Подключение люминесцентной лампы

Подключение люминесцентной лампы через дроссель и без него (схемы)

Люминесцентные лампы являются наиболее распространенными источниками искусственного света. При этом схемы из подключения сложнее, чем схемы ламп накаливания. Требуется наличие пусковых приборов, качеством которых определяется срок службы ламп.

Схема с использованием ЭмПРА или электромагнитного балласта

Электромагнитный пускорегулирующий аппарат (или ЭмПРА), называемый дросселем, представляет собой наиболее простую схему со стартером. Она активно применяется с советских времен и позволяет подключать к электросети люминесцентные приборы дневного освещения.

Стартером называют небольшую лампочку, состоящую из неонового наполнения и двух электродов, выполненных из биметалла. Для нормального положения характерна их разомкнутость.

Принцип работы схемы следующий:

в момент включения электропитания почти все поступающее напряжение направлено на разомкнутые стартерные контакты. В результате этого происходит образование тлеющего разряда в стартере, который приводит к разогреванию биметаллических электродов. Под действием нагревания происходит их изгибание, приводящее к замыканию цепи;
далее внутреннее сопротивление ЭмПРА является единственным ограничением для тока в цепи стартера. Как следствие, происходит почти трехкратное возрастание рабочего тока в лампе, это приводит к моментальному разогреву электродов в люминесцентном светильнике;
в это время происходит размыкание цепи за счет остывания биметаллических электродов в стартере;
при разрыве цепе самоиндукция дросселя производит запуск высоковольтного импульса, приводящего к возникновению разряда в газовой среде, результатом чего становится зажигание лампы;
электроды стартера находятся в разомкнутом состоянии, а сам он не участвует в схеме работы в тот момент, когда светит лампа. Для схем с одной лампой требуются стартеры на 220 Вольт;
встречаются последовательные схемы, включающие 2 лампы, для которых требуются стартеры на 127 Вольт.

К основным недостаткам схемы относят:

Расход электроэнергии в данном случае выше на 15%, чем при использовании электронных балластов.
Длительное время запуска (от 1 секунды до 3), которое определяется износом лампы.
Пластины дросселя издают гудящий звук, который постепенно усиливается.
Стробоскопическое мерцание света отрицательно сказывается на зрении.
В случае низких температур происходит отказ работы.

Применение электронного балласта или ЭПРА

Электронный пускорегулирующий аппарат, называемый ЭПРА (электронный балласт), подает напряжение высоких частот (25-133 кГц), тогда как электромагнитный осуществляет подачу напряжения сетевой частоты. Благодаря этому мигание света, заметное для глаз, исключается.

Такая схема подключения люминесцентных светильников фактически является преобразователем. Он необходим из-за особенностей конструкции, поскольку этого требует принцип работы лампы, являющейся источником света и обладающей отрицательным сопротивлением.

Основное отличие ЭПРА – это тот факт, что для работы не требуется ничего, даже стартера. В схемах с ЭПРА применяются автогенераторные схемы, состоящие из выходного каскада на транзисторах и трансформатора.

Плюсы таких схем следующие:

особый режим работы и пуск в результате прогревания контактов более бережным способом позволяет продлить срок эксплуатации лампы;
схемы ЭПРА сэкономить на электричестве 15-20%, чем при использовании ПРА;
мерцание и шум во время работы отсутствуют;
стартер для работы схемы не требуется.

Нельзя не отметить малых габаритов и выгодной стоимости ЭПРА по сравнению с дросселем.

Существуют модели, в которых можно регулировать уровень яркости.

Чаще всего такие аппараты комплектуются требуемыми проводами, имеются в продаже модели с удобным подключением сразу к лампам.

В схему включена микросхема, реализующая систему защиты от перегораний или включений в момент отсутствия лампы, это происходит путем блокирования работы транзисторов.

Схема подключения двух люминесцентных ламп

Рассмотрим, как осуществляется подключение двух ламп по 18 Ватт, а также порядок выполнения работ. Чтобы подключить два люминесцентных светильника последовательным путем, требуется наличие:

двух ламп;
индукционного дросселя;
двух стартеров.

Первым делом требуется параллельное подключение стартера к каждой линейной лампе. Чтобы это сделать, требуется воспользоваться одним штыревым выходом с каждого торца обеих ламп. Вторые контакты последовательным способом требуется подключить к сети через дроссель.

В целях компенсирования реактивной мощности, а также для снижения помех, которые постоянно возникают в электросетях, требуется подключение конденсаторов к лампам параллельным способом. В данном случае необходимо учитывать особенность залипания контактов в результате высокого тока при пуске. Особенно это относится к стандартным бытовым выключателям с невысокой стоимостью.

На сегодняшний день пускорегулирующая аппаратура отличается малыми габаритами. Ее устройство позволяет не только подключать лампы, а также защищает от перепадов напряжения, обеспечивает безопасное функционирование схем и др.

Электронные схемы дают возможность подключать сложные системы, такие как подсветка рекламных щитов, а также обеспечение освещением в крупных помещениях промышленного назначения.

Можно ли заменить люминесцентные лампы светодиодными

Люминесцентные лампы и подключенные линейные источники света применяются в учебных, медицинских и многих других заведениях.

Помимо этого, в продаже все чаще появляются новые виды ламп, внешне и габаритами напоминающие люминесцентные. Это светодиодные лампы. Они являются долговечными, экономичными, правда, их отличает относительно высокая стоимость.

Такие лампы адаптированы для замены ими люминесцентной лампы в светильнике. Чтобы применить светодиодную вместо люминесцентной, не требуется механическая доработка конструкции. Потребуется только лишь проведение небольшой работы в целях изменения проводной разводки, а именно, необходимо удаление лишних.

Устройство и схема включения люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы обычно используют для освещения супермаркетов, учебных аудиторий, промышленных объектов, общественных закрытых помещений и прочего. С появлением более современных видов, которые выпускаются со стандартным цоколем E27, их начали использовать и в домашних условиях.

По истечении времени они набирают всё большей популярности. Но схема включения люминесцентных ламп достаточно сложная и требует особых познаний в этой области. Обычно подключают двумя схемами, о которых мы и поговорим дальше. Но сначала следует разобраться в принципе работы и строении такого светильника.

Принцип работы

Давайте разберём, что такое люминесцентная лампа, и как она работает. Представляет из себя стеклянную трубку, которая начинает работать за счёт разряда, который зажигает газы внутри её оболочки. На обоих концах установлен катод и анод, именно между ними и происходит разряд, который вызывает пусковое загорание.

Пары ртути, которые помещают в стеклянный футляр, при разряде начинаю излучать особый невидимый свет, который активизирует работу люминофора и других дополнительных элементов. Именно они и начинают излучать тот свет, который нам необходим.

Принцип работы лампы

Благодаря разным свойствам люминофора, такой светильник излучать большой спектр разнообразных цветов.

Подключаем, используя электромагнитный балласт

Электромагнитный Пускорегулирующий аппарат, сокращённой аббревиатурой для него является ЭмПРА. Также часто называют дросселем. Мощность такого устройства должна быть равной той мощности, которую потребляют лампы при работе. Довольно старая схема, с помощью которой раньше подключали люминесцентные лампы.

Схема с электромагнитным балластом

Принцип работы такого устройства состоит в следующем. После начала подачи тока, он попадает на стартер, после чего на небольшой период времени биметаллические электроды замыкаются. Благодаря этому, весь ток, который появляется в цепи, замыкается между электродами и ограничивается только сопротивлением дросселя.

Таким образом, он возрастает примерно в три-четыре раза, и электроды начинают практически моментально разогреваться.

Таким образом, именно дроссель образует сильный разряд в среде газов, и они начинают выделять свой свет. После включения, напряжение в схеме будет равно примерно половине от входящего с сети.

Такого показателя мало для создания повторного импульса, из-за чего лампа начинает стабильно работать.

Какими недостатками она обладает:

Сравнивая со схемой, где применяется электронный балласт. расход электроэнергии выше на десять-пятнадцать процентов.
В зависимости от того, сколько лампа уже проработала времени, период запуска будет увеличиваться и может дойти до трёх-четырёх секунд.
Такая схема подключения люминесцентных ламп со временем способствует появлению гудения. Такой звук будет исходить от пластин дросселя.
В процессе работы светильника будет довольно высокий коэффициент пульсации света. Такое явление негативно сказывается на зрении человека, а при продолжительном нахождение действие таких мерцающих лучей может стать причиной ухудшения зрения.
Неспособны работать при низкой температуре. Таким образом, отпадает возможность использовать такие лампы на улице или в неотапливаемых помещениях.

Подключаем лампу, используя электронный балласт

Главным отличием такой системы от электромагнитной то, что напряжение, которое доходит до самой лампы имеет повышенную частоту начиная от 25 и доходит до 140 кГц. Благодаря повышению частоты тока, значительно уменьшается показатель мерцания, и он находит на таком уровне, который уже не является слишком вредным для человеческого глаза.

Подключение с ЭПРА

Система ЭПРА используется специальный автогенератор в своей схеме, такое дополнение включает трансформатор и выходной каскад на всех транзисторах. Зачастую производители указывают схему прямо на задней части блока светильника. Таким образом, у вас сразу есть наглядный пример, как правильно подключить и установить устройство для работы от сети.

Преимуществами стартерной схемы подключения

Стартерная система продлевает период работы светильника.
Особый принцип работы также продлевает период службы примерно на десять процентов.
Благодаря принципу действия, устройство экономит около двадцати-тридцати процентов потребляемой электроэнергии.
Облегчённая установка, так как производитель указывает схему, по которой должна происходить установка взятого вами светильника.
Во время работы практически полностью отсутствует мерцание и шум от светильника. Такие явления присутствуют, но они незаметны для человека и никак не влияют на здоровье.

Существуют модели, которые поддерживают установку диммера в качестве регулятора. Установка таких приборов несколько отличается от стандартной установки.

Подведём итог

Мы постарались раскрыть вопрос как подключить люминесцентную лампу, показали схемы, с помощью которых происходит подключение люминесцентных ламп. Разобравшись со схемой электромагнитного и электронного балласта, вы можете решить какую лучше использовать именно в вашем случае. Но так как первая имеет ряд значительных недостатков, то скорей всего выбор ляжет именно на электронный балласт.

Схема подключения люминесцентной лампы с дросселем

Причины неисправностей — решение проблем

Схема электронного дросселя была придумана позже, и разрабатывалась специально для того, чтобы убрать все недостатки электромагнитного аналога, с целью максимального повышения качества освещения с помощью люминесцентных ламп.

Установка таких устройств уже не составляет особого труда, как это было раньше. Производители начали указывать схему, по которой производится установка на тыльной стороне прибора что значительно облегчает работу монтажника.

Определяем оптимальную схему включения люминесцентных ламп

Энергосберегающие люминесцентные светильники все больше вытесняют с прилавков устаревшие лампы накаливания. И не удивительно, ведь они позволяют значительно сэкономить на оплате электроэнергии, да и покупать и менять их нужно не так часто. При этом свечение люминесцентной лампы обладает гораздо лучшими эргономичными показателями: оно приятнее глазу, не так вредно для него, как желтый свет от ламп накаливания.

Там, где необходимо регулярно освещать рабочую область и длительное время работать при искусственном освещении, оптимальным вариантом будет лампа дневного света, схема подключения которой имеет свои особенности. Кому-то может показаться недостатком то, что подключение таких ламп имеет некоторые нюансы, но ознакомившись с подробными инструкциями и изображениями, подключить такой светильник сможет практически каждый.

Cтартерная схема включения люминесцентных ламп

Для подключения люминесцентных светильников (линейных ламп) с электромагнитным пускорегулирующим аппаратом (ПРА, дроссель) необходимо использовать стартеры. Для подключения одиночного светильника рассмотрим пример со стартером S10.

Современная конструкция в союзе с невозгораемым внешним диэлектрическим корпусом из макролона делают этот прибор одним из самых надежных и востребованных в своей нише.

Функции стартера в схеме следующие:

обеспечение к.з. в цепи для облегчения зажигания за счет разогрева электродов лампы;
обеспечение пробоя газового промежутка путем разрыва цепи после достаточного нагрева электродов, благодаря чему вызывается высоковольтный импульс и собственно пробой.

Дроссель (ПРА) необходим для выполнения следующих задач:

ограничение тока при замыкании стартерных электродов;
за счет э.д.с. самоиндукции, возникающей в момент размыкания стартерных электродов, генерируется необходимый импульс напряжения для пробоя газоразрядной лампы;
обеспечение стабильного горения духового разряда после зажигания лампы.

Для приведенной ниже схемы взята лампа мощностью 36(40)Вт, поэтому необходим дроссель (ПРА) такой же мощности и стартер S10, мощность которого 4-65 Вт.

Подключение необходимо провести в соответствии со схемой на рисунке, а именно:

к штыревым выходным контактам линейной люминесцентной лампы, являющимся выводами нити накаливания колбы, подключить параллельно стартер;
для подключения стартера использовать по одному штыревому выводу на каждом конце лампы;
к оставшимся свободным контактам лампы подключается, также параллельно сети, индукционный дроссель (ПРА);
параллельно питающим выходам (контактам) лампы подключается непременно конденсатор. он будет отвечать за компенсацию мощности (реактивной), а также за снижение помех в электросети.

Подключение ламп дневного света без стартера с помощью ЭПРА

Электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) для люминесцентных источников освещения, или иначе балласт, необходима для подключения лампы к сети и выполняет по сути роль преобразователя. Необходимость этого элемента обусловлена особенностями конструкции и принципа работы самой люминесцентной газоразрядной лампы, которая представляет собой источник света с отрицательным сопротивлением.

Лампа может выйти из строя вследствие подачи на высоких по силе токов. При подключении лампы дневного света с помощью ЭПРА обеспечивается установка и сохранение в допустимых пределах параметров питающего электрического напряжения для осветительного прибора.

Особенностью ЭПРА является то, что для включения лампы не нужно больше ничего, в том числе и стартера.

Бесстартерная схема включения люминесцентных ламп с применением ЭПРА обеспечивает:

повышение надежности и долговечности работы лампы;
отсутствие гула и мерцаний.

Неоспоримыми преимуществами ЭПРА являются малые габариты и более выгодная стоимость в сравнении с электромагнитными дросселями, уступающими по всем параметрам.

Соблюдение определенных рекомендаций позволит без особых усилий домашнему мастеру подключить светодиодную ленту своими руками. Необходимо учесть тип подсветки, суммарную мощность, расчет запаса блоков питания и усилителей RGB.

Чтобы узнать, где можно применять светодиодные лампы в бытовых условиях, достаточно прочитать эту статью.

Обычно ЭПРА продаются в комплекте с необходимыми проводами и коннекторами (металлическими клипсами), а также есть модели для удобного подключения сразу двух люминесцентных ламп.

Электронная схема подключения люминесцентных светильников приведена ниже. Она актуальна для новых и значительно более энергоэфеткивных ламп типа Т8 иТ5.

Процесс запуска лампы условно можно разделить на три этапа (аналогично другим способам включения):

прогревание электродов для более бережного пуска, следовательно, для сохранения продолжительности жизни лампы;
генерация импульса высокого напряжения, необходимого для поджига;
стабилизация и последующая подача необходимого рабочего напряжения.

Благодаря включению в схему бесстартерной установки люминесцентных ламп микросхемы IR2153 реализована защита системы от перегорания или от последствий включения при отсутствии лампы, за счет блокировки работы силовых транзисторов.

Двухламповая схема подключения люминесцентных ламп

На примере двух 18-ваттных люминесцентных ламп рассмотрим, что необходимо для подключения и как проводится работа. Схема подключения с указанием проводов приведена ниже.

Для подключения последовательно двух люминесцентных светильников вам понадобится:

2 люминесцентные лампы (в данном случае мощностью 18/20 Вт);
Индукционный дроссель (для описанной схемы мощность 36/40Вт);
2 стартера S2 (4-22Вт).

Для начала к каждому из линейных люминесцентных светильников подключается параллельно стартер. Для этого необходимо задействовать по одному штыревому выходу с двух торцов каждой лампы. Оставшиеся свободными контакты подключаются последовательно, через индукционный электромагнитный дроссель, к сети электропитания.

Для того, чтобы компенсировать реактивную мощность, а также с целью снизить помехи, регулярно возникающие в любой в электросети, подключаются конденсаторы, параллельно запитывающим контактам ламп. Однако, имейте в виду, что контакты многих стандартных бытовых выключателей, особенно недорогих, могу залипать от высоких пусковых токов.

Водителям и автолюбителям часто приходится сталкиваться с решением вопроса — как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность. Существует несколько способов это сделать: как с помощью дополнительных приборов, так и без них.

О различных методах проверки генератора можно узнать отсюда. а правильно установить к домашней сети генератор поможет полезное руководство.

Современная пускорегулирующая аппаратура имеет небольшие габариты и устроена таким образом, чтобы не просто подключать светильники, но и обеспечивать надежность и безопасность работы схем, защиту от перепадов напряжения и других факторов. С помощью электронных схем можно реализовать подключение более сложных систем, например, подсветку рекламных стендов, организовывать освещение больших промышленных или складских помещений.

Также люминесцентные технологии и подключение линейных источников света используется в медицинских заведениях, офисных помещениях.

Тут пускорегулирующая аппаратура позволяет обеспечить бесперебойное освещение, безопасность, легкость и оперативность замены сгоревших (выработавших свой ресурс) ламп.

При этом особенности конструкции самих ламп и электронных современных дросселей обеспечивают высокую эффективность и экономичность использования таких технологий. Поэтому очевидна тенденция повсеместного перехода на современные экологичные и экономичные люминесцентные светильники.

Схемы и способы подключения не сложны, требуют минимум оборудования и доп. элементов, которые всегда находятся в открытой продаже.

Источник: electricremont.ru

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)

Более распространённая схема подключения люминесцентной лампы – с использованием ЭМПРА. Это стартерная схема включения.

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.

Если в вашем светильнике вышел с строя стартер или мигает постоянно лампа (вместе с стартером если присмотрется под корпус стартера) и под рукой нечем заменить, зажечь лампу можна и без него – достаточно на 1-2 сек. закоротить контакты стартера или поставить кнопку S2 (осторожно опасное напряжение)

Схема подключения с применением электронного балласта или ЭПРА

Источник: elektt.blogspot.com

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.

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.

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.

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.

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).

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.

Источник: stroychik.ru

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:

Обеспечить начальный пробой межэлектродного промежутка (запуск).
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:

Электромагнитные (дроссельные).
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:

Мощность лампочек должна быть одинаковой.
Мощность дросселя должна равняться суммарной мощности лампочек.
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:

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.

Источник: chebo.pro

Особенности работы

В люминесцентных светильниках, также именуемых разрядными или газоразрядными, источником света является не раскаленная металлическая нить, как в обычной лампочке, а электрическая дуга (дуговой разряд) в газовой среде.

Производимый дугой свет в чистом виде является непригодным «к употреблению», так как в значительной мере состоит из невидимого ультрафиолетового излучения, а видимая составляющая имеет зеленовато-голубой цвет.

Ситуацию исправляет нанесенный на внутреннюю поверхность колбы люминофор — особое вещество, которое при облучении ультрафиолетом начинает светиться красноватым светом. Этот свет смешивается с зелено-голубым, так что в итоге свечение лампы становится почти белым.

Для люминесцентных светильников характерны следующие особенности:

Для поддержания дуги требуется гораздо меньшее напряжение (его называют напряжением горения), чем для ее создания (напряжение зажигания или пробоя газового промежутка).
Чтобы обеспечить длительный срок службы лампы, электроды ее перед включением, то есть созданием дуги, следует прогреть.
При попытке уменьшить проходящий через лампу ток ее электроды остывают и лампа гаснет, что делает невозможным ее регулирование (диммирование) традиционными способами.
Сопротивление газовой среды в устоявшемся режиме, то есть когда дуга уже возникла, чрезвычайно мало, поэтому для ограничения силы тока последовательно с лампой обязательно нужно включать сопротивление. Поскольку лампа работает на переменном токе, это сопротивление может быть индуктивным (дроссель).

Подключение через электромагнитный балласт со стартером

Самым простым, дешевым, а потому и наиболее распространенным является электромагнитный балласт. В нем применен самый обычный дроссель, рассчитанный на переменный ток с частотой 50 Гц. Одним из важных недостатков такого дросселя является смещение фазы тока относительно фазы напряжения, при котором эффективность любого электрического устройства снижается.

В характеристиках обычно указывают не угол, на который происходит смещение, а его косинус — cosφ. Чтобы уменьшить угол расхождения и тем самым увеличить cosφ, приблизив его к единице, в пусковое устройство вводится компенсирующий конденсатор. Подключаться он может по-разному, чаще всего — по схеме параллельной компенсации.

Неотъемлемой частью данной схемы является стартер — газоразрядная лампа в миниатюре, заполненная неоном. У стартера имеются две особенности:

Объем неона в нем подобран таким образом, чтобы напряжение зажигания было выше напряжения горения основной лампы, но ниже сетевого напряжения.
Один из контактов представляет собой биметаллическую пластину, которая по достижении определенной температуры изгибается (из-за разности коэффициентов линейного расширения входящих в ее состав металлов) и при этом прикасается ко второму контакту стартера.

Стартер подключен между электродами лампы последовательно с ними, как бы в обход разрядного промежутка, то есть параллельно ему.

Вот как работает эта схема:

При подаче напряжения на лампу газовый промежуток в стартере пробивается и возникает дуга, замыкающая цепь «дроссель — 1-й электрод — стартер — 2-й электрод». По этой цепи течет ток, величина которого ограничивается дросселем. Он заставляет греться электроды лампы, также от дугового разряда в стартере греются его электроды.
Когда биметаллический контакт стартера достаточно разогревается, он сгибается и прикасается ко второму контакту, вследствие чего ток направляется мимо стартера и тот начинает остывать.
Остыв, биметаллический контакт отсоединяется от второго контакта и из-за размыкания цепи на дросселе возникает значительный импульс напряжения. Если этот импульс возникнет в момент однонаправленной фазы сетевого напряжения, то суммарное напряжение на дросселе окажется достаточным для пробоя промежутка между электродами лампы и та включится. Вероятность такого совпадения относительно невелика, поэтому описанный цикл успевает обычно повториться несколько раз. При этом происходит характерное мигание лампы, что считается одним из недостатков светильников этого типа.

Подключение через электронный балласт

Рассчитанный на частоту в 50 Гц дроссель имеет два недостатка:

большие размеры;
хорошо слышимый жужжащий звук.

В электронном балласте перед дросселем устанавливается инвертор, похожий на те, что имеются в современных сварочных аппаратах.

Инвертор состоит из двух модулей:

Выпрямитель (обычный диодный мост), преобразующий сетевой переменный ток в постоянный.
Собственно, инвертор: электронный узел с двумя быстропереключаемыми транзисторами, которые, работая под управлением микросхемы, превращают постоянный ток в переменный, но с очень большой частотой — порядка 20 – 40 кГц.

С повышением частоты переменного тока габариты всех индуктивных устройств — дросселей, трансформаторов — уменьшаются. Устраняется и жужжание, а кроме того, лампа работает более ровно (уменьшается коэффициент мерцания).

Еще одно отличие данной схемы: стартер заменен конденсатором. Как известно, цепочка «дроссель – конденсатор» представляет собой резонансный контур, в котором токи при подаче переменного напряжения с резонансной частотой возрастают до бесконечности. При запуске микросхема инвертора формирует ток с частотой, близкой к резонансной. Вследствие этого в цепи появляется необходимый для прогрева электродов ток и при этом на конденсаторе формируется напряжение зажигания лампы.

После ее включения микросхема инвертора сразу меняет частоту формируемого переменного тока с тем, чтобы через лампу протекал ток нужной силы.

Одноламповые схемы включения

Все вышеописанные схемы являются одноламповыми. Подключение стартера осуществляют так: один его контакт подключают к штыревому выводу с одной стороны лампы, второй — к штыревому выводу с другой стороны. Таким образом, с каждой стороны лампы останется по одному свободному выводу — их через дроссель нужно подключить к сети. Компенсирующий конденсатор подключается параллельно питающим контактам лампы.

Для подключения двух ламп применяется несколько иная схема.

Двухламповые схемы включения

Для подключения двух ламп требуются два стартера, но всего один дроссель. Стартеры подключаются так же, как в одноламповой схеме: контакты каждого из них нужно подключить к штыревым выводам с каждой стороны соответствующей лампы. Не задействованные контакты ламп через дроссель подключаются по последовательной схеме к сети.

Компенсирующие же конденсаторы, по одному на каждую лампу, нужно подключить параллельно питающим контактам.

Если по приведенной схеме подключаются лампы мощностью 18 Вт, мощность дросселя должна составлять 36 Вт, стартеров — от 4 до 22 Вт.

Схема включения люминесцентных ламп

Полезно рассмотреть способы подключения светильников, к которым можно прибегнуть при отсутствии того или иного элемента:

Без дросселя

Дроссель, представляющий собой индуктивное сопротивление, можно заменить сопротивлением активным. В этом качестве может использоваться обычная лампочка накаливания, имеющая ту же мощность, что и люминесцентный светильник. Последний нужно подключить к сети через выпрямитель из двух диодов и двух конденсаторов, на выходе которого получается двойное напряжение.

После включения питания и до того, как в лампе возникнет дуговой разряд, на ее электроды будет подано двукратное напряжение сети, что приведет к зажиганию. После пробоя межэлектродного промежутка в лампе установятся рабочие ток и напряжение, при этом в работу включится лампа накаливания.

Без стартера

Самый простой вариант — подключить вместо стартера кнопку от дверного звонка. Для включения лампы кнопку нужно нажать, а как только она загорится — отпустить.

Другое решение — запитать лампу через удваивающий выпрямитель и ввести в схему стабилитроны. До зажигания лампы двукратное напряжение на выходе выпрямителя будет удерживать стабилитроны в открытом положении, вследствие чего под этим же напряжением окажутся электроды лампы.

После ее розжига напряжение упадет и работа удвоителя станет невозможной. Соответственно, закроются стабилитроны и напряжение в лампе станет рабочим (ограничивается дросселем).

Источник: proprovoda.ru