+

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).

Устройство и описание ЛЛ

Колба большинства ламп всегда имела цилиндрическую форму, но сейчас она может быть в виде сложной фигуры. На торцах в нее вмонтированы электроды, конструктивно похожие на некоторые спирали ламп накаливания, изготовленные из вольфрама. Они подпаяны к расположенным снаружи штырькам, на которые подается напряжение.

Газовая электропроводная среда внутри ЛЛ имеет отрицательное сопротивление. Оно проявляется в снижении напряжения между противоположными электродами при росте тока, который необходимо ограничивать. Схема включения люминесцентной лампы содержит балластник (дроссель), основное назначение которого - создание большого импульса напряжения для ее зажигания. Кроме него в ЭмПРА входит стартер - лампа тлеющего разряда с размещенными внутри нее двумя электродами в среде инертного газа. Один из них изготовлен из биметаллической пластины. В исходном состоянии электроды разомкнуты.

Принцип работы ЛЛ

Стартерная схема включения люминесцентных ламп работает следующим образом.

  1. На схему подается напряжение, но сначала через ЛЛ ток не идет из-за большого сопротивления среды. По спиралям катодов ток проходит и разогревает их. Кроме того, он поступает также на стартер, для которого подаваемого напряжения достаточно, чтобы внутри возник тлеющий разряд.
  2. При разогреве контактов пускателя от проходящего тока биметаллическая пластина замыкается. После этого проводником становится металл, и разряд прекращается.
  3. Биметаллический электрод остывает и размыкает контакт. При этом дроссель выдает импульс высокого напряжения из-за самоиндукции, и ЛЛ зажигается.
  4. Через лампу идет ток, который затем в 2 раза уменьшается, поскольку напряжение на дросселе падает. Его недостаточно для повторного запуска стартера, контакты которого остаются разомкнутыми при горении ЛЛ.

Схема включения двух ламп люминесцентных, установленных в одном светильнике, предусматривает использование для них одного общего дросселя. Они подключаются последовательно, но на каждой лампе установлено по одному параллельному стартеру.

Недостатком светильника является отключение второй лампы, если одна из них вышла из строя.


Важно! С люминесцентными лампами необходимо использовать специальные выключатели. У бюджетных устройств стартовые токи большие, и контакты могут залипать.

Бездроссельное включение люминесцентных ламп: схемы

Несмотря на дешевизну, электромагнитные балласты имеют недостатки. Они и явились причиной создания электронных схем зажигания (ЭПРА).

Как запускается ЛЛ с ЭПРА

Бездроссельное включение люминесцентных ламп производится через электронный блок, в котором формируется последовательное изменение напряжения при их зажигании.

Достоинства электронной схемы запуска:

  • возможность пуска с любой временной задержкой;
  • не нужны массивный электромагнитный дроссель и стартер;
  • отсутствие гудения и моргания ламп;
  • высокая светоотдача;
  • легкость и компактность устройства;
  • больший срок эксплуатации.

Современные электронные балласты обладают компактными размерами и низким потреблением энергии. Их называют драйверами, помещая в цоколь малогабаритной лампы. Бездроссельное включение люминесцентных ламп позволяет использовать обычные стандартные патроны.

Система ЭПРА преобразует сетевое переменное напряжение 220 В в высокочастотное. Сначала разогреваются электроды ЛЛ, а затем подается высокое напряжение. При высокой частоте повышается КПД и полностью исключается мерцание. Схема включения люминесцентной лампы может обеспечивать холодный запуск или с плавным увеличением яркости. В первом случае срок эксплуатации электродов существенно сокращается.

Повышенное напряжение в электронной схеме создается через колебательный контур, приводящий к резонансу и зажиганию лампы. Запуск совершается намного легче, чем в классической схеме с электромагнитным дросселем. Затем также снижается напряжение до необходимого значения удерживания разряда.

Выпрямление напряжения осуществляется диодным мостом, после чего оно сглаживается параллельно подключенным конденсатором С1. После подключения к сети сразу заряжается конденсатор С4 и пробивается динистор. Запускается полумостовой генератор на трансформаторе TR1 и транзисторах Т1 и Т2. При достижении частоты 45-50 кГц создается резонанс c помощью последовательного контура С2, С3, L1, подключенного к электродам, и лампа зажигается. В этой схеме также есть дроссель, но с очень малыми габаритами, позволяющими поместить его в цоколь лампы.

ЭПРА имеет автоматическую подстройку под ЛЛ по мере изменения характеристик. Через некоторое время для изношенной лампы требуется повышение напряжения для зажигания. В схеме ЭмПРА она просто не запустится, а электронный балласт подстраивается под изменение характеристик и тем самым позволяет эксплуатировать устройство в благоприятных режимах.

Преимущества современных ЭПРА следующие:

  • плавное включение;
  • экономичность работы;
  • сохранение электродов;
  • исключение мерцания;
  • работоспособность при низкой температуре;
  • компактность;
  • долговечность.

Недостатками являются более высокая стоимость и сложная схема зажигания.

Применение умножителей напряжения

Способ дает возможность включать ЛЛ без электромагнитного балласта, но применяется преимущественно для продления жизни лампам. Схема включения сгоревших люминесцентных ламп позволяет им проработать еще некоторое время, если мощность не превышает 20-40 Вт. При этом нити накала могут быть как целыми, так и перегоревшими. В обоих случаях выводы каждой нити накала нужно закоротить.

После выпрямления напряжение удваивается, и лампа загорается моментально. Конденсаторы С1, С2 выбираются под рабочее напряжение 600 В. Их недостаток заключается в больших габаритах. Конденсаторы С3, С4 устанавливают слюдяные на 1000 В.

ЛЛ не предназначена для питания постоянным током. Со временем ртуть скапливается около одного из электродов, и свечение ослабевает. Для его восстановления изменяют полярность, перевернув лампу. Можно установить переключатель, чтобы ее не снимать.

Бесстартерная схема включения люминесцентных ламп

Схема со стартером требует долгого разогрева лампы. Кроме того, его иногда приходится менять. В связи с этим существует другая схема с подогревом электродов через вторичные обмотки трансформатора, который также выполняет функцию балласта.

Когда производится включение люминесцентных ламп без стартера, на них должно быть обозначение RS (быстрый старт). Светильник со стартерным запуском здесь не подойдет, поскольку его электроды дольше разогреваются, и спирали быстро перегорят.

Как включить сгоревшую лампу?

Если спирали вышли из строя, ЛЛ можно зажечь без умножителя напряжения, используя обычную схему ЭмПРА. Схема включения перегоревшей люминесцентной лампы незначительно изменяется по сравнению с обычной. Для этого к стартеру последовательно подключают конденсатор, а штырьки электродов замыкают накоротко. После такой небольшой переделки лампа проработает еще какое-то время.

Заключение

Конструкция и схема включения люминесцентной лампы постоянно совершенствуется в сторону экономичности, уменьшения размеров и повышения срока службы. Важно правильно ее эксплуатировать, разбираться во всем многообразии выпускаемых типов и знать эффективные способы подключения.

Материалы: http://fb.ru/article/233664/ustroystvo-i-shema-vklyucheniya-lyuminestsentnoy-lampyi

+

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Видеообзор с описанием одного из способов включения лампы дневного света — от 220 Вольт

Москва, ул. Зои И Александра Космодемьянских, 26 +7 (499) 350-26-73

Материалы: http://elektrik24.net/osvetitelnye-pribory/lampy/energosberegayushhie/lyuminescentnye/sxema-vklyucheniya.html

+

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:

  1. Сравнивая со схемой, где применяется электронный балласт, расход электроэнергии выше на десять-пятнадцать процентов.
  2. В зависимости от того, сколько лампа уже проработала времени, период запуска будет увеличиваться и может дойти до трёх-четырёх секунд.
  3. Такая схема подключения люминесцентных ламп со временем способствует появлению гудения. Такой звук будет исходить от пластин дросселя.
  4. 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.
  5. 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.

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.

Материалы: http://proosveschenie.ru/proizvodstvennye-pomeshheniya/skhema-vklyucheniya-lyuminescentnykh-lamp.html