Включення лдс без дроселя та стартера. Підключення люмінесцентних ламп без дроселя та стартера. Принцип дії стартера

Схема включення люмінесцентних ламп набагато складніша, ніж у ламп розжарювання.
Їхнє запалення вимагає присутності особливих пускових приладів, а від якості виконання цих приладів залежить термін експлуатації лампи.

Щоб зрозуміти, як працюють системи запуску, необхідно раніше ознайомитися з пристроєм самого освітлювального приладу.

Люмінесцентна лампа є газорозрядним джерелом світла, світловий потік якого формується в основному за рахунок світіння нанесеного на внутрішню поверхню колби шару люмінофора.

При включенні лампи в парах ртуті, якими заповнена пробірка, відбувається електричний розряд і виникло при цьому ультрафіолетове випромінювання впливає на покриття з люмінофора. При цьому відбувається перетворення частот невидимого ультрафіолетового випромінювання (185 і 253,7 нм) на випромінювання видимого світла.
Ці лампи мають низьке споживання електроенергії і користуються великою популярністю, особливо у виробничих приміщеннях.

Схеми

При підключенні люмінесцентних ламп використовується спеціальна пуско-регулююча техніка - ПРА. Розрізняють 2 види ПРА: електронна – ЕПРА (електронний баласт) та електромагнітна – ЕМПРА (стартер та дросель).

Схема підключення із застосуванням електромагнітного баласту або ЕмПРА (дросель та стартер)

Основні недоліки

• У порівнянні зі схемою з електронним баластом на 10-15% більша витрата електрики.

• Довгий пуск щонайменше 1 до 3 секунд (залежність від зносу лампи)

• Непрацездатність при низьких температурах довкілля. Наприклад, взимку в гаражі, що не опалюється.

• Стробоскопічний результат миготіння лампи, що погано впливає на зір, причому деталі верстатів, що обертаються синхронно з частотою мережі-здаються нерухомими.

• Звук від гудіння пластинок дроселя, що зростає з часом.

Схема включення з двома лампами та одним дроселем. Слід зазначити, що індуктивність дроселя повинна бути достатньою за потужністю цих двох ламп.
Слід зауважити, що в послідовній схемі включення двох ламп застосовуються стартери на 127 Вольт, вони не будуть працювати в одноламповій схемі, для якої знадобляться стартери на 220 Вольт.

Ця схема де, як бачите, немає ні стартера ні дроселя, можна застосувати якщо лампи перегоріли нитки розжарення. У такому разі запалити ЛДС можна за допомогою підвищуючого трансформатора Т1 і конденсатора С1, який обмежить струм, що протікає через лампу від мережі 220вольт.

Ця схема підійде все для тих же ламп у яких перегоріли нитки розжарення, але тут вже ненада підвищує трансформатора, що явно спрощує конструкцію пристрою.

А ось така схема із застосуванням діодного випрямного моста усуває її мерехтіння лампи з частотою мережі, яке стає дуже помітним при її старінні.

або складніше

Якщо у вашому світильнику вийшов з ладу стартер або блимає постійно лампа (разом із стартером якщо придивиться під корпус стартера) і під рукою нема чим замінити, запалити лампу можна і без нього - достатньо на 1-2 сек. закоротити контакти стартера або поставити кнопку S2 (обережно небезпечна напруга)

той самий випадок, але вже для лампи з перегорілою ниткою розжарення.

Схема підключення із застосуванням електронного баласту або ЕПРА

p align="justify"> Електронний Пускорегулюючий Апарат (ЕПРА) на відміну від електромагнітного подає на лампи напруга не мережевої частоти, а високочастотна від 25 до 133 кГц. А це повністю виключає ймовірність появи помітного для очей мерехтіння ламп. В ЕПРА використовується автогенераторна схема, що включає трансформатор та вихідний каскад на транзисторах.

Енергозберігаючі люмінесцентні світильники все більше витісняють із прилавків застарілі лампи розжарювання. І не дивно, адже вони дозволяють значно заощадити на оплаті електроенергії, та й купувати та міняти їх потрібно не так часто. При цьому світіння люмінесцентної лампи має набагато кращі ергономічні показники: воно приємніше оку, не так шкідливо для нього, як жовте світло від ламп розжарювання.

Там, де необхідно регулярно висвітлювати робочу область та тривалий час працювати при штучному освітленні, оптимальним варіантомбуде лампа денного світласхема підключення якої має свої особливості. Комусь може здатися недоліком те, що підключення таких ламп має деякі нюанси, але ознайомившись із докладними інструкціямита зображеннями, підключити такий світильник зможе практично кожен.

Для підключення люмінесцентних світильників (лінійних ламп) з електромагнітним пускорегулюючим апаратом (ПРА, дросель) необхідно використовувати стартери. Для підключення одиночного світильника розглянемо приклад зі стартером S10. Сучасна конструкція в союзі з зовнішнім діелектричним корпусом, що не загорається, з макролону роблять цей прилад одним з найнадійніших і затребуваних у своїй ніші.

Функції стартерау схемі наступні:

• забезпечення к.з. у ланцюзі для полегшення запалення за рахунок розігріву електродів лампи;
• забезпечення пробою газового проміжку шляхом розриву ланцюга після достатнього нагрівання електродів, завдяки чому викликається високовольтний імпульс і власне пробій.

Дросель (ПРА)необхідний виконання наступних завдань:

• обмеження струму при замиканні стартерних електродів;
• за рахунок е.р.с. самоіндукції, що виникає у момент розмикання стартерних електродів, генерується необхідний імпульс напруги для пробою газорозрядної лампи;
• забезпечення стабільного горіння духового розряду після запалення лампи.

Для наведеної нижче схеми взято лампу потужністю 36(40)Вт, тому необхідний дросель (ПРА) такої ж потужності і стартер S10, потужність якого 4-65 Вт.

Підключення необхідно провести відповідно до схеми на малюнку, а саме:

1. до вихідних штирьових контактів лінійної люмінесцентної лампи, що є висновками нитки розжарювання колби, підключити паралельно стартер;
2. для підключення стартера використовувати по одному штирьового виводу на кожному кінці лампи;
3. до вільних контактів лампи, що залишилися, підключається, також паралельно мережі, індукційний дросель (ПРА);
4. паралельно живильним виходам (контактам) лампи підключається неодмінно: він буде відповідати за компенсацію потужності (реактивної), а також за зниження перешкод в електромережі.

Підключення ламп денного світла без стартера за допомогою ЕПРА

Електронна пускорегулююча апаратура (ЕПРА) для люмінесцентних джерел освітлення, або інакше баласт, необхідна для підключення лампи до мережі та виконує по суті роль перетворювача. Необхідність цього елемента обумовлена ​​особливостями конструкції та принципу роботи самої люмінесцентної газорозрядної лампи, яка є джерелом світла з негативним опором.

Лампа може вийти з ладу внаслідок подачі на високі струми. При підключенні лампи денного світла за допомогою ЕПРА забезпечується встановлення та збереження в допустимих межах параметрів напруги живлення для освітлювального приладу. Особливістю ЕПРА є те, що для включення лампи не потрібно більше нічого, у тому числі стартера.

Безстартерна схема включення люмінесцентних ламп із застосуванням ЕПРА забезпечує:

• підвищення надійності та довговічності роботи лампи;
• відсутність гулу та мерехтіння.

Незаперечними перевагами ЕПРА є малі габарити і вигідніша вартість у порівнянні з електромагнітними дроселями, що поступаються за всіма параметрами.

Дотримання певних рекомендацій дозволить без особливих зусиль домашньому майстру. Необхідно врахувати тип підсвічування, сумарну потужність, розрахунок запасу блоків живлення та підсилювачів RGB.

Щоб дізнатися, де можна застосовувати світлодіодні лампиу побутових умовах, достатньо прочитати .

Зазвичай ЕПРА продаються в комплекті з необхідними проводами та конекторами (металевими кліпсами), а також є моделі для зручного підключення двох люмінесцентних ламп.

Електронну схему підключення люмінесцентних світильників наведено нижче. Вона актуальна для нових і значно більш енергоефективних ламп типу Т8 і Т5.

Процес запускулампи умовно можна поділити на три етапи (аналогічно іншим способам включення):

• прогрівання електродів для дбайливішого пуску, отже, для збереження тривалості життя лампи;
• генерація імпульсу високої напругинеобхідного для підпалу;
• стабілізація та подальша подача необхідної робочої напруги.

Завдяки включенню до схеми безстартерної установки люмінесцентних ламп мікросхеми IR2153 реалізовано захист системи від перегорання або від наслідків включення за відсутності лампи за рахунок блокування роботи силових транзисторів.

Дволампова схема підключення люмінесцентних ламп

На прикладі двох 18-ватних люмінесцентних ламп розглянемо, що необхідно для підключення та як проводиться робота. Схема підключення із зазначенням проводів наведена нижче.

Для підключення послідовно двох люмінесцентних світильників вам знадобиться:

• 2 люмінесцентні лампи (в даному випадкупотужністю 18/20 Вт);
• Індукційний дросель (для описаної схеми потужність 36/40Вт);
• 2 стартери S2 (4-22Вт).

Для початку до кожного з лінійних люмінесцентних світильників підключається паралельно стартер. Для цього необхідно задіяти по одному штирьовому виходу з двох торців кожної лампи. Залишилися вільними контакти послідовно підключаються, через індукційний електромагнітний дросель, до мережі електроживлення.

Для того, щоб компенсувати реактивну потужність, а також з метою знизити перешкоди, що регулярно виникають в будь-якій електромережі, підключаються конденсатори, що паралельно запитують контактів ламп. Однак, майте на увазі, що контакти багатьох стандартних побутових вимикачів, особливо недорогих, можуть залипати від високих пускових струмів.

Водіям і автолюбителям часто доводиться стикатися з вирішенням питання. Існує кілька способів зробити це: як за допомогою додаткових приладів, так і без них.

Про різні методи перевірки генератора можна дізнатися, а правильно встановити домашньої мережігенератор допоможе корисне.

Сучасна пускорегулююча апаратура має невеликі габарити та влаштована таким чином, щоб не просто підключати світильники, а й забезпечувати надійність та безпеку роботи схем, захист від перепадів напруги та інших факторів. За допомогою електронних схем можна реалізувати підключення складніших систем, наприклад, підсвічування рекламних стендів, організовувати освітлення великих промислових чи складських приміщень.

Також люмінесцентні технології та підключення лінійних джерел світла використовують у медичних закладах, офісних приміщеннях. Тут пускорегулююча апаратура дозволяє забезпечити безперебійне освітлення, безпеку, легкість і оперативність заміни ламп, що згоріли (виробили свій ресурс).
При цьому особливості конструкції самих ламп та електронних сучасних дроселів забезпечують високу ефективність та економічність використання таких технологій. Тому очевидна тенденція повсюдного переходу на сучасні екологічні та економічні люмінесцентні світильники.

Схеми та способи підключення не складні, вимагають мінімум обладнання та додаткові. елементів, які завжди знаходяться у відкритому продажу.

Відеоогляд із описом одного із способів включення лампи денного світла — від 220 Вольт

Нещодавно подивився на цілу коробку згорілих енергозберігаючих ламп, в основному з гарною електронікою, але нитками, що перегоріли, розпалу люмінісцентної лампи, і подумав – треба кудись все це добро застосувати. Як відомо, ЛДС із згорілими нитками розжарювання треба живити випрямленим струмом мережі з використанням безстартерного пристрою запуску. При цьому нитки розжарювання лампи шунтують перемичкою і на яку подають високу напругу для включення лампи. Відбувається миттєве холодне запалювання лампи, різке підвищення напруги на ній, при пуску без попереднього підігріву електродів.

І хоча запалення з холодними електродами є більш важким режимом, ніж включення звичайним чином, цей метод дозволяє ще довгий час використовувати люмінісцентну лампу для освітлення. Як відомо, запалювання лампи з холодними електродами вимагає підвищеної напруги до 400...600 В. Реалізується це простим випрямлячем, напруга виходу якого буде майже вдвічі вищою за вхідний мережевий 220В. Як баласт встановлюється звичайна малопотужна лампочка розжарювання, і хоча використання лампи замість дроселя знижує економічність такого світильника, якщо використовувати лампи розжарювання на напругу 127 і її включити в ланцюг постійного струму послідовно з лампою, то матимемо достатню яскравість.

Діоди будь-які випрямляючі, на напругу від 400В і 1А струм, можна і радянські коричневі КЦ-шки. Конденсатори також з робочою напругою не менше 400В.

Даний пристрій працює як подвоювач напруги, вихідна напруга якого додана до катода - анода ЛДС. Після запалювання лампи пристрій переходить у режим двонапівперіодного випрямлення з активним навантаженням і напруга однаково розподілена між лампами EL1 і EL2, що справедливо для ЛДС потужністю 30 - 80 Вт, що мають робочу напругу в середньому близько 100 В. При такому включенні схеми, світловий потік лампи розжарювання становитимуть приблизно чверть від потоку ЛДС.

Для люмінісцентної лампи потужністю 40 Вт необхідна лампа розжарювання 60 Вт, 127 В. Її світловий потік складе 20 % потоку ЛДС. А для ЛДС потужністю 30 Вт можна застосувати дві лампи розжарювання на 127 по 25 Вт кожна, включивши їх паралельно. Світловий потік цих двох ламп розжарювання – близько 17 % світлового потоку ЛДС. Таке збільшення світлового потоку лампи розжарювання в комбінованому світильнику пояснюється тим, що вони працюють при напрузі, близькому до номінального, коли їх світловий потік наближається до 100%. У той самий час, при напрузі на лампі розжарювання близько 50 % від номінального, їх світловий потік становить лише 6,5 %, а споживана потужність - 34 % від номінальної.

Я вже не раз казав, що безліч речей, які нас оточують, могли б бути реалізовані набагато раніше, але чомусь увійшли в наш побут зовсім недавно. Всі ми стикалися з люмінесцентними лампами – такими білими люльками з двома штирьками на торцях. Пам'ятаєте, як вони раніше вмикалися? Ви натискаєте клавішу, лампа починає промаргувати і нарешті входить у свій звичайний режим. Це реально дратувало, тож будинки подібні штуковини не ставили. Ставили у громадських місцях, на виробництві, в офісах, у цехах заводів - вони справді економічні в порівнянні зі звичайними лампами розжарювання. Ось тільки моргали вони з частотою 100 разів на секунду і багато хто це моргання помічали, що дратувало ще більше. Ну і ще для запуску до кожної лампи належав пускорегулюючий дросель, така собі, залізячка з масою під кілограм. Якщо він був зібраний недостатньо якісно, ​​то досить бридко дзижчав, теж із частотою 100 герц. А якщо в приміщенні, де ви працюєте таких ламп, десятки? Чи сотні? І всі ці десятки синфазно включаються-вимикаються 100 разів на секунду і дроселя дзижчать, хай і не всі. Невже це не вплинуло?

Але, в наш час можна сказати, що епоха дзижчих дроселів і моргаючих (як при старті, так і при роботі) ламп закінчилася. Зараз вони включаються відразу і для людського ока їхня робота виглядає цілком статичною. Причина – замість важких дроселів і стартерів, що періодично залипають, у оборот увійшли ЕПРА – електронні пускорегулюючі апарати. Маленькі та легкі. Однак при одному лише погляді на них електричну схему, виникає питання: а що заважало налагодити їх масовий випуск ще наприкінці 70-х 80-х років? Адже вся елементна база була тоді. Власне, крім двох високовольтних транзисторів, там задіяні найпростіші деталі, буквально копійчаної вартості, які були й у 40-ті роки. Ну гаразд СРСР, тут виробництво слабо реагувало на технічний прогрес (наприклад, лампові телевизори були зняті з виробництва тільки в кінці 80-х років), але на Заході?

Отже, по порядку.

Стандартна схема включення люмінесцентної лампи була, як і практично все в ХХ столітті, придумана американцями напередодні Другої Світової війни і включала крім лампи, вже згадувані нами дросель і стартер. Так, ще паралельно мережі вішали конденсатор для компенсації фазового зсуву дроселем, що вноситься або висловлюючись ще більш простою мовою, для корекції коефіцієнта потужності.

Дросселя та стартери

Принцип роботи всієї системи досить хитрий. У момент замикання кнопки включення по ланцюгу мережа-кнопка-дросель-перша спірати-стартер-друга спіраль-мережа починає текти слабкий струм - приблизно 40-50 мА. Слабкий тому, що в початковий момент опір проміжку між контактами стартера досить великий. Однак цей слабкий струм викликає іонізацію газу між контактами та починає різко зростати. Від цього електроди стартера розігріваються, а оскільки один з них біметалічний, тобто складається з двох металів з різною залежністю змін геометричних параметрів від температури (різним коефіцієнтом теплового розширення - КТР), то при нагріванні пластина з біметалу згинається у бік металу з меншим КТР і замикається з іншим електродом. Струм у ланцюгу різко зростає (до 500-600 мА), але все ж таки його швидкість зростання і кінцева величина обмежені індуктивністю дроселя, власне індуктивність - це і є властивість перешкоджати миттєвому індуктивність струму. Тому дросель у цій схемі офіційно називається «апарат пускорегулюючий». Цей великий струм розігріває спіралі лампи, які починають випромінювати електрони і підігрівати газову суміш усередині балона. Сама лампа наповнена аргоном та парами ртуті – це важлива умова виникнення стабільного розряду. Зрозуміло, що при замиканні контактів у стартері припиняється розряд у ньому. Весь описаний процес насправді займає частки секунди.

Тепер починається найцікавіше. Охолоджені контакти стартера розмикаються. Але в дроселі вже запасена енергія – рівна половина твору його індуктивності на квадрат струму. Вона не може миттєво зникнути (див. вище про індуктивність), а тому викликає появу в дроселі ЕРС самоіндукції (простіше кажучи - імпульсу напруги приблизно 800-1000 вольт для 36-ватної лами в 120 см довжиною). Складаючись з амплітудною мережевою напругою (310 В), вона створює на електродах лампи достатню напругу для пробою - тобто для виникнення розряду. Розряд у лампі створює ультрафіолетове свічення парів ртуті, а воно своєю чергою впливає на люмінофор і змушує його світитися у видимому спектрі. При цьому ще раз нагадаємо, дросель, маючи індуктивний опір, перешкоджає необмеженому зростанню струму в лампі, що призвело б до її руйнування або спрацьовування захисного автомата у вашій оселі або іншому місці, де експлуатуються подібні лампи. Зауважимо, що лампа не завжди запалюється з першого разу, іноді потрібно кілька спроб, щоб вона увійшла у стійкий режим світіння, тобто ті процеси, які ми описали, повторюються 4-5-6 разів. Що, справді, досить неприємно. Після того, як лампа увійшла в режим світіння, її опір стає значно меншим ніж опір стартера, тому його можна витягнути, лампа при цьому продовжуватиме світитися. Ну і ще, якщо ви розберете стартер, то побачите що паралельно до його висновків підключений конденсатор. Він необхідний послаблення радіоперешкод створюваних контактом.

Отже, якщо дуже коротко і без заглиблення в теорію, скажімо, що включається люмінесцентна лампа більшою напругою, а утримується в стані, що світиться значно меншим (наприклад включається при 900 вольтах, світиться при 150). Тобто будь-який пристрій включення люмінесцентної лампи – це пристрій, що створює велику напругу включення на її кінцях, а після запалення лампи зменшує його до певної робочої величини.

Ця американська схема включення була фактично єдиною і лише років 10 тому її монополія стала стрімко руйнуватися - на ринок масово увійшли Електронні пускорегулюючі апарати (ЕПРА). Вони дозволили не просто замінити важкі дзижкі дроселі, забезпечити миттєве включення лампи, але і ввести масу інших корисних речей таких як:

- м'який пуск лами - попередній прогрів спіралей, що різко збільшує термін експлуатації лампи.

- Подолання мерехтіння (частота живлення лампи значно вище 50 Гц)

- Широкий діапазон вхідної напруги 100 ... 250 В;

- Зниження енергоспоживання (до 30%) при постійному світловому потоці;

- Збільшення середнього терміну служби ламп (на 50%);

- Захист від стрибків напруги;

- Забезпечити відсутність електромагнітних перешкод;

- О відсутність кидків комутаційних струмів (важливо, коли одночасно включається багато ламп)

— автоматичне вимкненнядефектних ламп (це важливо, пристрої часто бояться роботи на холостому ході)

- ККД якісного ЕПРА - до 97%

- регулювання яскравості ламп

Але! Всі ці смакоти реалізовані тільки в дорогих ЕПРА. І взагалі, не все так безхмарно. Точніше – можливо все і було б безхмарно, якби схеми ЕПРів зробити по-справжньому надійними. Адже видається очевидним, що електронний баласт (ЕПРА) повинен бути принаймні не менш надійним, ніж дросель, особливо якщо він коштує в 2-3 рази дорожче. У «колишній» схемі що складається з дроселя, стартера і самої лампи саме дросель (пускорегулюючий елемент) був найнадійнішим і, загалом, при якісному складанні міг працювати практично вічно. Радянські дроселя 60-х років працюють досі, вони великі та намотані досить товстим дротом. Аналогічні за параметрами імпортні дроселі навіть таких відомих фірм як Philips працюють не настільки надійно. Чому? Викликає підозру дуже тонкий провід, яким вони намотані. Ну і сам сердечник значно менше за обсягом, ніж у перших радянських дроселів, тому ці дроселя дуже сильно нагріваються, що, напевно, теж впливає на надійність.

Так, так ось, як мені здається, ЕПРА, принаймні дешеві - тобто вартістю до 5-7 доларів за штуку (що вище ніж у дроселя), зроблені свідомо ненадійними. Ні, вони можуть працювати роками і навіть працюватимуть вічно, але тут як у лотереї – ймовірність програшу куди вище ніж виграшу. Дорогі ЕПР зроблені умовно-надійними. Чому «умовно» ми розповімо трохи згодом. Почнемо ж свій маленький оглядз дешевих. Як на мене, так вони становлять 95% баластів, що купуються. А може й майже 100%.

Розглянемо кілька таких схем. До речі, всі «дешеві» схеми практично однакові за конструкцією, хоча є нюанси.

Дешеві електронні баласти (ЕПРА). 95% продажів.

Подібного типу баласти вартістю 3-5-7 доларів просто включають лампу. У цьому полягає їхня єдина функція. Жодних інших корисних наворотів не мають. Я змалював пару схем, щоб пояснити, як працює це новомодне диво, хоча як ми говорили вище, принцип роботи такий самий, як і в «класичному» дросельному варіанті — запалюємо великою напругою, утримуємо малим. Ось тільки він реалізований по-іншому.

Всі схеми електронних баластів (ЕПРА), які я тримав у руках – і дешеві та дорогі – являли собою напівміст – розрізнялися лише варіанти управління та «обв'язування». Отже, змінна напруга 220 вольт випрямляється діодним мостом VD4-VD7 і згладжується конденсатором C1. У вхідних фільтрах дешевих електронних баластів через економію ціни і місця використовуються конденсатори невеликої ємності, від яких залежить величина пульсацій напруги з частотою 100 Гц, при тому, що розрахунок приблизно такий: 1 ват лампи - 1 мкФ ємності фільтра. У цій схемі 5,6 мкФ на 18 ватів, тобто явно менше, ніж треба. Тому (хоча і не тільки тому), до речі, лампа світиться візуально тьмяніше ніж від дорогого баласту на ту ж потужність.

Далі через високоокомий резистор R1 (1,6 МОм) починає заряджатися конденсатор С4. Коли напруга у ньому перевищить поріг спрацьовування двоспрямованого динистора СD1 (приблизно 30 вольт), він пробивається і основі транзистора T2 утворюється імпульс напруги. Відкриття транзистора дає старт роботі напівмостового автогенератора утвореного транзисторами Т1 і T2 і трансформатором TR1 з обмотками, що управляють, включеними протифазно. Зазвичай ці обмотки містять по 2 витки, а вихідна обмотка 8-10 витків дроту.

Діоди VD2-VD3 гасять негативні викиди, що виникають на обмотках керуючого трансформатора.

Отже, генератор запускається на частоті близької до резонансної частоти послідовного контуру, утвореного конденсаторами С2, С3 і дроселем С1. Ця частота може дорівнювати 45-50 кГц, принаймні більш точно у мене її виміряти не вийшло, не було під рукою запам'ятовує осцилографа. Звернемо увагу, що ємність конденсатора С3 включеного між електродами лампи приблизно в 8 разів менше ніж ємність конденсатора С2, отже, стрибків напруги на ньому в стільки ж разів вище (оскільки в 8 разів більший ємнісний опір - чим вища частота, тим більше ємнісний опір на меншій ємності). Ось чому напруга такого конденсатора завжди вибирається не менше ніж 1000 вольт. Одночасно цим же ланцюгом йде і струм, що розігріває електроди. Коли напруга на конденсаторі С3 досягне певної величини, відбувається пробій та лампа запалюється. Після запалення її опір стає значно меншим опору конденсатора С3 і на подальшу роботу ніякого впливу не надає. Частота генератора також знижується. Дросель L1 як і у випадку з "класичним" дроселем тепер виконує функцію обмеження струму, але оскільки лампа працює на високій частоті(25-30 кГц), то розміри його набагато менше.

Зовнішній вигляд баласту. Видно, що в плату не впаяно деякі елементи. Наприклад, там, куди я після ремонту впаяв струмообмежувальний резистор, стоїть дротяна перемичка.

Ще один виріб. Невідомий виробник. Тут не пожертвували 2 діоди щоб зробити «штучний нуль».

«Севастопольська схема»

Є така думка, що дешевше, ніж зроблять китайці, не зробить ніхто. Я теж був у цьому певен. Впевнений доти, доки мені в руки не потрапили ЕПРА якогось «севастопольського заводу» — принаймні людина, яка їх продавала, сказала саме так. Розраховані вони були на лампу 58 W, тобто 150 см довжини. Ні, не скажу, що вони не працювали чи працювали гірше ніж китайські. Вони працювали. Лампи від них сяяли. Але...

Навіть найдешевші китайські баласти (ЕПРА) – це пластмасовий корпус, плата з отворами, маска на платі з боку друкарського монтажу та позначення де яка деталь з боку монтажу. «Севастопольський варіант» було позбавлено всіх цих надмірностей. Там плата була одночасно і кришкою корпусу, в платі (з цієї причини) не було жодних отворів, не було ніяких масок, ніяких нанесених позначень, деталі були розміщені з боку друкарських провідників і все, що можна було виконано з SMD-елементів, чого я ніколи не бачив навіть у найдешевших китайських пристроях. Та й сама схема! Я переглянув їх безліч, але ніколи не бачив нічого схожого. Ні, начебто все як у китайців: звичайний напівміст. Ось тільки призначення елементів D2-D7 та дивне підключення базової обмотки нижнього транзистора мені зовсім незрозуміло. І ще! Творці цього диво-пристрою поєднали трансформатор напівмостового генератора з дроселем! Просто намотали обмотки на Ш-подібний осердя. До такого ніхто не додумався, навіть китайці. Загалом, цю схему проектували чи генії, чи люди альтернативно-обдаровані. З іншого боку, якщо вони такі геніальні, ну чому не пожертвувати пару центів для введення струмообмежувального резистора, що запобігає кидку струму через конденсатор фільтра? Та й на варистор для плавного розігріву електродів (теж центи) могли б розоритися.

У СРСР

Наведена вище "американська схема" (дросель + стартер + люмінесцентна лампа) працює від мережі змінного струму частотою 50 герц. А якщо постійний струм? Ну, наприклад, лампу треба запитати від акумуляторів. Тут уже електромеханічним варіантом не обійдешся. Потрібно «ліпити схему». Електронну. І такі схеми були, наприклад, у поїздах. Ми всі їздили в радянських вагонах різного ступеня комфортності та бачили там ці люмінесцентні трубки. Але вони харчувалися постійним струмом напругою 80 вольт, таку напругу видає вагонний акумулятор. Для живлення була розроблена «та сама» схема – напівмостовий генератор із послідовним резонансним ланцюгом, а для запобігання кидкам струму через спіралі ламп введено терморезистор прямого підігріву ТРП-27 з позитивним температурним коефіцієнтом опору. Схема, треба сказати, відрізнялася винятковою надійністю, а щоб переробити її в баласт для мережі змінного струму і використовувати в побуті, потрібно було по суті додати діодний міст, конденсатор, що згладжує, і трохи перерахувати параметри деяких деталей і трансформатора. Єдине "але". Така штуковина вийшла б досить дорогою. Я думаю, її вартість була б не меншою за 60-70 радянських рублів, за вартістю дроселя в 3 рублі. В основному через високу вартість в СРСР потужних високовольтних транзисторів. І ще ця схема видавала досить неприємний високочастотний писк, який завжди, але іноді його можна було почути, можливо, згодом змінювалися параметри елементів (підсихали конденсатори) і частота роботи генератора знижувалася.

Схема живлення люмінесцентних ламп у поїздах у гарному дозволі

Дорогі електронні баласти (ЕПРА)

Як приклад простого «дорогого» баласту можна навести виріб фірми TOUVE. Він працював у системі освітлення акваріума, простіше кажучи – від нього харчувалися дві лами зеленого свічення по 36 Вт. Хазяїн баласту сказав мені, що ця штука якась особлива, спеціально розроблена для освітлення акваріумів та тераріумів. "Екологічна". У чому там екологічність я так і не зрозумів, інша річ, що цей «екологічний баласт» не працював. Розтин та аналіз схеми показав, що в порівнянні з дешевими вона суттєво ускладнена, хоча принцип – напівміст + запуск через цей диністор DB3 + послідовний резонансний ланцюг – збережений у повному обсязі. Оскільки лампи дві, ми бачимо два резонансних контуру T4C22C2 і T3C23C5. Холодні спіралі ламп від кидка струму захищають терморезистори PTS1, PTS2.

Правило! Якщо ви купуєте економну лампу або ось електронний баласт, перевірте як включається ця лампа. Якщо миттєво – баласт дешевий, щоб вам там про нього не розповідали. У більш-менш нормальних лампа повинна включатися після натискання кнопки приблизно через 0,5 секунд.

Далі. Вхідний варистор RV захищає конденсатори фільтра від кидка струму. Схема оснащена фільтром живлення (обведений червоним) – він перешкоджає попаданню високочастотних перешкод у мережу. Коректор коефіцієнта потужності (Power Factor Correction) обведений зеленим контуром, але в цій схемі він зібраний на пасивних елементах, що відрізняє її від найдорожчих і наворочених, де керує корекцією спеціальна мікросхема. Про цю важливу проблему (коригування коефіцієнта потужності) ми поговоримо в одній з наступних статей. Ну і ще доданий вузол захисту в аномальних режимах - у цьому випадку припиняється генерація шляхом замикання тиристором бази SCR Q1 на землю.

Скажімо, дезактивація електродів або порушення герметичності трубки, призводять до виникнення «відкритої схеми» (лампа не запалюється), що супроводжуються значним зростанням напруги на пусковому конденсаторі та зростанням струму баласту на частоті резонансу, обмеженими лише добротністю контуру. Тривала робота у цьому режимі веде до пошкодження баласту з допомогою перегріву транзисторів. Ось у цьому випадку і має спрацювати захист - тиристор SCR замикає базу Q1 на землю, припиняючи генерацію.

Видно що цей пристрійза розмірами набагато більше ніж дешеві баласти, але після ремонту (вилетів один із транзистори) і відновлення, з'ясувалося що ці самі транзистори нагріваються, як мені здалося, сильніше ніж треба, приблизно до 70 градусів. Чому не поставити невеликі радіатори? Я не стверджую, що транзистор вилетів через перегрівання, але, можливо, робота на підвищених температурах (у закритому корпусі) послужила провокуючим фактором. Загалом поставив я невеликі радіатори, благо місце є.

Люмінесцентні лампи підключаються відповідно до дещо більше складною схемоюв порівнянні зі своїми найближчими родичами - лампами розжарювання. Для запалювання ламп люмінесцентного типу в ланцюг повинні бути включені пускові пристрої, від якості яких залежить термін експлуатації світильників.

Щоб розібратися в особливостях схем, треба насамперед вивчити пристрій та механізм дії подібних приладів.

Коротко про особливості роботи ламп

Кожен із таких приладів є герметичною колбою, наповненою спеціальною сумішшю газів. При цьому суміш розрахована таким чином, щоб на іонізацію газів йшло набагато менше порівняно із звичайними лампами розжарювання кількість енергії, що дозволяє помітно на освітленні.

Щоб люмінесцентна лампа постійно давала світло, в ній повинен підтримуватись розряд, що тліє. Задля більшої такого здійснюється подача необхідної напруги на електроди лампочки. Головна проблема полягає в тому, що розряд може з'явитися тільки при подачі напруги, яка істотно перевищує робоче. Однак і цю проблему виробники ламп успішно вирішили.

Електроди встановлені по обидва боки люмінесцентної лампи. Вони приймають напругу, завдяки якій підтримується розряд. Кожен електрод має по два контакти. З ними з'єднується джерело струму, завдяки чому забезпечується прогрівання навколишнього електроди простору.

Таким чином, люмінесцентна лампа запалюється після прогрівання електродів. Для цього вони піддаються впливу високовольтного імпульсу, і лише потім в дію набуває робочої напруги, величина якої повинна бути достатньою для підтримки розряду.

Під впливом розряду газ у колбі починає випромінювати ультрафіолетове світло, несприйнятливе людським оком. Щоб світло стало видимим людині, внутрішня поверхня колби покривається люмінофором. Ця речовина забезпечує зміщення частотного діапазонусвітла у видимий спектр. Шляхом зміни складу люмінофора, змінюється і гамма колірних температур, завдяки чому забезпечується широкий асортимент люмінесцентних ламп.

Лампи люмінесцентного типу, на відміну від простих ламп розжарювання, не можуть просто включатися в електричну мережу. Для появи дуги, як зазначалося, повинні прогрітися електроди та з'явитися імпульсна напруга. Ці умови забезпечуються за допомогою спеціальних баластів. Найбільшого поширення набули баласти електромагнітного та

Ціни на люмінесцентні лампи

Класичне підключення через електромагнітний баласт

Особливості схеми

Відповідно до цієї схеми в ланцюг включається дросель. Також у складі схеми обов'язково є стартер.

Останній є малопотужним неоновим джерелом світла. Пристрій оснащений біметалевими контактами та живиться від електромережі зі змінними значеннями струму. Дросель, стартерні контакти та електродні нитки підключаються послідовно.

Замість стартера у схему може включатися звичайна кнопка від електродзвінка. У цьому випадку напруга подаватиметься шляхом утримування кнопки дзвінка в натиснутому положенні. Кнопку слід відпустити після запалювання світильника.

Порядок дії схеми з баластом електромагнітного типу виглядає так:

• після включення до мережі, дросель починає накопичувати електромагнітну енергію;
• через стартерні контакти забезпечується надходження електрики;
• струм спрямовується по вольфрамових нитках нагрівання електродів;
• електроди та стартер нагріваються;
• відбувається розмикання контактів стартера;
• акумульована дроселем енергія вивільняється;
• величина напруги на електродах змінюється;
• люмінесцентна лампа дає світло.

З метою підвищення показника корисної діїта зменшення перешкод, що виникають у процесі включення лампи, схема комплектується двома конденсаторами. Один із них (менший) розміщується всередині стартера. Його головна функціяполягає у погашенні іскор та поліпшенні неонового імпульсу.

Серед ключових перевагсхеми з баластом електромагнітного типу можна виділити:

• надійність, перевірену часом;
• простоту;
• доступну вартість.
• Недоліків, як свідчить практика, більше, ніж переваг. Серед них потрібно виділити:
• значну вагу освітлювального приладу;
• тривалий час увімкнення світильника (в середньому до 3 секунд);
• низьку ефективність системи під час експлуатації на холоді;
• порівняно високе споживання енергії;
• шумну роботу дроселя;
• мерехтіння, що негативно впливає на зір.

Порядок підключення

Підключення лампи за розглянутою схемою виконується із залученням стартерів. Далі буде розглянуто приклад встановлення одного світильника із включенням у схему стартера моделі S10. Цей сучасний пристрій має незаймистий корпус і високоякісну конструкцію, що робить його найкращим у своїй ніші.

Головні завдання стартера зводяться до:

• забезпечення включення лампи;
• пробою газового проміжку. Для цього ланцюг розривається після досить тривалого нагрівання електродів лампи, що призводить до викиду потужного імпульсу та безпосередньо пробою.

Дросель використовується для виконання таких завдань:

• обмеження величини струму на момент замикання електродів;
• генерації напруги, достатньої для пробою газів;
• підтримки горіння розряду постійному стабільному рівні.

У прикладі прикладається лампа на 40 Вт. При цьому дросель повинен мати аналогічну потужність. Потужність використовуваного стартера дорівнює 4-65 Вт.

Підключаємо відповідно до представленої схеми. Для цього робимо таке.

Перший крок

Паралельно підключаємо стартер до бокових штирьових контактів на виході люмінесцентного світильника. Ці контакти є висновками ниток розжарювання герметичної колби.

Другий крок

На контакти, що залишилися вільними, підключаємо.

Третій крок

До контактів, що живлять, підключаємо конденсатор, знову-таки, паралельно. Завдяки конденсатору компенсуватиметься реактивна потужність і зменшуватиметься перешкоди в мережі.

Підключення через сучасний електронний баласт

Особливості схеми

Сучасний варіант підключення. У схему включається електронний баласт – це економний та вдосконалений пристрій забезпечує набагато більший термін служби люмінесцентних ламп порівняно з вищерозглянутим варіантом.

У схемах із електронним баластом люмінесцентні лампи працюють на підвищеній напрузі (до 133 кГц). Завдяки цьому світло виходить рівним, без мерехтіння.

Сучасні мікросхеми дозволяють збирати спеціалізовані пускові пристрої з низьким енергоспоживанням та компактними розмірами. Це дозволяє поміщати баласт прямо в цоколь лампи, що робить реальним виробництво малогабаритних освітлювальних приладів, що вкручуються в звичайний патрон, стандартний для ламп розжарювання.

При цьому мікросхеми не тільки забезпечують світильники живленням, а й плавно підігрівають електроди, підвищуючи їхню ефективність та збільшуючи термін служби. Саме такі люмінесцентні лампи можна використовувати в комплексі з пристроями, призначеними для плавного регулювання яскравості світла лампочок. До люмінесцентних ламп електромагнітними баластамидиммер не підключиш.

За конструкцією електронний баласт є перетворювачем електронапруги. Мініатюрний інвертор трансформує постійний струму високочастотний та змінний. Саме він і надходить на нагрівачі електродів. З підвищенням частоти інтенсивність нагрівання електродів зменшується.

Увімкнення перетворювача організовано таким чином, щоб спочатку частота струму знаходилася на високому рівні. Люмінесцентна лампочка, при цьому, включається в контур, резонансна частота якого значно менша від початкової частоти перетворювача.

Далі частота починає поступово зменшуватися, а напруга на лампі та коливальному контурізбільшуватись, за рахунок чого контур наближається до резонансу. Інтенсивність нагрівання електродів також зростає. У якийсь момент створюються умови, достатні для створення газового розряду, внаслідок якого лампа починає давати світло. Освітлювальний пристрій замикає контур, режим роботи якого при цьому змінюється.

При використанні електронних баластів схеми підключення ламп складені так, що у регулюючого пристрою з'являється можливість підлаштовуватись під характеристики лампочки. Наприклад, через певний періодВикористання люмінесцентних ламп потребує більш високої напруги для створення початкового розряду. Баласт зможе підлаштуватися під такі зміни та забезпечити необхідну якість освітлення.

Таким чином, серед численних переваг сучасних електронних баластів слід виділити такі моменти:

• високу економічність експлуатації;
• дбайливий прогрів електродів освітлювального приладу;
• плавне включення лампочки;
• відсутність мерехтіння;
• можливість використання за умов низьких температур;
• самостійну адаптацію під характеристики світильника;
• високу надійність;
• невелика вага та компактні розміри;
• збільшення терміну експлуатації освітлювальних приладів.

Недоліків всього 2:

• ускладнена схема підключення;
• більш високі вимоги до правильності виконання монтажу та якості комплектуючих, що використовуються.

Ціни на електронні баласти для люмінесцентних ламп

Електронний баласт для люмінесцентних ламп

Порядок підключення

Всі необхідні конектори та дроти зазвичай йдуть у комплекті з електронним баластом. Зі схемою підключення ви можете ознайомитись на представленому зображенні. Також відповідні схеми наводяться в інструкціях до баластів та безпосередньо освітлювальних приладів.

У такій схемі лампа включається в 3 основні стадії, а саме:

• електроди прогріваються, завдяки чому забезпечується більш дбайливий та плавний пуск та зберігається ресурс приладу;
• відбувається створення потужного імпульсу, який потрібний для підпалу;
• значення робочої напруги стабілізується, після чого напруга подається на світильник.

Сучасні схеми приєднання ламп виключають необхідність застосування стартера. Завдяки цьому ризик перегорання баласту у разі запуску без встановленої лампи виключається.

На окрему увагу заслуговує схема приєднання відразу двох люмінесцентних лампочокдо одного баласту. Прилади послідовно підключаються. Для виконання роботи потрібно підготувати:

• індукційний дросель;
• стартери у кількості двох штук;
• безпосередньо люмінесцентні лампи.

Послідовність підключення

Перший крок. До кожної лампочки приєднується стартер. З'єднання паралельне. У прикладі стартер підключаємо на штирьовий вихід з обох торців освітлювального приладу.

Другий крок. Вільні контакти приєднуються до електромережі. При цьому з'єднання виконується послідовно за допомогою дроселя.

Третій крок. Паралельно до контактів освітлювального приладу приєднуються конденсатори. Вони будуть зменшувати виразність перешкод в електромережі і компенсувати реактивну потужність, що виникає.

Важливий момент! У стандартних побутових вимикачах, особливо це притаманно бюджетних моделей, контакти можуть залипати під впливом підвищених стартових струмів. Зважаючи на це для використання в комплексі з люмінесцентними освітлювальними приладами рекомендується використовувати тільки спеціально призначені для цього високоякісні.

Ви ознайомилися з особливостями різних схем підключення ламп люмінесцентного типу і тепер зможете самостійно впоратися із встановленням та заміною таких освітлювальних приладів.

Вдалої роботи!

Відео – Схема підключення люмінесцентних ламп