Лампы дневного света схема

Питание ламп дневного света (ЛДС) — от простого к сложному

Тимофей Носов ICQ# 770008
E-mail ntv1978 (at) mail.ru
www . miliamper . narod . ru

В этой статье мы обобщим материал, касающийся питания ЛДС. Статья составлена по материалам разрозненно встречающимся в интернете. Здесь приводим только схемы, номиналы деталей, краткие комментарии. Авторские описания, принципы работы и прочие риторические кудри в этом обзоре не приводим, т.к. основное назначение статьи — осветить схемотехнические решения питания ЛДС.

Схемы отсортированы в следующем условном порядке: низковольтные на транзисторах, низковольтные на микросхемах, высоковольтные на транзисторах, высоковольтные на микросхемах; где под «низковольтными» понимаются схемы с питанием до 12 В, а под «высоковольтными» — схемы с питанием от сети 220 В.

Низковольтные на транзисторах

Схема 1. Здесь интересное решение подогрева спиралей лампы.

Схема 2. Здесь C и D выполняют функцию стабилизатора.

Схема 3. Просто четкая и понятная схема.

Схема 4. Дважды два — итого четыре детали и трансформатор.

Схема 5. Это вариация схемы 4.

Схема 6. Рекордсмен по количеству деталей.

Схема 7 (далее 8 и 9). Просто «чудо» импульсной техники.

Схема 8. Намоточные данные трансформатора в таблице из схемы 7.

Схема 9. Намоточные данные трансформатора в таблице из схемы 7.

Схема 10. Не смотря на внешнюю сложность от предыдущих схем отличается большим КПД. Обратите внимание на намоточные данные Др.1 и Тр.1.

Схема 11. Генератор по этой схеме собирал — работает. Интерес представляет подогрев спиралей лампы. Желающие повторить эту схему используйте другой магнитопровод, например, Ш-образный. Я использовал ферритовый стержень. О результатах работы прошу сообщить на

Схема 12. Оригинальное решение с поджигом лампы.

Как зажечь лампу дневного света без стартера и дросселя

Лампы дневного света (ЛДС) широко применяются для освещения как больших площадей общественных помещений, так и в качестве бытовых источников света. Популярность люминесцентных ламп обусловлена в большей мере их экономическими характеристиками. По сравнению с лампами накаливания у данного типа ламп высокий КПД, повышенная светоотдача и более долгий срок службы. Однако функциональным недостатком ламп дневного света является необходимость наличия пускового стартера или специального пускорегулирующего устройства (ПРА). Соответственно задача пуска лампы при выходе из строя стартера или при его отсутствии является насущной и актуальной.

Принцип действия лампы дневного света

Принципиальное отличие ЛДС от лампы накаливания в том, что преобразование электроэнергии в свет происходит благодаря протеканию тока через пары ртути, смешанные с инертным газом в колбе. Ток начинает протекать после пробоя газа высоким напряжением, приложенным к электродам лампы.

  1. Дроссель.
  2. Колба лампы.
  3. Люминесцентный слой.
  4. Контакты стартера.
  5. Электроды стартера.
  6. Корпус стартера.
  7. Биметаллическая пластина.
  8. Газ.
  9. Нити накала лампы.
  10. Ультрафиолетовое излучение.
  11. Ток разряда.

Образующееся ультрафиолетовое излучение лежит в невидимой для человеческого глаза части спектра. Для его преобразования в видимый световой поток стенки колбы покрывают специальным слоем, люминофором. Меняя состав этого слоя можно получать разные световые оттенки.
Перед непосредственным запуском ЛДС электроды на её концах разогреваются прохождением через них тока или же за счёт энергии тлеющего разряда.
Высокое напряжения пробоя обеспечивает ПРА, который может быть собран по известной традиционной схеме или же иметь более сложную конструкцию.

Принцип действия стартера

На рис. 1 представлено типовое подключение ЛДС со стартером S и дросселем L. К1, К2 – электроды лампы; С1 – косинусный конденсатор, С2 – фильтрующий конденсатор. Обязательным элементом таких схем является дроссель (катушка индуктивности) и стартер (прерыватель). В качестве последнего зачастую используется неоновая лампа с биметаллическими пластинами. Для улучшения низкого коэффициента мощности из-за наличия индуктивности дросселя применяют входной конденсатор (С1 на рис.1).

Рис. 1 Функциональная схема подключения ЛДС

Фазы запуска ЛДС следующие:
1) Разогрев электродов лампы. В этой фазе ток течёт по цепи «Сеть – L – К1 – S – К2 – Сеть». В этом режиме стартер начинает хаотично замыкаться / размыкаться.
2) В момент разрыва цепи стартером S энергия магнитного поля, накопленная в дросселе L, в виде высокого напряжения прикладывается к электродам лампы. Происходит электрический пробой газа внутри лампа.
3) В режиме пробоя сопротивление лампы ниже, чем сопротивление ветви стартера. Поэтому ток течёт по контуру «Сеть – L – К1 – К2 – Сеть». В этой фазе дроссель L выполняет роль реактивного токоограничивающего сопротивления.
Недостатки традиционной схемы пуска ЛДС: звуковой шум, мерцание с частотой 100 Гц, увеличенное время пуска, низкий КПД.

Принцип действия ЭПРА

Электронные ПРА (ЭПРА) используют потенциал современной силовой электроники и являются более сложными, но и более функциональными схемами. Такие устройства позволяют контролировать три фазы запуска и регулировать световой поток. В результате повышается срок службы лампы. Также, из-за питания лампы током более высокой частоты (20÷100 кГц) отсутствует видимое мерцание. Упрощённая схема одной из популярных топологий ЭПРА приведена на рис. 2.

Рис. 2 Упрощённая принципиальная схема ЭПРА
На рис. 2 D1-D4 – выпрямитель сетевого напряжения, С – фильтрующий конденсатор, Т1-Т4 – транзисторный мостовой инвертор с трансформатором Tr. Опционально в ЭПРА могут присутствовать входной фильтр, схема коррекции коэффициента мощности, дополнительные резонансные дроссели и конденсаторы.
Полная принципиальная схема одного из типовых современных ЭПРА приведена на рис 3.

Рис. 3 Схема ЭПРА BIGLUZ
В схеме (рис. 3) присутствуют основные выше названные элементы: мостовой диодный выпрямитель, фильтрующий конденсатор в звене постоянного тока (С4), инвертор в виде двух транзисторов с обвязкой (Q1, R5, R1) и (Q2, R2, R3), дроссель L1, трансформатор с тремя выводами TR1, схема запуска и резонансный контур лампы. Две обмотки трансформатора служат для включения транзисторов, третья обмотка входит в состав резонансного контура ЛДС.

Способы пуска ЛДС без специализированного ПРА

При выходе из строя лампы дневного света возможны две причины:
1) Из строя вышел стартер. В таком случае достаточно заменить стартер. Эту же операцию следует провести при появлении мерцания лампы. В таком случае при визуальном осмотре на колбе ЛДС нет характерных затемнений.
2) Из строя вышла сама ЛДС. Возможно, перегорела одна из нитей электродов. При визуальном осмотре могут быть заметны потемнения на концах колбы. Здесь можно применить известные схемы запуска для продолжения эксплуатации лампы даже с перегоревшими нитями электродов.
Для экстренного запуска лампу дневного света можно подключить без стартера по схеме, приведенной ниже (рис. 4). Здесь роль стартера выполняет пользователь. Контакт S1 замыкается на весь период работы лампы. Кнопка S2 замыкается на 1-2 секунды для зажигания лампы. При размыкании S2 напряжение на ней в момент зажигания будет значительно больше сетевого! Поэтому при работе с такой схемой следует проявлять повышенную осторожность.

Рис. 4 Принципиальная схема запуска ЛДС без стартера
Если требуется быстро зажечь ЛДС со сгоревшими нитями накала, то необходимо собрать схему (рис. 5).

Рис. 5 Принципиальная схема подключения ЛДС со сгоревшей нитью накала
Для дросселя 7-11 Вт и лампы 20 Вт номинал С1 – 1 мкФ с напряжением 630 В. Конденсаторы с меньшим номиналом использовать не стоит.
Автоматические схемы запуска ЛДС без дросселя предполагают использование в качестве ограничителя тока обыкновенной лампы накаливания. Такие схемы, как правило, являются умножителями и питают ЛДС постоянным током, что вызывает ускоренный износ одного из электродов. Однако подчеркнём, что такие схемы позволяют некоторое время запускать даже ЛДС со сгоревшими нитями электродов. Типовая схема подключения люминесцентной лампы без дросселя приведена на рис. 6.

Рис. 6. Структурная схема подключения ЛДС без дросселя

Рис. 7 Напряжение на ЛДС подключенной по схеме (рис. 6) до момента пуска
Как видим на рис. 7 напряжение на лампе в момент пуска доходит до уровня 700 В примерно за 25 мс. Вместо лампы накаливания HL1 можно использовать дроссель. Конденсаторы в схеме рис. 6 следует выбирать в пределах 1÷20 мкФ с напряжением не меньше 1000В. Диоды должны быть рассчитаны на обратное напряжение 1000В и ток от 0,5 до 10 А в зависимости от мощности лампы. Для лампы мощностью 40 Вт будет достаточно диодов, рассчитанных на ток 1.
Ещё один вариант схемы запуска показан на рис 8.

Рис. 8 Принципиальная схема умножителя с двумя диодами
Параметры конденсаторов и диодов в схеме на рис. 8 аналогичны схеме на рис. 6.
Один из вариантов использования низковольтного источника питания приведен на рис. 9. На основе такой схемы (рис. 9) можно собрать беспроводную лампу дневного света на аккумуляторе.

Рис. 9 Принципиальная схема подключения ЛДС от низковольтного источника питания
Для вышеприведенной схемы необходимо намотать трансформатор с тремя обмотками на одном сердечнике (кольце). Как правило, первой наматывают первичную обмотку, затем главную вторичную (на схеме обозначена, как III). Для транзистора необходимо предусмотреть охлаждение.

Заключение

При выходе из строя стартера лампы дневного света можно применить экстренный «ручной» запуск или простые схемы питания постоянным током. При использовании схем на основе умножителей напряжения есть возможность запускать лампу без дросселя, используя лампу накаливания. Работая на постоянном токе, отсутствует мерцание и шум ЛДС, однако уменьшается срок службы.
В случае перегорания одной или двух нитей катодов люминесцентной лампы её можно продолжать эксплуатировать некоторое время, применяя упомянутые схемы с повышенным напряжением.

Схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА

Д ля поддержания и стабилизации процесса разряда последовательно с люминесцентной лампой включается балластное сопротивление в сети переменного тока в виде дросселя или дросселя и конденсатора . Эти устройства называют пускорегулирующими аппаратами (ПРА) .

Напряжение сети, при котором работает люминесцентная лампа в установившемся режиме, недостаточно для ее зажигания. Для образования газового разряда, т. е. пробоя газового пространства, необходимо повысить эмиссию электронов путем их предварительного разогрева или подачи на электроды импульса повышенного напряжения. То и другое обеспечивается с помощью стартера, включенного параллельно лампе.

Схема включения люминесцентной лампы: а — с индуктивным балластом, б — с индуктивно-емкостным балластом.

Рассмотрим как происходит процесс зажигания люминесцентной лампы.

Стартер представляет собой миниатюрную лампочку тлеющего разряда с неоновым наполнением, имеющую два биметаллических электрода, которые в нормальном положении разомкнуты.

При подаче напряжения в стартере возникает разряд и биметаллические электроды, изгибаясь, замыкаются накоротко. После их замыкания ток в цепи стартера и электродов, ограниченный только сопротивлением дросселя, возрастает до двухтрехкратного значения рабочего тока лампы и происходит быстрый разогрев электродов люминесцентной лампы. В это же время биметаллические электроды стартера, остывая, размыкают его цепь.

В момент разрыва цепи стартером в дросселе возникает импульс повышенного напряжения, вследствие которого происходят разряд в газовой среде люминесцентной лампы и ее зажигание. После того как лампа зажглась, напряжение на ней составляет около половины сетевого. Такое напряжение будет и на стартере, однако этого оказывается недостаточно для его повторного замыкания. Поэтому при горящей лампе стартер разомкнут и в работе схемы не участвует.

Одноламповая стартерная схема включения люминесцентной лампы: Л — люминесцентная лампа, Д — дроссель, Ст — стартер, С1 — С3 — конденсаторы.

Конденсатор, включенный параллельно стартеру, и конденсаторы на входе схемы предназначены для снижения уровня радиопомех. Конденсатор, включенный параллельно стартеру, кроме того, способствует увеличению срока службы стартера и влияет на процесс зажигания лампы, способствуя значительному снижению импульса напряжения в стартере (с 8000 -12 000 В до 600 — 1500 В) при одновременном увеличении энергии импульса (за счет увеличения его продолжительности).

Недостатком описанной стартерной схемы является низкий cos фи, не превышающий 0,5. Повышение cos фи достигается либо включением конденсатора на вводе, либо применением индуктивно-емкостной схемы. Однако и в этом случае cos фи 0,9 — 0,92 в результате наличия высших гармонических составляющих в кривой тока, определяемых спецификой газового разряда и пускорегулирующей аппаратурой.

В двухламповых светильниках компенсация реактивной мощности достигается при включении одной лампы с индуктивным, а другой с индуктивно-емкостным балластом. В этом случае cos фи = 0,95. Кроме того, такая схема ПРА позволяет сгладить в значительной степени пульсации светового потока люминесценых ламп.

Схема включения люминесцентных ламп с ПРА с расщепленной фазой

Наибольшее распространение для включения люминесцентных ламп мощностью 40 и 80 Вт получила у нас двухламповая импульсная схема стартерного зажигания с применением балластных компенсированных устройств 2УБК-40/220 и 2УБК-80/220, работающих по схеме «расщепленной фазы». Они представляют собой комплектные электрические аппараты с дросселями, конденсаторами и разрядными сопротивлениями.

Последовательно с одной из ламп включается только дроссель-индуктивное сопротивление, что создает отставание тока по фазе от приложенного напряжения. Последовательно со второй лампой, помимо дросселя, включается конденсатор, емкостное сопротивление которого больше индуктивного сопротивления дросселя примерно в 2 раза, создающий опережение тока, в результате чего суммарный коэффициент мощности комплекта получается порядка 0,9 -0,95.

Кроме того, включение последовательно с дросселем одной из двух ламп специально подобранного конденсатора обеспечивает такой сдвиг фаз между токами первой и второй ламп, при котором глубина колебаний суммарного светового потока двух ламп будет существенно уменьшена.

Для увеличения тока подогрева электродов последовательно с емкостью включается компенсирующая катушка, которая отключается стартером.

Монтажная схема включения двухлампового стартерного аппарата 2УБК: Л — люминесцентная лампа, Ст- стартер, С — конденсатор, r — разрядное сопротивление. Корпус ПРА 2УБК показан пунктиром.

Бесстартерные схемы включения люминесцентных ламп

Недостатки стартерных схем включения (значительный шум, создаваемый ПРА при работе, возгораемость при аварийных режимах и др.), а также низкое качество выпускаемых стартеров привели к настойчивым поискам бесстартерных экономически целесообразных рациональных ПРА с тем, чтобы в первую очередь применить их в установках, где достаточно просты и дешевы.

Для надежной работы бесстартерных схем которых рекомендуется применять лампы с нанесенной на колбы токопроводящей полосой.

Наибольшее распространение получили трансформаторные схемы быстрого пуска люминесцентных ламп в которых в качестве балластного сопротивления используется дроссель, а предварительный подогрев катодов осуществляется накальным трансформатором либо автотрансформатором.

Бесстартерные одноламповая и двухламповая схемы включения люминесцентных ламп: Л — люминесцентная лампа, Д — дроссель, НТ — накальный трансформатор

В настоящее время расчетами установлено, что стартерные схемы для внутреннего освещения более экономичны, и поэтому они имеют преимущественное распространение. В стартерных схемах потери энергии составляют примерно 20 — 25%, в бесстартерных — 35%

В последнее время схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА постепенно вытесняются схемами с более функциональными и экономичными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА).

При расчете сетей освещения с люминесцентными лампами, то необходимо учитывать, что даже при компенсированных схемах без пускорегулирующих устройств нельзя полностью уничтожить сдвиг фаз. Поэтому необходимо при определении расчетного тока сетей с люминесцентными лампами принимать для схем с компенсацией реактивной мощности косинус фи = 0,9, а при отсутствие конденсаторов в схемах косинус фи = 0,5. Кроме того, необходимо учесть потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре.

При выборе сечений проводов четырехпроводных сетей с люминесцентными лампами следует учитывать некоторые особенности таких сетей. Дело в том, что нелинейность вольтамперной характеристики люминесцентных ламп, а также наличие в их цели катушки индуктивности со стальным сердечником и конденсаторов выливают несинусопдалькость кривой тока и вследствие этого появление высших гармоник, существенно изменяющих ток нулевого провода даже при равномерной нагрузке фаз.

Ток в нулевом проводе может достигать значений, близких к току в фазном проводе 85—87% от I ф. Отсюда вытекает необходимость выбирать сечение нулевого провода в четырехпроводных сетях люминесцентного освещения равным сечению фазных проводов, а при прокладке проводов в трубах допустимую токовую нагрузку надо принимать как для четырех проводов в одной трубе.

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

Осциллографы

Мультиметры

Купить паяльник

Купить Микшер

Купить Караоке

Статистика

О лампах дневного света простыми словами.

О лампах дневного света простыми словами.

Подключение ламп дневного света

В наше время лампы дневного света (ЛДС) получили довольно широкое распространение, они более экономичны по сравнению с обычными лампами накаливания. По тону свечения они разделяются на три вида: дающие холодный белый, теплый белый, и желтоватый свет. У современных ЛДС, по сравнению со старыми моделями, более высокая световая отдача, а также они обладают улучшенным спектральным составом. В этой статье мы расскажем как устроена лампа дневного света и приведем схемы подключения ЛДС к бытовой сети ̴ 220 вольт.

Как устроена ЛДС и принцип действия.

По своему конструктивному исполнению ЛДС могут быть кольцевой формы, прямыми трубчатыми, U-образной формы, компактные витые. Последние, как правило, имеют цоколь Е14 , Е27 или Е40 со встроенным в него электронным балластом (энергосберегающие лампы).

Не смотря на разнообразие форм, у всех этих ламп имеется покрытая люминофором колба с электродами типа спиралей по краям, колба заполнена инертным газом и парами ртути. В момент включения через электроды протекает ток, спирали накаляются и начинают испускать электроны, происходит разряд между противоположными концами. Поток электронов сталкивается с атомами паров ртути, в результате чего возникает ультрафиолетовое излучение, которое, в свою очередь, поглощается слоем люминофора, которым покрыта колба. Таким образом происходит преобразование УФ излучения в видимый свет.

Рисунок, поясняющий работу лампы дневного света:

Подключать лампу напрямую к сети нельзя, спирали перегорят моментально. Чтобы этого не произошло применяют балласт (дроссель, имеющий индуктивное сопротивление), который ограничивает ток через спирали, а так же в схеме стоит стартер, его роль заключается в том, чтобы накал электродов происходил только в момент включения, а когда лампа загорелась, отключить накал спиралей.

Внешний вид дросселя и стартера со снятым колпачком изображен на снимках ниже:

Дроссель и стартер для ламп дневного света

Схема подключения ЛДС к сети через дроссель и стартер.

Схемы подключения простые, поэтому объяснять тут особо и нечего. Питание подается через дроссель на нити накала противоположных сторон колбы, к свободным концам нитей подключен стартер. Вторая схема рассчитана на подключение двух ламп дневного света к одному дросселю. Конденсатор на входе служит фильтром по питанию, на нем так же гасится часть реактивки, которую вырабатывает дроссель, поэтому энергопотребление чуток снижается.
При использовании второй схемы для подключения двух ламп через один дроссель имейте ввиду, что суммарная мощность двух ламп не должна превышать ту мощность, на которую рассчитан дроссель. Например: Рдр. 40Вт = Рл1 20Вт + Рл2 20Вт.

Подключение ЛДС через электронные балласты.

Использование для подключения ЛДС к сети электронных балластов избавляет от применения дросселей и стартеров, а так же не требует подключения дополнительных элементов. Такое устройство зажигает лампу моментально, без характерных миганий во время включения. Внешний вид устройства со снятой крышкой показан на следующем снимке.

Это электронный балласт, позволяющий подключить к бытовой сети одну лампу дневного света.

На следующем снимке показан ЭБ «Quicktronic» на две ЛДС.

Как правило этикетка, расположенная на корпусе устройства содержит детальную информацию, на ней написаны все параметры устройства, и нарисована схема подключения. Т.е. куда подключить сеть, а куда лампы, разберется даже пионер из кружка «Умелые руки». Еще раз хочу обратить ваше внимание, внимательно смотрите на мощность электронного балласта, и на мощность лампы, которую вы собрались к нему подключить. Если мощность лампы превышает мощность ЭБ, последний выйдет из строя однозначно.

Неисправности. Проверка ламп.

Бывают случаи выхода из строя стартеров, реже дросселей, но основной, и довольно частой причиной, почему ЛДС перестала зажигаться, является перегорание вольфрамовой спирали. Чем дольше эксплуатируется лампа, тем больше вольфрама испаряется с нити и оседает на краях колбы, о чем свидетельствуют потемнения люминофора в районах спирали. Наличие темных пятен говорит о том, что если лампа еще и работает, то работать ей осталось совсем не долго, и в скором времени ее необходимо будет менять. Когда нить истончается, она перегорает.

Неисправность дросселя заключается в обрыве его обмотки. При межвитковом замыкании дроссель сильно греется, при этом появляется характерный запах горелой изоляции. Неисправный дроссель может служить причиной выхода из строя самих ламп.

В стартере обычно выходит из строя конденсатор, подключенный параллельно неоновой лампе. Если у вас такой случай, стартер необходимо заменить. При выборе замены обратите внимание на напряжение, на которое он рассчитан, если у вас светильник с одной лампой и одним дросселем (смотри схему подключения 1-й вариант), стартер нужно ставить на 220 или например подойдет импортный аналог Philips S-10. Если у вас двухламповый светильник с одним дросселем (смотри схему подключения 2-й вариант), ставьте стартеры 20С-127 или импортные Philips S-2.

Проверка лампы сводится к тому, чтобы убедиться в целостности спиралей с обеих сторон колбы. Для этого нам потребуется тестер или цифровой мультиметр. Во многих мультиметрах имеется функция звуковой прозвонки, можно воспользоваться ей, или включить самый маленький предел измерения сопротивлений. Ниже на первом фрагменте снимка видно, что при проверке одной из нитей ее сопротивление составило порядка десяти ом, делаем вывод, что спираль целая. Проверяем вторую нить, на втором фрагменте снимка видим, что мультиметр показывает полный обрыв, вывод — нить неисправна.

СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП OSRAM.

Для увеличения картинок кликните мышкой на изображении.
Схемы подключения ламп OSRAM

Схема включения люминесцентных ламп

Для успешной работы ламп, про которые говорят «светящаяся дневным светом» (их еще называют люминесцентными) традиционно используются специальные пусковые устройства, называемые эпра. Эти э/м приборы обеспечивают подачу напряжения, нужного для того, чтобы пробить газовый промежуток между ее электродами при пуске лампы (фото ниже).

В типовом исполнении такой светильник можно представить в виде герметично запаянной с обоих концов стеклянной трубки с двумя штырьками на каждом из них. Для его нормального функционирования потребуется специальная схема включения люминесцентных ламп, особенности которой будут рассмотрены ниже.

Устройство и способы зажигания

Внутренности колбы люминесцентного светильника заполняются инертным газом, содержащим пары ртути, а ее подключение к источнику напряжения осуществляется посредством штырьковых контактов, заводимых в патронные держатели.

При подаче стартового напряжения порядка 600-1000 Вольт между электродами происходит разряд, инициирующий УФ-излучение. Оно воздействует на специальное покрытие (люминофор), вследствие чего лампа светится дневным цветом. При выключении системы зажигания напряжение пропадает, и осветитель гаснет.

Для успешной работы схемы подключения люминесцентной лампы (ЛЛ) потребуется ряд дополнительных элементов, называемых пусковыми. В зависимости от комплектации и исполнения осветительного изделия, для его запуска в работу могут применяться различные виды пусковых устройств. При их выборе возможны следующие варианты:

  • Полный пусковой комплект;
  • Упрощенное включение без балласта (дросселя);
  • Подключение без стартера.

Рассмотрим каждый из этих вариантов включения более подробно.

Полная схема

Классическая схема подключения люминесцентных ламп предполагает ее включение со стартером и индуктивным дросселем. Принцип работы такой комбинации электронных компонентов можно представить следующим образом:

  • Для включения лампы питающее напряжение нужно подавать не напрямую, а через специальное запускающее устройство – стартер;
  • Перед тем, как подключить люминесцентную лампу, следует знать, что газовый промежуток сетевым напряжением 220 Вольт «пробить» невозможно, поскольку для этого потребуется более высокий потенциал;
  • Электрическая схема подключения лампы дневного света предполагает подачу напряжения сети сначала на стартер;
  • Этот элемент схемы устроен таким образом, что проходящий по нему ток в определенный момент резко прерывается;
  • Одновременно с этим вследствие подсоединения параллельно разрядному промежутку дроссельной катушки в ней индуцируется резкий всплеск напряжения (фото ниже);

  • Сформировавшееся благодаря этому эффекту напряжение имеет величину, достаточную для пробития газового промежутка, и лампа с небольшой задержкой включается;
  • Вследствие этого через него начинает течь ток, сразу же уменьшающийся при пропадании напряжения на балласте;
  • Стартер при этом отключается, поскольку тока для поддержания его горения будет недостаточно.

Теперь подробнее рассмотрим схему подключения лампы дневного света со стартером и с дросселем, приведенную выше.

Конденсаторы С1 и С2 позволяют снизить уровень высоковольтных помех, поэтому эти элементы обычно устанавливают на входе схемы. Помимо этого, подключенная в параллель лампе емкость С1 обеспечивает снижение амплитуды импульса зажигания, а также несколько увеличивает его длительность.

Дополнительная информация. Все это вместе позволяет увеличить сроки службы не только балласта и самой лампы, но и стартера, который встраивается в корпус (или люстру) лампы.

Второй конденсатор С2 необходим, кроме того, для снижения реактивности (увеличения cos φ).

Упрощенные схемы

Перед тем, как подключить лампу дневного света без дросселя, можно применить электронный элемент (УН), изображенный на рисунке ниже.

Из рисунка видно, что нити накала лампы замыкаются накоротко (в связи с их перегоранием, например), а напряжение на них поступает с умножителя. После выпрямления и умножения оно увеличивается практически в 2 раза, что хватает для работы ламп со сгоревшими накальными нитями.

Используемые при подключении люминесцентной лампы без дросселя кондеры С1 и С2 рассчитываются под напряжение порядка 600 Вольт. При этом С3, С4 выбираются из расчета, чтобы они смогли выдержать1000 Вольт.

Обратите внимание! Этот способ включения используется обычно с целью продления жизни старых ламп или частично неисправных устройств (с перегоревшими нитями).

Необходимо отметить, что данный прием включения допускается применять и при работе с вполне исправными и несгоревшими лампами, но поскольку в данном случае они питаются выпрямленным напряжением, возникают некоторые сложности. Они связаны с тем, что при постоянном токе спустя некоторое время имеющаяся внутри колбы масса ртути скапливается у электрода, вследствие чего яркость свечения заметно понижается.

Если вы хотите, чтобы лампа дневного света без дросселя вновь заработала, достаточно просто перевернуть колбу, поменяв местами электроды (изменив полярность тока).

Убираем стартер

Любая схема подключения люминесцентных ламп со стартером отличается небольшой задержкой по времени включения из-за необходимости разогрева биметаллических элементов пускателя.

С учетом того, что срок службы этого элемента не очень велик, само собой напрашивается решение обходиться совсем без него. Подключение лампы дневного света без стартера может быть основано на принудительном подогреве электродов путем подачи напряжения с вторичной обмотки трансформатора (смотрите рисунок ниже).

Промышленностью освоен выпуск ламповых изделий определенного типа, установка стартера в которые не предусмотрена. Обычно на таких приборах имеется дополнительное обозначение (RS), свидетельствующее о наличии быстрого старта.

Если такая лампочка устанавливается вместо изделия со стартером, у нее очень часто перегорают спирали, поскольку для их разогрева требуется большее время.

Электронный балласт

Широко распространенный в последние годы способ включения предполагает использование специального «электронного» балласта, при изготовлении которого использовалось соединение современных комплектующих в единую рабочую схему.

Этот вид формирователей высоковольтного запуска имеет следующие особенности:

  • Если дроссель для люминесцентных ламп при своей работе создает высокий уровень шумности, то электронный балласт работает практически бесшумно;
  • Уровень потребляемой им энергии также существенно снижается;
  • Одновременно с этим у ламп, оснащенных электронным модулем запуска, совсем не наблюдается эффекта мерцания;
  • И, наконец, такие системы занимают минимум места и снижают массу всего осветительного прибора.

Добавим к этому, что запуск такой лампы в работу осуществляется достаточно быстро и мягко, что сказывается на долговечности всех элементов изделия и продляет сроки их службы (и к тому же упрощается ее монтаж).

Перед тем, как подключить лампу дневного света с электронным дросселем, следует внимательно разобраться с тем, как она работает (фото ниже).

При работе схемы, обеспечивающей подключение лампы дневного света, переменное напряжение сначала поступает на диодный мостик, элементы которого установлены на входе. После этого выпрямленный сигнал подается на сглаживающий фильтр (конденсатор С2). С него он передается на генератор, выполненный на двух транзисторах.

Нагрузкой генерирующего узла является трансформатор с обмотками W1, W2, W3, причем 2 из них включены навстречу друг другу (специалисты говорят, что они включаются противофазно). Такое встречное их подключение обеспечивает поочередное срабатывание выходных ключевых элементов.

С третьей из двух обмоток, а именно – с W3 напряжение поступает непосредственно на ЛЛ.

В заключение обзора схем запуска люминесцентных ламп отметим, что разработчики лдс постоянно работают над их усовершенствованием, следствие чего на отечественном рынке встречаются самые совершенные образцы этих изделий. Потенциальному покупателю важно научиться среди всего представленного многообразия выбрать нужную для себя модель.

Ссылка на основную публикацию