Подключение люминесцентных ламп с помощью дросселя. Подключение люминесцентных ламп – схема подключения и особенности подбора стартера (75 фото). Двухламповые схемы включения

02.08.2023Рубрика: Постройки

Энергосберегающие люминесцентные светильники все больше вытесняют с прилавков устаревшие лампы накаливания. И не удивительно, ведь они позволяют значительно сэкономить на оплате электроэнергии, да и покупать и менять их нужно не так часто. При этом свечение люминесцентной лампы обладает гораздо лучшими эргономичными показателями: оно приятнее глазу, не так вредно для него, как желтый свет от ламп накаливания.

Там, где необходимо регулярно освещать рабочую область и длительное время работать при искусственном освещении, оптимальным вариантом будет лампа дневного света, схема подключения которой имеет свои особенности. Кому-то может показаться недостатком то, что подключение таких ламп имеет некоторые нюансы, но ознакомившись с подробными инструкциями и изображениями, подключить такой светильник сможет практически каждый.

Для подключения люминесцентных светильников (линейных ламп) с электромагнитным пускорегулирующим аппаратом (ПРА, дроссель) необходимо использовать стартеры. Для подключения одиночного светильника рассмотрим пример со стартером S10.

Современная конструкция в союзе с невозгораемым внешним диэлектрическим корпусом из макролона делают этот прибор одним из самых надежных и востребованных в своей нише.

Функции стартера в схеме следующие:

обеспечение к.з. в цепи для облегчения зажигания за счет разогрева электродов лампы;
обеспечение пробоя газового промежутка путем разрыва цепи после достаточного нагрева электродов, благодаря чему вызывается высоковольтный импульс и собственно пробой.

Дроссель (ПРА) необходим для выполнения следующих задач:

ограничение тока при замыкании стартерных электродов;
за счет э.д.с. самоиндукции, возникающей в момент размыкания стартерных электродов, генерируется необходимый импульс напряжения для пробоя газоразрядной лампы;
обеспечение стабильного горения духового разряда после зажигания лампы.

Для приведенной ниже схемы взята лампа мощностью 36(40)Вт, поэтому необходим дроссель (ПРА) такой же мощности и стартер S10, мощность которого 4-65 Вт.

Подключение необходимо провести в соответствии со схемой на рисунке, а именно:

к штыревым выходным контактам линейной люминесцентной лампы, являющимся выводами нити накаливания колбы, подключить параллельно стартер;
для подключения стартера использовать по одному штыревому выводу на каждом конце лампы;
к оставшимся свободным контактам лампы подключается, также параллельно сети, индукционный дроссель (ПРА);
параллельно питающим выходам (контактам) лампы подключается непременно : он будет отвечать за компенсацию мощности (реактивной), а также за снижение помех в электросети.

Подключение ламп дневного света без стартера с помощью ЭПРА

Электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) для люминесцентных источников освещения, или иначе балласт, необходима для подключения лампы к сети и выполняет по сути роль преобразователя. Необходимость этого элемента обусловлена особенностями конструкции и принципа работы самой люминесцентной газоразрядной лампы, которая представляет собой источник света с отрицательным сопротивлением.

Лампа может выйти из строя вследствие подачи на высоких по силе токов. При подключении лампы дневного света с помощью ЭПРА обеспечивается установка и сохранение в допустимых пределах параметров питающего электрического напряжения для осветительного прибора.

Особенностью ЭПРА является то, что для включения лампы не нужно больше ничего, в том числе и стартера.

Бесстартерная схема включения люминесцентных ламп с применением ЭПРА обеспечивает:

повышение надежности и долговечности работы лампы;
отсутствие гула и мерцаний.

Неоспоримыми преимуществами ЭПРА являются малые габариты и более выгодная стоимость в сравнении с электромагнитными дросселями, уступающими по всем параметрам.

Соблюдение определенных рекомендаций позволит без особых усилий домашнему мастеру . Необходимо учесть тип подсветки, суммарную мощность, расчет запаса блоков питания и усилителей RGB.

Чтобы узнать, где можно применять светодиодные лампы в бытовых условиях, достаточно прочитать .

Обычно ЭПРА продаются в комплекте с необходимыми проводами и коннекторами (металлическими клипсами), а также есть модели для удобного подключения сразу двух люминесцентных ламп.

Электронная схема подключения люминесцентных светильников приведена ниже. Она актуальна для новых и значительно более энергоэфеткивных ламп типа Т8 иТ5.

Процесс запуска лампы условно можно разделить на три этапа (аналогично другим способам включения):

прогревание электродов для более бережного пуска, следовательно, для сохранения продолжительности жизни лампы;
генерация импульса высокого напряжения, необходимого для поджига;
стабилизация и последующая подача необходимого рабочего напряжения.

Благодаря включению в схему бесстартерной установки люминесцентных ламп микросхемы IR2153 реализована защита системы от перегорания или от последствий включения при отсутствии лампы, за счет блокировки работы силовых транзисторов.

Двухламповая схема подключения люминесцентных ламп

На примере двух 18-ваттных люминесцентных ламп рассмотрим, что необходимо для подключения и как проводится работа. Схема подключения с указанием проводов приведена ниже.

Для подключения последовательно двух люминесцентных светильников вам понадобится:

2 люминесцентные лампы (в данном случае мощностью 18/20 Вт);
Индукционный дроссель (для описанной схемы мощность 36/40Вт);
2 стартера S2 (4-22Вт).

Для начала к каждому из линейных люминесцентных светильников подключается параллельно стартер. Для этого необходимо задействовать по одному штыревому выходу с двух торцов каждой лампы. Оставшиеся свободными контакты подключаются последовательно, через индукционный электромагнитный дроссель, к сети электропитания.

Для того, чтобы компенсировать реактивную мощность, а также с целью снизить помехи, регулярно возникающие в любой в электросети, подключаются конденсаторы, параллельно запитывающим контактам ламп. Однако, имейте в виду, что контакты многих стандартных бытовых выключателей, особенно недорогих, могу залипать от высоких пусковых токов.

Водителям и автолюбителям часто приходится сталкиваться с решением вопроса — . Существует несколько способов это сделать: как с помощью дополнительных приборов, так и без них.

О различных методах проверки генератора можно узнать , а правильно установить к домашней сети генератор поможет полезное .

Современная пускорегулирующая аппаратура имеет небольшие габариты и устроена таким образом, чтобы не просто подключать светильники, но и обеспечивать надежность и безопасность работы схем, защиту от перепадов напряжения и других факторов. С помощью электронных схем можно реализовать подключение более сложных систем, например, подсветку рекламных стендов, организовывать освещение больших промышленных или складских помещений.

Также люминесцентные технологии и подключение линейных источников света используется в медицинских заведениях, офисных помещениях.

При этом особенности конструкции самих ламп и электронных современных дросселей обеспечивают высокую эффективность и экономичность использования таких технологий. Поэтому очевидна тенденция повсеместного перехода на современные экологичные и экономичные люминесцентные светильники.

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

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

Экономки или лампы дневного света встречаются сегодня практически в каждом доме. С их помощью можно хорошо экономить на электроэнергии. Но здесь экономия соседствует с достаточно сложной конструкцией такой продукции.

Дроссель для лампы люминесцентного типа

Достаточно важным компонентом устройства люминесцентных ламп является дроссель. Данная статья расскажет о том, что собой представляет этот элемент, а также какова схема его подключения к лампе дневного света.

Особенности экономки

Лампа дневного света представляет собой газоразрядное устройство, которое является более усовершенствованной лампочкой накаливания. В связи с этим в ее конструкции должен быть элемент, выполняющий роль ограничителя тока. Эту роль и выполняет дроссель (балласт). Без него сила тока в электроцепи будет нарастать лавинообразно, а это приведет к поломке лампы.

Обратите внимание! Дроссель, выступающий в роли ограничителя тока для люминесцентных ламп, может быть электромагнитным или электронным.

Строение экономки

Дроссель в лампе дневного света является балластом и поглощает лишнюю мощность, имеющуюся в электроцепи. В источнике свечения с мощностью в 36-40 Вт он забирается примерно 15 % или 6 Вт.
Дроссель в люминесцентных моделях выполняет следующие функции:

осуществляет прогрев катодов. Благодаря этому они подготавливаются в эмиссии электродов;
создает необходимо для стартового разряда напряжение;
выступает в роли ограничителя тока, который течет через электрическую систему после запуска лампы.

Чтобы балласт (электронный или электромагнитный) мог выполнять свои прямые обязанности, нужна правильная схема подключения. Если в ней будет допущена хотя бы одна ошибка, то свечение люминесцентных ламп не произойдет.
Схема подключения лампы дневного света может иметь различный вид. Она зависит от следующих параметров:

тип балласта (электронный или электромагнитный):
количество ограничителей тока;
тип и количество люминесцентных ламп (к одной, двум) и т. д.

Все эти параметры оказывают влияние на то, как будет выглядеть схема подключения балласта к электроцепи источника света. Каждая такая схема не очень сложная и ее можно использовать для подключения даже при отсутствии глубоких познаний в электротехнике.
Рассмотрим несколько наиболее востребованных вариантов подключения.

Балласт электронного вида

На сегодняшний день наиболее популярным и часто встречаемым видом балласта будет его электронный тип. Поэтому схема подключения электронного дросселя – самая востребованная.

Электронный балласт

Он имеет вид небольшого блока с выведенными клеммами. Внутри такого блока размещена печатная плата. На ней собрана вся система. По ней можно понять, сколько люминесцентных ламп к ней можно подключить.

Образец включения к одной лампе

Чтобы подсоединить электронный тип ограничителя тока необходимо:

первый и второй коннекторы на выходе блока нужно подключить к одной паре контактов экономки;
третий и четвертый ведутся к другой паре;
на вход подается питание.

Как видим, данный вариант достаточно прост в реализации. С ее помощью можно подключить одну лампу дневного света. Несколько сложнее выглядит вариант, используемый для включения двух источников освещения.

Образец включения к двум экономкам

Система, применяемая для запуска двух устройств дневного света к электронному типу балласта, реализуется следующим образом:

дроссель подсоединяют в разрыв цепи питания нитей, с помощью которых осуществляется накаливание экономки;
стартеры необходимо вести параллельно к электродам.

Обратите внимание! Соединять электронный балласт, стартерные коннекторы и нити накала необходимо в последовательном порядке.

Некоторые специалисты вместо стартера предлагают применять обычную кнопку от любого электрического звонка. В данной ситуации подача напряжения на прибор будет осуществляться путем нажатия и дальнейшего удерживания кнопки звонка. После того, как экономка зажегся, кнопку можно отпустить.

Балласт электромагнитного вида

Для электромагнитного балласта схема его соединения выглядит следующим образом:

Соединение электромагнитного балласта

Здесь процесс включения предполагает проведение следующих действий:

в момент поступления тока в дросселе происходит накопление энергии;
далее она идет на стартерные коннекторы;
ток направляется в стартер через нити нагрева электродов;
электроны и сам стартер нагреваются;
далее происходит размыкание биметаллических контактов на стартере;
размыкание коннекторов сопровождается выбросом электроэнергии, накопившейся в балласте;
в электродах напряжение изменяется, что приводит к свечению.

Таким образом будет происходить активация ламп при использовании вышеприведенного варианта соединения.

Включение пары светильников

Для подсоединения дросселя можно использовать вариант соединения как для одной, так и для двух экономок. Рассмотрим более детально, каким образом проделывается включение двух моделей 2х18.

Подсоединение к двум люминесцентным моделям 2х18

Чтобы включить два устройства с мощностью в 18 Вт, необходим индукционный тип устройства с мощностью не менее 36 Вт. Для этого можно использовать ПРА на 40 Вт, а также два стартера на 4-22 Вт. Как видим стартеры необходимо подсоединять параллельно к каждой экономке. Таким образом с каждой стороны будут использованы по одному контакту-штырю. Оставшиеся коннекторы следует присоединять к электрической сети только через индукционный дроссель.
Уменьшить помехи, а также компенсировать реактивную мощность в данной ситуации можно при помощи конденсатора. Его нужно подводить к питающим компонентам светильников параллельно. В ситуации, когда имеется встроенная защита, конденсатор может не использоваться.

Вариант включения с двумя балластами и двумя трубками

При наличии двух источников освещения, а также двух комплектов для их соединения, нужно использовать такой вариант.

Подключение с двумя комплектами

В данной ситуации соединение осуществляется следующим образом:

на вход дросселя подается фазный провод;
далее он с выхода дросселя направляется на один контакт экономки. При этом со второго коннектора он идет на первый стартер;
с первого стартера он направляется на вторую пару коннекторов этого же источника света;
свободный коннектор необходимо соединить с нулевым проводом питания, который на рисунке обозначен как N

Таким же образом происходит включение и второй трубки: вначале идет дроссель, далее с него один коннектор направляется на контакт лампочки, а второй – на стартер. Выход со стартера нужно соединить со второй парой контактов светильника, а свободный коннектор — вывести на нулевой провод.

Особенности соединения

Самым дорогостоящим элементом в электроцепи является дроссель. Поэтому многие люди, чтобы сэкономить, отдают предпочтение тем вариантам, где используется только один балласт.
При этом во время подсоединения всех элементов электрической схемы светильника необходимо помнить о технике безопасности, так как в данной ситуации, по незнанию, можно получить электротравму.

Заключение

Схема для подключения к люминесцентной лампе дросселя может иметь самый разнообразный вид. Она зависит от некоторых параметров. Поэтому, чтобы подобрать оптимальный вариант, нужно знать, какой тип балласта и устройства дневного света у вас имеется в наличии.

Решение проблемы мерцания светодиодных лент во включенном состоянии

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.

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.

Один из ЭмПРА

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.

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.

Так называемые лампы «дневного света» (ЛДС) безусловно более экономичны, чем обычные лампы накаливания, к тому же они намного долговечнее. Но, к сожалению, у них та же «ахиллесова пята» - нити накала. Именно подогревные спирали чаще всего отказывают при эксплуатации - попросту перегорают. И лампу приходится выбрасывать, неизбежно загрязняя окружающую среду вредной ртутью. Но далеко не все знают, что такие лампы вполне еще пригодны для дальнейшей работы.

Чтобы ЛДС, у которой перегорела всего лишь одна нить накала, продолжала работать, достаточно просто перемкнуть те штырьковые выводы лампы, которые соединяются с перегоревшей нитью. Выявить, которая нить сгорела, а которая цела, легко обычным омметром или тестером: перегоревшая нить покажет по омметру бесконечно большое сопротивление, если же нить цела, сопротивление будет близко к нулевому. Чтобы не возиться с пайкой, на штырьки, идущие от перегоревшей нити, нанизывают несколько слоев фольгированной (от чайной обертки, молочного пакета или сигаретной упаковки) бумаги, а после аккуратно подрезают ножницами весь «слоеный пирог» по диаметру цоколя лампы. Тогда схема подключения ЛДС получится такая, как показано на рис. 1. Здесь люминесцентная лампа EL1 имеет только одну (левую по схеме) целую нить, вторая же (правая) замкнута накоротко нашей импровизированной перемычкой. Другие же элементы арматуры люминесцентного светильника - такие, как дроссель L1, неоновый, (с биметаллическими контактам) стартер ЕК1, а также помехоподавляющий конденсатор СЗ (с номинальным напряжением не менее 400 В), могут оставаться прежними. Правда, время зажигания ЛДС при такой доработанной схеме может возрасти до 2...3 секунд.

Простая схема включения ЛДС с одной перегоревшей нитью накала

Работает лампа в такой ситуации так. Как только на нее подано сетевое напряжение 220 В, неоновая лампа стартера ЕК1 загорается, из-за чего ее биметаллические контакты нагреваются, в результате чего они в конце концов замыкают цепь, подключая дроссель L1 - через целую нить накала к сети. Теперь эта оставшаяся нить подогревает пары ртути, находящиеся в стеклянной колбе ЛДС. Но вскоре биметаллические контакты лампы остывают (из-за погасания «неонки») настолько, что они размыкаются. Благодаря этому на дросселе формируется высоковольтный импульс (вследствие ЭДС самоиндукции этой катушки индуктивности). Именно он способен «поджечь» лампу, иными словами ионизировать пары ртути. Ионизированный газ как раз и вызывает свечение порошкового люминофора, которым колба покрыта изнутри по всей длине.
А как быть, если в ЛДС перегорели обе нити накала? Разумеется, допустимо перемкнуть и вторую нить, Однако способность к ионизации у лампы без принудительного подогрева существенно ниже, а потому и высоковольтный импульс здесь потребуется большей амплитуды (до 1000 В и более).
Чтобы снизить напряжение «поджига» плазмы, можно организовать снаружи стеклянной колбы вспомогательные электроды, как бы в дополнение к двум имеющимся. Они могут представлять собой кольцевой поясок, приклеенный к колбе клеем БФ-2, К-88, «Момент» и т.п. Поясок шириной около 50 мм вырезают из медной фольги. К нему припаивают припоем ПОС тонкий проводок, электрически соединенный с электродом противоположного конца трубки ЛДС. Естественно, сверху токопроводящий поясок закрывают несколькими слоями ПВХ-изоленты, «скотча» или медицинского лейкопластыря. Схема такой доработки приведена на рис. 2. Интересно, что здесь (как и в обычном случае, т. е. с целыми нитями накала) использовать стартер вовсе не обязательно. Так, замыкающая (нормально разомкнутая) кнопка SB1 применяется для включения лампы EL1, а размыкающая (нормально замкнутая) кнопка SB2 - для выключения ЛДС. Обе они могут быть типа КЗ, КПЗ, КН, миниатюрными МПК1-1 или КМ1-1 и т.п.

Схема включения ЛДС с дополнительными электродами

Чтобы не утруждать себя наматыванием токопроводящих поясков, которые и выгладят внешне не очень-то симпатично, соберите учетверитель напряжения (рис. 3). Он позволит вам раз и навсегда забыть о проблеме перегорания ненадежных нитей накала.

Простая схема включения ЛДС с двумя перегоревшими нитями накала посредством учетверителя напряжения

Учетверитель содержит два обычных выпрямителя с удвоением напряжения. Так, например, первый из них собран на конденсаторах С1, С4 и диодах VD1, VD3. Благодаря действию этого выпрямителя на конденсаторе СЗ формируется постоянное напряжение около 560В (так как 2,55*220 В=560 В). На конденсаторе С4 возникает напряжение той же величины, поэтому на обоих конденсаторах СЗ, С4 появляется напряжение порядка 1120 В, вполне достаточное для ионизации паров ртути внутри ЛДС EL1. Но как только ионизация началась, напряжение на конденсаторах СЗ, С4 снижается с 1120 до 100...120 В, а на токоограничительном резисторе R1 падает примерно до 25...27 В.
Важно, что бумажные (или даже электролитические оксидные) конденсаторы С1 и С2 должны быть рассчитаны на номинальное (рабочее) напряжение не менее 400 В, а слюдяные конденсаторы СЗ и С4 - 750 В и более. Мощный токоограничительный резистор R1 лучше всего заменить 127-вольтовой лампочкой накаливания. Сопротивление резистора R1, его мощность рассеяния, а также подходящие по мощности 127-вольтовые лампы (их следует соединять параллельно) указаны в таблице. Здесь же приведены данные по рекомендуемым диодам VD1-VD4 и емкости конденсаторов С1-С4 для ЛДС нужной мощности.
Если взамен сильно нагревающегося резистора R1 использовать 127-вольтовую лампу, ее нить накала станет едва-едва теплиться - температура нагрева нити (при напряжении 26 В) не достигает и 300ºС (темно-коричневый цвет каления, неразличимый глазом даже в полной темноте). Из-за этого 127-вольтовые лампы здесь способны служить едва ли не вечно. Повредить их можно лишь чисто механически, скажем, разбив невзначай стеклянную колбу или «стряхнув» тоненький волосок спирали. Еще меньше нагревались бы 220-вольтовые лампы, но их мощность придется брать чрезмерно большой. Дело в том, что она должна превышать мощность ЛДС приблизительно в 8 раз!

Свобода Игорь Николаевич

Время на чтение: 5 минут

А А

Люминесцентные лампы давно и надежно служат нам повсюду. Они светят, когда мы работаем, отдыхаем, учимся, совершаем покупки и занимаемся спортом. Мало кто задумывается, что зажечь свет этой лампы непросто. Для этого требуется специально собранная схема из пусковых и поддерживающих горение устройств.

Конструкция люминесцентной лампы, со времени своего изобретения в 19 веке, практически не претерпела изменений. Изменялись и совершенствовались приборы и схемы для их подключения в сеть. В настоящее время актуальны и надежно работают электромагнитные и электронные устройства для люминесцентных светильников. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.

Люминесцентная лампа (дневного света) представляет собой герметичный сосуд наполненный газом. С двух сторон в него впаяны электроды с вольфрамовыми нитями. Свечение газа под воздействием электричества и позволяет получить освещение.

Чтобы газ в колбе начал светиться, на электроды подается и кратковременно поддерживается высокое напряжение.

Вольфрамовые нити разогревают газ, и он начинает светиться. Когда газ разгорится и начнет источать свет, напряжение спадает и поддерживается в так называемом, тлеющем режиме.

Для запуска и поддержания свечения в люминесцентных лампах были разработаны несколько схем подключения к электрической сети:

С использованием классического электромагнитного балласта (ЭмПРА) – одна лампа и один дроссель.
Две трубки и два дросселя.
Подключения двух ламп от одного дросселя.
Электронный балласт.
Используя умножитель напряжения.

Использование электромагнитного балласта (ЭмПРА)

Стандартная схема с использованием электромагнитного балласта была придумана в 1934 году американцами, и в 1938 уже повсеместно использовалась в США. Она проста и включает в себя помимо лампы дроссель, стартер и конденсатор.

Одна лампа и один дроссель

Дроссель представляет собой индуктивное сопротивление и может накапливать ЭДС самоиндукции. Стартер - это небольшая неоновая лампочка, имеющая биметаллический контакт и конденсатор. Конденсатор стартера служит для подавления радиопомех, а параллельный дросселю для коррекции мощности.

После включения в сеть ток течет через дроссель на спираль лампы, потом через стартер на вторую спираль. Дроссель начинает накапливать электрический заряд. По схеме вначале течет слабый ток, ограниченный сопротивлением стартера. Контакты стартера нагреваются и замыкаются. Ток в схеме резко возрастает, но его безопасную величину обеспечивает дроссель.

Поэтому дроссель и называют – пускорегулирующий аппарат. Большой ток позволяет спиралям разогреть газ в колбе. В это время, контакты стартера остывают и размыкаются, через стартер ток уже не течет. Но дроссель успел накопить энергию и уже отдает ее на спирали лампы. Она начинает светиться. Дроссель, отдав накопленный заряд, в дальнейшем выступает как сопротивление. Поддерживает только тлеющий разряд, позволяя лампе гореть. Стартер уже выключен из схемы и не работает до следующего пуска.

Процесс пуска занимает доли секунды, но может незаметно для глаз, повторится несколько раз.

Достоинства и недостатки

Схема обладает рядом достоинств:

Дешевые и доступные комплектующие.
Достаточно проста.
Надежна.

По сравнению с современным электронным, дроссельное устройство имеет весомые недостатки:

Избыточный вес.
довольно продолжительное время запуска.
Небольшую надежность при низкой температуре.
Большее потребление энергии.
Шумный дроссель.
Нестабильный световой поток.

Две трубки и два дросселя

Применение в одном светильнике двух пар дросселей и ламп ведет к утяжелению и увеличению конструкции. Каждая из пар, имеет свой стартер. Мощность дросселя и лампы в этом случае совпадает, стартер применяется на 220 вольт.

Две схемы с использованием электромагнитного балласта работают в таком случае параллельно.

Достоинством этого варианта является его надежность. Выход из строя одной из веток не влияет на работу другой. Светильник будет работать, хотя бы и наполовину мощности.

Главный недостаток – очень громоздкая конструкция.

В остальном, имеет такие же плюсы и минусы, как и все ЭмПРА.

Включение двух ламп от одного дросселя

Дроссель является самой дорогостоящей деталью люминесцентного светильника. В целях экономии, иногда используется схема подключения двух ламп от одного дросселя.

Две лампы от одного дросселя можно запитать двумя способами:

Последовательно.
Параллельно.

Последовательное соединение двух ламп

Копируется схема стандартного подключения с использованием электромагнитного балласта.

Вторая лампа со своим стартером подключается последовательно первой. Светильник получается дешевле. Но, возникает несколько конструктивных и эксплуатационных проблем.

Конструктивные:

Мощность дросселя должна соответствовать суммарной мощности ламп.
Стартеры должны быть однотипными, рассчитанными на пониженное напряжение.

Эксплуатационные:

При выходе из строя одной из ламп или стартеров не будет работать весь светильник.
Усложняется поиск неисправности.

Конструктивные проблемы решаются просто. Необходимо только подобрать из имеющихся в наличии или приобрести подходящие по характеристикам комплектующие.

Мнение эксперта

Изосимов Владимир Николаевич

Задать вопрос эксперту

Для схемы с параллельным соединением, следует выбирать стартеры, рассчитанные на рабочее напряжение от 110 вольт.

Кроме удешевления конструкции, последовательное соединение имеет те же достоинства и недостатки, что и классическое ЭмПРА подключение.

Параллельное соединение

Такую схему собрать несложно. Вторая лампа подключается параллельно и имеет отдельный стартер. К одной из ламп, при таком соединении, целесообразно подсоединить фазосдвигающий конденсатор. Это позволит нивелировать один из недостатков схем ЭмПРА – мерцание. Конденсатор сдвинет фазу одной лампы, сгладит общий световой поток и сделает его приятнее для зрения.

Мнение эксперта

Изосимов Владимир Николаевич

Задать вопрос эксперту

Стартеры при такой сборке следует устанавливать на 220 вольт.

К плюсам электромагнитных схем, параллельное соединение добавляет еще два:

Экономия средств на одном дросселе.
Сглаженный световой поток.

Электронный балласт

Электронный запуск и поддержание горения люминесцентных ламп разработали еще в восьмидесятые и начали применять в начале девяностых годов ХХ века. Использование электронного балласта позволило сделать люминесцентное освещение на 20% экономичнее.

При этом сохранились и улучшились все характеристики светового потока. Равномерное, без характерного мерцания освещение стабильно даже при колебаниях напряжения в сети.

Этого удалось достичь благодаря повышенной частоте тока, подаваемого на лампы и большим коэффициентом полезного действия электронных устройств.

Плавный запуск и мягкий рабочий режим позволили почти вдвое увеличить срок эксплуатации ламп. Дополнительно появилась возможность плавного управления яркостью светильника. Необходимость использования стартеров исчезла. С ними пропали и радиопомехи.

Принцип работы электронного балласта отличается от электромагнитного. При этом, выполняет те же функции: разогрев газа, розжиг и поддержание горения. Но, делает это точнее и мягче. В различных схемах используются полупроводники, конденсаторы, сопротивления и трансформатор.

Электронные балласты могут иметь разные схематические исполнения в зависимости от применяемых компонентов. Упрощенно, прохождение тока по схеме можно описать следующим алгоритмом:

Напряжение поступает на выпрямитель.
Выпрямленный ток обрабатывается электронным преобразователем, посредством микросхемы или автогенератора.
Далее напряжение регулируется тиристорными ключами.
Впоследствии один канал фильтруется дросселем, другой конденсатором.
И по двум проводам напряжение поступает на пару контактов лампы.
Другая пара контактов лампы замкнута через конденсатор.

Выгодным отличием электронных систем является то, что напряжение, поступающее на контакты ламп имеет большую, чем у электромагнитных, частоту. Она варьируется от 25 до 140 кГц. Именно поэтому в системах ЭПРА мерцание светильников сведено к минимуму и их свет менее утомителен для человеческих глаз.

Схемы подключения ламп к ЭПРА и их мощность, большинство производителей указывают на верхней стороне устройства. Поэтому потребители имеют наглядный пример, как правильно собрать и подключить прибор в сеть.

В электронных балластах предусмотрено различное количество подключаемых ламп разной мощности, например:

К дросселям Philips серии HF-P можно подключить от 1 до 4 трубок, мощностью от 14 до 40 Вт.
Дроссели Helvar серии EL предусмотрены для одной – четырех ламп, мощностью от 14 до 58 Вт.
QUICKTRONIC торговой марки Osram типа QTР5 также имеют возможность управлять одной – четырьмя лампами, мощностью 14 – 58 Вт.

Электронные приборы имеют массу достоинств, из которых можно выделить следующие: