Elektrikoff09.ru

Журнал "Электросети"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и схема включения люминесцентной лампы

Устройство и схема включения люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа (ЛЛ) представляет собой источник света, создаваемый электрическим разрядом в среде паров ртути и инертного газа. При этом возникает невидимое ультрафиолетовое свечение, действующее на слой люминофора, нанесенный изнутри на стеклянную колбу. Типовая схема включения люминесцентной лампы представляет собой пускорегулирующее устройство с электромагнитным балластом (ЭмПРА).

схема включения люминесцентной лампы

Подключение люминесцентных ламп: схема и принцип работы

На сегодняшний день люминесцентные лампы являются одним из самых распространенных источников искусственного освещения. Это объясняется тем, что светильники данного типа в несколько раз более экономичнее, чем привычные нам стандартные приборы накаливания и на порядок дешевле светодиодных.

люминесцентные лампы

Люминесцентный вид на сегодняшний день встречаются чуть ли не на каждом шагу: в офисах, больницах, школах и домах.

Как работает

Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядный прибор, внутри которого и образуется этот разряд среди пары спиралей. Данные спирали есть не что иное, как анод и катод, расположены они с обеих сторон. Видимый свет появляется при ультрафиолетовом излучении парами ртути. Этому способствует нанесенный на внутреннюю поверхность лампы люминофор – вещество, в составе которого имеется фосфор и другие элементы.

Люминесцентные лампы работают благодаря специальному устройству –пускорегулирующему аппарату, который по-другому называется дроссель. Многие модели импортного производства функционируют как со стандартным дросселем, так и с устройством автоматической работы. Последние распространены как электронные пускорегулирующие автоматы.

Преимущества приборов, работающих на ЭПРА

Среди положительных качеств данных моделей можно выделить следующие:

  • отсутствие мерцания;
  • отсутствие шума;
  • относительно малый вес;
  • лучшее зажигание;
  • экономия электроэнергии.

Каждая люминесцентная лампа имеет ряд преимуществ перед стандартной лампой накаливания:

  • долговечность;
  • экономичность;
  • большая светопередача.

Однако у данной технологии есть и существенный недостаток – если температура в помещении не больше, чем пять градусов, зажигание такой лампы происходит медленно, а свет от нее более тусклый.

Схема подключения

Существует несколько схем подключения люминесцентных светильников.

Если используется электронная пускорегулирующая аппаратура, схема подключения выглядит следующим образом:

схема

  • С – компенсационный конденсатор;
  • LL– дроссель;
  • EL– лампа люминесцентная;
  • SF– стартёр.

Как правило, на практике наиболее распространены светильники, в которых используются два прибора, подключенные последовательно. При этом схема их подключения имеет вид:

схема

схема

А – для люминесцентных моделей мощностью 20 (18) ВТ

В – для люминесцентных моделей мощностью 40 (36) ВТ

Когда применяются именно две лампы, появляется возможность уменьшения пульсации суммарного светового потока. Это происходит из-за того, что пульсация отдельно взятой лампы не одновременная, то есть имеется небольшой сдвиг по времени. В связи с этим никогда не станет равным нулю значение суммарного светового потока. Другое название схемы, когда применяется сразу два светильника – это схема с расщепленной фазой. Важным ее преимуществом является то, что при ней не требуется дополнительных мер с целью повышения коэффициента мощности. Еще одним преимуществом является то, что при снижении напряжения в сети, суммарный световой поток остается стабильным.

При подключении обязательно следует учитывать, что мощности дросселя и лампы должны быть идентичными. Если же мощность второй велика, то возможно стоит использовать сразу два дросселя.

Однако, несмотря на все явные достоинства, следует указать еще один существенный недостаток таких моделей. Все они содержат такое небезопасное вещество как ртуть в жидком виде. На сегодняшний день существует проблема утилизации подобных устройств, вышедших из строя, поэтому использование люминесцентных ламп представляет угрозу окружающей среде.

Читайте так же:
Светодиодные лампы для дома выключатель с индикатором

Если при монтаже светильник нечаянно выскальзывает из рук и разбивается вдребезги, можно увидеть мелкие шарики ртути, которые раскатываются по земле.

Далее описана подробная схема подключения в комплекте с электромагнитным балластом.

  • Подается питающее напряжение на схему. Затем оно проходит через дроссель и нити накала, а следом – к выводам стартера;
  • стартер – есть не что иное, как неоновая лампочка, имеющая два контакта. На один из данных контактов приваривается биметаллическая пластина;
  • возникающее напряжение начинает ионизировать неон. Сквозь стартер начинает течь ток значительно силы, разогревающий газ и пластину из биметалла;
  • пластина при этом начинает изгибаться и замыкать выводы стартера;
  • электрический ток проходит по замкнутой цепи, благодаря чему нити накала разогреваются;
  • этот разогрев и дает толчок для возникновения в лампах свечения в условиях более низкого напряжения;
  • в момент, когда лампа начинает светиться, на стартере начинает падать напряжение. Падает оно до такого уровня, когда ион уже не способен ионизироваться. Стартер при этом автоматически отключается, а нити накала перестают быть под влиянием тока.

С целью обеспечить функционирование светильников, устанавливают дроссель. Данный прибор используется с целью ограничивать ток до необходимой величины, в зависимости от мощности. Благодаря самоиндукции обеспечивается надежный пуск ламп.

Плюсы и минусы ламп, имеющих электромагнитный балласт

Конструкция и схема данных светильников достаточно проста. Однако, несмотря на это их отличает высокая надежность и сравнительно небольшая стоимость, но у них имеются и недостатки.

  • нет гарантии запуска при пониженной температуре;
  • мерцание;
  • вероятность низкочастотного гула;
  • повышенное потребление электроэнергии;
  • достаточно большой вес и габариты.

Люминесцентные светильники компактного типа

Многие современные лампы люминесцентного типа подходят для освещения промышленных помещений. Однако для домашнего использования они неудобны вследствие больших габаритов и неподходящего дизайна. Технологии не стоят на месте и сегодня созданы такие приборы, которые имеют малогабаритный электронный балласт. Патент на компактную люминесцентную лампу был полученв 80-х годах прошлого века, однако использоваться они стали в быту не так давно. Сегодня по размеру компактные люминесцентные модели не превышают привычных стандартных. Что касается принципа работы, то он остался прежним. На концах лампы есть две нити накала. Именно между ними и появляется дуговой разряд, который производит ультрафиолетовые волны. Под воздействием данных волн происходит свечение люминофора.

Сколько служит компактная лампа

Компактная лампа по заявлениям производителя, должна служить около десяти тысяч часов. Однако из-за постоянной нестабильности напряжения в сети,срок службы устройств значительно сокращен. На уменьшение срока службы влияет и частота включения и выключения в схеме, а также функционирование в условиях повышенных либо наоборот слишком низких температур. По статистике самой частой причиной выхода таких устройств из строя является перегорание нитей канала.

Как работают люминесцентные лампы?

На контакты нашей конструкции подается электрический ток 220 вольт, который идет через дроссель на стартовую нить лампы. Затем ток поступает на стартер, который включается и доставляет напряжение на следующую нить, подсоединенную к сетевому контакту.

Читайте так же:
Последовательность соединения выключателя с лампочкой

kak-podklyuchit-lampu-dnevnogo-sveta-1

Довольно часто на входных контактах ставят «емкость», которая выполняет функции сетевого фильтра. Благодаря ей часть большой мощности, поставляемой дросселем, гасится, и лампа «съедает» меньше энергии.

kak-podklyuchit-lampu-dnevnogo-sveta-3

Балласт электромагнитного вида

Для электромагнитного балласта схема его соединения выглядит следующим образом:

Пример соединения электромагнитного балласта

Соединение электромагнитного балласта

Здесь процесс включения предполагает проведение следующих действий:

  • в момент поступления тока в дросселе происходит накопление энергии;
  • далее она идет на стартерные коннекторы;
  • ток направляется в стартер через нити нагрева электродов;
  • электроны и сам стартер нагреваются;
  • далее происходит размыкание биметаллических контактов на стартере;
  • размыкание коннекторов сопровождается выбросом электроэнергии, накопившейся в балласте;
  • в электродах напряжение изменяется, что приводит к свечению.

Таким образом будет происходить активация ламп при использовании вышеприведенного варианта соединения.

Схемы подключения

Прежде чем перейти к модернизации светильника с заменой люминесцентных ламп Т8 на светодиодные, сначала нужно как следует разобраться со схемами. Все люминесцентные светильники подключаются по одному из двух вариантов:

схема подключения люминесцентных ламп Т8

В растровых потолочных светильниках 4 люминесцентных трубки подключаются к 2 ЭПРА, каждый из которых обеспечивает работу двух ламп или к комбинированному ПРА, включающему 4 стартера, 2 дросселя и 1 конденсатор.

подключение LED Т8

Схема подключения светодиодной лампы Т8 не содержит никаких дополнительных элементов (Рис.3). Стабилизированный блок питания (драйвер) светодиодов, уже встроен внутри корпуса. Вместе с ним под стеклянным или пластиковым рассеивателем находится печатная плата со светодиодами, закреплённая на алюминиевом радиаторе. Напряжение питания 220В может поступать на драйвер через штырьки цоколя, как с одной стороны (обычно на изделиях украинского производства), так и с обеих сторон. В первом случае штырьки, расположенные с другой стороны, выполняют функцию крепежа. Во втором случае с каждой стороны может быть задействован 1 или 2 штырька. Поэтому прежде чем модифицировать светильник, нужно внимательно изучить схему подключения, приведенную на корпусе LED-лампы или в документации к ней. Наиболее распространенными являются светодиодные лампы Т8 с подведением фазы и ноля с разных сторон, поэтому переделка светильника будет рассмотрена именно на таком варианте.

Варианты схем подключения

Лампы дневного света требуют установки в цепочку устройства для запуска. Существует множество схем для включения люминесцентных ламп, отличающихся по цене и используемым деталям. Чтобы понять принцип работы, перед выбором необходимо изучить все.

С использованием электромагнитного баланса – ЭмПРА

Главный элемент электромагнитного баланса – дроссель (своеобразный клапан), его мощность должна быть равна мощности светильника. Клапан при замыкании электродов ограничивает ток, создает уровень вольтажа, требуемый для пробоя инертного газа, поддерживает уровень разряда.

Кроме дросселя к цепочке подсоединяется стартер (неоновый источник света), питающийся от электросети сети с переменным напряжением. Его предназначение – включение прибора освещения. Для погашения искр и повышения качества неонового импульса в пускатель устанавливается небольшой конденсатор.

Справка! Стартер можно заменить кнопкой. Для включения ее нужно нажать, после запуска светильника можно отпустить.

Пускатель подключается к контактам осветительного прибора параллельно. К свободным контактам подсоединяется дроссель, к питающим контактам – конденсатор, защищающий от помех сети и компенсирующий реактивную мощность.

Работа схемы ЭмПРА:

  • после включения ток поступает (через дроссель) на нить накаливания, потом уходит через пускатель;
  • контакты стартера и нить разогреваются;
  • ток после соединения контактов пускателя увеличивается до 3-х раз;
  • резкий скачек ускоряет разогрев электродов;
  • прибор загорается, контакты пускателя размыкаются.
Читайте так же:
Сила тока для люминесцентных ламп

ЭмПРА – надежное и проверенное временем оборудование, простое в использовании и обладающее доступной ценой. Но эти приборы тяжелые, для включения светильника требуется 3 секунды, дроссель достаточно шумный, потрeбляет сравнительно большое количество энергии, эффективность работы снижается при минусовой температуре, светильник мерцает, что оказывает отрицательное воздействие на глаза.

Две трубки и два дросселя

Для подключения прибора с двумя лампами требуются 2 дросселя-клапана и 2 стартера.

Порядок подсоединения параллельно:

  • параллельное присоединение к лампам стартеров;
  • присоединение через конденсатор фазы к входу клапана;
  • параллельное подключение лампочек к дросселю;
  • соединение контактов, оставшихся свободными, с нулем.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

При необходимости в подключении двух люминесцентных ламп к одному дросселю необходимо к торцевым штырям источников света подключить параллельно стартеры. Свободные контакты последовательно присоединяются к сети через дроссель. К лампочкам параллельно подключаются конденсаторы. Их предназначение – компенсация реактивной мощности и защита от помех, создаваемых электросетью.

Электронный балласт

ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат) считается самым удобным оборудованием для создания электрической схемы подключения люминесцентного светильника. Чаще всего помещается в цоколь и преобразует частоту 50Гц в 20-60 кГц, предотвращая мерцание.

Внешне ЭПРА – это небольшой блок, оснащенный клеммами. Детали, размещенные внутри, припаяны к печатной плате. Параметры деталей подбираются так, чтобы осветительный прибор загорался быстро. Несмотря на отсутствие пускателя больше ничего для работы осветительного прибора покупать не нужно.

Монтаж упрощает схема на обратной стороне блока. По ней можно определить, для какого количества лампочек прибор предназначен, какие технические хаpaктеристики у них должны быть. Два контакта ЭПРА присоединяются к одной из пар контактов лампочки, два остальных – к другой паре. К входу подключается питание.

Преимущества схемы ЭПРА:

  • плавное включение благодаря бережному подогреву электродов;
  • возможность использования при минусовых температурах;
  • небольшие размеры;
  • небольшой вес;
  • надежность;
  • низкое потрeбление энергии;
  • способность подстроиться под хаpaктеристики источника света;
  • увеличение срока эксплуатации осветительных приборов.

Внимание! К освети тельным приборам с ЭПРА можно подключать диммеры.

Через некоторое время после начала эксплуатации люминесцентным лампочкам необходимо повышение напряжения при включении. ЭПРА подстраивается под новые параметры и обеспечивает высокое качество освещения.

Использование умножителей напряжения

Умножитель напряжения – это одна (или несколько) цепочек, состоящих из конденсатора и диода. В период, когда диод открыт, конденсатор заряжается до установленного уровня, поэтому способен питать нагрузку. Если ее нет, накопленное напряжение сохраняется, диод больше не открывается, ток от источника питания ему не требуется.

При подключении люминесцентной лампочки напряжение в умножителе может превышать 1 кВ. Если его достаточно для запуска, источник света зажигается. Во время работы напряжение примерно 100 В, умножитель выполняет роль выпрямителя.

Подобные схемы люминесцентных осветительных приборов с конденсатором не подогревают катоды, не обеспечивают импульсы и синусоидальность тока, поэтому функциональность источника света снижается, он быстро выходит из строя. Чтобы собрать подобное устройство, требуется конденсатор с емкостью, достаточной для работы в бытовой электросети. Обязательно нужно включить в схему редуктор, ограничивающий ток в процессе розжига. Он потрeбляет примерно 1/6 от мощности лампочки, что требует устройства системы охлаждения.

Читайте так же:
Схема включения ламп от постоянного ток

Умножитель напряжения может включить люминесцентный источник света без дросселя-клапана и стартера, но используется только с целью продлить срок службы сгоревших светильников.

Эта схема работает даже в том случае, если нити накала уже сгорели, так как выводы замыкаются между собой.

Диоды можно выбрать любые, единственное условие – обратное напряжение от 1000 В и ток, равный потрeбляемому источником света (не менее 0,5 А). Для конденсаторов напряжение такое же, емкость 1-2 мкФ.

Внимание! Эту схему не желательно использовать в жилых помещениях, мастерских или гаражах из-за высокого коэффициента мерцания.

Клапан и пускатель не требуется, если роль балласта выполняет лампочка накаливания или плата от компактного люминесцентного осветительного прибора (аналог ЭПРА небольшого формата).

Подключение без стартера

Задача стартера – продлить время разогрева. Но он служит не долго, поэтому приходится решать проблему, как подключить лампу дневного света без этого элемента. Чаще всего стартер заменяется кнопкой, позволяющей сначала замкнуть цепь, а через 3 секунды разомкнуть.

Последовательное подключение двух лампочек

Существуют светильники, конструкция которых требует подключения 2-х лампочек последовательно.

Порядок последовательного соединения:

  • параллельное присоединение к лампам стартеров;
  • подключение фазы (через конденсатор) к входу дросселя;
  • последовательное подключение к сети (через дроссель-клапан) ламп;
  • соединение контактов, оставшихся свободными, с нулем.

Стартеры нужно купить на 127 В.

Обзор видов дросселей для люминесцентных ламп

Освещение – необходимый элемент комфорта в помещении. Разнообразие светильников ведет к еще большему разнообразию элементов, из которых они состоят. Дроссель – один из необходимых составляющих для обеспечения работы люминесцентных ламп. Читайте про устройство и принцип работы электродвигателя.

На снимке дроссель для люминесцентных ламп

На снимке дроссель для люминесцентных ламп

Для чего нужен?

Дроссель в лампах такого типа служит для формирования электроимпульса для поджига газоразрядной лампы. Суть в том, что в отличии от обыкновенной лампы накаливания, люминесцентную лампу просто так в сеть не включишь, ей нужны специфические условия.

Принцип работы

Главный принцип работы дросселя – производить сдвиг фазы переменного тока на 90 градусов, в момент перехода через 0. Это обеспечивает поддержание необходимого тока для горения паров металла в лампе.

Технические характеристики

Самая главная характеристика дросселя – коэффициент потерь мощности на поддержания нужных параметров электропитания лампы. Обозначаются параметры тока, мощности, и емкости конденсатора. Для всех дросселей в зависимости от мощности параметры разные.

    назначение дросселя в люминесцентной лампе – сформировать необходимый импульс для пробоя газонаполненной среды и поддерживать необходимую мощность во время работы.

Дроссель на основании для люминесцентной лампы на снимке

Дроссель на основании для люминесцентной лампы на снимке

Дроссели для ламп подразделяются по точно таким же характеристикам, что и лампы, которые будут подключаться к этому дросселю. Подключение дросселя, не соответствующего характеристикам лампы приведут либо к поломке, либо к поломке. Дроссели имеют следующие разграничения по мощности:

    дроссель для люминесцентных ламп 9вт – энергосберегающие лампы

Дроссели для люминесцентных ламп различной мощности на фото

Дроссели для люминесцентных ламп различной мощности на фото

Дроссель мощностью 18w на снимке

Дроссель мощностью 18w на снимке

Дроссель, подключеный к люминесцентным лампам на фотографии

Дроссель, подключеный к люминесцентным лампам на фотографии

На картинке дроссель стартер для люминесцентных ламп

На картинке дроссель стартер для люминесцентных ламп

Из дросселя сделан размагничиватель на фото

Из дросселя сделан размагничиватель на фото

Смотрите на видео принцип работы люминесцентной лампы:

Читайте так же:
Управлять лампочкой от двух выключателей

Устройство

Дроссель состоит из наборного сердечника из электротехнической стали, на которую намотан медный провод. Все это заключено в кожух.

Схема устройства дросселя на картинке

Схема устройства дросселя на картинке

  1. удалению кожуха с дросселя,
  2. размотке провода,
  3. после чего остается один сердечник
  4. Сердечник состоит из пластин, набранных в виде параллелепипеда.

Читайте что такое гофра для кабеля и проводов и как выбрать на этой странице.

Схемы подключения люминесцентной лампы с дросселем

Схемы подключения люминесцентной лампы с дросселем

Расчёт дросселя необходим, когда выполняется подключение нескольких ламп или дроссель изготавливается исходя из заданных параметров.

Подключение

Подключение к сети люминесцентной лампы с дросселем выполняется квалифицированным электриком. Само подключение не представляет из себя ничего сложного, если лампа с дросселем уже в сборе.

На фото схема подключения люминесцентой лампы с дросселем

На фото схема подключения люминесцентой лампы с дросселем

  1. Напряжение поступает последовательно ко всем точкам сборки, начиная с конденсатора,
  2. Затем поступает на катушку дросселя,
  3. После выхода из которой, последовательно соединяет все клеммы дампы и через стартер,
  4. После чего соединяется со вторым сетевым контактом.

На снимке показан процесс подключения лампы через дроссель

На снимке показан процесс подключения лампы через дроссель

Как зажечь без дросселя?

Если дроссель вышел из строя, то зажечь лампу можно с помощью постоянного тока, более высокого номинала. Подробная схема ниже. В этом варианте есть и недостатки, но в критических ситуациях это один из выходов. Для понимания механизма работы такого метода нужно понимать механизм розжига люминесцентной лампы.

Схема включения лампы без дросселя на картинке

Схема включения лампы без дросселя на картинке

Схема включения люминесцентной лампы без дросселя на изображении

Схема включения люминесцентной лампы без дросселя на изображении

Схемы включения люминесцентных ламп без дросселя не отличаются разнообразием. Все сводится к подаче повышенного напряжения в момент пуска, и это напряжение зависит от характеристик лампы и питающей сети.

Как проверить исправность?

На фото показан процесс проверки исправности дросселя

На фото показан процесс проверки исправности дросселя

  • извлечь из светильника,
  • тестером или мультиметром проверить его сопротивление.

Как заменить?

У люминесцентных ламп дроссель обычно компактный и его легко демонтировать. Подводящие провода подключены через клеммную колодку, поэтому замена дросселя сводится к простой операции по откручиванию и закручиванию четырех винтиков.

Замена дросселя показана на фото

Замена дросселя показана на фото

Стоимость дросселя для люминесцентных ламп

Стоимость дросселя варьируется от мощности лампы, на которую он рассчитан и от раскрученности бренда. Обычно стоимость варьируется от ста рублей за маломощный экземпляр для настольной лампы до 1000 за аналог для мощных ламп.

Где купить дроссель для люминесцентных ламп?

Купить дроссели можно в любой торговой точке, занимающейся продажей электротехнических товаров.

Где купить в Москве:

  1. ул. Верейская, д.29 стр.154 тел. +7(495) 269-03-90;
  2. ул. Молодогвардейская, д.54 строение 2 тел. +7(495) 509-26-54;
  3. ул. Дубненская, 75 Тел. +7 (495) 517-45-38

Где купить в Санкт-Петербурге :

  1. г. Санкт-Петербург, ш. Революции 69А (812) 318-47-57;
  2. Санкт-Петербург, ул. Восстания, 8А +7 812 719-61-46 +7 812 719-63-56;
  3. Санкт-Петербург, Кронверкский проспект, 73 +7 812 405-88-71.

Видео

Смотрите видео ролик о правильном подключении двух люминесцентых ламп через один дроссель:

Люминесентные лампы, несмотря на наличие ряда альтернативных вариантов, довольно популярны. Зная, как правильно подключать их через дроссель, можно организовать эффективное энергосберегающее освещение. Обзор регуляторов паяльников читайте на этой странице.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector