания. В результате была разработана схема электронного балласта. Она которая подает не сетевую частоту в 50Гц, а высокочастотные колебания (20-60 кГц), тем самым убирая очень неприятное для глаз мигание света.

Один из электронных балластов — ЭПРА

Выглядит электронный балласт как небольшой блок с выведенными клеммами. Внутри находится одна печатная плата, на которой собрана вся схема. Блок имеет небольшие габариты и монтируется в корпусе даже самого небольшого светильника. Параметры подобраны так, что пуск происходит быстро, бесшумно. Для работы больше никаких устройств не надо. Это так называемая безстартерная схема включения.

На каждом устройстве с обратной стороны нанесена схема. По ней сразу понятно, сколько ламп к нему подключается. Информация продублирована и в надписях. Указывается мощность ламп и их количество, а также технические характеристики устройства. Например, блок на фото выше обслуживать может только одну лампу. Схема ее подключения есть справа. Как видите, ничего сложного нет. Берете провода, соединяете проводниками с указанными контактами:

  • первый и второй контакты выхода блока подключаете к одной паре контактов лампы:
  • третий и четвертый подаете на другую пару;
  • ко входу подаете питание.

Все. Лампа работает. Ненамного сложнее схема включения двух люминесцентных ламп к ЭПРА (смотрите схему на фото ниже).

ЭПРА для двух ламп дневного света

Преимущества электронных балластников описаны в видео.

Такое же устройство вмонтировано в цоколь ламп дневного света со стандартными патронами, которые еще называют «экономлампами». Это аналогичный осветительный прибор, только сильно видоизмененный.

Это тоже люминесцентные лампы, только форма другая

Как правильно подключить люминесцентную лампу

Люминесцентные лампы остаются востребованными приборами освещения несмотря на распространение светодиодных светильников. Это обусловлено их мощностью, эффективностью и отличными показателями цветопередачи. При подключении люминесцентных приборов важно учитывать особенности оборудования.

  • Устройство люминесцентных ламп
  • Как подключить лампу
    • Подключение с использованием электромагнитного балласта
    • Две трубки и два дросселя
    • Схема подключения двух ламп от одного дросселя
    • Электронный балласт
    • Использование умножителей напряжения
    • Подключение без стартера
  • Последовательное подключение двух лампочек
  • Как проверить работоспособность лампы
  • Замена лампы

Устройство люминесцентных ламп

Схема подключения обычной люминесцентной лампы значительно отличается от аналогичной схемы приборов накаливания. Они состоят из основных компонентов:

  • плата управления, регулирующая поступление тока;
  • электроды;
  • стеклянная трубка или колба, покрытая люминофором.

Внутри колбы находится смесь паров ртути и инертных газов, и электроды. Входное напряжение вызывает движение частиц, порождая ультрафиолетовое излучение. Однако оно невидимо человеческому глазу. В видимый свет его переводит люминофор, которым покрывается внутренняя поверхность колбы. Изменение состава люминофора меняет оттенок и цветовую температуру освещения.

Процессами управляют стартер и пускорегулирующий аппарат, стабилизирующие напряжение и обеспечивающие равномерное свечение без пульсаций и мерцаний.

Как подключить лампу

Люминесцентную лампу можно подключить несколькими способами. Выбор зависит от условий эксплуатации и предпочтений пользователя.

Подключение с использованием электромагнитного балласта

Распространен метод подключения с использованием стартера и ЭмПРА. Питание в сети запускает стартер, который замыкает биметаллические электроды.

Читать еще:  Как правильно подключить розетку; подробная инструкция

Ограничение тока в схеме осуществляется за счет внутреннего дроссельного сопротивления. Рабочий ток можно увеличить практически в три раза. Стремительный нагрев электродов и появление процесса самоиндукции вызывают зажигание.

Сравнивая метод с другими схемами подключения ламп дневного света, можно сформулировать недостатки:

  • значительный расход электроэнергии;
  • длительный запуск, который может занимать 3 с;
  • схема не способна функционировать в условиях пониженных температур;
  • нежелательное стробоскопическое мигание, негативно влияющее на зрение;
  • дроссельные пластинки по мере износа могут издавать гудение.

Схема включает один дроссель на две лампочки, для одноламповой системы метод не подойдет.

Две трубки и два дросселя

В данном случае реализуется последовательное подключение нагрузок с подачей фазы на вход сопротивления.

Выход через фазу соединяется с контактом осветительного прибора. Второй контакт направляется на нужный вход стартера.

От стартера контакт идет к лампе, а свободный полюс — к нулю схемы. Так же подключается второй светильник. Подсоединяется дроссель, после чего монтируется колба.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

Для подсоединения двух осветительных приборов от одного стабилизатора потребуется два стартера. Схема экономная, поскольку дроссель это наиболее дорогой компонент системы. Схема показана на рисунке ниже.

Электронный балласт

Электронный балласт представляет собой современный аналог традиционного электромагнитного стабилизатора. Он значительно улучшает пуск схемы и делает использование осветительного прибора более комфортным.

Такие аппараты не гудят во время работы и потребляют значительно меньше электроэнергии. Мерцаний не появляется даже при низких частотах напряжения.

Поступающий на нагрузку ток выпрямляется через диодный мост. При этом напряжение сглаживается, а конденсаторы гарантируют стабильную подачу электроэнергии.

Обмотки трансформатора в данном случае включаются противофазно, а генератор нагружается высокочастотным напряжением. При подаче резонансного напряжения внутри колбы происходит пробой газовой среды, который порождает необходимое свечение.

Сразу после розжига сопротивление и подаваемое на нагрузку напряжение падают. Запуск при помощи схемы обычно занимает не более секунды. Причем можно легко использовать источники освещения без стартера.

Использование умножителей напряжения

Метод помогает использовать люминесцентную лампу без электромагнитной балансировки. В ряде случаев он наиболее эффективен и продлевает срок службы аппарата. Даже перегоревшие приборы способны проработать некоторое время при мощностях, не превышающих 40 Вт.

Схема выпрямления дает значительное ускорение и возможность увеличить напряжение в два раза. Для его стабилизации используются конденсаторы.

Тематическое видео: Подробно про умножитель напряжения

Важно помнить, что люминесцентные лампочки не предназначены для работы с постоянным током. С течением времени ртуть скапливается в определенном участке, что снижает яркость. Для восстановления показателя необходимо периодически менять полярность, переворачивая колбу. Можно установить переключатель, чтобы не разбирать прибор.

Подключение без стартера

Стартер увеличивает время разогрева прибора. Однако он недолговечен, поэтому пользователи задумываются о подключении освещения без него через вторичные трансформаторные обмотки.

В продаже можно найти аппараты с маркировкой RS, которая говорит о возможности подключения без стартера. Установка такого элемента в осветительный прибор помогает значительно сократить время зажигания.

Последовательное подключение двух лампочек

Метод предполагает работу двух ламп с одним балластом. Для реализации требуется индукционный дроссель и стартеры.

Необходимо к каждой лампе подключить стартер, соблюдая параллельность соединения. Свободные контакты схемы направляются в сеть через дроссель. К контактам подсоединяются конденсаторы, снижающие помехи и стабилизирующие напряжение.

Высокие стартовые токи в схеме нередко вызывают залипание контактов в переключателях, поэтому подбирайте качественные модели, на которые показатели сети не сильно влияют.

Как проверить работоспособность лампы

После подключения проверьте работоспособность схемы тестером. Сопротивление катодных нитей не должно превышать 10 Ом.

Иногда тестер показывает бесконечное сопротивление. Это не значит, что лампу пора выбрасывать. Прибор можно включать холодным запуском. Обычно контакты стартера разомкнуты, а конденсатор не пропускает постоянный ток. Однако после нескольких прикосновений щупами показатель стабилизируется и опустится до нескольких десятков Ом.

Замена лампы

Как и другие источники света, люминесцентные приборы выходят из строя. Единственным выходом будет замена основного элемента.

Процесс замены на примере потолочного светильника Армстронг:

  1. Осторожно разбирается светильник. С учетом указанных на корпусе стрелочек колба поворачивается по оси.
  2. Повернув колбу на 90 градусов, можно опустить ее вниз. Контакты сместятся и выйдут через отверстия.
  3. Новую колбу поместить в паз, следя за попаданием контактов в соответствующие отверстия. Установленную трубку повернуть в противоположную сторону. Фиксация сопровождается щелчком.
  4. Включить осветительный прибор и проверить работоспособность.
  5. Собрать корпус и установить рассеивающий плафон.

Если недавно установленная колба снова перегорела, имеет смысл проверить дроссель. Возможно, именно он подает на прибор слишком большое напряжение.

Схемы подключения люминесцентных ламп

Вступление

Существует два способа подключения люминесцентных ламп: при помощи стартера и дросселя (ЭМПРА) и при помощи электронного пускового аппарата (ЭПРА). Нельзя сказать, что они отличаются принципиально, но в схемах подключения задействованы различные устройства.

Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи ЭМПРА

ЭМПРА это электромагнитный пускорегулирующий аппарат, а по сути, обычный дроссель. В схеме подключения ЭМПРА обязательно задействуется стартер, который создает первый импульс для начала свечения люминесцентной лампы.

Схема подключения люминесцентной лампы ЭМПРА

Данная схема подключения используется в большинстве стандартных одноламповых светильниках местного освещения эконом класса.

Схема индуктивная реализация

  • Напряжение питания 220 Вольт;
  • Дроссель (LL) подключается последовательно к проводу питания и выводу 1 лампы;
  • Стартер подключается параллельно к выводам 2 и 3 лампы;
  • Вывод 4 лампы подключается ко второму проводу питания;
  • В схеме участвует конденсатор, который снижает импульс напряжения, увеличивает срок службы стартера и снижает радиопомехи при работе светильника.

Схема индуктивно-ёмкостная реализация

Вторая схема подключения называется индуктивно-ёмкостной. В ней дроссель и конденсатор (индуктивное и ёмкостное сопротивление схемы) включаются последовательно. Стартер по-прежнему подключен параллельно вывода 2-3 лампы.

Схема подключения 2-х люминесцентных ламп до 18 Вт (ЭМПРА)

Несколько меняются схемы подключений при двух лампах. Наиболее распространены две схемы для ламп до 18 Вт (последовательная) и ламп 36 Вт (параллельная).

В первой схеме, по-прежнему участвуют два стартера, один стартер для каждой лампы. Дроссель подключается, как в схеме с индуктивной реализацией. Мощность дросселя подбирается суммированием мощности ламп.

Важно! В данной (последовательной) схеме необходимо использовать стартеры на 127 (110-130) Вольт. Мощность ламп не может быть больше 22 Вт.

Во второй параллельной схеме, участвуют уже два дросселя (LL1 и LL2). Стартеров по-прежнему два, один стартер для каждой лампы.

Важно! В данной схеме используются стартеры на 220-240 Вольт. Мощность ламп до 80 Вт.

Важно замечание. Современные ЭмПРА выпускаются в едином корпусе. Для подключения на корпусе есть только выводы контактов. Схема подключения ламп указывается на корпусе.

Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи ЭПРА

ЭПРА это электронное пускорегулирующие устройство. По сути это сложная электронная схема которая обеспечивает и запуск и стабильную работу люминесцентных ламп (светильников).

Отмечу, что каждый производитель ЭПРА по-своему выводит контакты для подключения к ним ламп. Схема подключения люминесцентных ламп указана на корпусе или в паспорте ЭПРА Пример на фото.

Для информации публикую подбор схем подключения различных ламп к ЭПРА различной маркировки.

Схема подключения люминесцентной лампы

Источники дневного света начинают светиться под влиянием импульсного разряда электрического тока, возникающего в смешанной среде с инертным газом и парами ртути. Подобное действие приводит к возникновению физических и химических реакций, вызывающих излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Ультрафиолет воздействует на люминофорный слой, нанесенный изнутри колбы, и лампа начинает светиться полным светом. Чтобы перечисленные действия произошли в установленной последовательности, должна соблюдаться схема подключения люминесцентной лампы.

  1. Как работает лампа дневного света
  2. Подключение с электромагнитным балластом
  3. Схема подключения с электронной ЭПРА
  4. Подключение лампы без дросселя
  5. Подключение двух ламп с двумя стартерами и одним дросселем

Как работает лампа дневного света

Принцип действия ламп дневного света основан на ультрафиолетовом излучении, воздействующем на люминофорное покрытие стеклянной колбы. Установлено, что оно возникает под влиянием электрического тока на ртутные пары, расположенные в среде инертного газа и разогретые до установленной температуры. Попадая на люминофор, ультрафиолетовое излучение переходит в другой диапазон, становится видимым, создавая основной световой поток и позволяя зажечь прибор освещения.

Для того чтобы обеспечить подобные физические и химические реакции, конструкция типового линейного люминесцентного светильника выполнена в виде стеклянной колбы цилиндрической формы. Ее внутренняя поверхность покрыта люминофором, а все пространство заполнено аргоном или другими видами инертных газов. Здесь же находится и небольшое количество ртути, которая начинает испаряться под действием электронов. Источником их эмиссии служат вольфрамовые электроды, покрытые активными веществами.

Однако, ртуть не может начать испаряться под влиянием одного лишь сетевого напряжения, которого недостаточно для этих целей. Работа лампы может начаться только при участии специальных пускорегулирующих устройств. Их основной функцией является создание кратковременного скачка напряжения, обеспечивающего начало запуска и последующего свечения. Далее эти устройства ограничивают рабочий ток, пресекая его неконтролируемый рост. Пускорегулирующая аппаратура разделяется на электромагнитную и электронную, каждую из которых требуется установить по собственной схеме.

Подключение с электромагнитным балластом

Основным компонентом электромагнитного пускорегулирующего устройства – ЭмПРА – является дроссель. Следует учесть, что мощности лампы и аппаратуры должны быть одинаковыми. Данные приборы изначально применялись с люминесцентными лампами и продолжают использоваться до настоящего времени.

Работа устройства происходит в определенной последовательности. Вначале подается электрический ток, вступающий во взаимодействие со стартером. Это вызывает замыкание биметаллических электродов на короткое время, после чего они начинают стремительно разогреваться. При этом, ток возрастает в несколько раз и ограничивается внутренним сопротивлением дросселя. Под действием сильного импульсного разряда зажигаем смесь, и газовая среда начинает светиться. Напряжение стартера во внутренней цепи лампы падает и уже не может образовать повторный импульс. Начинается стабильная работа люминесцентной лампы.

Данная схема считается устаревшей и постепенно выходит из обращения из-за существенных недостатков в работе:

  • По сравнению с электронными устройствами, энергопотребление ЭмПРА выше примерно на 10-15%.
  • С увеличением срока эксплуатации, запуск лампы через дроссель будет замедляться до нескольких секунд.
  • Постепенно появляется гудение, вызываемое изношенными пластинами дросселя.
  • По мере использования лампы, ее коэффициент пульсации света будет увеличиваться. Мерцание вызывает быструю утомляемость глаз, а его продолжительное воздействие приводит к ухудшению зрения.
  • Невозможность работы при низких температурах исключает возможность применения ламп дневного света в наружном освещении или в неотапливаемых помещениях.

Схема подключения с электронной ЭПРА

В настоящее время электромагнитный балласт постепенно выходит из употребления и заменяется более современной электронной пускорегулирующей аппаратурой – ЭПРА. Ее основное отличие заключается в высокой частоте напряжения, составляющей 25-140 кГц. Именно с такими показателями ток подается к лампе, что позволяет в значительной степени снизить мерцание и сделать его безопасным для зрения.

Читать еще:  Заземляющее устройство: что это такое, пример выполнения для частного дома

Схема подключения ЭПРА со всеми пояснениями указывается производителями на нижней части корпуса. Здесь же указано, сколько ламп и какой мощности можно подключить. Внешний вид электронного балласта представляется собой компактный блок с клеммами, выведенными наружу. Внутри расположена печатная плата, на которой собираются элементы конструкции.

Благодаря небольшим размерам, блок можно разместить даже внутри компактных люминесцентных ламп. В данном случае фактически используется схема подключения люминесцентных ламп без стартера, поскольку в электронных устройствах он не требуется. Процесс включения происходит значительно быстрее по сравнению с электромагнитной аппаратурой.

Типовая схема подключения представлена на рисунке. К контактам №№ 1 и 2 подключается первая пара контактов лампы, а к контактам №№ 3 и 4 подключается вторая пара. К контактам L и N, расположенным на входе, подается питающее напряжение.

Использование ЭПРА позволяет увеличить срок эксплуатации светильника, в том числе и с двумя лампами. Потребление электроэнергии снижается примерно на 20-30%. Мерцание и гудение совершенно не ощущаются человеком. Наличие схемы, указанной производителем облегчает и упрощает монтаж и замену изделий.

Подключение лампы без дросселя

В стандартную схему подключения в случае необходимости могут быть внесены изменения. Одним из таких вариантов является схема подключения люминесцентной лампочки без дросселя, снижающая риск перегорания источника освещения. Таким же образом возможно собрать и подключить лампы дневного света, вышедшие из строя.

В схеме, представленной на рисунке, отсутствует нить накаливания, а питание осуществляется посредством диодного моста, создающего напряжение с постоянным повышенным значением. Данный способ подключения приводит к тому, что колба осветительного прибора может со временем потемнеть с одной из сторон.

На практике такая схема включения люминесцентной лампы совсем несложно реализуется, с использованием для этой цели старых деталей и компонентов. Понадобится сама лампа, мощностью 18 ватт, диодный мост в виде сборки GBU 408, конденсаторы, емкостью 2 и 3 нФ и рабочим напряжением не более 1000 вольт. Если мощность прибора освещения более высокая, то потребуются конденсаторы с повышенной емкостью, собранные по такому же принципу. Диоды для моста следует подбирать с запасом по напряжению. Яркость свечения при такой сборке будет немного ниже, чем при стандартном варианте с дросселем и стартером.

Кроме того, при решении задачи, как подключить люминесцентную лампу, удается избежать большинства недостатков, характерных для обычных светильников этого типа, использующих ЭмПРА.

Светильник с диодным мостом подключается легко, он будет загораться практически мгновенно, во время работы не будет шума. Важным условием является отсутствие стартера, который часто перегорает в результате длительной эксплуатации. Использование перегоревших светильников дает возможность сэкономить. В роли дросселя используются стандартные модели лампочек накаливания, не требуется громоздкого и дорогостоящего балласта.

Подключение двух ламп с двумя стартерами и одним дросселем

Еще один вариант предполагает подключение люминесцентных ламп, мощностью по 18 ватт каждая, с дросселем на оба светильника и двумя отдельными стартерами.

Для создания схемы с двумя источниками света потребуется установка следующих компонентов:

  • Лампы дневного света в количестве двух штук, мощностью 18 или 20 Вт.
  • Дроссель индукционного типа. Его мощность для данной схемы должна быть 36 или 40 Вт.
  • Стартеры (2 шт.) модели S2, мощностью 4-22 Вт.

Вначале каждый люминесцентный светильник соединяется со стартером путем параллельного подсоединения. С этой целью используются штыревые контакты, расположенные в торцах. Это видно на представленном рисунке, где наглядно просматривается монтаж деталей. Остальные контакты соединяются последовательно, после чего они будут подключаться к электромагнитному дросселю и далее – к сети переменного тока на 220 вольт.

Для компенсации реактивной мощности и снижения помех, параллельно с лампами выполняется включение в цепь важных элементов – конденсаторов. Соединение осуществляется через контакты, по которым поступает питание из сети. В этом случае следует учитывать возможное залипание контактов бытового выключателя под влиянием большого пускового тока.

Существуют и другие способы соединения и подключения, наиболее подходящие для люминесцентных светильников, в том числе без дросселя и стартера, применяемые в конкретных условиях эксплуатации. Наиболее высокий эффект дает схема подключения люминесцентной лампы с электронной аппаратурой, обеспечивающей надежную и безопасную работу. При ее участии могут подключаться и более сложные системы, используемые в рекламе или освещении больших производственных площадей.

Схема подключения люминесцентных ламп к балласту

Несмотря на развитие технологий, обычные трубчатые лампы дневного света (ЛДС) до сих пор пользуются популярностью. Но если конструкция самих приборов так и остается практически неизменной, схемы подключения люминесцентных ламп постоянно меняются и дорабатываются. Взамен старым добрым дросселям приходят электронные балласты, а благодаря народной смекалке некоторые конструкции великолепно работают даже со сгоревшими спиралями запуска.

Как устроена и работает ЛДС

Конструктивно прибор представляет собой герметичную колбу, заполненную инертным газом и парами ртути. Внутренняя поверхность колбы покрыта люминофором, а в торцы ее впаяны электроды. При подаче напряжения на электроды, между ними возникает тлеющий разряд, создающий невидимое ультрафиолетовое излучение. Это излучение воздействует на люминофор, заставляя его светиться.

Схема люминесцентной лампы

Как правило, форма колбы – трубчатая, но для улучшения эргономичности устройства трубку изгибают, придавая ей самую различную конфигурацию.

Все это ЛДС, работающие на одном принципе.

Для нормальной работы люминесцентного светильника необходимо выполнить два условия:

  1. Обеспечить начальный пробой межэлектродного промежутка (запуск).
  2. Стабилизировать ток через лампочку, чтобы тлеющий разряд не перешел в дуговой (работа).

Пуск лампы

В обычных условиях питающего напряжения недостаточно для электрического пробоя межэлектродного промежутка, поэтому пуск ЛДС возможет только с помощью дополнительных мер – разогрева электродов для начала термоэлектронной эмиссии или повышения напряжения питания до значений, достаточных для создания разряда.

До недавнего времени преимущественно использовался первый метод, для чего электроды делались (и делаются) в виде спиралей, наподобие тех, что стоят в обычных лампочках накаливания. В момент включения на спирали при помощи автоматических устройств (стартеров) подается напряжение, электроды разогреваются, обеспечивая зажигание светильника. После пуска системы стартер отключается и в процессе дальнейшей работы не участвует.

Стартеры для пуска ЛДС на различные напряжения

Позже начали появляться схемотехнические решения, не разогревающие электроды, а подающие на них повышенное напряжение. После пробоя межэлектродного промежутка напряжение автоматически снижается до номинального, и светильник переходит в рабочий режим. Для того чтобы ЛДС можно было использовать с любыми типами пусковых устройств, все они и по сей день выполняются с электродами в виде спиралей накаливания, имеющих по два вывода.

Поддержание рабочего режима

Если ЛДС напрямую включить в розетку, то начавшийся после поджига тлеющий разряд тут же перейдет в дуговой, поскольку ионизированный межэлектродный промежуток имеет очень малое сопротивление. Чтобы избежать этой ситуации, ток через прибор ограничивается специальными устройствами – балластами. Разделяются балласты на два типа:

  1. Электромагнитные (дроссельные).
  2. Электронные.

Работа электромагнитных пускорегулирующих аппаратов (ЭмПРА) основана на принципе электромагнитной индукции, а сами они представляют собой дроссели – катушки, намотанные на незамкнутом железном сердечнике. Такая конструкция обладает индуктивным сопротивлением переменному току, которое тем больше, чем выше индуктивность катушки. Дроссели различаются по мощности и рабочему напряжению, которые должны равняться мощности и напряжению используемой лампы.

Электромагнитные дроссели (балласты) для ЛДС мощностью 58 (вверху) и 18 Вт.

Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) выполняют ту же функцию, что и электромагнитные, но ограничивают ток при помощи электронной схемы:

Электронное пускорегулирующее устройство для люминесцентной лампы

Преимущества балластов разных типов

Прежде чем выбрать и, тем более, купить балласт того или иного типа, имеет смысл разобраться в их отличиях друг от друга. К преимуществам ЭмПРА можно отнести:

  • умеренную стоимость;
  • высокую надежность;
  • возможность подключения двух ламп половинной мощности.

Электронные балласты появились много позже своих дроссельных собратьев, а значит, и список преимуществ у них больше:

  • небольшие габариты и вес;
  • при той же светоотдаче энергопотребление на 20% ниже, чем у ЭмПРА;
  • почти не нагреваются;
  • работают абсолютно бесшумно (ЭмПРА нередко гудит);
  • отсутствие мерцания лампы с частотой сети;
  • срок службы лампы на 50% выше, чем с дросселем;
  • лампа запускается мгновенно, без «мигания».

Но за все эти преимущества, естественно, придется заплатить – стоимость электронного устройства ощутимо выше, чем цена дроссельного, а надежность, увы, пока еще ниже. Кроме того, если мощность электронного балласта ниже мощности лампы, то в отличие от электромагнитного он просто сгорит.

Включение ламп дневного света

Хотя люминесцентную лампу нельзя просто воткнуть в розетку, запустить ее совсем несложно и под силу каждому, кто знаком с электрикой. Для этого достаточно обзавестись соответствующим пускорегулирующим устройством того или иного типа и собрать несложную схему.

Использование электромагнитного дросселя и стартера

Это, пожалуй, самый простой и бюджетный вариант. Для создания люминесцентного светильника понадобится лампа дневного света, электромагнитный балласт (дроссель), мощность которого соответствует мощности лампы, и стартер с рабочим напряжением 220 В (указано на корпусе). Схема подключения дросселя для люминесцентных ламп будет выглядеть так:

Схема подключения люминесцентной лампы с дросселем.

Работает схема следующим образом. При подключении светильника к сети лампа не горит – напряжения на ее электродах недостаточно для зажигания. Но одновременно это же напряжение поступает через спирали лампы на стартер, представляющий собой газоразрядную лампу со встроенной биметаллической пластиной.

Возникающий на электродах стартера тлеющий разряд разогревает биметаллическую пластину, но этого тока пока недостаточно для разогрева спиралей ЛДС.

Нагревшаяся пластина замыкает стартер накоротко, и возросший ток разогревает спирали лампы дневного света. Через некоторое время биметаллическая пластина остывает и разрывает цепь подогрева. За счет обратной самоиндукции дросселя на уже разогретых катодах ЛДС происходит бросок напряжения, поджигающий лампу. Благодаря возникшему тлеющему разряду напряжения на стартере уже не хватает для его срабатывания, и в дальнейшей работе он не участвует. Дроссель же ограничивает ток через колбу ЛДС, обеспечивая ей номинальный рабочий ток.

При необходимости один дроссель может питать и две лампочки, но здесь необходимо выполнить три условия:

  1. Мощность лампочек должна быть одинаковой.
  2. Мощность дросселя должна равняться суммарной мощности лампочек.
  3. Напряжение срабатывания стартеров (оно указано на корпусе устройства) должно быть 127 В.

Схема люминесцентного светильника с двумя лампами

Обратите внимание: соединение ламп должно быть последовательным и ни в коем случае не параллельным.

Работа люминесцентного светильника с ЭПРА

Если вы будете использовать в своем светильнике электронный балласт, то стартер не понадобится (он входит в ЭмПРА, хотя и выполнен отдельным узлом). Дело в том, что для пуска осветителя электронный балласт использует не подогрев спирали, а высокое напряжение (до киловольта), обеспечивающее разряд между электродами. Единственное условие, которое нужно соблюдать – мощность балласта должна равняться номинальной мощности осветителя. Схема же такого светильника будет совсем простая:

Читать еще:  Обозначение автоматического выключателя на схеме

Включение электронного балласта для люминесцентных ламп (схема 36w)

Поскольку обычные ЭПРА не могут работать в двухламповых светильниках, выпускаются двухканальные приборы. По сути, это два обычных ЭПР в одном корпусе.

Схема светильника 2×36 с электронным балластом.

Приведенная схема не является единственной и зависит как от типа пускорегулирующего устройства, так и от производителя. Обычно она наносится прямо на корпус прибора:

Схема подключения и мощность осветителей(2х36) нередко наносится на корпус балласта.

Включение приборов со сгоревшими спиралями

Если в вашей кладовке покрываются пылью сгоревшие люминесцентные лампы, которые вы никак не соберетесь утилизировать, не торопитесь их выбрасывать. Такие устройства смогут послужить еще, если вы умеете держать в руках паяльник. Для реализации этой идеи понадобятся два абсолютно недефицитных диода и два конденсатора:

Схема включения ЛДС со сгоревшими спиралями

Как работает такая схема? Мост, собранный на диодах VD1, VD2, С1, С2 представляет собой простейший умножитель, увеличивающий напряжение вдвое. Для того чтобы при 400 – 450 В начался тлеющий разряд, совсем необязательно разогревать электроды. Как только светильник запустится, балласт L1 ограничит ток через лампу до рабочего уровня.

Если вы решили повторить эту схему, то обратите внимание на то, что конденсаторы должны быть бумажными неполярными, а диоды рассчитаны на обратное напряжение не ниже 300 В. В качестве балласта используется обычный дроссель, мощность которого равна мощности светильника. В случае если с дросселем совсем туго, но освещение нужно организовать любой ценой, можно в качестве балласта применить обычную лампочку накаливания, мощность которой равна мощности ЛДС. Но такая замена сильно снизит КПД всего устройства, а потому не всегда оправдана.

Следующий вариант светильника пригодится на тот случай, если в вашем распоряжении оказалось две однотипные ЛДС, у которых сгорело по одной спирали (обычно так и бывает). Для его реализации вам понадобятся дроссель, имеющий мощность вдвое большую, чем номинал каждой лампочки, и стандартный стартер на 220 В:

Включение двух ЛДС со сгоревшими спиралями

Здесь стартер подогревает по одной спирали в каждой лампе, которые включены последовательно. Этого вполне достаточно для пуска большинства газоразрядных приборов. Есть и еще одно применение такой схемы. Она удобна в том случае, если у вас нет двух дросселей на нужную мощность, зато есть один на удвоенную. Вполне очевидно, что в этой схеме будут работать и ЛДС с исправными спиралями.

Энергосберегающая лампочка – та же ЛДС

Практически каждый видел, а многие и пользовались так называемыми энергосберегающими лампочками, которые вворачиваются в обычный осветительный патрон. Сходство их с люминесцентными просто поражает – та же трубочка, только маленькая и скрученная.

Это тоже ЛДС, только компактнее и удобнее.

Сходство это не случайно, поскольку «энергосберегайка» – обычная ЛДС с электронным пускорегулирующим устройством. Убедиться в этом можно просто разобрав вышедшую из строя «сберегайку»:

Разобранная энергосберегающая лампочка

Даже на фото отлично видно, что колба имеет 4 вывода – по 2 на каждую спираль – и подключается хоть и к компактному, но самому обычному ЭПРА. В том, что пускорегулирующее устройство самое обычное, вы можете даже убедиться экспериментально. Возьмите обычную трубчатую ЛДС с той же мощностью, что указана на цоколе «энергосберегайки», и подключите ее вместо родной. Ни лампа, ни электронный балласт даже не заметят подмены.

Такая гибридная сборка может быть полезна, если энергосберегающая лампочка разбилась или в ней сгорели спирали. Зачем же выбрасывать вполне исправную электронику, когда трубчатая ЛДС стоит совсем недорого?

Трубчатая газоразрядная лампа, включенная через балласт «энергосберегайки». Если разобраться в разных схемах подключения, можно сделать все самостоятельно, сэкономив и время, и средства.

Схема включения люминесцентных ламп

Для успешной работы ламп, про которые говорят «светящаяся дневным светом» (их еще называют люминесцентными) традиционно используются специальные пусковые устройства, называемые эпра. Эти э/м приборы обеспечивают подачу напряжения, нужного для того, чтобы пробить газовый промежуток между ее электродами при пуске лампы (фото ниже).

В типовом исполнении такой светильник можно представить в виде герметично запаянной с обоих концов стеклянной трубки с двумя штырьками на каждом из них. Для его нормального функционирования потребуется специальная схема включения люминесцентных ламп, особенности которой будут рассмотрены ниже.

Устройство и способы зажигания

Внутренности колбы люминесцентного светильника заполняются инертным газом, содержащим пары ртути, а ее подключение к источнику напряжения осуществляется посредством штырьковых контактов, заводимых в патронные держатели.

При подаче стартового напряжения порядка 600-1000 Вольт между электродами происходит разряд, инициирующий УФ-излучение. Оно воздействует на специальное покрытие (люминофор), вследствие чего лампа светится дневным цветом. При выключении системы зажигания напряжение пропадает, и осветитель гаснет.

Для успешной работы схемы подключения люминесцентной лампы (ЛЛ) потребуется ряд дополнительных элементов, называемых пусковыми. В зависимости от комплектации и исполнения осветительного изделия, для его запуска в работу могут применяться различные виды пусковых устройств. При их выборе возможны следующие варианты:

  • Полный пусковой комплект;
  • Упрощенное включение без балласта (дросселя);
  • Подключение без стартера.

Рассмотрим каждый из этих вариантов включения более подробно.

Полная схема

Классическая схема подключения люминесцентных ламп предполагает ее включение со стартером и индуктивным дросселем. Принцип работы такой комбинации электронных компонентов можно представить следующим образом:

  • Для включения лампы питающее напряжение нужно подавать не напрямую, а через специальное запускающее устройство – стартер;
  • Перед тем, как подключить люминесцентную лампу, следует знать, что газовый промежуток сетевым напряжением 220 Вольт «пробить» невозможно, поскольку для этого потребуется более высокий потенциал;
  • Электрическая схема подключения лампы дневного света предполагает подачу напряжения сети сначала на стартер;
  • Этот элемент схемы устроен таким образом, что проходящий по нему ток в определенный момент резко прерывается;
  • Одновременно с этим вследствие подсоединения параллельно разрядному промежутку дроссельной катушки в ней индуцируется резкий всплеск напряжения (фото ниже);

  • Сформировавшееся благодаря этому эффекту напряжение имеет величину, достаточную для пробития газового промежутка, и лампа с небольшой задержкой включается;
  • Вследствие этого через него начинает течь ток, сразу же уменьшающийся при пропадании напряжения на балласте;
  • Стартер при этом отключается, поскольку тока для поддержания его горения будет недостаточно.

Теперь подробнее рассмотрим схему подключения лампы дневного света со стартером и с дросселем, приведенную выше.

Конденсаторы С1 и С2 позволяют снизить уровень высоковольтных помех, поэтому эти элементы обычно устанавливают на входе схемы. Помимо этого, подключенная в параллель лампе емкость С1 обеспечивает снижение амплитуды импульса зажигания, а также несколько увеличивает его длительность.

Дополнительная информация. Все это вместе позволяет увеличить сроки службы не только балласта и самой лампы, но и стартера, который встраивается в корпус (или люстру) лампы.

Второй конденсатор С2 необходим, кроме того, для снижения реактивности (увеличения cos φ).

Упрощенные схемы

Перед тем, как подключить лампу дневного света без дросселя, можно применить электронный элемент (УН), изображенный на рисунке ниже.

Из рисунка видно, что нити накала лампы замыкаются накоротко (в связи с их перегоранием, например), а напряжение на них поступает с умножителя. После выпрямления и умножения оно увеличивается практически в 2 раза, что хватает для работы ламп со сгоревшими накальными нитями.

Используемые при подключении люминесцентной лампы без дросселя кондеры С1 и С2 рассчитываются под напряжение порядка 600 Вольт. При этом С3, С4 выбираются из расчета, чтобы они смогли выдержать1000 Вольт.

Обратите внимание! Этот способ включения используется обычно с целью продления жизни старых ламп или частично неисправных устройств (с перегоревшими нитями).

Необходимо отметить, что данный прием включения допускается применять и при работе с вполне исправными и несгоревшими лампами, но поскольку в данном случае они питаются выпрямленным напряжением, возникают некоторые сложности. Они связаны с тем, что при постоянном токе спустя некоторое время имеющаяся внутри колбы масса ртути скапливается у электрода, вследствие чего яркость свечения заметно понижается.

Если вы хотите, чтобы лампа дневного света без дросселя вновь заработала, достаточно просто перевернуть колбу, поменяв местами электроды (изменив полярность тока).

Убираем стартер

Любая схема подключения люминесцентных ламп со стартером отличается небольшой задержкой по времени включения из-за необходимости разогрева биметаллических элементов пускателя.

С учетом того, что срок службы этого элемента не очень велик, само собой напрашивается решение обходиться совсем без него. Подключение лампы дневного света без стартера может быть основано на принудительном подогреве электродов путем подачи напряжения с вторичной обмотки трансформатора (смотрите рисунок ниже).

Промышленностью освоен выпуск ламповых изделий определенного типа, установка стартера в которые не предусмотрена. Обычно на таких приборах имеется дополнительное обозначение (RS), свидетельствующее о наличии быстрого старта.

Если такая лампочка устанавливается вместо изделия со стартером, у нее очень часто перегорают спирали, поскольку для их разогрева требуется большее время.

Электронный балласт

Широко распространенный в последние годы способ включения предполагает использование специального «электронного» балласта, при изготовлении которого использовалось соединение современных комплектующих в единую рабочую схему.

Этот вид формирователей высоковольтного запуска имеет следующие особенности:

  • Если дроссель для люминесцентных ламп при своей работе создает высокий уровень шумности, то электронный балласт работает практически бесшумно;
  • Уровень потребляемой им энергии также существенно снижается;
  • Одновременно с этим у ламп, оснащенных электронным модулем запуска, совсем не наблюдается эффекта мерцания;
  • И, наконец, такие системы занимают минимум места и снижают массу всего осветительного прибора.

Добавим к этому, что запуск такой лампы в работу осуществляется достаточно быстро и мягко, что сказывается на долговечности всех элементов изделия и продляет сроки их службы (и к тому же упрощается ее монтаж).

Перед тем, как подключить лампу дневного света с электронным дросселем, следует внимательно разобраться с тем, как она работает (фото ниже).

При работе схемы, обеспечивающей подключение лампы дневного света, переменное напряжение сначала поступает на диодный мостик, элементы которого установлены на входе. После этого выпрямленный сигнал подается на сглаживающий фильтр (конденсатор С2). С него он передается на генератор, выполненный на двух транзисторах.

Нагрузкой генерирующего узла является трансформатор с обмотками W1, W2, W3, причем 2 из них включены навстречу друг другу (специалисты говорят, что они включаются противофазно). Такое встречное их подключение обеспечивает поочередное срабатывание выходных ключевых элементов.

С третьей из двух обмоток, а именно – с W3 напряжение поступает непосредственно на ЛЛ.

В заключение обзора схем запуска люминесцентных ламп отметим, что разработчики лдс постоянно работают над их усовершенствованием, следствие чего на отечественном рынке встречаются самые совершенные образцы этих изделий. Потенциальному покупателю важно научиться среди всего представленного многообразия выбрать нужную для себя модель.

Видео

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector