Бездроссельные лампы дневного света

3 схемы подключения люминесцентной лампы без дросселя и стартера

Лампыдневного света несмотря на всю их «живучесть», по сравнению собычными лампочками накаливания, в один прекрасный момент также выходят изстроя и перестают светить.

Конечно,срок их службы не сравнить со светодиодными моделями, но как оказывается, дажепри серьезной поломке, все эти ЛБ или ЛД светильники опять можно восстановитьбез каких либо серьезных капитальных затрат.

В первую очередь вам нужно выяснить, что же именно сгорело:

• сама люминесцентная лампочка

Как это сделать и быстро проверить все эти элементы, читайте в отдельной статье.

Если сгорела сама лампочка и вам надоел такой свет, то вы легко можете перейти на светодиодное освещение, без какой-либо серьезной модернизации светильника. Причем делается это несколькими способами.

Одна изнаиболее серьезных проблем — это вышедший из строя дроссель.

Большинствопри этом считают такой люминесцентный светильник полностью негодным ивыбрасывают его, либо перемещают в кладовку на запчасти для остальных.

Сразу оговоримся, что запустить ЛБ светильник без дросселя, просто выкинув его из схемы и не поставив туда чего-нибудь другого, у вас не получится. В статье пойдет речь об альтернативных вариантах, когда этот самый дроссель можно заменить другим элементом, имеющимся у вас под рукой дома.

В нейиспользуется диодный мост, конденсаторы, балластное сопротивление. Несмотря нанекоторые преимущества (возможность запуска сгоревших ламп дневного света), всеэти схемы для рядового пользователя темный лес. Ему гораздо проще купить новыйсветильник, 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?

Вампонадобится старая сгоревшая энергосберегающая лампочка с обычным цоколем Е27.

Конечно,схему с ее использованием нельзя считать абсолютно бездроссельной, так как наплате энергосберегайки дроссель все таки присутствует. Просто он по габаритамгораздо меньше, так как экономка работает на частотах до нескольких десятковкилогерц.

Этотминидроссель ограничивает ток через лампу и дает высоковольтный импульс длязажигания. Фактически это ЭПРА в миниатюрном варианте.

Раньше былабольшая рекламная компания по замене ламп накаливания на энергосберегающие. Сегодняуже их активно меняют на светодиодные.

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

Поэтомунекоторые сознательные и бережливые граждане, которые еще не сдали их вспециальные пункты приема, хранят подобные изделия у себя на полках вшкафчиках.

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.

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 васдолжно быть 4 контакта, куда вам и следует подпаять в дальнейшем провода.

Ну иестественно не забываем про питание 220В. Это те самые жилки, которые идут отцоколя.

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 стартерв схеме присутствует, его придется выкинуть или зашунтировать.

Запускается такой светильник моментально, в отличие от долгих морганий и мерцаний привычных ЛБ и ЛД моделей.

Какие есть недостатки у такой схемы подключения? Во-первых, рабочий ток в энергосберегайках при равной мощности, меньше чем у линейных ламп дневного света. Чем это чревато?

А тем, что выбрав экономку равной или меньшей по мощности с ЛБ, ваша плата будет работать с перегрузкой и в один прекрасный момент бабахнет. Чтобы этого не случилось, мощности плат от экономок в идеале должны быть на 20% больше, чем у ламп дневного света.

То есть, для модели ЛДС на 36Вт, берите плату от лапочки на 40Вт и выше. Ну и так далее, в зависимости от пропорций.

Если выпеределываете светильник с одним дросселем на две лампочки, то учитывайтемощности обеих.

Поэтому неудивляйтесь, когда подключив к старому советскому светильнику ЛБ-40, плату откитайской экономки на те же самые 40Вт, вы в итоге получите негативный результат.Это не схема не работает — это качество товаров из поднебесной не соответствует»железобетонным» советским гостам.

2 схемы бездроссельного включения ламп дневного света

Если вы все таки намерены собрать более сложную конструкцию, при помощи которой запускаются даже сгоревшие линейные светильники, то давайте рассмотрим и такие случаи.

Самый простейший вариант — это диодный мост с парой конденсаторов и подключенная последовательно в цепь в качестве балласта, лампочка накаливания. Вот схема такой сборки.

Главноепреимущество ее в том, что подобным образом можно запустить светильник нетолько без дросселя, но и перегоревшую лампу, у которой вообще нет целыхспиралей на штырьковых контактах.

Для трубокмощностью 18Вт подойдут следующие компоненты:

• лампочка накаливания 40Вт

Для трубок в36Вт или 40Вт емкости конденсаторов следует увеличить.  Все элементы соединяются вот таким образом.

После чего схемка подключается к лампе дневного света.

Вот еще однаподобная бездроссельная схема.

Диоды подбираются с обратным напряжением не менее 1kV. Ток будет зависеть от тока светильника (от 0,5А и более).

В данной схеме при сгоревшей лампе двойные штырьки на концах замыкаются между собой.

Подбор компонентов в зависимости от мощности лампы, делайте ориентируясь на табличку ниже.

Если лампочка целая, перемычки все равно устанавливаются. При этом не требуется предварительный разогрев спиралей до 900 градусов, как в исправных моделях.

Электронынеобходимые для ионизации, вырываются наружу и при комнатной температуре, дажеесли спираль и перегорела. Все происходит за счет умноженного напряжения.

Весь процессвыглядит следующим образом:

• первоначально в колбе разряд отсутствует

• затем на концы подается умноженное напряжение

• свет внутри за счет этого моментально зажигается

• далее загорается лампочка накаливания, которая своим сопротивлением ограничивает максимальный ток

• в колбе постепенно стабилизируется рабочее напряжение и ток

• лампочка накаливания немного тускнеет

Недостаткиподобной сборки:

А еще при питании люминесцентных ламп постоянным напряжением, вам придется очень часто менять полярность на крайних электродах колбы. Проще говоря, перед каждым новым включением переворачивать лампу.

В противномслучае пары ртути будут собираться только возле одного из электродов исветильник без периодического обслуживания долго не протянет. Это явлениеназывается катафорез или унос паров ртути в катодный конец светильника.

Там гдеподключен «плюс», яркость будет меньше и этот край начнет чернетьзначительно быстрее.

Особенно этозаметно при монтаже светильников ЛБ в холодных помещениях — гараж, сарай,коридор, подвал. Если колба не прогрета, она может даже не запуститься.

В этомслучае стоит до нее дотронуться теплой рукой и она тут же начинает гореть.

Поэтомузапомните — люминесцентная лампа это источник света переменного тока.Постоянный ей противопоказан и убивает лампу. Особенно импортные дохнут оченьбыстро.

А это дажепревышает нагрузку обычной лампы накаливания в 200Вт. Вот это экономия у васполучится!

Поэтому какой из способов подойдет именно вам, решайте сами, исходя из имеющихся под рукой запчастей и познаний в электронике.

Источник: https://svetosmotr.ru/3-shemy-podklyucheniya-lyuminestsentnoj-lampy-bez-drosselya-i-startera/

Каким образом без дросселя можно подключить лампу дневного света

Люминесцентную лампочку сегодня можно встретить практически в любом помещении. Она является источником дневного света и дает возможность экономить электроэнергию. Поэтому такие лампы называются еще экономками.

Внешний вид люминесцентной лампы

Но такие изделия имеют один существенный недостаток – они перегорают. И причиной тому является сгорание электронной начинки – дросселя или стартера. Данная статья расскажет вам о том, существует ли способ подключения люминесцентных ламп без использования дросселя в электросхеме.

Как работает экономка

Внешний облик ламп дневного света может быть различным. Несмотря на это они имеют одинаковый принцип работы, который реализуется благодаря следующим элементам, которые обычно содержит схема прибора:

• электродов;
• люминофор – специальное люминесцентное покрытие;
• стеклянная колба с инертным газом и парами ртути внутри.

Строение люминесцентной лампочки

Такая лампа дневного света представляет собой газоразрядное устройство с герметичной стеклянной колбой. Газовая смесь внутри колбы подобрана таким образом, чтобы снижать затраты энергии, необходимые на поддержку процесса ионизации.

Обратите внимание! Для таких ламп, чтобы поддерживать свечение, нужно создать тлеющий разряд.

Для этого на электроды люминесцентной лампы подается на электроды напряжение конкретной величины. Они расположены в противоположных сторонах стеклянной колбы. Каждый электрод имеет два контакта, которые соединяются с источником тока. Таким образом происходит обогрев пространства вблизи электродов.
Фактическая схема подключения данного источника света состоит из серии последовательных действий:

• нагрев электродов;
• далее на них осуществляется подача высоковольтного импульса;
• в электроцепи поддерживается оптимальное напряжение для создания тлеющего разряда.

В результате этого в колбе образуется ультрафиолетовое невидимое свечение, которое, проходя через люминофор, становится видимым для человеческого глаза.
Чтобы поддерживать напряжение для создания тлеющего разряда, схема работы люминесцентных ламп предполагает подключение следующих приспособлений:

• дросселя. Он выступает в роли балласта и предназначен для ограничения силы тока, текущего по прибору, до оптимального уровня;

Дроссель для люминесцентных лампочек

• стартера. Он предназначен для защиты лампы дневного света от перегрева. При этом он регулирует накал электродов.

Очень часто причиной поломки экономок является выход из строя электронной начинки балласта или перегорания стартера. Чтобы этого избежать, можно не использовать в подключении перегорающие детали.

Стандартная схема соединения

Стандартная схема, применяемая для подключения люминесцентных ламп, может быть видоизменена (идти без дросселя). Это позволит минимизировать рис выхода из строя осветительного прибора.

Вариант включения без балласта

Как мы выяснили, балласт в устройстве лампы дневного света играет важную роль. При этом на сегодняшний день существует схема, при которой можно избежать включение данного элемента, который очень часто выходит из строя. Можно избежать включения, как балласта, так и стартера.

Обратите внимания! Такой способ подключения может использоваться и к сгоревшим трубкам дневного света.

Как видим, данная схема не содержит нить накала. При этом питание ламп/трубки здесь будет осуществляться через диодный мост, который и будет создавать повышенное постоянное напряжение. Но в такой ситуации необходимо помнить о том, что при данном способе питания осветительное изделие может потемнеть с одной стороны.
В реализации приведенная выше схема достаточно проста. Ее можно реализовать при помощи старых компонентов. Для такого типа подключения можно использовать следующие элементы:

• трубка/источник света мощностью 18 Вт;
• сборка GBU 408. Она будет выступать в роли диодного моста;

Диодный мост

• конденсаторы с рабочим напряжением не превышающего 1000 В, имеющие емкость 2 и 3 нФ.

Обратите внимание! При использовании более мощных источников света необходимо увеличивать и емкость используемых в схеме конденсаторов.

Собранная схема

Необходимо помнить о том, что подбор диодов для диодного моста, а также конденсаторов необходимо осуществляться с запасом по напряжении.
Осветительный прибор, собранный таким образом будет давать свечение немного меньшее по яркости, чем при использовании стандартного варианта подключения с использованием дросселя и стартера.

Что позволяет добиться нестандартный вариант соединения

Изменение обычного способа соединения компонентов электросети в люминесцентных светильниках проводится для того, чтобы минимизировать риск поломки прибора. Лампы дневного света, несмотря на наличие внушительных достоинств, таких как отличный световой поток и низкое потребление электроэнергии, имеют и некоторые недостатки. К ним необходимо отнести:

• во время своей работы они производят определенный шум (гудение), который обусловлен функционирование балластного элемента;
• высокий риск перегорания стартера;
• возможность перегрева нити накала.

Приведенная выше схема соединения компонентов электроцепи позволит избежать всех этих минусов. При ее использовании вы получите:

• лампочку, которая будет зажигаться моментально;

Как выглядит сборка

• прибор будет работать бесшумно;
• отсутствует стартер, который чаще остальных деталей перегорает при частом использовании осветительной установки;
• появляется возможность использовать светильник с перегоревшей нитью накала.

Здесь роль дросселя будет выполнять обычная лампочка накаливания. Поэтому в такой ситуации нет нужды использовать дорогостоящий и достаточно громоздкий балласт.

Еще один вариант соединения

Существует еще и немного другая подходящая схема:

Другой вариант соединения

Здесь также используется стандартный источник света с мощностью, примерно равной лампе дневного света. При этом само устройство должно подключаться в сети питания через выпрямитель. Его собирают по классической схеме, применяемый для удвоения напряжения: VD1, VD2, С1 и С2.
Данный вариант соединения происходит следующим образом:

• в момент включения внутри стеклянной колбы отсутствует разряд;
• далее на нее падает удвоенное напряжение сети. Благодаря этому происходит зажигание света;
• активация устройства происходит без предварительного подогрева катодов;
• после запуска в работу электроцепи включается токоограничивающая лампа (HL1);
• в тоже время HL2 происходит установление рабочего напряжения и тока. В результате лампа накаливания будет светиться еле-еле.

Чтобы запуск был надежным, нужно подключить фазный вывод сети к токоограничивающей лампе HL1.
Кроме данного способа, можно использовать и другие вариации стандартной схемы включения.

Заключение

Используя модификации обычного способа подключения ламп дневного света, можно исключить из электроцепи такой элемент, как дроссель. В таком случае можно минимизировать негативный эффект (например, шум), которые наблюдаются при работе стандартной осветительной установки данного типа.

Источник: https://1posvetu.ru/montazh-i-nastrojka/kakim-obrazom-bez-drosselya-podklyuchit-lampu-dnevnogo-sveta.html

Бездроссельные пускорегулирующие устройства люминесцентных ламп

В документе «Люминесцентные лампы с электронным балластом» рассматривается устройство люминесцентных ламп, особенности их использования, устройство и работа классических пускорегулирующих устройств и пришедших им на смену более современных и совершенных электронных балластов.

Существует ещё один интересный вариант пускорегулирующего устройства. А интересен он тем, что: во-первых, не содержит дросселя в своей схеме, а во-вторых, способен зажечь даже лампу с перегоревшими катодами. С другой стороны, в процессе работы такого устройства нарушаются требования к режиму старта и установившемуся режиму лампы.

Поэтому поначалу я не хотел упоминать об этих устройствах, которые были довольно популярными ещё в советские времена, когда утилизировать перегоревшую лампу казалось непозволительной роскошью, но сейчас уже потеряли свою актуальность. Однако, как оказалось, бездроссельные схемы не забыты и сейчас.

Помнят о них китайские разработчики дешёвых (китайских) устройств, для которых главное условие — сделать свой продукт экстремально дешёвым, а работоспособность устройства не более чем желательна. О надёжности или высоких технических характеристиках речи в таких случаях нет.

Оглавление
Устройство и принцип действия
Модифицированный вариант
Практическое применение

Ссылки на внешние документы
Люминесцентные лампы с электронным балластом
Умножитель напряжения



Устройство и принцип действия

Рассмотрим сначала схему «советского варианта» бездроссельного пускорегулирующего устройства. На рис. 1 изображена схема с указанием номиналов элементов для подключения лампы мощностью 30 Вт. Далее приведена таблица с номиналами для случаев, когда используются лампы другой мощности.

Рис. 1

WL, Вт	C1, C4, мкФ	C2, C3, пФ	D1-D4	R1, Ом
30	4	3300	Д226Б	60
40	10	6800	Д226Б	60
80	20	6800	Д205	30
100	20	6800	Д231	30

Данная схема является обычной схемой умножителя напряжения на 4. В режиме холостого хода (при отсутствии разряда в лампе) напряжение на выходе умножителя достигает величины около 1.2 кВ. Если этого напряжения оказывается достаточно для зажигания разряда, то лампа загорается, а напряжение на ней падает.

Умножитель в схеме является неоднородным (ёмкость конденсаторов C2, C3 во много раз меньше ёмкости конденсаторов C1, C4), за счёт этого после зажигания лампы их влияние на работу схемы оказывается незначительным, можно считать, что они исключаются из схемы и происходит переход в режим работы с умножением напряжения на 2.

Подробнее об умножителях смотрите в документе «Умножитель напряжения».

В рабочем режиме разряд в лампе ограничивает напряжение на ней величиной порядка 100 В, это означает, что умножитель фактически работает как выпрямитель с балластным конденсатором. Подробно работа подобных схем в данном режиме рассматривается в документе «Выпрямитель-удвоитель напряжения с емкостным балластом».

Кстати, несмотря на питание лампы выпрямленным током, в результате того, что удвоитель работает в режиме с большим током нагрузки, не обеспечивается непрерывное горение лампы в течение периода, лампа гаснет и зажигается дважды за период.

Схема не отвечает ни одному из требований, предъявляемым к пускорегулирующим устройствам люминесцентных ламп: не обеспечивает предварительного прогрева катодов, не обеспечивает синусоидальности и отсутствию импульсных выбросов питающего тока, имеет большую постоянную составляющую питающего тока (питание лампы осуществляется выпрямленным пульсирующим током). Характеристики лампы в таких условиях работы будут быстро ухудшаться, общий срок её службы окажется крайне малым.

Возможность включения перегоревших ламп не стоит рассматривать серьёзно — номинальный режим газового разряда в лампе обеспечить всё равно не удастся, а значит ни по эффективности, ни по световой отдаче не будет получено ничего сопоставимого с исправной лампой, подключённой к качественному пускорегулирующему устройству.

Это уже не говоря о том, что в течение срока службы параметры лампы постепенно ухудшаются и часто лампа требует замены задолго до полного выхода из строя, просто из-за потери эффективности.

Кроме того, на резисторе R1 рассеивается значительная мощность (порядка 5 Вт при работе на лампу мощностью 30 Вт). Значит, потребуется мощный резистор, который сам имеет достаточно большие размеры и требует наличия свободного пространства вокруг для нормального отвода тепла.

Это уже не говоря о снижении КПД, ради высокого значения которого и переходят на люминесцентные лампы.

И наконец, начального напряжения схемы 1.2 кВ хватает для запуска (с холодными катодами) только очень коротких ламп с длиной трубки не более пары десятков сантиметров. Для запуска с холодными катодами более длинных ламп требуется напряжение в несколько киловольт, а значит, понадобится умножение напряжения не в 4 раза, а в 10 и более раз.

Модифицированный вариант

Рассмотренная в предыдущем пункте схема является избыточной. В нашем случае не требуется непрерывная работа устройства в режиме умножителя напряжения, требуется лишь получить импульс высокого напряжения для запуска лампы. Но четырёхкратный импульс напряжения относительно амплитуды можно получить при меньшем количестве элементов, например, если использовать схему умножителя на 3, включённую с «перекосом». Эту схему можно получить из схемы на рис. 1 исключением элементов D4, C3 или D1, C2, как изображено на рис. 2.

Рис. 2

Нумерация элементов сохранена та же, что на рис. 1, такими же остаются типы и номиналы используемых элементов.

Схема является схемой умножителя напряжения на 3, несимметричного и включённого с перекосом, напряжение на выходе в режиме холостого хода (пока разряд в лампе отсутствует) равно сумме напряжений на конденсаторах C3, C1 и сети. Напряжение на C3 равно удвоенному амплитудному напряжению сети, напряжение на C1 равно амплитудному напряжению сети.

Если амплитуду напряжения в сети обозначим Ua, мгновенное значение напряжения в сети u(t), то напряжение на лампе
U=U3+U1+u(t)=2*Ua+Ua+u(t),
U=3*Ua+u(t),
причём u(t) изменяется в пределах от -Ua до +Ua, следовательно, U изменяется от 2*Ua до 4*Ua, т.е. достигает пикового значения, в четыре раза превышающего амплитуду сетевого напряжения, как и в схеме на рис. 1.

Таким образом, если лампа зажигается в схеме на рис. 1, то она будет зажигаться и в данной, более простой схеме.

После зажигания разряда и появления тока через лампу, диод D4 и конденсатор C3 малой ёмкости не оказывают существенного влияния на работу схемы, и она становится полностью эквивалентной схеме на рис. 1.

Практическое применение

Подобная схема обнаружилась в так называемом «детекторе валют», Currency detector PRO 4. Под этим громким названием скрывается, в данном случае, обычный компактный ультрафиолетовый светильник на основе люминесцентной лампы, предназначенный для визуального контроля наличия на банкноте светящихся в ультрафиолете элементов.

Что удивительно, при разработке устройства была допущена ошибка в схеме.

Рис. 3

В схеме на рис. 3 диод D2 и конденсатор C3 не выполняют никакой функции и могут быть заменены перемычкой. В то же время, устройство работоспособно, так как его схема эквивалентна описанному в предыдущем пункте варианту (рис. 2), просто имеет лишние детали. Для сравнения на рис. 4 приведена схема, которую разработчики* устройства на самом деле имели в виду.

* Если можно так назвать людей, которые не могут без ошибок срисовать чужую схему на четырёх диодах. Нормальный разработчик поставил бы электронный балласт, а если уж экономил бы, то не ставил бы лишний диод с конденсатором только для красоты.

Рис. 4

hamper; date: 2016-12-21; modified: 2017-01-30

Источник: http://www.rotr.info/electronics/practical/home/non_inductive_ballast.htm

Схемы подключения люминесцентных ламп: обзор популярных методов

Люминесцентная лампа — источник света, где свечение достигается за счет создания электрического разряда в среде инертного газа и ртутных паров. В результате реакции возникает незаметное глазу ультрафиолетовое свечение, воздействующее на слой люминофора, имеющийся на внутренней поверхности стеклянной колбы. Стандартная схема подключения люминесцентной лампы — прибор с электромагнитным балансом (ЭмПРА).

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.

Внутри люминесцентной лампы создана газовая среда, которая характеризуется отрицательным сопротивлением, что проявляется при уменьшении напряжении между находящимися напротив друг друга электродами.

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.

Как работает люминесцентная лампа

Принципы работы люминесцентных источников света основываются на следующих положениях:

1. На схему направляется напряжение. Однако вначале ток не попадает на лампочку из-за высокого напряжения среды. Ток движется по спиралям диодов, постепенно нагревая их. Ток подается на стартер, где напряжения достаточно для появления тлеющего разряда.
2. В результате нагрева контактов пускателя током происходит замыкание биметаллической пластины. Металл берет на себя функции проводника, разряд завершается.
3. Температура в биметаллическом проводнике падает, происходит размыкание контакта в сети. Дроссель создает импульс высокого напряжения в результате самоиндукции. Вследствие этого зажигается люминесцентная лампочка.
4. Через осветительный прибор идет ток, который уменьшается вдвое, так как напряжение на дросселе сокращается. Его не хватает для еще одного запуска стартера, контакты которого находятся в разомкнутом состоянии при включенной лампочке.

Чтобы составить схему включения двух лампочек, установленных в одном осветительном приборе, необходим общий дроссель. Лампы подключаются последовательно, однако на каждом источнике света имеется параллельный стартер.

Варианты подключений

Рассмотрим разные варианты подключения люминесцентной лампы.

Подключение с использованием электромагнитного баланса (ЭмПРА)

Наиболее распространенный тип подключения люминесцентного источника света — схема со стартером, где используется ЭмПРА. Принцип действия схемы базируется на том, что в результате подключения питания в стартере возникает разряд и происходит замыкание биметаллических электродов.

Ток в электроцепи проводников и стартера ограничивается только внутренним дроссельным сопротивлением. В результате рабочий ток в лампочке увеличивается почти в три раза, происходит стремительный нагрев электродов, а после потери температуры проводниками возникает самоиндукция и зажигание лампы.

Недостатки схемы:

1. В сравнении с другими способами это довольно затратный вариант с точки зрения расхода электроэнергии.
2. Пуск занимает не меньше 1 – 3 секунд (в зависимости от степени износа источника света).
3. Невозможность работы при низкой температуре воздуха (например, в условиях неотапливаемого подвального или гаражного помещения).
4. Имеется стробоскопический эффект мигания лампочки. Этот фактор отрицательно действует на человеческое зрение. Такое освещение нельзя применять в производственных целях, потому что быстро движущиеся предметы (например, заготовка в токарном станке) кажутся неподвижными.
5. Неприятное гудение дроссельных пластинок. По мере износа устройства звук нарастает.

Схема включения устроена таким образом, что в ней есть один дроссель на две лампочки. Индуктивности дросселя должно хватать на оба источника света. Используются стартеры на 127 Вольт. Для одноламповой схемы они не подходят, там нужны устройства на 220 Вольт.

На картинке внизу показано бездроссельное подключение. Стартер отсутствует. Схема используется в случае перегорания у ламп нитей накала. Используется повышающий трансформатор Т1 и конденсатор С1, ограничивающий ток, идущий через лампочку от 220-вольтной сети.

Следующая схема используется для лампочек с перегоревшими нитями. Однако отсутствует необходимость в повышающем трансформаторе, благодаря чему конструкция устройства становится проще.

Ниже показан способ использования диодного выпрямительного моста, который нивелирует мерцание лампочки.

На рисунке внизу та же методика, но в более сложном исполнении.

Две трубки и два дросселя

Чтобы подключить лампу дневного света, можно использовать последовательное подключение:

1. Фаза от проводки направляется на вход дросселя.
2. От дроссельного выхода фаза идет на контакт источника света (1). Со второго контакта направляется на стартер (1).
3. Со стартера (1) отходит на вторую контактную пару этой же лампочки (1). Оставшийся контакт стыкуют с нулем (N).

Тем же образом подключают вторую трубку. Вначале дроссель, затем один контакт лампочки (2). Второй контакт группы направляется на второй стартер. Выход стартера объединяется со второй парой контактов источника света (2). Оставшийся контакт следует подсоединить к нулю ввода.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

Схема предусматривает наличие двух стартеров и одного дросселя. Наиболее дорогостоящий элемент схемы — дросселя. Более экономный вариант — двухламповый светильник с дросселем. О том, как реализовать схему, рассказывается в видео.

Электронный балласт

Недостатки схемы ЭмПРА вызвали необходимость поиска более оптимального способа подключения. В ходе изысканий был изобретен способ с участием электронного балласта. В данном случае используется не сетевая частота (50 Гц), а высокие частоты (20 – 60 кГц). Удается избавиться от вредного для глаз мигания света.

Внешне электронный балласт — это блок с выведенными наружу клеммами. Внутренняя часть устройства содержит печатную плату, на основе которой можно собрать всю схему. Блок малогабаритен, благодаря чему помещается в корпусе даже небольшого прибора освещения. Включение осуществляется гораздо быстрее по сравнению со стандартом ЭмПРА. Работа устройства не доставляет акустического дискомфорта. Данный способ подключения называется бесстартерным.

Разобраться в принципе функционирования устройства такого типа не сложно, поскольку на его обратной стороне есть схема. На ней показано количество ламп для подключения и поясняющие надписи. Имеется информация о мощности лампочек и других технических параметрах устройства.

Подключение осуществляется следующим образом:

1. Первый и второй контакт соединяют с парой ламповых контактов.
2. Третий и четвертый контакты направляют на оставшуюся пару.
3. На вход подают электропитание.

Использование умножителей напряжения

Данный вариант позволяет подключать люминесцентную лампу без применения электромагнитного баланса. Используется обычно для увеличения периода эксплуатации лампочек. Схема подключения сгоревших ламп дает возможность работать источникам света еще какое-то время при условии, что их мощность не более 20 – 40 Вт. Нити накала допускаются как пригодные для работы, так и перегоревшие. В любом случае выводы нитей необходимо закоротить.

В результате выпрямления напряжение увеличивается в два раза, поэтому лампочка включается почти мгновенно. Конденсаторы C1 и С2 подбираются исходя из рабочего напряжения 600 Вольт. Недостаток конденсаторов состоит в их больших размерах. В качестве конденсаторов С3 и С4 отдают предпочтение слюдяным устройствам на 1000 Вольт.

Люминесцентные лампы несовместимы с постоянным током. Очень скоро ртути в устройстве накапливается столько, что свет становится ощутимо слабее. Чтобы восстановить яркость свечения, меняют полярность путем переворачивания лампочки. Как вариант, можно установить переключатель, чтобы каждый раз не снимать лампу.

Подключение без стартера

Метод с использованием стартера сопряжен с длительным разогревом лампочки. К тому же эту деталь необходимо часто менять. Обойтись без стартера позволяет схема, где подогрев электродов осуществляется с помощью старых трансформаторных обмоток. Трансформатор выступает в роли балласта.

На лампочках, используемых без стартера, должна быть надпись RS (быстрый старт). Источник света с запуском через стартер не подходит, так как его проводники долго греются, а спирали быстро сгорают.

Последовательное подключение двух лампочек

В данном случае необходимо соединить две люминесцентные лампы с одним балластом. Все устройства подключают последовательным образом.

Для проведения электромонтажных работ понадобятся такие детали:

• индукционный дроссель;
• стартеры (2 единицы);
• люминесцентные лампочки.

Подключение выполняется в следующем порядке:

1. Присоединяем к каждой лампочке стартеры. Соединение выполняем параллельно. Место соединения — штыревой вход на торцах прибора освещения.
2. Свободные контакты направляем в электрическую сеть. Для соединения используем дроссель.
3. К контактам источника света присоединяем конденсаторы. Позволят снизить интенсивность помех в сети и компенсировать реактивность мощности.

Обратите внимание! В стандартных бытовых переключателях (особенно в недорогих моделях) нередко залипают контакты из-за слишком высоких стартовых токов. В связи с этим для использования в совокупности с люминесцентными лампами рекомендуется приобретать качественные выключатели.

Замена лампы

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

1. Разбираем светильник. Делаем это осторожно, чтобы не повредить прибор. Поворачиваем трубку по оси. Направление движения указано на держателях в виде стрелочек.
2. Когда трубка повернута на 90 градусов, опускаем ее вниз. Контакты должны выйти через отверстия в держателях.
3. 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.
4. Завершающее действие — монтаж рассеивающего плафона.

Проверка работоспособности системы

После подключения люминесцентной лампы следует убедиться в ее работоспособности и в исправности пускорегулирующих устройств. Для проведения испытаний понадобится тестер, с помощью которого проверяют катодные нити накала. Допустимый уровень сопротивления — 10 Ом.

Если тестер определил сопротивление как бесконечное, необязательно выбрасывать лампочку. Данный источник света еще сохраняет функциональность, но использовать его нужно в режиме холодного запуска. В обычном состоянии контакты стартера разомкнуты, а его конденсатор не пропускает постоянный ток. Иными словами, прозвон должен показывать очень высокое сопротивление, которое иной раз достигает сотен Ом.

После прикосновения щупами омметра дроссельных выводов сопротивление постепенно снижается до постоянной величины, присущей обмотке (несколько десятков Ом).

Достоверно определить межвитковое замыкание в дроссельной обмотке, используя обычный омметр, не получится. Однако если в приборе есть функция замера индуктивности и данные по ЭмПРА, несоответствие значений укажет на наличие проблемы.

Схемы подключения люминесцентных ламп: обзор популярных методов

Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/sxema-podklyucheniya-lyuminescentnoj-lampy.html

Принцип работы и схема подключения люминесцентной лампы

Начиная с того времени, как была изобретена лампа накаливания, люди ищут способы создания более экономичного, и в то же время без потерь светового потока, электроприбора. И вот одним из таких приборов стала люминесцентная лампа. В свое время такие светильники стали прорывом в электротехнике, таким же, как в наше – светодиодные. Людям казалось, что такая лампа вечная, но они ошибались.

Тем не менее срок службы их все же был значительно дольше простых «лампочек Ильича», что в совокупности с экономичностью помогало завоевывать все большее доверие потребителей.

Трудно найти хотя бы одно офисное помещение, где не было бы светильников для ламп дневного света.

Конечно, этот световой прибор подключается не так просто, как его предшественники, схема питания люминесцентных ламп гораздо сложнее, и она не столь экономична, как светодиодная, но все же по сей день она остается лидером на предприятиях и в офисных помещениях.

Нюансы подключения

Схемы включения ламп дневного света подразумевают наличие электромагнитного пускорегулирующего аппарата или дросселя (представляющего собой своеобразный стабилизатор) со стартером. Конечно, в наше время есть люминесцентные лампы без дросселя и стартера и даже приборы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), но о них чуть позднее.

Итак, стартер выполняет следующую задачу: он обеспечивает в схеме короткое замыкание, разогревая и электроды, обеспечивая тем самым пробой, при помощи которого облегчается розжиг лампы. После того как электроды достаточно разогрелись, стартер обеспечивает разрыв цепи. А дроссель ограничивает ток во время замыкания, обеспечивает высоковольтный разряд для пробоя, зажигая и поддерживая стабильное горение лампы после запуска.

Принцип действия

Как уже говорилось, схема питания лампы дневного света принципиально отличается от подключения приборов накаливания. Дело в том, что электроэнергия здесь преобразовывается в световой поток посредством протекания тока сквозь скопление паров ртути, которые смешаны с инертными газами внутри колбы. Происходит пробой этого газа при помощи высокого напряжения, поступающего на электроды.

Как это происходит, можно понять на примере схемы.

Составляющие люминесцентного светильника

На ней можно увидеть:

1. пускорегулирующий аппарат (стабилизатор);
2. трубка лампы, включающая в себя электроды, газ и люминофор;
3. слой люминофора;
4. стартерные контакты;
5. стартерные электроды;
6. цилиндр корпуса стартера;
7. пластинка из биметалла;
8. наполнение колбы из инертного газа;
9. нити накаливания;
10. излучение ультрафиолета;
11. пробой.

Слой люминофора наносится на внутреннюю стенку лампы для того, чтобы преобразовать ультрафиолет, который невидим человеку, в освещение, принимаемое обычным зрением. При изменении состава этого слоя можно изменить оттенок цвета осветительного прибора.

Общие сведения о люминесцентных лампах

Оттенок цвета люминесцентной лампы, как и светодиодной, зависит от цветовой температуры. При t = 4 200 К свет от прибора будет белым, и маркироваться она будет как ЛБ. Если же t = 6 500 К, то освещение приобретает чуть синеватый оттенок, становится более холодным. Тогда при маркировке указывается, что это лампа ЛД, т. е. «дневная». Интересен тот факт, что при исследованиях выявлено – лампы с более теплым оттенком имеют более высокий КПД, хотя на глаз кажется, что холодные цвета светят немного ярче.

И еще один момент, касающийся размеров. В народе люминесцентную лампу Т8 на 30 Вт называют «восьмидесяткой», подразумевая, что ее длина – 80 см, что не соответствует действительности. На самом деле длина составляет 890 мм, что на 9 см длиннее. Вообще же самые ходовые ЛЛ – это как раз Т8. Их мощность зависит от длины трубки:

• Т8 на 36 Вт имеет длину в 120 см;
• Т8 на 30 Вт – 89 см («восьмидесятка»);
• Т8 на 18 Вт – 59 см («шестидесятка»);
• Т8 на 15 Вт – 44 см («сороковка»).

Бездроссельное включение

Схема бездроссельного подключения ЛДС

Чтобы ненадолго продлить работу сгоревшего светового прибора, существует вариант, при котором возможно подключение лампы дневного света без дросселя и стартера (схема подключения на рисунке). Он предусматривает использование умножителей напряжения.

Подача напряжения происходит после короткого замыкания нитей накаливания. Выпрямленное напряжение становится больше вдвое, чего вполне хватает для запуска лампы. С1 и С2 (на схеме) необходимо подобрать для 600 В, а С3 и С4 – под напряжение в 1 000 В. По прошествии некоторого времени пары ртути оседают в области одного из электродов, в результате чего свет от лампы становится менее ярким. Лечится это путем изменения полярности, т. е. необходимо просто развернуть реанимированную перегоревшую ЛЛ.

Подключение люминесцентных ламп без стартера

Задача этого элемента, обеспечивающего питание люминесцентных ламп – увеличение времени разогрева. Но долговечность стартера небольшая, он часто сгорает, а потому имеет смысл рассмотреть возможность того, как включить люминесцентную лампу без него. Для этого нужна установка вторичных трансформаторных обмоток.

Существуют ЛДС, которые изначально предусмотрены для подключения без стартера. На таких лампах имеется маркировка RS. При установке такого прибора в светильник, оборудованный этим элементом, лампа быстро горит. Происходит это по причине необходимости большего времени на разогрев спиралей таких ЛЛ. Если запомнить эту информацию, то уже не возникнет вопроса, как зажечь люминесцентный светильник, если произошло перегорание дросселя или стартера (схема соединения ниже).

Схема бесстартерного подключения ЛДС

Электронный пускорегулирующий аппарат

Электронный балласт в схеме питания ЛЛ заменил устаревший электромагнитный, улучшив пуск и добавив комфорта человеку. Дело в том, что более старые пусковые устройства потребляли больше энергии, часто издавали гудение, отказывали и портили лампы. К тому же в работе присутствовало мерцание по причине низких частот напряжения. При помощи электронного пускорегулирующего аппарата от этих неприятностей удалось избавиться. Необходимо разобраться, как действует ЭПРА.

Сначала происходит выпрямление тока, проходящего через диодный мост и при помощи С2 (на схеме ниже) напряжение сглаживается. Обмотки трансформатора (W1, W2, W3), включенные противофазно, нагружают генератор с высокочастотным напряжением, установленный после конденсатора (С2). В параллель к ЛЛ включен конденсатор С4. При поступлении резонансного напряжения происходит пробой газовой среды. Нить накаливания в это время уже разогрета.

После того как розжиг выполнен, показания сопротивления лампы снижаются, вместе с ними падает и напряжение до уровня, достаточного для поддержки свечения. Вся работа ЭПРА по запуску занимает меньше секунды. По такой схеме работают лампы дневного света без стартера.

Конструктивные особенности, а вместе с ними и схема включения люминесцентных ламп постоянно обновляются, изменяясь в лучшую сторону в экономии электроэнергии, уменьшаясь в размерах и увеличиваясь в долговечности работы. Главное – правильная эксплуатация и умение разобраться в огромном ассортименте, предлагаемом производителем. И тогда ЛЛ еще долго не покинут рынок электротехники.

Источник: https://LampaGid.ru/vidy/lyuminestsentnye/skhema-podklyucheniya-lampy