Схема подключения люминесцентных ламп: подключаем люминесцентные лампы с дросселем

Схемы включения люминесцентных ламп

Наиболее распространенные схемы включения люминесцентных конструкций:

• схема подключения с использованием электромагнитного балласта;
• схема включения люминесцентных приборов освещения с применением электронного балласта.

Теперь давайте рассмотрим обе схемы более подробно.

Схема подключения люминесцентной лампы посредством электромагнитного балласта (ЭмПРА)

Сокращение ЭмПРА означает электронный пускорегулирующий аппарат, который еще известен как балласт либо же его называют дросселем.

Мощность ЭмПРА обязана соответствовать суммарной мощности ламп, которые подключены к нему. Данная стартерная схема достаточно старая и активно используется уже далеко не первое десятилетие. Стартером в этой схеме называют небольшую лампу, оснащенную неоновым наполнением, также в нее входят два биметаллических электрода.

Принцип включения люминесцентной конструкции согласно этой схеме следующий:

• во время включения электропитания в стартере происходит разряд;
• биметаллические электроды замыкаются накоротко;
• ток в цепи стартера и электродов сводится только к внутреннему сопротивлению дросселя, что повышает рабочий ток почти втрое и разогревает ламповые электроды буквально за мгновение;
• в это же время биметаллические контакты остывают и размыкается цепь;
• в момент разрыва цепи дроссель создает запускающий импульс до 1 кВт, что происходит благодаря его самоиндукции;
• происходит разряд в газовой среде прибора и он включается.

Помните, что стартеры на 127 Вольт не смогут работать в одноламповой системе и для нее потребуется стартер на 220 Вольт.

ЭмПРА, используемое при данной схеме, имеет свои преимущества:

• удобство конструкции;
• относительная надежность;
• доступная цена.

Однако такой балласт имеет и свои недостатки, в числе которых следующие:

• расход электроэнергии выше более чем на 15 процентов по сравнению со схемой подключения на основании электронного балласта;
• время запуска зависит от износа конструкции и колеблется до 3 секунд;
• со временем усиливается звук от гудения дроссельных пластин;
• часто возникает стробоскопический эффект мерцания люминесцентной лампы, что негативно может сказаться на зрении человека;
• система дает сбои при низких температурах. Так, ничего не будет работать в сильные холода в неотапливаемых помещениях при включении посредством данной схемы.

Схема подключения люминесцентной лампы при помощи электронного балласта (ЭПРА)?

ЭПРА расшифровывается как электронный пускорегулирующий аппарат (он же балласт). В отличие от электромагнитного балласта он подает на лампу напряжение не сетевой частоты, а высокочастотное (25-133 кГц). Такая схема исключает появление мигания, которое так часто нас раздражает и негативно влияет на зрение. В данном аппарате применена автогенераторная схема, которая включает трансформатор и выходной каскад с транзисторами.

Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи электронного балласта есть разные, чаще всего они нанесены на блок конструкции и подключить их тем или иным способом не составляет труда.

Схемы с применением электронного пускорегулирующего балласта тоже имеют свои преимущества и недостатки.

Преимущества их такие:

• специальный режим работы и запуска ЭПРА позволяет увеличить срок эксплуатации люминесцентной лампы;
• до 20 процентов экономии электроэнергии по сравнению с электромагнитным балластом;
• отсутствие шумов и мерцаний при работе лампы;
• отсутствие часто ломающегося стартера;
• наличие моделей, где есть возможность диммирования (регулировки яркости света).

Недостатков у данного балласта не так уж и много и они не слишком существенны:

• сложная схема подключения;
• высокие требования к качеству комплектующих и их установке.

Люминесцентные осветительные конструкции привыкли покупать те люди, которые хотят оптимизировать потребление электричества дома и на работе, а также желают сократить траты на приобретение новых осветительных приборов, приходящих со временем в негодность. Благодаря балластам, люминесцентные конструкции работают корректно. Естественно, больше преимуществ у схем включения люминесцентных ламп при помощи современного электронного балласта ЭПРА.

Полезные советы
Схемы для подключения
Принципы работы устройств
Главные понятия
Счетчики от Энергомера
Меры предосторожности
Лампы накаливания
Видеоинструкции для мастера
Проверка мультиметром

Классическая схема включения люминесцентных ламп

Несмотря на технический прогресс и все преимущества электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА), и по сей день часто встречается схема включения с дросселем и стартером. Напомним, как она выглядит:

Люминесцентная лампа — это колба, которая конструктивно выполняется как прямая и закрученная трубка, наполненная парами ртути. На её концах расположены электроды, например, спирали или иглы (для изделий с холодным катодом, которые используются в подсветке мониторов). Спирали имеют два вывода, к которым подается питание, а стенки колбы покрыты слоями люминофора.

Принцип работы стандартной схемы подключения люминесцентной трубки с дросселем и стартером довольно прост. В первый момент времени, когда контакты стартера холодны и разомкнуты – между ними возникает тлеющий разряд, он нагревает контакты и они замыкаются, после чего ток течет по такой цепи:

Фаза-дроссель-спираль-стартер-вторая спираль-ноль.

В этот момент под воздействием протекающего тока разогреваются спирали, при этом остывают контакты стартера. В определенный момент времени контакты от нагрева изгибаются и цепь разрывается. После чего, за счет энергии, накопленной в дросселе, происходит всплеск напряжения и в лампе возникает тлеющий разряд.

Такой источник света не может работать напрямую от сети 220В, потому что для ее работы нужно создать условия с «правильным» питанием. Рассмотрим несколько вариантов.

3

Особенности электронной схемы – современный вариант

Основное преимущество такого способа – более продолжительная служба ЛДС. Устройство собрано на микросхемах, благодаря этому у него компактные размеры, низкое энергопотребление. Прибор работает на частоте 130 кГц, свет от этого ровный, не мерцает. С применением электроники также собирают современные люминесцентные лампы, у которых балласт расположен в стандартном цоколе.

Конструктивно это печатная плата, размещенная в небольшом корпусе. На обратной стороне имеется схема подключения, из которой понятно, как и сколько ламп подключается. Графическую информацию повторяют надписи. Имеются удобные контакты, куда требуется вставить провода.

ЭПРА выполняет те же функции, что и дроссель со стартером, но делает это более качественно.

Схема подключения электронного балласта устроена так, что регулирующее устройство подстраивается под потребности лампы. Чем старее светильник, тем более высокое напряжение необходимо для пуска. ЭПРА это учитывает и обеспечивает качественную работу прибора.

По сравнению с ЭмПРА электронный балласт обладает большими преимуществами:

высокая экономичность и надежность;бережно прогревает электроды и плавно включает лампочки;малый вес, компактность;самостоятельно адаптируется под светильник;низкие температуры не влияют на работоспособность.

К недостаткам относят несколько усложненную схему подключения. Ошибки в монтаже недопустимы – не только не засветится лампочка, но и устройство выйдет из строя.

Полупроводниковый балласт можно установить вместо электромагнитного. Как это сделать, показывает видео.

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.

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.

Подключение при помощи ЭмПРА.

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.

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.

Схема с двумя трубками и двумя дросселями.

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.

Схема подключения двух светильников от одного дросселя.

Электронный балласт

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

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

Подключение с помощью электронного балласта.

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

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.

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

Для восстановления показателя необходимо периодически менять полярность, переворачивая колбу. Можно установить переключатель, чтобы не разбирать прибор.

Подключение без стартера

Схема подключения без стартера.

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

Замена лампы

Если отсутствует свет и причина проблемы лишь в том, чтобы заменить перегоревшую лампочку, действовать нужно следующим образом:

Разбираем светильник

Делаем это осторожно, чтобы не повредить прибор. Поворачиваем трубку по оси

Направление движения указано на держателях в виде стрелочек.
Когда трубка повернута на 90 градусов, опускаем ее вниз. Контакты должны выйти через отверстия в держателях.
Контакты новой лампочки должны находиться в вертикальной плоскости и попадать в отверстие. Когда лампа установлена, поворачиваем трубку в обратную сторону. Остается лишь включить электропитание и проверить систему на работоспособность.
Завершающее действие — монтаж рассеивающего плафона.

Как проверить люминесцентную лампу

Неисправности могут визуально проявляться таким образом.

Деградация люминофора в ЛЛ

Обратимся к устройству самой лампы. С двух сторон у нее размещены электроды, они делаются из вольфрама, так как это тугоплавкий металл. Для увеличения срока службы эти электроды покрываются щелочным соединением. Это способствует облегчению зажигания тлеющего разряда и защищает электроды. Часты включения и выключения влекут за собой частое нагревание и остывание защитного покрытия. Таким образом со временем оно просто отслаивается, образуются незащищенные участки на вольфрамовом электроде.  В момент запуска вольфрамовая нить разогревается неравномерно. Открытые участки разогреваются сильнее происходит сначала точечное выгорание, со временем произойдёт разрушение электрода. О начале выгорания и свидетельствует такое потемнение. Это — щелочные соединения, которые осаждаются на люминофорном слое. Но даже если электрод находится в обрыве, а колба лампы цела и люминофор не обсыпался, то лампу еще возможно какое-то время использовать. При этом применяется схема умножителя.

Целостность электродов можно проверить еще и мультиметром. Режим прозвонки (значок диода на приборе). В случае целостности контактов, Вы услышите писк, как при замыкании щупов. Можно воспользоваться режимом омметра, прибор должен показать сопротивление 3-16 Ом. В случае индикации бесконечного сопротивления электрод находится в обрыве и в традиционных схемах (также как и с ЭПРА) использование принципиально невозможно.

При использовании классической схемы со стартером и дросселем, лампу, у которой хотя бы один из электродов находится в обрыве зажечь не удастся. Если балластный дроссель находится в обрыве, то лампа также не загорится. Исправный дроссель должен обладать сопротивлением 60 Ом, плюс-минус 5 Ом. Вышедший из строя дроссель можно определить «на глаз» по косвенным признакам: характерный запах, пятна.

Преимущества и недостатки

Главным плюсом люминесцентных устройств будет высокая светоотдача и отличный уровень КПД. Они дают помещению хорошую яркость, которая не портит глаза, и исправно работают спустя долгие часы.

Различные цветовые температуры, похожие по оттенку на дневной свет, помогают выбрать необходимый светильник под разнообразные задачи и для помещений любого предназначения.

Свет от таких ламп будет рассеянным. Мягкое, приятное для глаз сияние испускается не только от нити из вольфрама, но и от всего сосуда лампочки сразу.

Это позволяет применять люминесцентное освещение не только для подсветки, но и для зонирования помещения.

Срок службы люминесцентных устройств будет в диапазоне от 10000 до 20 000 часов либо до 4 лет.

Освещение для растений

Главным большим недостатком лампочек будет высокая чувствительность к температурным скачкам. Уже при температуре −15 градусов изделие будет плохо работать. При высокой жаре лампочки перестают включаться и могут сильно перегреться.

Как запустить лампу дневного света без дросселя

Что советуют делать в таких случаях самоделкины и радиолюбители? Они рекомендуют применить, так называемую бездроссельную схему включения люминесцентных ламп.

В ней
используется диодный мост, конденсаторы, балластное сопротивление. Несмотря на
некоторые преимущества (возможность запуска сгоревших ламп дневного света), все
эти схемы для рядового пользователя темный лес. Ему гораздо проще купить новый
светильник, чем паять и собирать всю эту конструкцию.

Поэтому сперва рассмотрим другой популярный способ запуска ЛБ или ЛД ламп со сгоревшим дросселем, который будет доступен каждому. Что вам для этого потребуется?

Вам
понадобится старая сгоревшая энергосберегающая лампочка с обычным цоколем Е27.

Конечно,
схему с ее использованием нельзя считать абсолютно бездроссельной, так как на
плате энергосберегайки дроссель все таки присутствует. Просто он по габаритам
гораздо меньше, так как экономка работает на частотах до нескольких десятков
килогерц.

Этот
минидроссель ограничивает ток через лампу и дает высоковольтный импульс для
зажигания. Фактически это ЭПРА в миниатюрном варианте.

Раньше была
большая рекламная компания по замене ламп накаливания на энергосберегающие. Сегодня
уже их активно меняют на светодиодные.

Выкидывать в мусорку экономки не рекомендуется, впрочем как и отдельные модели светодиодных.

Поэтому
некоторые сознательные и бережливые граждане, которые еще не сдали их в
специальные пункты приема, хранят подобные изделия у себя на полках в
шкафчиках.

Меняют их не зря. Эти лампочки в рабочем состоянии очень вредны для здоровья, как в плане пульсаций света, так и в отношении излучения опасного ультрафиолета.

Хотя ультрафиолет не всегда бывает вреден. И порой приносит нам много пользы.

При этом не забывайте, что теми же самыми негативными факторами, в равной степени обладают и линейные люминесцентные модели. Именно ими активно пугают любителей выращивать растения под светом фитоламп.

Но вернемся к нашим энергосберегайкам. Чаще всего у них перестает работать светящаяся спиральная трубка (пропадает герметичность, разбивается и т.д.).

При этом схема и внутренний блок питания остаются целыми и невредимыми. Их то и можно использовать в нашем деле.

Сперва разбираете лампочку. Для этого по линии разъема, тонкой плоской отверткой вскрываете и разделяете две половинки.

При разделении ни в коем случае не держитесь за стеклянную трубчатую колбу.

Далее вытаскиваете плату. На ней находите места, к которым подключаются проводки от “нитей накала” колбы. Они обычно идут в виде штырьков.

При разборе запомните, какая пара куда подключена. Эти штырьки могут находиться как с одной стороны платы, так и с разных сторон.

Всего у вас
должно быть 4 контакта, куда вам и следует подпаять в дальнейшем провода.

Ну и
естественно не забываем про питание 220В. Это те самые жилки, которые идут от
цоколя.

Все что
нужно сделать далее, это припаять по два проводника к каждому контакту на плате
(от бывших нитей накала трубок) и вывести их к боковым штырькам лампы дневного
света.

То есть, отдельно два провода справа и два провода слева. После чего, остается только подать напряжение 220В на схему энергосберегайки.

Лампочка дневного света будет прекрасно гореть и нормально работать. Причем для запуска вам даже не нужен стартер. Все подключается напрямую.

Если стартер
в схеме присутствует, его придется выкинуть или зашунтировать.

Подключение ЭПРА

Подсоединение ЭПРА (электронного пускового механизма)

Дроссели являются довольно шумными устройствами. Поэтому их последние годы подключают в систему люминесцентного освещения нечасто, заменяя их ЭПРА, цифровыми или аналоговыми.

В стартере подобные устройства уже не нуждаются. По сути, электронные пусковые устройства – это небольшие электронные платы. Они сами способны регулировать уровень напряжения и обеспечивают ровный свет, без мерцания. Плюс они более безопасны и менее пожароопасны в эксплуатации и имеют больший срок службы.

Вариантов реализации ЭПРА может быть немало, но основных способов запуска два:

• источники предварительно разогревают; это помогает увеличить КПД прибора и снизить его мерцание
• с использованием колебательного контура; нить накала в этом случае является его частью; при прохождении разряда параметры контура меняются, в результате напряжение падает до требуемого уровня

Избавиться от надоедливого гудения и моргания можно, заменив старый дроссель на современный электронный пускорегулирующий механизм. Для этого следует:

1. Разобрать старую схему, удалив из нее дроссель, стартер, а также конденсаты. Внутри должны остаться лишь источник света и провода
2. Прикрепляем подобранный по мощности ЭПРА к корпусу саморезами. Если ламп две, то мощность электронного механизма должна быть выше в 2 раза
3. Соединяем его проводами с гнездами ламп
4. Если сборка произведена правильно, оба источника света должны засветиться одновременно, ровным ярким светом. Гудения, естественно, быть уже не должно.

Достоинства и недостатки люминесцентных источников света

Использование ламп для тепличного выращивания растений

ПЛЮСЫ:

• Первым значительным плюсом таких устройств является существенная экономия электроэнергии. Источники света последнего поколения, работающие по этому принципу, тратят ее в 4-5 раз меньше, чем обычные лампы накаливания.
• Кроме высокой светоотдачи, положительным моментом является длительный срок службы. Он может составлять 12-25 тыс. часов. Подобные устройства часто используют для контрастного освещения помещений большой площади (офисов, торговых центров, школ) или уличного освещения. Используют их на транспорте, в уличных фонарях, туннелях.

МИНУСЫ:

• Необходимость подключения дополнительных устройств (стартеров и дросселей)
• Доминирование в спектре желтого света и искажение цветопередачи освещаемых предметов
• Значительные габариты колбы, из-за чего становится сложно равномерно перераспределить поток света
• На силу света в таких источниках способна влиять температура окружающей среды
• Разогрев лампы происходит не сразу; полную яркость она набирает спустя некоторое время, иногда оно может длится 10-15 минут
• значительная пульсация света, что может сказаться отрицательно на зрении
• Наличие, пусть в минимальных количествах ртути, опасной для здоровья человека, растений и животных

Последними разработками ученых стали компактные люминесцентные источники освещения, внешне схожие с обычными лампами накаливания. Они снабжены стандартным патроном, и их можно легко вкрутить в любую люстру или торшер. Никакой модернизации при этом не требуется.

Вся пускорегулирующая аппаратура (ПРА) в них расположена в самом патроне или выносится отдельно в небольшие блоки. Подобные устройства часто называют энергосберегающими.

Сравнение параметров разных источников освещения

Но все же последние годы пользователи предпочитают подключать вместо люминесцентных ламп современные светодиодные. Принцип работы этих устройств существенно отличается. Люминесцентные колбы заполняются газом и парами ртути, и световое излучение образуется за счет разогревания вольфрамовой спирали. В светодиодных устройствах излучателем света является группа диодов или единичный светодиод. Именно он преобразует ток в световые лучи при протекании его через полупроводник.

Подобные устройства не только более прочны и менее опасны (повреждение люминесцентных же грозит попаданием в организм человека ртути). КПД светодиодных источников освещения гораздо больше, поэтому они более экономичны. Схема подключения люминесцентной или светодиодной лампы в обеих случаях максимально проста – достаточно лишь вкрутить ее патрон в цоколь.

Подробно о способах подключения люминесцентных ламп смотрите на следующем видео:

Устройство люминесцентных ламп

В большинстве лампочек колба выполнена в форме цилиндра. Встречаются более сложные геометрические формы. По торцам лампы имеются электроды, напоминающие по конструкции спирали лампочек накаливания. Электроды изготовлены из вольфрама и припаяны к находящимся с наружной стороны штырькам. На эти штырьки подается напряжение.

В схеме включения лампы используется дроссель (балластник). Его задача — образовать значительный импульс напряжения, за счет которого включится лампочка. В комплект входит стартер, представляющий лампу тлеющего разряда с парой электродов в инертной газовой среде. Один из электродов представляет собой биметаллическую пластину. В выключенном состоянии электроды люминесцентной лампочки разомкнуты.

На рисунке внизу изображена схема работы люминесцентной лампы.

Конструкции пускорегулирующих модулей

Конструкции промышленных и бытовых люминесцентных лампочек, как правило, оснащаются модулями ЭПРА. Аббревиатура читается вполне доходчиво – электронный пускорегулирующий аппарат.

Электромагнитное устройство старого образца

Рассматривая конструкцию этого устройства из серии электромагнитной классики, сразу можно отметить явный недостаток – громоздкость модуля.

Правда, конструкторы всегда стремились минимизировать габаритные размеры ЭМПРА. В какой-то степени это удалось, судя по современным модификациям уже в виде ЭПРА.

Громоздкость электромагнитной конструкции обусловлена внедрением в схему крупногабаритного дросселя – обязательного элемента, предназначенного сглаживать сетевое напряжение и выступать в качестве балласта.

Помимо дросселя, в состав схемы ЭМПРА входят стартеры (один или два). Очевидна зависимость качества их работы и долговечности лампы, т. к. дефект стартера вызывает фальшивый старт, что означает перегрузку по току на нитях накала.

Наряду с ненадежностью стартерного пуска, люминесцентные лампы страдают от эффекта стробирования. Проявляется он в виде мерцания с определенной частотой, близкой к 50 Гц.

Наконец, пускорегулирующий аппарат обеспечивает значительные энергетические потери, то есть в целом снижает КПД ламп люминесцентного типа.

Усовершенствование конструкции до ЭПРА

Начиная с 1990 годов, схемы люминесцентных ламп все чаще стали дополнять усовершенствованной конструкцией пускорегулирующего модуля.

Основу модернизированного модуля составили полупроводниковые электронные элементы. Соответственно, уменьшились габариты устройства, а качество работы отмечается на более высоком уровне.

Внедрение полупроводниковых ЭПРА привело практически к полному исключению недостатков, какие присутствовали в схемах аппаратов устаревшего формата.

Кратко об устройстве и принципах работы люминесцентных ламп

Люминесцентные приборы освещения относятся к типу газоразрядных, заполняются инертным газов и ртутью. Колба всегда выполняется в виде цилиндра с диаметром 12-36 см. Цилиндр не всегда прямой (может иметь различную форму), но всегда имеет на концах стеклянные ножки с электродами, изготовленными из вольфрама. К электродам припаиваются штырьки цоколя.

Воздух из колб выкачивается и заменяется инертным газом и небольшой каплей ртути (до 30-и мг). Иногда вместо ртути используется его смесь с другими металлами (индием, висмутом). На электроды наносится активирующее вещество (оксид тория, кальция, стронция, бария).

При разряде создается фиолетовое излучение, обладающее большим объемом энергии. Оно превращается в видимое люминофорами. Ими покрываются внутренние поверхности трубок. Большинство производителей использует галофосфат кальция, в который добавлен марганец и сурьма. В процессе воздействия ультрафиолета получается белый свет различных оттенков.

Эффективность разряда зависит от температуры в колбе. Именно от ее уровня зависит диаметр и длина лампы. Это значит, что мощность прямо пропорциональна размерам колбы. Производители постоянно ищут способы уменьшения габаритов. Если просто сократить длину, температура прибора освещения будет слишком высокая, давление увеличится, световая отдача снизится.

Проблему решило появление люминофоров, выдерживающих повышенные электрические нагрузки. Диаметр трубок уменьшился до 12 мм, что дало возможность их многократно изгибать. Были разработаны компактные модели, по принципу работы не отличающиеся от габаритных линейных.

Как загорается люминесцентная лампа?

Как работает люминесцентная лампа? Функционирование люминесцентного осветительного прибора обеспечивается следующими поэтапными действиями:

• на электроды, расположенные на цокольных штырях, подаётся напряжение;
• высокое сопротивление газовой среды в лампе провоцирует поступление тока через стартер с образованием тлеющего разряда;
• ток, проходящий через электродные спирали, в достаточной степени прогревает их, а разогретые стартерные биметаллические контакты замыкаются, что прекращает разряд;
• после остывания стартерных контактов происходит их полное размыкание;
• самоиндукция вызывает возникновение импульсного напряжения дросселя, достаточного для включения освещения;
• проходящий через газовую среду ток уменьшается, а полное отключение стартера обуславливается недостаточностью напряжения.

Лампы спецназначения

Основным назначением устанавливаемых конденсаторов является эффективное снижение помех

Входные конденсаторы обеспечивают существенное понижение реактивной нагрузки, что важно при необходимости получить качественное освещение и продлить срок службы прибора

Блок 1

https://youtube.com/watch?v=HZ74IMaqksA

Подключение с помощью современного электронного балласта

Устройства ЭмПРА имели ряд недостатков, что сильно ограничивало сферу применения люминесцентных источников света:

• Долгий запуск светильников (достигал 3-х секунд, а выход на полную мощность мог достигать нескольких минут);
• Проявление стробоскопического эффекта, что очень опасно для производства. При определённой частоте мерцания, вращающиеся механизмы могут показаться остановленными;
• Неработоспособность при низких температурах. Например, в подвале или гараже использовать в холодное время года люминесцентные источники было невозможно;
• Шумная работа — дроссель часто гудел, как при запуске, так и во время работы светильника;
• Установка ЭмПРА в люминесцентных светильниках усложняет схему подключения, так как такой балласт состоит из нескольких раздельных блоков.

Современный тип ПРА – электронный. Это моноблок с печатной платой, на которой собрана вся схема для разогрева и запуска с помощью электронных компонентов. Так как вся схема собрана в едином корпусе, то не нужно собирать схему из дросселей и стартеров. Источники света подключаются только к выведенным клеммам на выходе блока.

ЭПРА работает на повышенной частоте, от 60 до 140 кГц, что исключает появление мерцания и стробоскопического эффекта. Запуск происходит быстро, без дополнительных вспышек и звуковых эффектов.

Электронный балласт

Современные компоненты позволяют изготавливать электронные ПРА более экономичными и компактными, что позволяет встраивать ЭПРА в корпус осветительного прибора. А также появилась возможность изготавливать малогабаритные люминесцентные лампы, например, с цоколем Е27, часто называемые энергосберегающими. Колба, у таких источников света часто изготовлена в виде спирали, что позволяет сделать её большой длины при меньших габаритах. Подключаются такие источники света к сети простым вкручиванием в патрон.

Компактная люминесцентная лампа

Можно выделить следующие достоинства ЭПРА:

• Быстрый запуск в работу;
• Больше экономичность, по сравнению со старыми типами электромагнитных балластов;
• Отсутствие шума при запуске и работе;
• Некоторые модели работают также при отрицательных температурах;
• Высокая отказоустойчивость;
• Отсутствие сильного нагрева;
• Стабильный световой поток.

Принцип работы ЭПРА

После подачи питания, напряжение выпрямляется диодным мостом и конденсатором и поступает на высокочастотный генератор. Импульсы высокой частоты поступают на электроды источника света. При высокой частоте интенсивность нагрева электродов не так интенсивна, но со временем частота начинает падать. При этом напряжение в источнике света увеличивается, контур питания близится к резонансу, интенсивность нагрева растёт.

В определённый момент, происходит пробой газовой среды, и лампа начинает светиться. Устройство ЭПРА таково, что если, со временем эксплуатации, источнику света потребуется большее напряжение для пробоя и начала работы, то он сможет его обеспечить, из-за особенностей своей работы.

Особенности схемы

Так как электронный балласт выполнен в едином корпусе с выведенными наружу клеммниками, то подключить его не составляет особого труда. Не требуется сборка схемы с дросселем и стартером. Тем более, что на корпусе схема соединения с источниками света чаще всего напечатана. Если же её нет, то она обязательно будет в инструкции к устройству.

На входные клеммы ЭПРА подключаются фаза, ноль и заземление от внешней сети. А на выходе два двойных клеммника, куда подключается одна лампа. Типовая схема подключения к одному источнику света выглядит примерно так:

Схема подключения люминесцентной лампы к ЭПРА

Но, так как конструкция балласта может отличаться, а также он может быть предназначен для подключения нескольких источников света, то лучше внимательно рассмотреть схему в инструкции для каждого конкретного устройства.

Схема подключения ЭПРА на две лампы

Также различные схемы подключения люминесцентных источников света, для понимания, можно посмотреть в видео:

Как подключить люминесцентную лампу

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:

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