Camgora.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Контроллер ламп дневного света

Контроллер ламп дневного света

Схема включения люминесцентных ламп гораздо сложнее, нежели у ламп накаливания.
Их зажигание требует присутствия особых пусковых приборов, а от качества исполнения этих приборов зависит срок эксплуатации лампы.

Чтоб понять, как работают системы запуска, нужно до этого ознакомиться с устройством самого осветительного устройства.

Люминесцентная лампа представляет из себя газоразрядный источник света, световой поток которого формируется в главном за счёт свечения нанесённого на внутреннюю поверхность колбы слоя люминофора.

При включении лампы в парах ртути, которыми заполнена пробирка, случается электронный разряд и возникшее при всем этом уф-излучение воздействует на покрытие из люминофора. При всем этом происходит преобразование частот невидимого уф-излучения (185 и 253,7 нм) в излучение видимого света.
Ети лампы обладают низким потреблением электроэнергии и пользуются большой популярностью, особенно в производственных помещениях.

Схемы

При подключении люминесцентных ламп используется особая пуско-регулирующая техника – ПРА. Различают 2 вида ПРА : электронная – ЭПРА (электронный балласт) и электромагнитная – ЭМПРА (стартер и дроссель).

Схема подключения с применением электромагнитный балласта или ЭмПРА (дросель и стартер)



Принцип работы: при подключении электропитания в стартере появляется разряд и
замыкаются накоротко биметаллические электроды, после этого ток в цепи электродов и стартера ограничивается лишь внутренним сопротивлением дросселя, в следствии чего же возрастает практически втрое больше рабочий ток в лампе и мгновенно нагреваются электроды люминесцентной лампы.
Одновременно с этим остывают биметаллические контакты стартера и цепь размыкается.
В то же время разрыва дроссель, благодаря самоиндукции создает запускающий высоковольтный импульс (до 1 кВольта), который приводит к разряду в газовой среде и загорается лампа. После чего напряжение на ней станет равняться половине от сетевого, которого станет недостаточно для повторного замыкания электродов стартера.
Когда лампа светит стартер не будет участвовать в схеме работы и его контакты будут и останутся разомкнуты.

Основные недостатки

  • В сравнении со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электричества.
  • Долгий пуск не менее 1 до 3 секунд (зависимость от износа лампы)
  • Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. К примеру, зимой в неотапливаемом гараже.
  • Стробоскопический результат мигания лампы, что плохо оказывает влияние на зрение, при чем детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети- кажутся неподвижными.
  • Звук от гудения пластинок дросселя, растущий со временем.

Схема включения с двумя лампами но одним дросселем. Следует заметить что индуктивность дросселя должна быть достаточной по мощности етих двух ламп.
Следует заметить что в последовательной схеме включения двох ламп применяются стартеры на 127 Вольт, они не будут работать в одноламповой схеме, для которой понадобятся стартеры на 220 Вольт

Ета схема где, как видите, нет ни стартера ни дроселя, можна применить если у ламп перегорели нити накала. В таком случае зажечь ЛДС можно при помощи повышающего трансформатора Т1 и конденсатора С1 который ограничит ток протекающий через лампу от сети 220вольт.

Ета схема подойдет все для тех же ламп у которых перегорели нити накала, но сдесь уже ненада повышающего трансформатора что явно упрощает конструкцию устройства

А вот такая схема с применением диодного выпрямительного моста устраняет ее мерцание лампы с частотой сети, которое снановится очень заметным при ее старении.

Обзор работоспособных схем подключения люминесцентных ламп

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).

Устройство люминесцентных ламп

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.

  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).

Обратите внимание! О неисправном состоянии дросселя говорит перегорание недавно поставленной лампочки.

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

С повышением цен на электроэнергию, приходится задумываться о более экономных светильниках. Одни из таких используют осветительные приборы дневного света. Схема подключения люминесцентных ламп не слишком сложна, так что даже без особых знаний электротехники можно разобраться.

Хорошая освещенность и линейные размеры — преимущества дневного света

Принцип работы люминесцентного светильника

В светильниках дневного света использована способность паров ртути излучать инфракрасные волны под воздействием электричества. В видимый для нашего глаза диапазон, это излучение переводят вещества-люминофоры.

Потому обычная люминесцентная лампа представляет собой стеклянную колбу, стенки которой покрыты люминофором. Внутри также находится некоторое количество ртути. Имеются два вольфрамовых электрода, обеспечивающих эмиссию электронов и разогрев (испарение) ртути. Колба заполнена инертным газом, чаще всего — аргоном. Свечение начинается при наличии паров ртути, разогретых до определенной температуры.

Принципиальное устройство люминесцентной лампы дневного света

Но для испарения ртути обычного напряжения сети недостаточно. Для начала работы параллельно с электродами включают пуско-регулирующие устройства (сокращенно ПРА). Их задача — создать кратковременный скачок напряжения, необходимый для начала свечения, а затем ограничивать рабочий ток, не допуская его неконтролируемого возрастания. Эти устройства — ПРА — бывают двух видов — электромагнитные и электронные. Соответственно, схемы отличаются.

Схемы со стартером

Самыми первыми появились схемы со стартерами и дросселями. Это были (в некоторых вариантах и есть) два отдельных устройства, под каждое из которых имелось свое гнездо. Также в схеме есть два конденсатора: один включен параллельно (для стабилизации напряжения), второй находится в корпусе стартера (увеличивает длительность стартового импульса). Называется все это «хозяйство» — электромагнитным балластом. Схема люминесцентного светильника со стартером и дросселем — на фото ниже.

Схема подключения люминесцентных ламп со стартером

Вот как она работает:

  • При включении питания, ток протекает через дроссель, попадает на первую вольфрамовую спираль. Далее, через стартер попадает на вторую спираль и уходит через нулевой проводник. При этом вольфрамовые нити понемногу раскаляются, как и контакты стартера.
  • Стартер состоит из двух контактов. Один неподвижный, второй подвижный биметаллический. В нормальном состоянии они разомкнуты. При прохождении тока биметаллический контакт разогревается, что приводит к тому, что он изгибается. Согнувшись, он соединяется с неподвижным контактом.
  • Как только контакты соединились, ток в цепи мгновенно вырастает (в 2-3 раза). Его ограничивает только дроссель.
  • За счет резкого скачка очень быстро разогреваются электроды.
  • Биметаллическая пластина стартера остывает и разрывает контакт.
  • В момент разрыва контакта возникает резкий скачок напряжения на дросселе (самоиндукция). Этого напряжения достаточно для того, чтобы электроны пробили аргоновую среду. Происходит розжиг и постепенно лампа выходит на рабочий режим. Он наступает после того, как испарилась вся ртуть.

Рабочее напряжение в лампе ниже сетевого, на которое рассчитан стартер. Потому после розжига он не срабатывает. В работающем светильнике его контакты разомкнуты и он никак в ее работе не участвует.

Эта схема называется еще электромагнитный балласт (ЭМБ), а схема работы электромагнитное пускорегулирующее устройство — ЭмПРА . Часто это устройство называют просто дросселем.

Недостатков у этой схемы подключения люминесцентной лампы достаточно:

  • пульсирующий свет, который негативно сказывается на глазах и они быстро устают;
  • шумы при пуске и работе;
  • невозможность запуска при пониженной температуре;
  • длительный старт — от момента включения проходит порядка 1-3 секунд.

Две трубки и два дроссели

В светильниках на две лампы дневного света два комплекта подключаются последовательно:

  • фазный провод подается на вход дросселя;
  • с выхода дросселя идет на один контакт лампы 1, со второго контакта уходит на стартер 1;
  • со стартера 1 идет на вторую пару контактов той же лампы 1, а свободный контакт соединяют с нулевым проводом питания (N);

Так же подключается вторая трубка: сначала дроссель, с него — на один контакт лампы 2, второй контакт этой же группы идет на второй стартер, выход стартера соединяется со второй парой контактов осветительного прибора 2 и свободный контакт соединяется с нулевым проводом ввода.

Схема подключения на две лампы дневного света

Та же схема подключения двухлампового светильника дневного света продемонстрирована в видео. Возможно, так будет проще разобраться с проводами.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя (с двумя стартерами)

Практически самые дорогие в этой схеме — дросселя. Можно сэкономить, и сделать двухламповый светильник с одним дросселем. Как — смотрите в видео.

Электронный балласт

Все недостатки описанной выше схемы стимулировали изыскания. В результате была разработана схема электронного балласта. Она которая подает не сетевую частоту в 50Гц, а высокочастотные колебания (20-60 кГц), тем самым убирая очень неприятное для глаз мигание света.

Один из электронных балластов — ЭПРА

Выглядит электронный балласт как небольшой блок с выведенными клеммами. Внутри находится одна печатная плата, на которой собрана вся схема. Блок имеет небольшие габариты и монтируется в корпусе даже самого небольшого светильника. Параметры подобраны так, что пуск происходит быстро, бесшумно. Для работы больше никаких устройств не надо. Это так называемая безстартерная схема включения.

На каждом устройстве с обратной стороны нанесена схема. По ней сразу понятно, сколько ламп к нему подключается. Информация продублирована и в надписях. Указывается мощность ламп и их количество, а также технические характеристики устройства. Например, блок на фото выше обслуживать может только одну лампу. Схема ее подключения есть справа. Как видите, ничего сложного нет. Берете провода, соединяете проводниками с указанными контактами:

  • первый и второй контакты выхода блока подключаете к одной паре контактов лампы:
  • третий и четвертый подаете на другую пару;
  • ко входу подаете питание.
Читать еще:  Дергание машины при трогании

Все. Лампа работает. Ненамного сложнее схема включения двух люминесцентных ламп к ЭПРА (смотрите схему на фото ниже).

ЭПРА для двух ламп дневного света

Преимущества электронных балластников описаны в видео.

Такое же устройство вмонтировано в цоколь ламп дневного света со стандартными патронами, которые еще называют «экономлампами». Это аналогичный осветительный прибор, только сильно видоизмененный.

Это тоже люминесцентные лампы, только форма другая

Люминесцентная лампа схема

Ремонт люминесцентного светильника. Основные неисправности и их устранение. Инструкция

Если светильник не пытается зажечься, перед поиском неисправности в нем нужно измерить напряжение на его входных клеммах. Если оно есть, то последовательность поиска такова:

Слегка покрутить лампы вокруг продольной оси. При правильной установке контакты ее должны располагаться параллельно плоскости светильника. Это положение определяется по максимуму усилия вращению или при повторной установке с запоминанием их положения в пространстве. Заменить стартер на заведомо исправный. Электрики, обслуживающие помещения с люминесцентными светильниками, всегда имеют под рукой запас стартеров для проверки. При его отсутствии можно временно снять стартер с работающего светильника. При этом можно его оставить в работе – стартер не влияет на работоспособность уже зажженной люминесцентной лампы. Проверить исправность лампы (ламп). В светильниках, имеющих две лампы, они включены последовательно. Стартер и дроссель для них общие. Четырехламповые светильники конструктивно представляют собой два двухламповых, объединенных в одном корпусе. Поэтому при выходе из строя одной лампы, вместе с ней гаснет и вторая. Исправность ламп проверяют методом замены на исправные. Можно измерить мультиметром сопротивление нитей накала – оно не превышает десятков Ом. Почернение изнутри колбы лампы в районе нитей не свидетельствует о неисправности, но проверке она подвергается в первую очередь. Если стартер и лампа исправны, проверяется дроссель. Его сопротивление, измеренное мультиметром, не превышает сотен Ом. Можно воспользоваться индикаторной отверткой, проверив прохождение «фазы» через дроссель: если она есть на его входе, то должна быть и на выходе. При возникновении сомнений дроссель заменяют. Проверить исправность проводки светильника

Обратить внимание на контактные соединения дросселя, стартера и патронов ламп. Для удобства выполнения этой операции светильник лучше снять с потолка и положить на стол

Так будет удобнее и безопаснее.

Схема люминесцентного светильника с одной лампой Если светильник безуспешно пытается зажечься, то причину ищут в очередности: стартер, лампа, дроссель. Выход их из строя в данной ситуации равновероятен.

Схема люминесцентного светильника с двумя лампами

При использовании электронной пуско-регулирующей аппаратуры (ЭПРА) определить ее исправность, используя мультиметр, не просто. В этом случае, поменяв лампы на новые, проверив исправность всех контактных соединений, заменяют ЭПРА. Ее можно отремонтировать, но для этого нужны знания в электронике: умение проверять электронные компоненты и работать паяльником, разбираться в схемах и принципах их работы.

Электронная пуско-регулирующая аппаратура

Если яркость свечения лампы снизилась, то ее необходимо заменить. При отрицательных температурах люминесцентные лампы зажигаются дольше или не зажигаются совсем.

Советы по подключению ламп дневного света

Люминесцентные потолочные светильники используются в производственных помещениях, офисах, жилых домах. Они бывают одно-, двух- и четырехламповые, встроенные и накладные.

Конструкция 4 лампового светильника – это два двухламповых, соединенных параллельно, попарное соединение последовательное. Одна из лампочек оснащается фазосдвигающим конденсатором, предотвращающим мерцание. При необходимости дроссель можно заменить ЭПРА. Порядок соединения указан на корпусе блока.

Для компактных моделей не нужны ни дроссели, ни стартеры, так как они встроены в цоколь. По удобству использования они такие же, как лампочки накаливания.

Если используется дроссель, его мощность должна быть такая же, как у лампы. Для самостоятельного подключения лучше приобрести ЭПРА. Думать о том, как подключить люминесцентную лампу, будет не нужно. На корпусе имеется подробная схема соединения, что снижает вероятность ошибки. Дополнительное преимущество этого варианта – отсутствие мерцания.

Важно так же, что не нужно покупать что-то дополнительно. Все необходимые элементы включены в комплектацию поставки

Устройство

Конструкция люминесцентной лампы состоит из:

  • прозрачной вытянутой трубки;
  • двух цоколей с двумя электродами;
  • стартер, начинающий работать от розжига;
  • электромагнитный дроссель;
  • конденсатор от сети.

Колба лампочки производится из кварцевого стекла. В начале работы на производстве из колбы выкачивают воздух и создают вакуумную среду, а потом она наполняется смесью инертного газа с добавлением ртути. Последняя должна быть в газообразном состоянии, потому что внутри высокое давление.

Превращение в световой луч

Поверхность колбы изнутри покрывается фосфоресцирующим веществом, оно перерабатывает энергию ультрафиолетового света в видимый человеческому глазу луч.

К концам электродов лампочки подсоединяется переменное напряжение сети. Нити из вольфрама покрываются тяжелым металлом, который во время работы испускает электроны. В основном используются цезий, барий, талий. Дроссель похож на катушку, у которой высокая величина магнитной проницаемости.

Электрод

Наружной частью электрод спаивается с цоколем. Из сосуда начинают обильное откачивание всего воздуха с помощью штенгеля, который находится в одной из ножек c электродами. Далее начинается наполнение вакуумной среды инертными газами c добавками ртути.

На определенные виды электродов обязательно напыляют активирующее вещество, например оксид бария, талия или кальция.

Атом ртути

В люминесцентную лампу добавляют немного ртути, которая превращается в пар во время розжига разряда, и некоторую часть аргона, которая помогает повышению срока эксплуатации изделия и улучшению условий для оживления атомов ртути.

При включении устройства к сети подается электрический разряд, оживляющий работу паров ртути. Тонкая пленка люминофора активизируется под воздействием света паров ртути.

Стеклянная трубка

Трубка из стекла может иметь различный диаметр. Сила светового потока может быть разной, это зависит от мощности люминесцентной лампы. Для ее правильной работы необходим стартер дроссельного вида.

Внимание! Температура в трубке не должна быть свыше 55 градусов. Поэтому данную лампу нельзя применять в промышленных горячих цехах

Люминофор

Самой главной частью люминесцентного устройства будет слой люминофора. КПД люминофоров— соотношение величины излучаемых квантов к величине, поглощённых по большей степени, зависит от качества сырья, используемого при производстве люминофора.

Особенности работы

В люминесцентных светильниках, также именуемых разрядными или газоразрядными, источником света является не раскаленная металлическая нить, как в обычной лампочке, а электрическая дуга (дуговой разряд) в газовой среде.

Производимый дугой свет в чистом виде является непригодным «к употреблению», так как в значительной мере состоит из невидимого ультрафиолетового излучения, а видимая составляющая имеет зеленовато-голубой цвет.

Ситуацию исправляет нанесенный на внутреннюю поверхность колбы люминофор — особое вещество, которое при облучении ультрафиолетом начинает светиться красноватым светом. Этот свет смешивается с зелено-голубым, так что в итоге свечение лампы становится почти белым.

Для люминесцентных светильников характерны следующие особенности:

  1. Для поддержания дуги требуется гораздо меньшее напряжение (его называют напряжением горения), чем для ее создания (напряжение зажигания или пробоя газового промежутка).
  2. Чтобы обеспечить длительный срок службы лампы, электроды ее перед включением, то есть созданием дуги, следует прогреть.
  3. При попытке уменьшить проходящий через лампу ток ее электроды остывают и лампа гаснет, что делает невозможным ее регулирование (диммирование) традиционными способами.
  4. Сопротивление газовой среды в устоявшемся режиме, то есть когда дуга уже возникла, чрезвычайно мало, поэтому для ограничения силы тока последовательно с лампой обязательно нужно включать сопротивление. Поскольку лампа работает на переменном токе, это сопротивление может быть индуктивным (дроссель).

Дроссель называют балластом, потому что он является дополнительной нагрузкой, но при этом не производит какой-либо полезной работы.

Электронный балласт

Все недостатки описанной выше схемы стимулировали изыскания. В результате была разработана схема электронного балласта. Она которая подает не сетевую частоту в 50Гц, а высокочастотные колебания (20-60 кГц), тем самым убирая очень неприятное для глаз мигание света.

Один из электронных балластов — ЭПРА

Выглядит электронный балласт как небольшой блок с выведенными клеммами. Внутри находится одна печатная плата, на которой собрана вся схема. Блок имеет небольшие габариты и монтируется в корпусе даже самого небольшого светильника. Параметры подобраны так, что пуск происходит быстро, бесшумно. Для работы больше никаких устройств не надо. Это так называемая безстартерная схема включения.

На каждом устройстве с обратной стороны нанесена схема. По ней сразу понятно, сколько ламп к нему подключается. Информация продублирована и в надписях. Указывается мощность ламп и их количество, а также технические характеристики устройства. Например, блок на фото выше обслуживать может только одну лампу. Схема ее подключения есть справа. Как видите, ничего сложного нет. Берете провода, соединяете проводниками с указанными контактами:

  • первый и второй контакты выхода блока подключаете к одной паре контактов лампы:
  • третий и четвертый подаете на другую пару;
  • ко входу подаете питание.

Все. Лампа работает. Ненамного сложнее схема включения двух люминесцентных ламп к ЭПРА (смотрите схему на фото ниже).

ЭПРА для двух ламп дневного света

Преимущества электронных балластников описаны в видео.

Такое же устройство вмонтировано в цоколь ламп дневного света со стандартными патронами, которые еще называют «экономлампами». Это аналогичный осветительный прибор, только сильно видоизмененный.

Это тоже люминесцентные лампы, только форма другая

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 подключения люминесцентных ламп

Строго говоря, вариантов как выбрать, установить и подключить люминесцентную лампу немного. Эти параметры задаёт схема люминесцентной лампы, а также компоновка осветительного прибора

Обратите внимание – мы в этой статье не рассматриваем характеристики , нас больше интересует вопрос, как подключить люминесцентную лампу правильно. Исходя из этой задачи, мы имеем в виду что:

  • Нагрузка на электропроводку должна быть минимальна;
  • Условия эксплуатации требуют именно такой лампы (об этом ниже);
  • Параметры сети стабильны (плавная регулировка диммерами невозможна, а перепады напряжения это постоянная замена сгоревших люминесцентных ламп);
  • Требования к освещению помещения не позволяют использовать лампы накаливания, или это прямая экономия на электроэнергии;
  • Каждая лампа это отдельный прибор, снабженный демпфирующим дросселем, балластом и стартёром, причём использовать даже в промышленных масштабах мощных дроссель на 10-ть ламп невозможно.

Из этого вытекает, что каждая люминесцентная лампа, применяемая нами в быту, должна точно занимать своё место. Причём в отличие от иных , это место которое снабжено:

  • Специальным цоколем (за исключением адаптированных к винтовым цоколям энергосберегающих ламп);
  • Специальным «глушителем» света (абажуром). Как правило, матовым стеклом, которое позволяет убрать эффект «мерцания»;
  • Доступом. Когда замена люминесцентных ламп и элементов прибора (обычно стартёров) делается быстро, без особых трудозатрат.

Сам процесс подключения должен выглядеть таким образом. Мы берём фазу, на которую вешаем контакт лампы. Нейтральный провод присоединяем к дросселю, от которого замыкаем второй контакт в лампе. При подаче напряжения лампа будет «моргать», примерно раза три-четыре в минуту. Это значит, что ток пробоя достаточен.

Для плавного пуска лампы нужен стартёр, он же балласт, он же ключевой элемент Пусковой Регулирующей Аппаратуры (ПРА). Сегодня более применимы Электронные ПРА, ЭПРА. Главная задача балласта – балансировать нагрузку. Иначе говоря, не позволять дросселю «плеваться зарядом», что приводит к вспышкам, а не спокойному горению лампы. Ещё раз посмотрите на схему:

Балласт висит над контактами лампы, балансируя разряды внутри колбы. Название не случайно, стартёр не только запускает непрерывный разряд внутри лампы, но и не позволяет этому разряду выйти за рамки внутри колбы. Случаев взрыва люминесцентных ламп практически нет, но «чёрная трубка» это скорее правило, а не исключение. Тот самый случай, когда люминофор выгорел из-за переразряда. Обычно так происходит, когда стартёр выходит из строя после того, как лампа зажглась.

Подключение люминесцентных ламп делаем последовательно, следя за тем, чтобы и дроссель и стартёр работали каждый на свою лампу. При подключении готового светильника (в котором много ламп) убедимся в том, что стартёров столько, сколько ламп, иначе выход из строя одного стартёра может выключить весь осветительный прибор.

Мы понимаем, что этот тип освещения, не боится влаги, перепадов температур и безопасен как источник пожара (кроме ), поэтому в аквариумах другие лампы не используют

, а там влажность в зоне светильника почти 100%.

Ещё мы помним, что ЛЛ – это источник яда и заражения

. Поэтому не будем их устанавливать там, где они могут быть физически разрушены. Что ещё осталось узнать про люминесцентные лампы, о чём предпочитают не писать в сети?

Диммеры для люминесцентных и светодиодных ламп

Название происходит от английского слова dim (сумерки). В советское время сказали бы
регулятор освещения. Но так как они были невиданной диковинкой, то название пришло
вместе с заграничным товаром. Теперь в магазинах продают диммеры для светодиодных
ламп 220в. Светодиоды сейчас наиболее перспективные источники света. Являясь
квантовыми устройствами, они имеют практически идеальный к.п.д. как преобразователи
электрической энергии в световую.

В деле экономии им нет равных. Они светят очень ярко и
почти не греются. Ультрафиолетовые диоды позволяют при помощи электролюминесценции
уже теперь получать любой спектр и цветовую температуру, а в недалеком будущем
технологии подарят нам приборы еще лучше и дешевле. Это окончательно делает лампочки
накаливания, и даже ртутные лампы дневного света, историей. Во всяком случае, здорово
ограничивает их применение.

Как работают диммеры

Электрически есть всего два разных способа регулировать яркость лампочки:

  1. включить в цепь сопротивление,
  2. кратковременно и часто разрывать и замыкать цепь.

Первый способ исторически и возник первым, и, развившись до линейных регуляторовна
транзисторах,оказался ненужным после внедрения второго. Первый способ совершенно
неэкономичен.Второй способ может быть очень экономичным, так как переключатель
почти не имеет сопротивления и почти не создает потерь на джоулево тепло. Однако,
это не сразу стало возможно. Первыми такими приборами оказались тиристоры, но они
были работоспособны только в цепи с переменным током, к тому же работали с невысокой
частотой переключения. А теперь после появления мощных полевых и IGBT транзисторов
можно почти все.

В целях энергосбережения регулировка яркости светодиодов выполняется
последовательными стабилизаторами на основе MOSFET (полевой транзистор с
изолированным затвором), которые управляются ШИМ (широтно-импульсная модуляция). В
переводе на человеческий язык это означает, что в разрыв цепи включается особый
транзистор, работающий как прерывистый выключатель. Переключается он с постоянной
частотой (десятки кГц), но меняется отношение длительности включенного состояния к
отключенному. Это современный способ регулирования мощности с минимальнейшими
потерями в самом регуляторе. Одна из схем показана на рисунке ниже:

В этой схеме к точкам VBUS и COM можно подавать до 400 вольт постоянного напряжения, а
ток на выходе может достигать 500 мА. С помощью этого чипа можно сделать очень яркий
светильник и очень просто плавно регулировать его от полной темноты до полной яркости,
изменяя напряжение на выводе ADIM простым резистором.

Стабилизация тока (среднего тока, а не мгновенного) – это тоже регулирование, но с
обратной связью и по сравнению с каким-то заданным образцом. Таким же образом можно
организовать защиту светодиодов от превышения напряжения, что не редкость в электросети.

Все эти задачи, а также все электронные компоненты, необходимые для этого, можно
поместить в корпус интегральной микросхемы. Конечно, ведущие производители
электроники мимо этого не прошли. Такие микросхемы есть и они называются драйверами
светодиодов и один из них как раз показан чуть выше.

Если в светодиодной лампе стоит
такой драйвер, но лампа просто ввинчивается в патрон, то регулировать ее внешним
диммером или не получится, или получится отвратительно. Это легко понять – в лампах без
регулирования драйвер будет стабилизировать все то, что мы пытаемся регулировать и
действовать нам назло.

Лампы, для которых можно использовать внешний диммер, специально маркируются на коробочке надписью «Dimmable». Это значит, что встроенный драйвер формирует сигнал, пропорциональный сетевому напряжению. Поскольку потребляемая мощность у светодиодных ламп очень невелика, то с таким регулированием нет проблем. С ними можно использовать любой диммер.

Дешевые китайские светодиодные лампы можно регулировать тиристорными диммерами, которые обычно применяют для лампы накаливания. Потому, что там ничего не стабилизируется, светодиоды питаются прямо от выпрямленного сетевого напряжения через балластный конденсатор. Но все же лучше либо не использовать дешевые китайские лампы, либо их существенно улучшить, заказав подходящие драйверы, разработав для них печатную плату и все смонтировать в цоколь лампы (если есть знания и навыки, конечно).

Традиционная схема диммера для ламп накаливания несложна и включает лампу через
симистор (пара тиристоров, включенных встречно-параллельно), который управляется
фазовращающей RC-цепью (фазоимпульсное управление). Это всего несколько деталей, и
такой регулятор яркости ламп накаливания имеет довольно удручающие характеристики,
хотя и работает. В прошлые десятилетия это было все же лучше, чем большие, горячие
реостаты, которые использовали в театрах и киностудиях. На рисунке ниже принципиальная
схема простого диммера для ламп накаливания:

А диммер для светодиодных светильников уже был описан выше. Таким образом, диммер
для ламп может быть существенно разным от случая к случаю. Диммирование
люминесцентных ламп тоже возможно, но опять-таки, зависит от того, какой там балласт
используется.

Если люминесцентная лампа (лампа дневного света) старого образца, с дросселем, то ее
яркость можно регулировать в небольших пределах, используя ЛАТР, тяжелый и громоздкий
прибор, подойдет и симисторный регулятор. Но если лампа с электронным балластом, а это
тот же стабилизатор с ШИМ, то, опять-таки, хорошего регулирования не получится, а лампу
можно вывести из строя.

Читать еще:  Нет подачи топлива в двигатель

Люминесцентные ртутные лампы дневного света, и так называемые “энергосберегающие лампы” – это одно и то же. Просто у “энергосберегающих” трубка свернута в спираль и вместо тяжелого железного дросселя стоит электронный балласт в корпусе рядом с цоколем. Тем не менее, все люминесцентные лампы являются газоразрядными трубками и зависимость яркости свечения от тока у них очень нелинейная, что сильно затрудняет пропорциональную регулировку яркости. При небольшой яркости они просто начинают моргать (разряд в парах ртути гаснет) и утомляют зрение. Поэтому регулятор света для настольных люминесцентных ламп встроен прямо в балластную схему и не относится к простым устройствам.

Диммеры, которые вы покупаете

Это “коробочные” диммеры, то есть, они не требуют от покупателя чтобы он был инженером
и ломал голову над освещением. Тем не менее, для их установки надо прочитать
инструкцию. Лучше представлять работу реальных современных диммеров еще до покупки.
Диммер регулятор мощности, но мощность регулируется разными способами.

Виды диммеров для светодиодных лент могут отличаться от диммеров для светодиодных
ламп по нескольким параметрам: напряжение, ток, число каналов, способ управления. Схема
диммера для светодиодной лампы питается от сети 220 вольт. Такой диммер содержит один
канал, но к нему часто можно подключить несколько одинаковых ламп. В инструкциях всегда
указано как подключить диммер.

Для диммера на 12 вольт потребуется дополнительный источник питания, но такое подключение диммера к светодиодной ленте хорошо тем, что здесь у нас есть возможность устроить дежурное освещение от обычного авто аккумулятора, например в гараже. Часто, если это диммер ШИМ, то можно установить диммер вместо выключателя. “Dimmable” светодиодные лампы легко регулируются от полного нуля яркости, а сам диммер в дежурном
режиме почти ничего не потребляет.

Модульные диммеры – это устройства для “умного дома”. Они имеют несколько каналов,
значительную мощность и могут быть приспособлены для выполнения множества функций.
Каждый из каналов подключается к своему светильнику или светодиодной ленте и может
управлять им автоматически или с помощью пульта. Вариантов конфигурации и различных
режимов освещения может быть очень много. Пульт может быть инфракрасным или
соединяться с контроллером модульного диммера с помощью блютус. Последний способ
вообще не требует никакого пульта, можно использовать телефон или домашний компьютер
(и превратить весь дом в дискотеку).

Приобретение и установка диммеров в современном жилище, или даже офисе, это вполне по
карману любому потребителю. Есть устройства совсем несложные, но притом качественные,
и есть целые системы с неисчерпаемым множеством функций. Диммеры помогут сделать
обстановку комфортной, сэкономить электроэнергию и даже продлить срок службы световых
приборов.

Микросхемы нового поколения для управления энергосберегающими источниками света

В. Башкиров
Новости Электроники 16, 2007

В новом поколении высоковольтных силовых микросхем компании International Rectifier (IR) заслуживает внимания ряд интересных приборов, предназначенных для управления современными энергосберегающими лампами. В них удачно сочетаются технические характеристики, заложенные на длительную перспективу, и более простая конструкция пускорегулирующего устройства. Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) на их основе могут значительно удешевить изделия и повысить их конкурентоспособность.

Микросхемы для ЭПРА люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы являются самыми распространенными и одними из самых высокоэффективных источников света. В них можно выделить две группы приборов — компактные лампы различного исполнения и трубчатые лампы. Компактные лампы занимают в основном диапазон мощностей от 11 до 26 Вт и предназначены для освещения жилых и, отчасти, офисных помещений. Они являются эффективной энергосберегающей альтернативой лампам накаливания. Компактная люминесцентная лампа мощностью 16 Вт равноценна по светоотдаче 100 Вт лампе накаливания. В последнее время в Азии все более популярными становятся компактные лампы повышенной (40. 100 Вт) мощности, которые применяются для уличного освещения. Трубчатые лампы применяются в одно- и многоламповых (до 4) светильниках, используемых для освещения офисных и производственных помещений. Мощность трубчатых ламп достигает 80 Вт, а наиболее популярными являются лампы мощностью 18 Вт (растровые светильники 4 х 18 Вт), 32 Вт, 36 Вт, 40 Вт, 58 Вт (одно- и двухламповые светильники).

Микросхемы управления для ЭПРА компактных ламп

В светильниках с компактными лампами главным условием успеха является минимальная цена реализации ЭПРА. Хотя к ЭПРА ламп мощностью до 26 Вт предъявляются более низкие требования (это выражается в более простом входном фильтре, отсутствию корректора коэффициента мощности, упрощенном управлении и защите лампы), в большинстве из них для получения низкой цены применяется традиционное решение — автогенераторная схема с трансформатором и полумостовым каскадом на биполярных транзисторах. В таких схемах трудно реализовать предварительный подогрев катода для увеличения срока службы лампы, а режим автогенерации привязан к параметрам и мощности лампы (надежность запуска падает с наработкой лампы). Точность установки частоты невысока, так как определяется параметрами насыщения сердечника трансформатора и транзисторов. Высока вероятность возникновения емкостных токов. Для серийного производства ЭПРА нужны компоненты с жесткими допусками по более высокой цене. Кроме того, биполярные транзисторы уступают по надежности мощным полевым транзисторам (особенно при повышенных температурах, когда ЭПРА встроен в цоколь лампы). В ЭПРА компактных ламп актуальной является задача создания управляющего устройства с более широким набором функций управления лампой, продленным сроком службы и с более высокой надежностью ЭПРА при конкурентной с автогенераторным вариантом цене. В конечном счете это сводится к созданию микросхемы с минимальным числом выводов (компактность и цена корпуса) и максимальным для решения поставленной задачи набором функций (простота схемы). В новой номенклатуре микросхем International Rectifier есть две, предназначенные для решения этой задачи.

Первая из них — IRS2153D. Относится к новому, пятому поколению высоковольтных ИС IR. Полностью совместима по выводам с популярной автогенераторной ИС IR2153. Частота автогенератора, реализованного на внутреннем таймере (он обеспечивает скважность строго 50 %) задается внешней RC-цепью. Корпус имеет минимальное количество выводов (DIP-8, SO-8). Микросхема обеспечивает режим микромощного потребления с током 130 мкА. Входом внешнего выключения можно управлять с помощью включения и выключения ЭПРА (у аналогов этой функции нет). По сравнению с IR2153 и аналогами в новой ИС ужесточены допуски и повышена точность (допуск на частоту понижен до 3 % вместо прежних 5 %).

В структуре кристалла ИС присутствует бутстрепный полевой транзистор, работающий в режиме диода и заменяющий внешний ультрабыстрый диод. Изменение частоты генерации в режиме подогрева катода реализуется изменением времязадающей емкости.

Применение новой ИС IR позволяет реализовывать более надежные ЭПРА с минимальной сложностью схемы (особенно при отсутствии предварительного подогрева) и с пониженными требованиями к точности компонентов, увеличивающих срок службы лампы.

Микросхема IR2520D также выпускается в 8-выводных корпусах и содержит интегральный бутстрепный транзистор, но при этом работает на иных принципах и обладает рядом положительных отличий. Ее основой является генератор переменной частоты, управляемый напряжением. Адаптивное управление полумостовым каскадом обеспечивает переключение ключей при нулевом напряжении и минимально возможном токе (режим ZVMC). Этот режим гарантирует минимальные потери мощности на ключах. Схема реализации балласта на основе IR2520D представлена на рисунке 1. Резистор Rfmin устанавливает частоту запуска и стартовую частоту (в 2,5 раза выше частоты запуска). Конденсатор Cvco определяет время предварительного подогрева катода. Микросхема обеспечивает защиту ключей от перегрузки по току в стартовом режиме за счет ограничения максимальной величины пик-фактора и защиту ключей от работы в режимах переключения при ненулевом напряжении.

Рис. 1. Схема ЭПРА компактной лампы на основе IR2520D

Помимо этого, микросхема обеспечивает блокировку работы при открытой нити накала и низком напряжении сети, авторестарт при замене лампы. Конструкция на ее основе отличается максимальной простотой, минимальной занимаемой площадью, обеспечивает повышенный срок службы лампы и некритична к допускам компонентов в отличие от автогенераторных балластов на биполярных транзисторах.

Схемотехника ЭПРА на основе IR2520D проще чем при применении аналогов (например при реализации ЭПРА на микросхеме UBA2021 компании NXP в более дорогом 14-выводном корпусе необходимо на 5 компонентов больше).

Эти преимущества ИС IR2520D наиболее полно реализуются в диапазоне 16. 26 Вт.

Микросхемы управления для ЭПРА трубчатых ламп

Существуют два подхода к конструированию ЭПРА трубчатых ламп. Поскольку они идут на смену электромагнитным ПРА, то один из подходов сводится к реализации бюджетных ЭПРА с минимальной стоимостью, низким коэффициентом мощности и минимальным набором функций. Другой подход основан на реализации развитых функций управления и защиты при более высокой цене. Примером первого подхода является продукция, поступающая на российский рынок из Азии, а второго — из Европы.

Бюджетные ЭПРА с низкой стоимостью реализуются в настоящее время на автогенераторных схемах с применением биполярных транзисторов и простейших пассивных корректоров коэффициента мощности. Как и в ЭПРА компактных ламп, конкуренцию им могут составить только ЭПРА с применением полевых транзисторов и микросхемы IRS2153D. Более высокая стоимость комплектации в этом случае компенсируется снижением стоимости производства, повышением надежности и ресурса работы лампы.

Вместе с тем растет интерес к перспективным ЭПРА, в которых некоторое усложнение схемы компенсируется высоким коэффициентом мощности, низкими нелинейными искажениями и максимальным набором функций управления и защиты. Наличие в ЭПРА узла активного корректора коэффициента мощности приводит к увеличению числа управляющих микросхем до 2-3 шт. (контроллер корректора и контроллер/драйвер ЭПРА). Компания IR несколько лет назад выпустила две микросхемы IR2166 и IR2167, в которых на одном кристалле объединено управление всеми узлами ЭПРА (см. рис. 2).

Рис. 2. Функциональная схема ЭПРА с однокристальными контроллерами IR2166, IR2167

Реализованные на их основе ЭПРА отличались высоким коэффициентом мощности (более 0,99), низким коэффициентом нелинейных искажений (менее 10%), максимально возможным ресурсом лампы. В них реализовывались все современные требования по управлению и защите как трубчатых ламп (одной или нескольких) так и ЭПРА. За счет интеграции функций на одном кристалле и новых алгоритмов работы, в конструкции ЭПРА перечень компонентов сокращался на 40%.

В новом поколении ИС компании IR появились микросхемы IRS2166D и IRS2168D, являющиеся дальнейшим развитием ИС IR2166 и IR2167. ИС IRS2166D отличается от предшественницы более компактным кристаллом (более низкой стоимостью), более жесткими допусками на параметры и наличием интегрального бутстрепного диода. Она полностью совместима с IR2166 по выводам и управлению, что позволяет быстро модернизировать серийную продукцию с целью улучшения характеристик при одновременном снижении стоимости изделия и производственных затрат. ИС IRS2168D существенно отличается и от предшествующей IR2167 и от IRS2166D, и по своей схемотехнике является совершенно новой разработкой. Она предназначена для высококачественного управления несколькими лампами (до 4 шт) при эксплуатации в широком диапазоне изменения входных напряжений и при высокой (более 100 Вт) мощности нагрузки, а также для управления лампами, требующими высокого напряжения поджига (например лампы типа Т5).

В отличие от IRS2166D, в этой ИС время переключения является фиксированным (1,6 мкс), а не устанавливается внешней RC-цепочкой. Основным узлом схемы управления выходным каскадом является генератор, управляемый напряжением (ГУН), и в ИС предусмотрен отдельный вывод управления VCO (см. рис. 3). Наличие такого генератора позволяет реализовать режим ZVMC работы ключей и существенно снизить потери в ключах. Дополнительно к возможностям IRS2166D, в IRS2168D реализовано замкнутое управление режимом поджига, позволяющее программировать ток поджига, время поджига и повысить точность установки времени поджига в 6 раз (до 5% от времени подогрева). Благодаря стабилизации тока и напряжения в режиме поджига повышается срок службы лампы. Новая ИС защищена от перегрузок по току не только в выходном полумостовом каскаде, но и в корректоре коэффициента мощности (ККМ). ККМ способен работать в широком диапазоне изменения напряжения сети. Наличие специального вывода SD EOL и соответсвующего узла в ИС позволяет обнаруживать старение лампы и своевременно блокировать работу ЭПРА для предотвращения выхода его из строя. IRS2168D обеспечивает самый высокий коэффициент мощности (более 0,99) и минимальный коэффициент нелинейных искажений (менее 6%).

Рис. 3. Схема включения ИС IRS2168D

Микросхемы для ЭПРА ламп с разрядом высокой интенсивности

Семейство ламп с разрядом высокой интенсивности включает в себя лампы нескольких типов — ртутные, натриевые, ксеноновые и т.д. Лампы этого семейства отличает наивысшая светоотдача. Вследствие этого они широко используются в уличном освещении, для освещения производственных помещений, а также для специальных приложений (например, ксеноновые фары). В зависимости от типа лампы режимы управления ею могут отличаться, но функциональная схема ЭПРА остается общей для всех типов ламп (см. рис. 4). ЭПРА должен обеспечивать поджиг лампы высоким напряжением, стабилизацию тока подогрева и контроль мощности во время работы. Соответственно, обязательными узлами ЭПРА являются ККМ, понижающий конвертор и мостовая схема управления лампой. Для управления ими компания IR предлагает чипсет на основе управляющих ИС. Первая из них — контроллер ККМ IR1150. На базе этой ИС могут быть реализованы корректоры любого типа (работа в режиме прерывистых или непрерывных токов) на мощности 75. 4000 Вт. В отличие от традиционных ИС управления ККМ, использующих обратную связь от питающей сети, усилитель ошибки и перемножитель для формирования управления за время полуволны напряжения сети, в IR1150 управление скважностью ШИМ формируется за один цикл ШИМ.

Рис. 4. Функциональная схема ЭПРА лампы разряда высокой интенсивности

Схема контроля напряжения шины постоянного тока построена на базе интегратора со сбросом. Это дает возможность реализовать ИС в 8-выводном корпусе, на 40% снизить число элементов платы управления и на 50% уменьшить площадь печатной платы (см. рис. 5).

Рис. 5. Платы управления ККМ на базе ИС IR1150 (вверху) и UC3854 (внизу)

Управление понижающим конвертором может быть построено на базе драйвера верхнего ключа, ИС 5-го поколения, IRS2117. Понижающий конвертор должен обеспечивать контроль тока, потребляемого лампой в режимах подогрева, поджига, и в рабочем режиме. Выходной каскад представляет собой мостовую схему и устройство поджига, содержащее транзистор, динистор и конденсатор. Задачей мостового каскада является формирование на лампе переменного напряжения. Для управления выходным мостовым каскадом могут быть использованы два автогенераторных драйвера IRS2153D, но более рационально использовать одну ИС мостового автогенераторного драйвера IRS2453D. Принцип работы генератора в ней аналогичен ИС IR2153, IRS2153D — частота автоколебаний генератора, реализованного на таймере, устанавливается внешней RC-цепочкой. Для исключения сквозных токов в мосте предусмотрены паузы на переключение ключей полумостов длительностью 1,5 мкс. Ток накачки затворов выходными драйверами ключей верхнего и нижнего уровней аналогичен токам IRS2153D. Для реализации бутстрепного источника питания в ИС предусмотрен интегральный бутстрепный транзистор, упрощающий схему включения.

Что такое драйвер и для чего он нужен светодиодам

Сейчас уже можно разделить светодиоды на два основных подтипа: индикаторные и осветительные. Осветительные светодиоды – относительно новые элементы светотехники. Первые модели применялись как индикаторы еще лет 30 назад. Но прогресс на месте не стоит. Инженерам удалось получить большую яркость при минимальном размере и потребляемом токе в сравнение с лампами. Кроме того, светодиоды имеют намного большую механическую прочность. Как лампочку их уже не разобьешь.

Светодиодная осветительная продукция серьезно потеснила практически все другие источники света. Светодиоды могут обеспечить освещение не хуже лампового. А их энергоэффективность намного выше. Обычно источники света на основе светодиодов окупаются в течение года. Сейчас их можно встретить в качестве домашнего освещения, уличных фонарей. Они устанавливаются в световое оборудование автомобилей. Даже в мониторах и телевизорах они заменили лампы подсветки .

Назначение.

Светодиод весьма чувствителен к качеству электропитания. Если пониженное напряжение ему не сделает ничего плохого, то повышенные напряжения и токи очень быстро снижают ресурс этих перспективных источников света. Многие видели, наверное, как на автомобилях хаотично моргают огни. Этот светодиод уже отслужил.

Для обеспечения стабильного электропитания (поддержания заданного напряжения и тока) необходима дополнительная электронная схема – блок питания или драйвер питания. Часто его называют led driver.

Принцип работы.

Электронная схема должна обеспечить строго стабилизированные напряжение и ток, подводимые к кристаллу. Небольшое превышение в цепи питания существенно снижает ресурс светоизлучателя.

В простейшем и самом дешевом случае просто ставят ограничительный резистор.

Питание диода через ограничивающий резистор.

Это простейшая линейная схема. Она не способна автоматически поддерживать ток. С ростом напряжения, он будет расти, при превышение допустимого значения произойдет разрушение кристалла от перегрева. В более сложном случае управление реализуется через транзистор. Недостаток линейной схемы – бесполезное рассеивание мощности. С ростом напряжения будут расти и потери. Если для маломощных LED-источников света такой подход еще допустим, то при использовании мощных светоизлучающих диодов такие схемы не используются. Из плюсов только простота реализации, низкая себестоимость, достаточная надежность схемы.

Можно применить импульсную стабилизацию. В простейшем случае схема будет выглядеть так:

Пример.Импульсная стабилизация (упрощенно)

При нажатии на кнопку происходит заряд конденсатора, при отпускании, он отдает накопленную энергию полупроводнику, а тот излучает свет. При росте напряжения время на зарядку сокращается, при падении – увеличивается. Вот так на кнопку и надо нажимать, поддерживая свечение. Естественно, сейчас это все делает электроника. В источниках питания роль кнопки выполняет транзистор, либо тиристор. Это — принцип ШИМ — широтно-импульсная модуляция. Замыкание происходит десятки, а то и тысячи раз в секунду. КПД ШИМ может достигать 95%.

Категорически не стоит путать светодиодный драйвер и ПРА для люминесцентных ламп, у них разные принципы работы.

Характеристики драйверов, их отличия от блоков питания LED ленты.

Если сравнивать драйвер и блок питания, то у них есть различия в работе. Драйвер – это источник тока. Его задача поддерживать именно определенную силу тока через кристалл или светодиодную линейку.

Задача стабилизированного блока питания в выдаче именно стабильного напряжения. Хотя блок питания – понятие обобщенное.

Источник напряжения применяется в основном со светодиодной лентой, где диоды включены в параллель. Соответственно через них должен проходить равный ток, при неизменном напряжении. При использовании одного светодиода важно обеспечить определенную силу тока через него. Отличия есть, но оба выполняют одну и туже задачу – обеспечение стабильного питания.

Для подключения светодиодной ленты необходимы, как правило, блоки питания, выдающие 12, либо 24 В. Второй параметр – это мощность. Блок питания должен выдавать мощность не равную, а несколько большую, чем мощность подключаемой светодиодной линейки. В противном случае, яркость свечения будет недостаточна. Обычно запас по мощности рекомендуется в пределах 20-30 процентов от суммарной мощности.

Читать еще:  Регулировка клапанов после притирки

При выборе драйвера нужно учесть:

  • Мощность,
  • Напряжение,
  • Предельный ток.

Кроме того, существуют и регулируемые источники питания. Их задача – регулировка яркости освещения. Но различаются принципы – регулировка напряжения, либо силы тока.

Для подключения led-линейки потребуется большая сила тока при неизменном напряжении.

Суммарная мощность будет рассчитываться по формуле P = P(led) × n, где Р – мощность, Р(led) – мощность единичного диода в линейке, n – их количество.

Сила тока через линейку будет рассчитываться по аналогичной формуле.

Если есть желание самостоятельно изготовить источник питания для светодиодов, то самый простой вариант – импульсный без гальванической развязки.

Схема простого led-драйвера без гальванической развязки.

Схема проста и надежна. Делитель основан на емкостном сопротивлении. Выпрямление производится при помощи диодного моста. Электролитический конденсатор (перед L7812) сглаживает пульсации после выпрямления. Конденсатор после L7812 сглаживает пульсации на светодиодах. На работу схемы он не влияет. L7812 – собственно сам стабилизатор. Это импортный аналог советских микросхем серии КРЕНхх. Та же самая схема включения. Характеристики несколько улучшены. Однако предельный ток составляет не более 1.2А. Это не позволит создать мощный светильник. Существуют неплохие варианты готовых источников питания.

Как выбрать драйвер для светодиодов.

От выбора драйвера зависит срок службы светодиодов. При этом светодиод достигает своих номинальных характеристик, так как получает необходимую ему мощность.

В зависимости от степени защиты драйвер можно применять либо дома, либо на улице. Внешне драйвер может быть открытым, в корпусе из перфорированного металла, либо – закрытый, размешенный в герметичной металлической коробке. Для дома достаточно негерметизированного пластикового корпуса, в котором расположен электронный блок.

Сразу стоит учесть, что ограничивающий резистор – это не самый лучший вариант. Он не избавит ни от скачков питающей сети, ни от импульсных помех. Любое изменение напряжения приведет в скачку тока. Линейные стабилизаторы также не являются достойным средством запитки светоизлучающих диодов. Его способности ограничиваются низкой эффективностью.

Выбор драйвера производится только после того, как известна суммарная мощность, схема подключения и количество светодиодов.

Сейчас много подделок и одни и те же по типоразмерам диоды могут обеспечивать разные мощности. Лучше использовать только известные марки электротехнической продукции.

На корпусе драйвера для подключения светодиодов, всегда размещена спецификация. Она включает:

  • класс защищенности от пыли и жидкости,
  • мощность,
  • номинальный стабилизированный ток,
  • рабочее входное напряжение,
  • диапазон выходного напряжения.

Достаточно популярны бескорпусные led-драйверы. Плату потребуется разместить в корпусе. Это необходимо для безопасного использования. Платы больше подходят для радиолюбителей-энтузиастов. У них входное напряжение может быть либо 12 В, либо 220 В.

Также стоит продумать о размещении драйвера. Температура и влажность влияют на надежность системы освещения.

Виды драйверов.

По типу их можно подразделить на:

Линейные. Они наиболее подходящие, если входное напряжение не стабильно. Отличаются улучшенной стабилизацией. Распространены мало по причине низкого КПД. Выделяет большее количество тепла, подходит для маломощной нагрузки.

Внутреннее устройство драйвера

Внешний вид и схема драйвера LED 1338G7.

Импульсные. Основаны на микросхемах ШИМ. Обладают высоким КПД. Отличаются малым нагревом и длительным сроком службы.

Микросхемы ШИМ создают значительный уровень электромагнитных помех. Людям с кардиостимуляторами не рекомендовано находится в помещениях, где применяются такие драйвера для питания светодиодов.

Драйвер, работающий с диммером. Принцип основан на использовании ШИМ-контроллера. Принцип состоит в том, что регулируется сила тока на светодиодах. Низкокачественные изделия дают эффект мерцания.

Драйвер с диммером.

LED драйвер на 220 В.

Существует немало уже готовых светодиодных драйверов промышленного производства. Естественно, они обладаю различными характеристиками. Их особенность в том, что они питаются от сети 220 В переменного напряжения и могут работать в широком диапазоне питающего напряжения. Задача, у них все та же. Выдать определенную силу тока. Многие промышленные изделия уже имеют гальваническую развязку. Гальваническая развязка предназначена для передачи электроэнергии без непосредственного соединения входной и выходной частей схемы. Это дополнительные очки в плане электробезопасности (простейшей и исторически первой гальванической развязкой считается обычный трансформатор). Обычно они имеют нестабильность не более 3 %. В подавляющем большинстве сохраняют работоспособность от 90-100 Вольт и до 260 Вольт. В магазинах очень часто их могут называть:

  • блок питания (БП),
  • источник тока,
  • адаптер питания,
  • источник питания.

Это все одно и тоже устройство. Продавцы не обязаны обладать техническим образованием.

Рекомендуемые производители светодиодных драйверов.

Многие светодиодные энергосберегающие лампы уже имеют встроенный драйвер. Тем не менее лучше не приобретать безымянную продукцию родом из Китая. Хотя временами и попадаются достойные внимания экземпляры, что в прочем явление редкое. Существует огромное количество поддельных осветителей. Многие модели не имеют гальванической развязки. Это представляет опасность для светодиодов. Такие источники тока при выходе из строя могут дать импульс и сжечь led-ленту.

Но тем не менее рынок в основном занят именно китайской продукцией. Российские поставщики известны не широко. Из них можно ответить продукцию фирм Аргос, Тритон ЛЕД, Arlight, Ирбис, Рубикон. Большинство моделей может работать и в экстремальных условиях.

Из иностранных можно смело выбрать источники тока от Helvar, Mean Well, DEUS, Moons, EVADA Electronics.

Последовательное и параллельное соединение ламп. Схема включения люминесцентных ламп

Принцип работы люминесцентной лампы базируется на эффекте классической люминесценции.

Электрическим разрядом в ртутных парах создаётся ультрафиолетовое излучение, преобразуемое посредством люминофора в видимое свечение.

При самостоятельном подключении и ремонте таких осветительных приборов учитываются особенности устройства и принцип их действия.

Устройство люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа относится к категории классических разрядных источников освещения низкого давления. Стеклянная колба такой лампы всегда имеет цилиндрическую форму, а наружный диаметр может составлять 1,2см, 1,6см, 2,6см или 3,8см.

Цилиндрический корпус чаще всего прямой или U-изогнутый. К торцевым концам стеклянной колбы герметично припаиваются ножки с электродами, выполненными из вольфрама.


Устройство лампочки

Внешней стороной электроды подпаиваются к цокольным штырям. Из колбы осуществляется тщательное откачивание всей воздушной массы через специальный штенгель, расположенный в одной из ножек с электродами, после чего происходит заполнение свободного пространства инертным газом с ртутными парами.

На некоторые типы электродов в обязательном порядке производится нанесение специальных активирующих веществ, представленных окислами бария, стронцием и кальцием, а также незначительным количеством тория.

Схема

Стандартная схема подключения люминесцентной лампы значительно сложнее, нежели процесс включения традиционной лампы накаливания.

Требуется применять особые пусковые устройства, качественные и мощностные характеристики которых оказывают непосредственное влияние на сроки и удобство эксплуатации осветительного прибора.


Схема подключения люминесцентных ламп без дросселя и стартера

В настоящее время практикуется несколько схем подключения, которые отличаются не только по уровню сложности выполняемых работ, но и набором используемых в схеме устройств:

  • подключение с применением электромагнитного балласта и стартера;
  • подключение с электронным пускорегулирующим аппаратом.

Второй вариант подключения предполагает генерирование высокочастотного тока, а сам непосредственный запуск и процесс работы осветительного прибора запрограммированы электронной схемой.


Схема подключения лампы с дросселем и стартером

Чтобы правильно выполнить подключение осветительного прибора, необходимо знать устройство дросселя и стартера, а также учитывать правила подключения такого оборудования.

Применение умножителей напряжения

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

После выпрямления напряжение удваивается, и лампа загорается моментально. Конденсаторы С 1 , С 2 выбираются под рабочее напряжение 600 В. Их недостаток заключается в больших габаритах. Конденсаторы С 3 , С 4 устанавливают слюдяные на 1000 В.

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

Как загорается люминесцентная лампа?

Как работает люминесцентная лампа? Функционирование люминесцентного осветительного прибора обеспечивается следующими поэтапными действиями:

  • на электроды, расположенные на цокольных штырях, подаётся напряжение;
  • высокое сопротивление газовой среды в лампе провоцирует поступление тока через стартер с образованием тлеющего разряда;
  • ток, проходящий через электродные спирали, в достаточной степени прогревает их, а разогретые стартерные биметаллические контакты замыкаются, что прекращает разряд;
  • после остывания стартерных контактов происходит их полное размыкание;
  • самоиндукция вызывает возникновение импульсного напряжения дросселя, достаточного для включения освещения;
  • проходящий через газовую среду ток уменьшается, а полное отключение стартера обуславливается недостаточностью напряжения.


Лампы спецназначения

Основным назначением устанавливаемых конденсаторов является эффективное снижение помех. Входные конденсаторы обеспечивают существенное понижение реактивной нагрузки, что важно при необходимости получить качественное освещение и продлить срок службы прибора.

Электронный балласт

Все недостатки описанной выше схемы стимулировали изыскания. В результате была разработана схема электронного балласта. Она которая подает не сетевую частоту в 50Гц, а высокочастотные колебания (20-60 кГц), тем самым убирая очень неприятное для глаз мигание света.

Один из электронных балластов — ЭПРА

Выглядит электронный балласт как небольшой блок с выведенными клеммами. Внутри находится одна печатная плата, на которой собрана вся схема. Блок имеет небольшие габариты и монтируется в корпусе даже самого небольшого светильника. Параметры подобраны так, что пуск происходит быстро, бесшумно. Для работы больше никаких устройств не надо. Это так называемая безстартерная схема включения.

На каждом устройстве с обратной стороны нанесена схема. По ней сразу понятно, сколько ламп к нему подключается. Информация продублирована и в надписях. Указывается мощность ламп и их количество, а также технические характеристики устройства. Например, блок на фото выше обслуживать может только одну лампу. Схема ее подключения есть справа. Как видите, ничего сложного нет. Берете провода, соединяете проводниками с указанными контактами:

  • первый и второй контакты выхода блока подключаете к одной паре контактов лампы:
  • третий и четвертый подаете на другую пару;
  • ко входу подаете питание.

Все. Лампа работает. Ненамного сложнее схема включения двух люминесцентных ламп к ЭПРА (смотрите схему на фото ниже).

Преимущества электронных балластников описаны в видео.

Такое же устройство вмонтировано в цоколь ламп дневного света со стандартными патронами, которые еще называют «экономлампами». Это аналогичный осветительный прибор, только сильно видоизмененный.

Добавить сайт в закладки

У люминесцентной лампы по мере старения наблюдается увеличение ее рабочего напряжения, а у стартера, наоборот, с ростом срока службы напряжение зажигания тлеющего разряда уменьшается. В результат этого возможно, что при горящей лампе стартер начнет срабатывать и лампа гаснет. При размыкании электродов стартера лампа вновь загорается и наблюдается мига­ние лампы. Такое мигание лампы, помимо вызываемой им неприятного зрительного ощущения, может привести к перегреву дросселя, выходу его из строя и порче лампы. Подобные же явления могут иметь место при использовании старых стартеров в сети с пониженным» уровнем напряжения. При появлении миганий лампе необходимо заменить стартер на новый.

Стартеры имеют значительные разбросы времени контактирования электродов, и оно очень часто недостаточно для надежного предварительного подогрева катодов ламп. В результате стартер зажигает лампу после нескольких промежуточных попыток, что увеличивает длительность переходных процессов, снижающих срок служ­бы ламп.

Общий недостаток всех одноламповых схем — невоз­можность уменьшить создаваемую одной люминесцент­ной лампой пульсацию светового потока. Поэтому такие схемы можно применять в помещениях, где устанавливается несколько ламп, а в случае их использования для группы ламп рекомендуется с целью уменьшения пульса­ции светового потока лампы включать в различные фазы трехфазной цепи. Необходимо стремиться к тому, чтобы освещенность в каждой точке создавалась не менее чем от 2-3 ламп, включенных в разные фазы сети.

Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе

Дроссель позволяет обеспечить требуемый для полноценного функционирования лампы электрический импульс. Принцип такого дополнительного устройства основан на сдвиге фазы переменного тока, что способствует получению необходимого количества тока для горения паров, которыми наполнена внутренняя часть лампы.

В зависимости от уровня мощности, рабочие параметры дросселя и сфера его использования могут варьироваться:

  • 9 Вт — для стандартной энергосберегающей лампы;
  • 11 w и 15 w — для миниатюрных или компактных осветительных приборов и энергосберегающих ламп;
  • 18 w — для настольных осветительных приборов;
  • 36 Вт — для люминесцентного светильника с малыми показателями мощности;
  • 58 Вт — для потолочных светильников;
  • 65 Вт — для многоламповых приборов потолочного типа;
  • 80 Вт — для мощных осветительных приборов.

При выборе нужно также ориентироваться на индуктивное сопротивление, регулирующее показатели мощности тока, подающегося на контакты люминесцентного осветительного прибора.

Принцип работы стартера люминесцентной лампы

Конструкция устройства представлена компактной стеклянной колбой, заполненной инертным газом. Колба установлена внутри металлического или пластикового корпуса, с парой электродов, один из которых относится к биметаллическому типу.

Напряжение на зажигание стартера не должно быть выше, чем номинальное напряжение питающей сети. В процессе подключения схемы запуска к питающей электросети, значительная часть напряжения переходит на разомкнутые стартерные электроды. Под воздействием напряжения обеспечивается образование тлеющего разряда, небольшая часть которого используется для разогрева биметаллических электродов.


Схема работы стартера

Результатом нагревания становится изгиб и замыкание электроцепи, с последующим прекращением тлеющего разряда внутри стартера. Проход тока по цепи последовательно соединенных дросселя и катодов вызывает их эффективный прогрев. Временем замкнутого состояния стартерных электродов определяется продолжительность прогрева катодов любой люминесцентной лампы.

Средний срок эксплуатации стартера равен продолжительности работы осветительного прибора, но с течением времени уровень интенсивности напряжения тлеющего внутреннего разряда заметно понижается.

Устройство и принцип работы люминесцентного светильника

Современные люминесцентные светильники относятся к категории наиболее распространенных типов надежных и долговечных осветительных приборов. Если до недавнего времени такие устройства использовались преимущественно в обустройстве освещения административных и офисных зданий, то в последние годы они всё чаще находят применение в жилых помещениях.

Источник света в таких видах светильников представлен люминесцентной или газоразрядной лампой, функционирующей благодаря свойству некоторых газообразных и парообразных веществ достаточно мощно светиться в условиях электрического поля.


Светильник люминесцентный

Люминесцентные лампы, устанавливаемые в малогабаритные и компактные светильники, могут обладать кольцевидной, спиралевидной или любой другой формой, что положительно сказывается на габаритах осветительного прибора.

Выпускаемые лампы принято подразделять на линейные и компактные модели. Первый вариант имеет характерные отличия по длине, а также диаметру колбы. Компактные модели имеют, как правило, изогнутую трубку, а основные различия представлены типом цоколя.

Несмотря на кажущуюся простоту устройства, и несложный принцип работы люминесцентной лампы, чтобы продлить срок службы прибора и получить качественное освещение, важно строго соблюдать схему подключения и использовать комплектующие только от проверенных и хорошо зарекомендовавших себя производителей.

Возможные поломки

Рассмотрим основные возможные неисправности люминесцентных светильников и пути их устранения:

    Срабатывает защита. Причиной этому может быть замыкание в электросети за автоматом или же неисправность в работе конденсатора на входе. Такое часто бывает при попытке замены лампочки на светодиодные элементы. Помочь решить проблему можно путем замены конденсатора. В обязательном порядке нужно проверить контакты стартера и патронов. Осуществляется замена люминесцентных ламп.

Не зажигается. Это указывает, что в патроне нет совсем либо очень слабое напряжение. Следует проверить показатель с помощью индикатора или тестера. Если светильник не зажигается, а на концах трубки есть свечение, то это свидетельствует о неисправности стартера, который нужно заменить. Если же свечения нет, причинами могут быть поломки дросселя, того же стартера, испорченность самой лампочки. Если свечение замечено только в одном конце, то это явный признак ошибки, проверки требует схема подключения.

  • Постоянное мигание. Такой вид неполадки свидетельствует о поломке стартера или сниженном напряжении в сети электросистемы.
  • Постоянное самопроизвольное зажигание и погасание лампы говорит о необходимости ее замены.
  • Контроллер ламп дневного света

    Бесплатная техническая библиотека:
    ▪ Все статьи А-Я
    ▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
    ▪ Новости науки и техники
    ▪ Архив статей и поиск
    ▪ Ваши истории из жизни
    ▪ На досуге
    ▪ Случайные статьи
    ▪ Отзывы о сайте

    Справочник:
    ▪ Большая энциклопедия для детей и взрослых
    ▪ Биографии великих ученых
    ▪ Важнейшие научные открытия
    ▪ Детская научная лаборатория
    ▪ Должностные инструкции
    ▪ Домашняя мастерская
    ▪ Жизнь замечательных физиков
    ▪ Заводские технологии на дому
    ▪ Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
    ▪ Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
    ▪ Искусство аудио
    ▪ Искусство видео
    ▪ История техники, технологии, предметов вокруг нас
    ▪ И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
    ▪ Конспекты лекций, шпаргалки
    ▪ Крылатые слова, фразеологизмы
    ▪ Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
    ▪ Любителям путешествовать — советы туристу
    ▪ Моделирование
    ▪ Нормативная документация по охране труда
    ▪ Опыты по физике
    ▪ Опыты по химии
    ▪ Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
    ▪ Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
    ▪ Охрана труда
    ▪ Радиоэлектроника и электротехника
    ▪ Строителю, домашнему мастеру
    ▪ Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
    ▪ Чудеса природы
    ▪ Шпионские штучки
    ▪ Электрик в доме
    ▪ Эффектные фокусы и их разгадки

    Техническая документация:
    ▪ Схемы и сервис-мануалы
    ▪ Книги, журналы, сборники
    ▪ Справочники
    ▪ Параметры радиодеталей
    ▪ Прошивки
    ▪ Инструкции по эксплуатации
    ▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

    Бесплатный архив статей
    (500000 статей в Архиве)

    Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

    Бонусы:
    ▪ Ваши истории
    ▪ Викторина онлайн
    ▪ Загадки для взрослых и детей
    ▪ Знаете ли Вы, что.
    ▪ Зрительные иллюзии
    ▪ Веселые задачки
    ▪ Каталог Вивасан
    ▪ Палиндромы
    ▪ Сборка кубика Рубика
    ▪ Форумы
    ▪ Голосования
    ▪ Карта сайта

    Дизайн и поддержка:
    Александр Кузнецов

    Техническое обеспечение:
    Михаил Булах

    Программирование:
    Данил Мончукин

    Маркетинг:
    Татьяна Анастасьева

    Перевод:
    Наталья Кузнецова

    При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua


    сделано в Украине

    Преобразователь для лампы дневного света с контроллером

    Представленная схема преобразователя для ламп дневного света предназначена для работы с лампами типа PL мощностью 13W два выходных контакта.


    (нажмите для увеличние)

    В качестве источника питания может применяться любая аккумуляторная батарея номинальным напряжением 12 вольт или любой другой источник питания. Учитывая, что выходное напряжение в импульсе около 200 вольт необходимо при сборке и эксплуатации соблюдать все правила и требования техники безопасности.

    Смотрите другие статьи раздела Освещение.

    Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector