Схема включения люминесцентных ламп
Содержание
Для успешной работы ламп, про которые говорят «светящаяся дневным светом» (их еще называют люминесцентными) традиционно используются специальные пусковые устройства, называемые эпра. Эти э/м приборы обеспечивают подачу напряжения, нужного для того, чтобы пробить газовый промежуток между ее электродами при пуске лампы (фото ниже).
Внешний вид
В типовом исполнении такой светильник можно представить в виде герметично запаянной с обоих концов стеклянной трубки с двумя штырьками на каждом из них. Для его нормального функционирования потребуется специальная схема включения люминесцентных ламп, особенности которой будут рассмотрены ниже.
Устройство и способы зажигания
Внутренности колбы люминесцентного светильника заполняются инертным газом, содержащим пары ртути, а ее подключение к источнику напряжения осуществляется посредством штырьковых контактов, заводимых в патронные держатели.
При подаче стартового напряжения порядка 600-1000 Вольт между электродами происходит разряд, инициирующий УФ-излучение. Оно воздействует на специальное покрытие (люминофор), вследствие чего лампа светится дневным цветом. При выключении системы зажигания напряжение пропадает, и осветитель гаснет.
Для успешной работы схемы подключения люминесцентной лампы (ЛЛ) потребуется ряд дополнительных элементов, называемых пусковыми. В зависимости от комплектации и исполнения осветительного изделия, для его запуска в работу могут применяться различные виды пусковых устройств. При их выборе возможны следующие варианты:
- Полный пусковой комплект;
- Упрощенное включение без балласта (дросселя);
- Подключение без стартера.
Рассмотрим каждый из этих вариантов включения более подробно.
Полная схема
Классическая схема подключения люминесцентных ламп предполагает ее включение со стартером и индуктивным дросселем. Принцип работы такой комбинации электронных компонентов можно представить следующим образом:
- Для включения лампы питающее напряжение нужно подавать не напрямую, а через специальное запускающее устройство – стартер;
- Перед тем, как подключить люминесцентную лампу, следует знать, что газовый промежуток сетевым напряжением 220 Вольт «пробить» невозможно, поскольку для этого потребуется более высокий потенциал;
- Электрическая схема подключения лампы дневного света предполагает подачу напряжения сети сначала на стартер;
- Этот элемент схемы устроен таким образом, что проходящий по нему ток в определенный момент резко прерывается;
- Одновременно с этим вследствие подсоединения параллельно разрядному промежутку дроссельной катушки в ней индуцируется резкий всплеск напряжения (фото ниже);
Полная схема
- Сформировавшееся благодаря этому эффекту напряжение имеет величину, достаточную для пробития газового промежутка, и лампа с небольшой задержкой включается;
- Вследствие этого через него начинает течь ток, сразу же уменьшающийся при пропадании напряжения на балласте;
- Стартер при этом отключается, поскольку тока для поддержания его горения будет недостаточно.
Теперь подробнее рассмотрим схему подключения лампы дневного света со стартером и с дросселем, приведенную выше.
Конденсаторы С1 и С2 позволяют снизить уровень высоковольтных помех, поэтому эти элементы обычно устанавливают на входе схемы. Помимо этого, подключенная в параллель лампе емкость С1 обеспечивает снижение амплитуды импульса зажигания, а также несколько увеличивает его длительность.
Второй конденсатор С2 необходим, кроме того, для снижения реактивности (увеличения cos φ).
Упрощенные схемы
Перед тем, как подключить лампу дневного света без дросселя, можно применить электронный элемент (УН), изображенный на рисунке ниже.
Схема без балласта (на УН)
Из рисунка видно, что нити накала лампы замыкаются накоротко (в связи с их перегоранием, например), а напряжение на них поступает с умножителя. После выпрямления и умножения оно увеличивается практически в 2 раза, что хватает для работы ламп со сгоревшими накальными нитями.
Используемые при подключении люминесцентной лампы без дросселя кондеры С1 и С2 рассчитываются под напряжение порядка 600 Вольт. При этом С3, С4 выбираются из расчета, чтобы они смогли выдержать1000 Вольт.
Необходимо отметить, что данный прием включения допускается применять и при работе с вполне исправными и несгоревшими лампами, но поскольку в данном случае они питаются выпрямленным напряжением, возникают некоторые сложности. Они связаны с тем, что при постоянном токе спустя некоторое время имеющаяся внутри колбы масса ртути скапливается у электрода, вследствие чего яркость свечения заметно понижается.
Если вы хотите, чтобы лампа дневного света без дросселя вновь заработала, достаточно просто перевернуть колбу, поменяв местами электроды (изменив полярность тока).
Убираем стартер
Любая схема подключения люминесцентных ламп со стартером отличается небольшой задержкой по времени включения из-за необходимости разогрева биметаллических элементов пускателя.
С учетом того, что срок службы этого элемента не очень велик, само собой напрашивается решение обходиться совсем без него. Подключение лампы дневного света без стартера может быть основано на принудительном подогреве электродов путем подачи напряжения с вторичной обмотки трансформатора (смотрите рисунок ниже).
Включение без стартера
Промышленностью освоен выпуск ламповых изделий определенного типа, установка стартера в которые не предусмотрена. Обычно на таких приборах имеется дополнительное обозначение (RS), свидетельствующее о наличии быстрого старта.
Если такая лампочка устанавливается вместо изделия со стартером, у нее очень часто перегорают спирали, поскольку для их разогрева требуется большее время.
Электронный балласт
Широко распространенный в последние годы способ включения предполагает использование специального «электронного» балласта, при изготовлении которого использовалось соединение современных комплектующих в единую рабочую схему.
Этот вид формирователей высоковольтного запуска имеет следующие особенности:
- Если дроссель для люминесцентных ламп при своей работе создает высокий уровень шумности, то электронный балласт работает практически бесшумно;
- Уровень потребляемой им энергии также существенно снижается;
- Одновременно с этим у ламп, оснащенных электронным модулем запуска, совсем не наблюдается эффекта мерцания;
- И, наконец, такие системы занимают минимум места и снижают массу всего осветительного прибора.
Добавим к этому, что запуск такой лампы в работу осуществляется достаточно быстро и мягко, что сказывается на долговечности всех элементов изделия и продляет сроки их службы (и к тому же упрощается ее монтаж).
Перед тем, как подключить лампу дневного света с электронным дросселем, следует внимательно разобраться с тем, как она работает (фото ниже).
Балласт нового типа
При работе схемы, обеспечивающей подключение лампы дневного света, переменное напряжение сначала поступает на диодный мостик, элементы которого установлены на входе. После этого выпрямленный сигнал подается на сглаживающий фильтр (конденсатор С2). С него он передается на генератор, выполненный на двух транзисторах.
Нагрузкой генерирующего узла является трансформатор с обмотками W1, W2, W3, причем 2 из них включены навстречу друг другу (специалисты говорят, что они включаются противофазно). Такое встречное их подключение обеспечивает поочередное срабатывание выходных ключевых элементов.
С третьей из двух обмоток, а именно – с W3 напряжение поступает непосредственно на ЛЛ.
В заключение обзора схем запуска люминесцентных ламп отметим, что разработчики лдс постоянно работают над их усовершенствованием, следствие чего на отечественном рынке встречаются самые совершенные образцы этих изделий. Потенциальному покупателю важно научиться среди всего представленного многообразия выбрать нужную для себя модель.
