Подключение электронного дросселя к лампе дневного света. Обзор видов дросселей для люминесцентных ламп

Дневное освещение сегодня встречается в каждом доме. Подобный источник света очень экономичен, особенно в условиях нынешнего возрастания цен на электричество в стране. Обыкновенные лампы накаливания стали дорогостоящим удовольствием также они недолговечные. Выбрав альтернативное освещение, владельцы задумываются, как подключить лампу дневного света в домашних условиях без помощи специалистов. Перед тем, как приступить к настройке люминесцентного светильника, важно понять, как действует прибор и отметить несколько особенных черт.

Важно! При подключении люминесцентной лампочки, нагрузка на проводку не должна превышать предельно допустимое значение.

Первым делом рассмотрим устройство и его составляющие. Верхняя часть прибора сделана в виде цилиндрической колбы. Люминесцентная лампа изготавливается в любых формах и в частности подходит к определенным светильникам.

Стандартная лампа дневного света

• колечные;
• прямые;
• компактные.

Каждая из них имеет свои преимущества и функции. Разумеется, отличить подобные приспособления, можно лишь по внешности, а внутренняя часть каждой лампы содержит электроды, инертный газ и ртутное покрытие. Электрод-это небольшого размера спираль, которая при нагреве зажигает инертный газ. За счет чего происходит свечение покрытия цилиндра. Обычные люминесцентные лампы имеют короткие электроды, и за счет их размера они не могут приспособиться к стандартному напряжению электрических домашних сетей. С целью нормализовать данное условие придется приобрести специальные приборы-дроссели.

Для безопасности используют еще и стартер, он стабилизирует накал электродов, после розжига газообразного вещества в колбе лампочек.

Подключение лампы дневного света

Схема подключения лампы дневного света довольно проста в понимании, но иногда ее приходится выстраивать для отдельной индивидуальной электрической сети, по которой включить люминесцентный источник будет просто. Перейдем к порядку действий, которые обеспечат правильную работу экономной лампочки.

Схема подключения одной и двух ламп дневного света

Важно! Подключение люминесцентной лампы, может проводится одним из нескольких методов, в зависимости от конструкции прибора.

• Первое, что нужно произвести, это как обычно обезопасить себя от поражения электрическим током, а значит, обесточить всю цепь.
• Приступаем к техническим пунктам алгоритма, выбираем фазу и ее соединяем с контактом лампы.
• Берем нулевой провод и соединяем его с дросселем.
• От дросселя подводим проводник ко второму контакту дневной лампы и замыкаем их между собой.

Важно! Подача электричества к лампе будет достаточной по мощности, если лампа первое время будет моргать.

Чтобы лампа работала стабильно, без миганий, достаточно установки стартера, другими словами электрического балласта, работа которого специализируется на сбалансировании напряжения, подаваемого к лампе.

Проверка работоспособности энергосберегающей лампы

По истечение определенного временного промежутка лампа дневного света выходит из строя не всегда по объяснимым причинам. Случается, что прекращается ее работоспособность благодаря различным факторам. Вот что может повлиять на нарушение рабочего механизма:

• перенапряжение;
• подача сверхтоков;
• выход из строя дросселя или стартера;
• игнорирование схемой подключения дневной лампы.

Дисфункция работы люминесцентной лампы происходит за счет нарушения целостности электродов по выше указанным причинам. Известно, что эти элементы представляют собой вольфрамовую нить, покрытую металлическим опылением. За счет неблагоприятного воздействия, это покрытие начинает осыпаться и постепенно выгорать.

Иногда напряжение проходит только по некоторой части электродов, это приводит к потемнению на концах прибора. Для точной проверки лучше всего использовать мультиметр. Установите его в режим измерения проводников прибора, проверяйте сопротивление обеих сторон. Если хоть один контакт покажет ноль, следовательно, лампа не дееспособна.

Люминесцентная лампа в разобранном виде

Внимание! Несоблюдение схемы включения лампы дневного света в электрическую сеть, может повлечь за собой существенные изъяны, вплоть до выхода прибора из строя.

Что вызывает опасность в энергосберегающей лампе?

Многие люди задаются этим вопросом, и ввиду собственной безопасности продолжают игнорировать данные источники освещения, даже пренебрегая тем качеством, которое обеспечивает экономию электроэнергии.

Известно, что внутренний механизм лампы содержит долю ртути, и при нарушении целостности колбы, может произойти отравление парами химического вещества. В связи с этим, люди стараются не приобретать люминесцентные источники света. Однако, существует ряд правил безопасности при работе с этим прибором, о которых мы говорили в предыдущих статьях.

Дроссель в лампах такого типа служит для формирования электроимпульса для поджига газоразрядной лампы. Суть в том, что в отличии от обыкновенной лампы накаливания, люминесцентную лампу просто так в сеть не включишь, ей нужны специфические условия.

Принцип работы

Главный принцип работы дросселя – производить сдвиг фазы переменного тока на 90 градусов, в момент перехода через 0. Это обеспечивает поддержание необходимого тока для горения паров металла в лампе.

Технические характеристики

Самая главная характеристика дросселя – коэффициент потерь мощности на поддержания нужных параметров электропитания лампы. Обозначаются параметры тока, мощности, и емкости конденсатора. Для всех дросселей в зависимости от мощности параметры разные.

Виды

Дроссели для ламп подразделяются по точно таким же характеристикам, что и лампы, которые будут подключаться к этому дросселю. Подключение дросселя, не соответствующего характеристикам лампы приведут либо к поломке, либо к поломке. Дроссели имеют следующие разграничения по мощности:

Смотрите на видео принцип работы люминесцентной лампы:

Устройство

Дроссель состоит из наборного сердечника из электротехнической стали, на которую намотан медный провод. Все это заключено в кожух.

Разборка дросселя для люминесцентных ламп сводится к:

1. удалению кожуха с дросселя,
2. размотке провода,
3. после чего остается один сердечник
4. Сердечник состоит из пластин, набранных в виде параллелепипеда.

Читайте что такое гофра для кабеля и проводов и как выбрать .

Расчёт дросселя необходим, когда выполняется подключение нескольких ламп или дроссель изготавливается исходя из заданных параметров.

Подключение

Подключение к сети люминесцентной лампы с дросселем выполняется квалифицированным электриком. Само подключение не представляет из себя ничего сложного, если лампа с дросселем уже в сборе.

Схема подключения люминесцентной лампы через дроссель проста:

1. Напряжение поступает последовательно ко всем точкам сборки, начиная с конденсатора,
2. Затем поступает на катушку дросселя,
3. После выхода из которой, последовательно соединяет все клеммы дампы и через стартер,
4. После чего соединяется со вторым сетевым контактом.

Запуск дросселем от энергосберегающих ламп возможен лишь в том случае, если мощность дросселя и мощность лампы соответствуют. Эффект от этого взаимодействия позволяет получить ровное свечение без мерцания.

Как зажечь без дросселя?

Если дроссель вышел из строя, то зажечь лампу можно с помощью постоянного тока, более высокого номинала. Подробная схема ниже. В этом варианте есть и недостатки, но в критических ситуациях это один из выходов. Для понимания механизма работы такого метода нужно понимать механизм розжига люминесцентной лампы.

Подключение люминесцентных ламп без дросселя проводится с предварительно замкнутыми попарно контактами лампы с двух сторон, вне зависимости от того – целая спираль или нет.

На одну сторону лампы подается плюс, на другой – минус. Срок службы лампы от этого ниже, но и используется этот способ на уже сгоревших лампах, так что этот метод более похож на реинкарнацию лампы. Смотрите руководство как правильно паять паяльником здесь: .

Схемы включения люминесцентных ламп без дросселя не отличаются разнообразием. Все сводится к подаче повышенного напряжения в момент пуска, и это напряжение зависит от характеристик лампы и питающей сети.

Как проверить исправность?

Для проверки дросселя его нужно:

• извлечь из светильника,
• тестером или мультиметром проверить его сопротивление.

Или дросселя и конденсатора . Эти устройства называют пускорегулирующими аппаратами (ПРА) .

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

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

Рассмотрим как происходит процесс зажигания люминесцентной лампы.

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

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

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

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

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

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

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


Схема включения люминесцентных ламп с ПРА с расщепленной фазой


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

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

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

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

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


Бесстартерные схемы включения люминесцентных ламп

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


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

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



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

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

На сегодняшний день люминесцентные лампы являются одним из самых распространенных источников искусственного освещения. Это объясняется тем, что светильники данного типа в несколько раз более экономичнее, чем привычные нам стандартные приборы накаливания и на порядок дешевле светодиодных.

Люминесцентный вид на сегодняшний день встречаются чуть ли не на каждом шагу: в офисах, больницах, школах и домах.

Как работает

Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядный прибор, внутри которого и образуется этот разряд среди пары спиралей. Данные спирали есть не что иное, как анод и катод, расположены они с обеих сторон. Видимый свет появляется при ультрафиолетовом излучении парами ртути. Этому способствует нанесенный на внутреннюю поверхность лампы люминофор - вещество, в составе которого имеется фосфор и другие элементы.

Люминесцентные лампы работают благодаря специальному устройству -пускорегулирующему аппарату, который по-другому называется дроссель. Многие модели импортного производства функционируют как со стандартным дросселем, так и с устройством автоматической работы. Последние распространены как электронные пускорегулирующие автоматы.

Преимущества приборов, работающих на ЭПРА

Среди положительных качеств данных моделей можно выделить следующие:

• отсутствие мерцания;
• отсутствие шума;
• относительно малый вес;
• лучшее зажигание;
• экономия электроэнергии.

Каждая люминесцентная лампа имеет ряд преимуществ перед стандартной лампой накаливания:

• долговечность;
• экономичность;
• большая светопередача.

Однако у данной технологии есть и существенный недостаток - если температура в помещении не больше, чем пять градусов, зажигание такой лампы происходит медленно, а свет от нее более тусклый.

Схема подключения

Существует несколько схем подключения люминесцентных светильников.

Если используется электронная пускорегулирующая аппаратура, схема подключения выглядит следующим образом:



• С - компенсационный конденсатор;
• LL- дроссель;
• EL- лампа люминесцентная;
• SF- стартёр.

Как правило, на практике наиболее распространены светильники, в которых используются два прибора, подключенные последовательно. При этом схема их подключения имеет вид:







А - для люминесцентных моделей мощностью 20 (18) ВТ

В - для люминесцентных моделей мощностью 40 (36) ВТ

Когда применяются именно две лампы, появляется возможность уменьшения пульсации суммарного светового потока. Это происходит из-за того, что пульсация отдельно взятой лампы неодновременная, то есть имеется небольшой сдвиг по времени. В связи с этим никогда не станет равным нулю значение суммарного светового потока. Другое название схемы, когда применяется сразу два светильника - это схема с расщепленной фазой. Важным ее преимуществом является то, что при ней не требуется дополнительных мер с целью повышения коэффициента мощности. Еще одним преимуществом является то, что при снижении напряжения в сети, суммарный световой поток остается стабильным.

При подключении обязательно следует учитывать, что мощности дросселя и лампы должны быть идентичными. Если же мощность второй велика, то возможно стоит использовать сразу два дросселя.

Однако, несмотря на все явные достоинства, следует указать еще один существенный недостаток таких моделей. Все они содержат такое небезопасное вещество, как ртуть в жидком виде. На сегодняшний день существует проблема утилизации подобных устройств, вышедших из строя, поэтому использование люминесцентных ламп представляет угрозу окружающей среде.

Если при монтаже светильник нечаянно выскальзывает из рук и разбивается вдребезги, можно увидеть мелкие шарики ртути, которые раскатываются по земле.

• Подается питающее напряжение на схему. Затем оно проходит через дроссель и нити накала, а следом - к выводам стартера;
• стартер - есть не что иное, как неоновая лампочка, имеющая два контакта. На один из данных контактов приваривается биметаллическая пластина;
• возникающее напряжение начинает ионизировать неон. Сквозь стартер начинает течь ток значительно силы, разогревающий газ и пластину из биметалла;
• пластина при этом начинает изгибаться и замыкать выводы стартера;
• электрический ток проходит по замкнутой цепи, благодаря чему нити накала разогреваются;
• этот разогрев и дает толчок для возникновения в лампах свечения в условиях более низкого напряжения;
• в момент, когда лампа начинает светиться, на стартере начинает падать напряжение. Падает оно до такого уровня, когда ион уже не способен ионизироваться. Стартер при этом автоматически отключается, а нити накала перестают быть под влиянием тока.

С целью обеспечить функционирование светильников, устанавливают дроссель. Данный прибор используется с целью ограничивать ток до необходимой величины, в зависимости от мощности. Благодаря самоиндукции обеспечивается надежный пуск ламп.

Плюсы и минусы ламп, имеющих электромагнитный балласт

Конструкция и схема данных светильников достаточно проста. Однако, несмотря на это их отличает высокая надежность и сравнительно небольшая стоимость, но у них имеются и недостатки.

Среди них:

• нет гарантии запуска при пониженной температуре;
• мерцание;
• вероятность низкочастотного гула;
• повышенное потребление электроэнергии;
• достаточно большой вес и габариты.

Люминесцентные светильники компактного типа

Многие современные лампы люминесцентного типа подходят для освещения промышленных помещений. Однако для домашнего использования они неудобны вследствие больших габаритов и неподходящего дизайна. Технологии не стоят на месте и сегодня созданы такие приборы, которые имеют малогабаритный электронный балласт. Патент на компактную люминесцентную лампу был получен в 80-х годах прошлого века, однако использоваться они стали в быту не так давно. Сегодня по размеру компактные люминесцентные модели не превышают привычных стандартных. Что касается принципа работы, то он остался прежним. На концах лампы есть две нити накала. Именно между ними и появляется дуговой разряд, который производит ультрафиолетовые волны. Под воздействием данных волн происходит свечение люминофора.

Наиболее распространённым источником освещения, применяемым в офисных, производственных и общественных зданиях, являются люминесцентные светильники. В последнее время, в связи с экономией энергоресурсов, их, также, начали часто применять и в домашнем быту.

Стандартные светильники, кроме своих достоинств, таких как малое энергопотребление, простота монтажа, низкая стоимость, имеют и ряд конструктивных недостатков. Часть из них выплывает из достоинств: применяя дешёвые, устаревшие, схемы и материалы, производитель уменьшает стоимость светильника, при этом заранее ухудшает потребительские качества.

Схема подключения люминесцентных ламп




Подключение одной или двух люминесцентных ламп заводского производства, можно изучить, разобрав обычный светильник. Обычная стандартная, широко применяющаяся схема подключения люминесцентных ламп, включает в себя стартер, дроссель, соединительные провода, конденсатор, и сами лампы. В данном случае, используется так называемая электромагнитная управляющая система.

Улучшить самостоятельно степень освещённости, убрать надоедливое гудение и моргание вполне реально. Для этого, необходимо заменить устаревшую систему управления на современную электронную — (ЭПРА).




Для начала, нужно демонтировать светильник, вынуть из него всю начинку. Приобретя новый электронный блок, исходя из параметров вашего светильника, можно будет выполнить подключение люминесцентных ламп без дросселя и стартера. Для такой работы, вам понадобятся отвёртки с разными жалами, кусачки для зачистки проводов, шуруповёрт для крепления блоков управления, изолента, отвёртка-тестер.

Подключение ЭПРА для люминесцентных ламп легко выполнить, имея минимальные познания в электрических схемах, и навыки работы с электропроводкой. Фактически, в светильнике останется сам блок, комплект проводов и лампы дневного света.




Перед началом работ, нужно выбрать в корпусе светильника достаточное место для установки электронного блока управления, руководствуясь удобством подключения к клеммам, находящимся на его корпусе. Крепим блок к корпусу при помощи саморезов обычным шуруповёртом. Соединяем аппаратуру управления с лампой и клеммой подключения.

Схема подключения 2-х люминесцентных ламп аналогична, просто они подключаются последовательно, и, исходя из этого, мощность электронного блока должна быть в два раза больше мощности ламп. Тот же принцип, при подключении трёх и более ламп, в одном корпусе.




После сборки всей конструкции, нужно убедиться в правильности подключения всех проводников, после чего можно устанавливать светильник на место. Проверив тестером отсутствие напряжения в сети, подключаем светильник к электропроводке, соединяя провода через специальный клеммник.

Последний аккорд, это включение напряжения для удостоверения правильности работы светильника. Если схема, к примеру, подключения двух люминесцентных ламп, была выполнена правильно, то сам процесс работы будет разительно отличатся от первоначального. Во-первых, лампы зажгутся моментально, без так называемого разогрева, во-вторых исчезнет низкочастотное гудение, свет перестанет пульсировать, заметно для человеческого глаза, а общая светимость увеличится.