Схемы включения люминесцентных ламп

Содержание

Схемы включения люминесцентных ламп со стартерами

Одноламповые схемы включения

Простейшая стартерная схема включения приведена на рис. 1. Основные элементы этой схемы: стартер, включенный параллельно лампе, и дроссель, соединенный последовательно с ней.

Схема детекторного приемника с одноламповым усилителем низкой частоты.

Стартер представляет собой небольшую газоразрядную лампу тлеющего разряда (рис. 2).

Стеклянная колба наполняется инертным газом (неон или смесь гелий-водород) и помещается в металлический или пластмассовый корпус, на верхней крышке которого имеется смотровое окно.

В некоторых конструкциях стартеров смотровое окно отсутствует. Стартер имеет 2 электрода. Различают несимметричную и симметричную конструкции стартеров. В несимметричных стартерах 1 электрод неподвижный, а 2-ой — подвижный, изготовлен из биметалла.

Рисунок 1. Простейшая стартерная схема включения.

В настоящее время наибольшее распространение получила симметричная конструкция стартеров, у которых оба электрода изготовляются из биметалла. Эта конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с несимметричной.

Напряжение зажигания в стартере тлеющего разряда выбирается таким образом, чтобы оно было меньше номинального напряжения сети, но больше рабочего напряжения, устанавливающегося на люминесцентной лампе при ее горении.

При включении схемы (рис. 1) на напряжение сети оно полностью окажется приложенным к стартеру. Электроды стартера разомкнуты, и в нем возникает тлеющий разряд. В цепи будет проходить небольшой ток (20—50 мА). Этот ток нагревает биметаллические электроды, и они, изгибаясь, замкнут цепь, и тлеющий разряд в стартере прекратится. Через дроссель ипоследовательно соединенные катоды начнет проходить ток, который будет подогревать катоды ламп. Величина этого тока определяется индуктивным сопротивлением дросселя, выбираемым таким образом, чтобы ток предварительного подогрева катодов в 1,5—2,1 раза превышал номинальный ток лампы. Длительность предварительного подогрева катодов определяется временем, в течение которого электроды стартера остаются замкнутыми. Когда электроды стартера замкнуты, они остывают, и по прошествии определенного промежутка времени, называемого временем контактирования, электроды размыкаются. Так как дроссель обладает большой индуктивностыо, то в момент размыкания электродов стартера в дросселе возникает большой импульс напряжения, зажигающий лампу.

Рисунок 2. Стартеры тлеющего разряда.

После зажигания лампы в цепи установится ток, равный номинальному рабочему току лампы. Этот ток обусловит такое падение напряжения на дросселе, что напряжение на лампе станет примерно равным половине номинального напряжения сети. Так как стартер включен параллельно лампе, то напряжение на нем будет равно напряжению на лампе и в связи с тем, что оно недостаточно для зажигания тлеющего разряда в стартере, его электроды останутся разомкнутыми при горении лампы.

Возможность зажигания лампы зависит от длительности предварительного подогрева катодов и величины тока, проходящего через лампу в момент размыкания электродов стартера. Если разрыв цепи произойдет при малом значении тока, то величина индуктированной в дросселе э. д. с. и, следовательно, приложенного к лампе напряжения может оказаться недостаточной для ее зажигания, и лампа не зажжется. Поэтому, если при первой попытке стартер не зажжет лампу, он сразу же автоматически будет повторять описанный процесс до тех пор, пока не произойдет зажигание лампы. Параллельно электродам стартера включен конденсатор емкостью 0,003—0,1 мкф. Этот конденсатор обычно размещается в корпусе стартера.

Конденсатор выполняет 2 функции: снижает уровень радиопомех, возникающих при контактировании электродов стартера и создаваемых лампой; с другой стороны, этот конденсатор оказывает влияние на процессы зажигания лампы. Конденсатор уменьшает величину импульса напряжения, образуемого в момент размыкания электродов стартера, и увеличивает его длительность. При отсутствии конденсатора напряжение на лампе очень быстро возрастает, достигая нескольких тысяч вольт, но продолжительность его действия очень небольшая. В этих условиях резко снижается надежность зажигания ламп. Кроме того, включение конденсатора параллельно электродам стартера уменьшает вероятность сваривания или, как говорят, залипания электродов, получающегося в результате образования электрической дуги в момент размыкания электродов. Конденсатор способствует быстрому гашению дуги.

Рисунок 3. Схема компенсирующей катушки.

Применение конденсаторов в стартёре не обеспечивает полного подавления радиопомех, создаваемых люминесцентной лампой. Поэтому необходимо дополнительно на входе схемы (рис. 1) установить 2 конденсатора емкостью не менее 0,008 мкф каждый, соединенных последовательно, и среднюю точку заземлить.

Одним из рекомендуемых способов снижения уровня радиопомех является применение дросселей с симметрированной обмоткой (рис. 1). Обмотка дросселя разделена на 2 совершенно одинаковые части, имеющие равное число витков, намотанных на один общий сердечник. Каждая часть дросселя соединена последовательно с одним из катодов лампы. При включении такого дросселя с лампой оба ее катода работают в одинаковых условиях, что снижает уровень радиопомех. В настоящее время, как правило, выпускаемые промышленностью дроссели изготовляются с симметрированными обмотками. В схеме на рис. 1 из-за наличия дросселя ток через лампу и напряжение сети не будут совпадать по фазе, т. е. они не будут одновременно достигать своих нулевых и максимальных значений. Как известно из теории переменного тока, в этом случае ток будет отставать по фазе от напряжения сети на некоторый угол, величин которого определяется соотношением индуктивного сопротивления дросселя и активного сопротивления всей сети. Такие схемы называются отстающими.

В ряде случаев использования люминесцентных лам, требуется создавать такие условия, когда ток через лампу опережал бы по фазе напряжение сети. Такие схемы называются опережающими. Для выполнения этого условия последовательно с дросселем включается конденсатор, емкость которого рассчитывается таким образом, чтобы его емкостное сопротивление было больше индуктивного сопротивления дросселя.

В опережающем балласте в период зажигания лампы ток предварительного подогрева катодов имеет недостаточную величину. Для устранения этого явления необходимо на время зажигания лампы увеличить ток предварительного подогрева, что можно сделать, если частично компенсировать емкость индуктивностью. В цепь стартера включается дополнительная индуктивность в виде компенсирующей катушки (рис. 3). При замыкании электродов стартера эта компенсирующая катушка включается последовательно с дросселем и конденсатором, общая индуктивность схемы возрастает, а вместе с ней увеличивается ток предварительного подогрева. После размыкания электродов стартера компенсирующая катушка отключается, и в рабочем режиме лампы она не участвует. Индуктивность дополнительной катушки компенсирует емкость конденсатора, установленного в стартере. Поэтому в схему вводится дополнительный конденсатор емкостью не менее 0,008

мкф, включаемый параллельно лампе и выполняющий в этом случае роль помехоподавляющего конденсатора.

Схемы подключения двух люминесцентных ламп.

Один из недостатков рассмотренных схем — низкий коэффициент мощности. Он составляет величину 0,5—0,6. Пускорегулирующие аппараты (ПРА), выполненные на основе этих схем, относятся к группе так называемых некомпенсированных аппаратов. При использовании таких аппаратов, согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), для повышения низкого коэффициента мощности необходимо предусматривать групповую компенсацию коэффициента мощности, обеспечивающую доведение его для всей осветительной установки до величины 0,9-0,95.

При невозможности или экономической неэффективности применения групповой компенсации коэффициента мощности используют схемы, в которых дополнительно параллельно лампе включается конденсатор достаточной емкости, выбранный таким образом, чтобы коэффициент мощности схемы повысился до величины 0,85–0,90 (рис. 1). ПРА, изготовленный по этой схеме, называют компенсированным. Расчеты показывают, что при напряжении 127 в для ламп мощностью 15 и 20 вт конденсатор должен иметь емкость 3,5-4 мкф, для ламп мощностью 30 и 40 Вт при напряжении 220 В емкость конденсатора составляет 3-5 мкф.

Основной недостаток стартерных схем зажигания — их низкая надежность, которая обусловлена, ненадежностью работы стартера. Надежная работа стартера также зависит от уровня напряжения в питающей сети. Со снижением напряжения в питающей сети увеличивается время, необходимое для разогрева биметаллических электродов, а при уменьшении напряжения более чем на 20% номинального стартер вообще не обеспечивает контактирования электродов, и лампа не будет зажигаться. Значит, с уменьшением напряжения в питающей сети время зажигания лампы увеличивается.

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.

Двухламповые схемы включения

Применение двухламповых схем включения дает возможность уменьшить пульсацию суммарного светового потока, так как пульсации каждой лампы происходят не одновременно, а с некоторым сдвигом по времени. Поэтому суммарный световой поток 2-х ламп никогда не будет равен 0, а колеблется около некоторого среднего значения с частотой, меньшей, чем при одной лампе. Кроме того, эти схемы обеспечивают высокий коэффициент мощности комплекта лампа-ПРА

Рисунок 4. Схема с расщепленной фазой

Наибольшее распространение получила двухламповая схема, называемая часто схемой с расщепленной фазой (рис. 4). Схема состоит из 2-х элементов-ветвей, отстающей и опережающей. В 1-ой ветви ток отстает по фазе от напряжения на угол 60°, а во 2-ой — опережает на угол 60°. Благодаря этому ток во внешней цепи будет почти совпадать по фазе с напряжением, и коэффициент мощности всей схемы составит величину 0,9-0,95. Эту схему можно отнести к группе компенсированных, и по сравнению с одноламповой некомпенсированной схемой она обладает тем преимуществом, что не требуется принимать дополнительных мер для повышения коэффициента мощности.

При изготовлении ПРА по этой схеме общий расход конструкционных материалов меньше, чем для одноламповых аппаратов. В настоящее время выпускается большое количество различных типов аппаратов, выполненных по этой схеме.

Схема последовательного включения люминесцентных ламп.

Последовательное включение люминесцентных ламп, в некоторых практических случаях может возникнуть необходимость в последовательном включении люминесцентных ламп: например, потребуется включить в сеть с напряжением 220 В две лампы мощностью 15 или 20 Вт, имеющие рабочее напряжение порядка 60 В.

Для последовательного включения должны быть взяты 2 одинаковые по мощности лампы. Не рекомендуется включать последовательно лампы разной мощности, так как рабочий ток у таких ламп неодинаков по величине. В качеств балластного сопротивления может быть использован стандартный дроссель, рассчитанный на суммарную мощность последовательно включаемых ламп.

В схеме на рис. 5а стартеры должны быть взяты на половину напряжения сети, т. е. для сети 220 В стартер выбирается на напряжение 127 В. Недостаток этой схемы — при несимметричной конструкции стартера возможны случаи их неодновременной работы, что может привести к холодным зажиганиям ламп.

В схеме на рис. 56 предварительный подогрев 2-х катодов ламп осуществляется специальным накальным трансформатором, отключаемым стартером после размыкания его электродов. В этой схеме используете 1 стартер, рассчитанный на номинальное напряжение сети.

Поделитесь полезной статьей:

Top

fazaa.ru

Схемы подключения люминесцентных ламп | ehto.ru

Содержание

1 Вступление
2 Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи ЭМПРА
3 Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи ЭПРА
- 3.1 Схемы подключения компактных люминесцентных ламп к нерегулируемым ЭПРА (OSRAM), марки QT-ECO
- 3.2 Схемы подключения нерегулируемым ЭПРА QTP-DL, QTP-D/L, QTP-DVE, лампы 2х55, 1х10-13, 2х16-42.
- 3.3 Схемы подключения нерегулируемым ЭПРА QTP5 лампы 2х14-35Вт, 2х24-39Вт, 2х54Вт, 1х14-35Вт, 1х24-39Вт, 1х54Вт, 1х80.
- 3.4 Схемы подключения ЭПРА QT-FQ, QT-FC ламп Т5 (трубчатые)

Вступление

Существует два способа подключения люминесцентных ламп: при помощи стартера и дросселя (ЭМПРА) и при помощи электронного пускового аппарата (ЭПРА). Нельзя сказать, что они отличаются принципиально, но в схемах подключения задействованы различные устройства.

Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи ЭМПРА

ЭМПРА это электромагнитный пускорегулирующий аппарат, а по сути, обычный дроссель. В схеме подключения ЭМПРА обязательно задействуется стартер, который создает первый импульс для начала свечения люминесцентной лампы.

Читать, ЭПРА и ЭмПРА. В чем отличия пускорегулирующих аппаратов

Схема подключения люминесцентной лампы ЭМПРА

Данная схема подключения используется в большинстве стандартных одноламповых светильниках местного освещения эконом класса.

Схема индуктивная реализация

Напряжение питания 220 Вольт;
Дроссель (LL) подключается последовательно к проводу питания и выводу 1 лампы;
Стартер подключается параллельно к выводам 2 и 3 лампы;
Вывод 4 лампы подключается ко второму проводу питания;
В схеме участвует конденсатор, который снижает импульс напряжения, увеличивает срок службы стартера и снижает радиопомехи при работе светильника.

Схема индуктивно-ёмкостная реализация

Вторая схема подключения называется индуктивно-ёмкостной. В ней дроссель и конденсатор (индуктивное и ёмкостное сопротивление схемы) включаются последовательно. Стартер по-прежнему подключен параллельно вывода 2-3 лампы.

Схема подключения 2-х люминесцентных ламп до 18 Вт (ЭМПРА)

Несколько меняются схемы подключений при двух лампах. Наиболее распространены две схемы для ламп до 18 Вт (последовательная) и ламп 36 Вт (параллельная).

В первой схеме, по-прежнему участвуют два стартера, один стартер для каждой лампы. Дроссель подключается, как в схеме с индуктивной реализацией. Мощность дросселя подбирается суммированием мощности ламп.

Важно! В данной (последовательной) схеме необходимо использовать стартеры на 127 (110-130) Вольт. Мощность ламп не может быть больше 22 Вт.

Во второй параллельной схеме, участвуют уже два дросселя (LL1 и LL2). Стартеров по-прежнему два, один стартер для каждой лампы.

Важно! В данной схеме используются стартеры на 220-240 Вольт. Мощность ламп до 80 Вт.

Важно замечание. Современные ЭмПРА выпускаются в едином корпусе. Для подключения на корпусе есть только выводы контактов. Схема подключения ламп указывается на корпусе.

Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи ЭПРА

ЭПРА это электронное пускорегулирующие устройство. По сути это сложная электронная схема которая обеспечивает и запуск и стабильную работу люминесцентных ламп (светильников).

Отмечу, что каждый производитель ЭПРА по-своему выводит контакты для подключения к ним ламп. Схема подключения люминесцентных ламп указана на корпусе или в паспорте ЭПРА Пример на фото.

Для информации публикую подбор схем подключения различных ламп к ЭПРА различной маркировки.

Схемы подключения компактных люминесцентных ламп к нерегулируемым ЭПРА (OSRAM), марки QT-ECO

Схемы подключения нерегулируемым ЭПРА QTP-DL, QTP-D/L, QTP-DVE, лампы 2х55, 1х10-13, 2х16-42.

Схемы подключения нерегулируемым ЭПРА QTP5 лампы 2х14-35Вт, 2х24-39Вт, 2х54Вт, 1х14-35Вт, 1х24-39Вт, 1х54Вт, 1х80.

Схемы подключения ЭПРА QT-FQ, QT-FC ламп Т5 (трубчатые)

©Ehto.ru

Еще статьи

описание и принцип работы, схемы подключения, их преимущества и недостатки

Люминесцентные лампы в нынешнее время являются наиболее популярными среди всех приборов искусственного освещения помещений. Такие приспособления более чем в пять раз выгоднее в эксплуатационном отношении ламп накаливания и имеют более привлекательную стоимость по сравнению со сверхэффективными светодиодными лампами, которые может приобрести далеко не каждый потребитель.

Сегодня мы расскажем, как подключить люминесцентную лампу к электросети, и какие существуют схемы их подключения.

Люминесцентные лампы: описание, принцип включения и работы

Люминесцентные лампы широко применяются для освещения таких объектов, как:

магазины;
учебные заведения;
другие общественные здания.

Не так давно на рынок вышли компактные модели люминесцентных ламп, которые подходят под стандартные патроны Е14 и Е27 домашних осветительных приборов. После этого их стали чаще использовать для применения в квартирах и частных домах.

Люминесцентная конструкция представляет собой герметичную колбу, где газовая смесь подобрана таким образом, что с целью ее ионизации не нужно много энергии. Чтобы прибор постоянно работал, следует поддерживать тлеющий разряд, соответственно, на электроды люминесцентной лампы нужно подавать напряжение подходящей для нее величины. Однако, чтобы пошел разряд к электродам, должно быть напряжение гораздо больше обычного рабочего. А чтобы облегчить включение, нужно подогреть газ в колбе.

С обеих сторон колбы находятся электроды, на которые и подается напряжение для поддержания разряда. Каждый электрод имеет по два контакта, а к ним нужно подключить источник тока, чтобы прогреть пространство рядом с электродами и заставить прибор работать.

При разряде в колбе появляется яркое ультрафиолетовое свечение, которое воспринимать в чистом виде человеку крайне трудно. Именно поэтому изнутри колбу покрывают слоем люминофора – специального вещества, которое генерирует свет во время облучения и смещает частотный диапазон освещения конструкции в спектр видимости. Можно менять состав внутреннего оснащения, тогда получается большое разнообразие цвета.

Наиболее распространенные схемы включения люминесцентных конструкций:

схема подключения с использованием электромагнитного балласта;
схема включения люминесцентных приборов освещения с применением электронного балласта.

Теперь давайте рассмотрим обе схемы более подробно.

Схема подключения люминесцентной лампы посредством электромагнитного балласта (ЭмПРА)

Сокращение ЭмПРА означает электронный пускорегулирующий аппарат, который еще известен как балласт либо же его называют дросселем.

Мощность ЭмПРА обязана соответствовать суммарной мощности ламп, которые подключены к нему. Данная стартерная схема достаточно старая и активно используется уже далеко не первое десятилетие. Стартером в этой схеме называют небольшую лампу, оснащенную неоновым наполнением, также в нее входят два биметаллических электрода.

Принцип включения люминесцентной конструкции согласно этой схеме следующий:

во время включения электропитания в стартере происходит разряд;
биметаллические электроды замыкаются накоротко;
ток в цепи стартера и электродов сводится только к внутреннему сопротивлению дросселя, что повышает рабочий ток почти втрое и разогревает ламповые электроды буквально за мгновение;
в это же время биметаллические контакты остывают и размыкается цепь;
в момент разрыва цепи дроссель создает запускающий импульс до 1 кВт, что происходит благодаря его самоиндукции;
происходит разряд в газовой среде прибора и он включается.

Помните, что стартеры на 127 Вольт не смогут работать в одноламповой системе и для нее потребуется стартер на 220 Вольт.

ЭмПРА, используемое при данной схеме, имеет свои преимущества:

удобство конструкции;
относительная надежность;
доступная цена.

Однако такой балласт имеет и свои недостатки, в числе которых следующие:

расход электроэнергии выше более чем на 15 процентов по сравнению со схемой подключения на основании электронного балласта;
время запуска зависит от износа конструкции и колеблется до 3 секунд;
со временем усиливается звук от гудения дроссельных пластин;
часто возникает стробоскопический эффект мерцания люминесцентной лампы, что негативно может сказаться на зрении человека;
система дает сбои при низких температурах. Так, ничего не будет работать в сильные холода в неотапливаемых помещениях при включении посредством данной схемы.

Схема подключения люминесцентной лампы при помощи электронного балласта (ЭПРА)?

ЭПРА расшифровывается как электронный пускорегулирующий аппарат (он же балласт). В отличие от электромагнитного балласта он подает на лампу напряжение не сетевой частоты, а высокочастотное (25-133 кГц). Такая схема исключает появление мигания, которое так часто нас раздражает и негативно влияет на зрение. В данном аппарате применена автогенераторная схема, которая включает трансформатор и выходной каскад с транзисторами.

Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи электронного балласта есть разные, чаще всего они нанесены на блок конструкции и подключить их тем или иным способом не составляет труда.

Схемы с применением электронного пускорегулирующего балласта тоже имеют свои преимущества и недостатки.

Преимущества их такие:

специальный режим работы и запуска ЭПРА позволяет увеличить срок эксплуатации люминесцентной лампы;
до 20 процентов экономии электроэнергии по сравнению с электромагнитным балластом;
отсутствие шумов и мерцаний при работе лампы;
отсутствие часто ломающегося стартера;
наличие моделей, где есть возможность диммирования (регулировки яркости света).

Недостатков у данного балласта не так уж и много и они не слишком существенны:

сложная схема подключения;
высокие требования к качеству комплектующих и их установке.

Люминесцентные осветительные конструкции привыкли покупать те люди, которые хотят оптимизировать потребление электричества дома и на работе, а также желают сократить траты на приобретение новых осветительных приборов, приходящих со временем в негодность. Благодаря балластам, люминесцентные конструкции работают корректно. Естественно, больше преимуществ у схем включения люминесцентных ламп при помощи современного электронного балласта ЭПРА.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

elektro.guru

Схема подключения люминесцентной лампы к сети: краткий анализ возможных вариантов

Люминесцентные лампы дают более приятный свет и потребляют меньше энергии, чем традиционные «лампочки Ильича».

Но в отличие от ламп накаливания, их нельзя подключать к электросети напрямую — требуется пускорегулирующий аппарат.

Разговор в данной статье пойдет о том, какой может быть схема включения люминесцентной лампы и какими достоинствами обладает каждый из вариантов.

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:

Для поддержания дуги требуется гораздо меньшее напряжение (его называют напряжением горения), чем для ее создания (напряжение зажигания или пробоя газового промежутка).
Чтобы обеспечить длительный срок службы лампы, электроды ее перед включением, то есть созданием дуги, следует прогреть.
При попытке уменьшить проходящий через лампу ток ее электроды остывают и лампа гаснет, что делает невозможным ее регулирование (диммирование) традиционными способами.
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.
Подключение через электромагнитный балласт со стартером
Самым простым, дешевым, а потому и наиболее распространенным является электромагнитный балласт. В нем применен самый обычный дроссель, рассчитанный на переменный ток с частотой 50 Гц. Одним из важных недостатков такого дросселя является смещение фазы тока относительно фазы напряжения, при котором эффективность любого электрического устройства снижается.

Схема подключения ЭПРА
В характеристиках обычно указывают не угол, на который происходит смещение, а его косинус — cosφ. Чтобы уменьшить угол расхождения и тем самым увеличить cosφ, приблизив его к единице, в пусковое устройство вводится компенсирующий конденсатор. Подключаться он может по-разному, чаще всего — по схеме параллельной компенсации.
Неотъемлемой частью данной схемы является стартер — газоразрядная лампа в миниатюре, заполненная неоном. У стартера имеются две особенности:
Объем неона в нем подобран таким образом, чтобы напряжение зажигания было выше напряжения горения основной лампы, но ниже сетевого напряжения.
Один из контактов представляет собой биметаллическую пластину, которая по достижении определенной температуры изгибается (из-за разности коэффициентов линейного расширения входящих в ее состав металлов) и при этом прикасается ко второму контакту стартера.
Стартер подключен между электродами лампы последовательно с ними, как бы в обход разрядного промежутка, то есть параллельно ему.

Подключение люминесцентных ламп через ЭПРА
Вот как работает эта схема:
При подаче напряжения на лампу газовый промежуток в стартере пробивается и возникает дуга, замыкающая цепь «дроссель — 1-й электрод — стартер — 2-й электрод». По этой цепи течет ток, величина которого ограничивается дросселем. Он заставляет греться электроды лампы, также от дугового разряда в стартере греются его электроды.
Когда биметаллический контакт стартера достаточно разогревается, он сгибается и прикасается ко второму контакту, вследствие чего ток направляется мимо стартера и тот начинает остывать.
Остыв, биметаллический контакт отсоединяется от второго контакта и из-за размыкания цепи на дросселе возникает значительный импульс напряжения. Если этот импульс возникнет в момент однонаправленной фазы сетевого напряжения, то суммарное напряжение на дросселе окажется достаточным для пробоя промежутка между электродами лампы и та включится. Вероятность такого совпадения относительно невелика, поэтому описанный цикл успевает обычно повториться несколько раз. При этом происходит характерное мигание лампы, что считается одним из недостатков светильников этого типа.
Во время повторяющихся попыток включения стартер становится источником радиочастотных помех, для подавления которых параллельно ему подключается конденсатор.
Подключение через электронный балласт
Рассчитанный на частоту в 50 Гц дроссель имеет два недостатка:
большие размеры;
хорошо слышимый жужжащий звук.
В электронном балласте перед дросселем устанавливается инвертор, похожий на те, что имеются в современных сварочных аппаратах.
Инвертор состоит из двух модулей:
Выпрямитель (обычный диодный мост), преобразующий сетевой переменный ток в постоянный.
Собственно, инвертор: электронный узел с двумя быстропереключаемыми транзисторами, которые, работая под управлением микросхемы, превращают постоянный ток в переменный, но с очень большой частотой — порядка 20 – 40 кГц.
С повышением частоты переменного тока габариты всех индуктивных устройств — дросселей, трансформаторов — уменьшаются. Устраняется и жужжание, а кроме того, лампа работает более ровно (уменьшается коэффициент мерцания).

Электромагнитные балласты
Еще одно отличие данной схемы: стартер заменен конденсатором. Как известно, цепочка «дроссель — конденсатор» представляет собой резонансный контур, в котором токи при подаче переменного напряжения с резонансной частотой возрастают до бесконечности. При запуске микросхема инвертора формирует ток с частотой, близкой к резонансной. Вследствие этого в цепи появляется необходимый для прогрева электродов ток и при этом на конденсаторе формируется напряжение зажигания лампы.
После ее включения микросхема инвертора сразу меняет частоту формируемого переменного тока с тем, чтобы через лампу протекал ток нужной силы.
В схеме с электронным балластом часто присутствует блок управления, который играет роль стабилизатора (исправляет отклонения напряжения в сети) и корректирует некоторые параметры преобразованного тока.
С его же помощью пользователь может менять в определенных пределах частоту напряжения на выходе инвертора, регулируя тем самым светимость люминесцентной лампы.
Одноламповые схемы включения
Все вышеописанные схемы являются одноламповыми. Подключение стартера осуществляют так: один его контакт подключают к штыревому выводу с одной стороны лампы, второй — к штыревому выводу с другой стороны. Таким образом, с каждой стороны лампы останется по одному свободному выводу — их через дроссель нужно подключить к сети. Компенсирующий конденсатор подключается параллельно питающим контактам лампы.
Для подключения двух ламп применяется несколько иная схема.
Двухламповые схемы включения
Для подключения двух ламп требуются два стартера, но всего один дроссель. Стартеры подключаются так же, как в одноламповой схеме: контакты каждого из них нужно подключить к штыревым выводам с каждой стороны соответствующей лампы. Не задействованные контакты ламп через дроссель подключаются по последовательной схеме к сети.

Схема подключения двух люминесцентных ламп на один дроссель
Компенсирующие же конденсаторы, по одному на каждую лампу, нужно подключить параллельно питающим контактам.
Если по приведенной схеме подключаются лампы мощностью 18 Вт, мощность дросселя должна составлять 36 Вт, стартеров — от 4 до 22 Вт.
Схема включения люминесцентных ламп
Полезно рассмотреть способы подключения светильников, к которым можно прибегнуть при отсутствии того или иного элемента:
Без дросселя
Дроссель, представляющий собой индуктивное сопротивление, можно заменить сопротивлением активным. В этом качестве может использоваться обычная лампочка накаливания, имеющая ту же мощность, что и люминесцентный светильник. Последний нужно подключить к сети через выпрямитель из двух диодов и двух конденсаторов, на выходе которого получается двойное напряжение.

Схема подключение люминесцентных ламп без дросселя и стартера
После включения питания и до того, как в лампе возникнет дуговой разряд, на ее электроды будет подано двукратное напряжение сети, что приведет к зажиганию. После пробоя межэлектродного промежутка в лампе установятся рабочие ток и напряжение, при этом в работу включится лампа накаливания.
Отметим, что при таком подключении лампа зажигается без предварительного разогрева электродов, что очень негативно скажется на сроке ее службы.
Без стартера
Самый простой вариант — подключить вместо стартера кнопку от дверного звонка. Для включения лампы кнопку нужно нажать, а как только она загорится — отпустить.
Другое решение — запитать лампу через удваивающий выпрямитель и ввести в схему стабилитроны. До зажигания лампы двукратное напряжение на выходе выпрямителя будет удерживать стабилитроны в открытом положении, вследствие чего под этим же напряжением окажутся электроды лампы.
После ее розжига напряжение упадет и работа удвоителя станет невозможной. Соответственно, закроются стабилитроны и напряжение в лампе станет рабочим (ограничивается дросселем).
Видео на тему
proprovoda.ru
Схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА
Для поддержания и стабилизации процесса разряда поочередно с люминесцентной лампой врубается балластное сопротивление в сети переменного тока в виде дросселя либо дросселя и конденсатора. Эти устройства именуют 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 места, нужно повысить эмиссию электронов методом их подготовительного разогрева либо подачи на электроды импульса завышенного напряжения. То и другое обеспечивается при помощи стартера, включенного параллельно лампе.
Схема включения люминесцентной лампы: а — с индуктивным балластом, б — с индуктивно-емкостным балластом.
Разглядим как происходит процесс зажигания люминесцентной лампы.
Стартер представляет собой маленькую лампочку тлеющего разряда с неоновым заполнением, имеющую два биметаллических электрода, которые в обычном положении разомкнуты.
При подаче напряжения в стартере появляется разряд и биметаллические электроды, изгибаясь, замыкаются накоротко. После их замыкания ток в цепи стартера и электродов, ограниченный только сопротивлением дросселя, растет до двухтрехкратного значения рабочего тока лампы и происходит резвый разогрев электродов люминесцентной лампы. В это время биметаллические электроды стартера, остужаясь, размыкают его цепь.
В момент разрыва цепи стартером в дросселе появляется импульс завышенного 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, но этого оказывается недостаточно для его повторного замыкания. Потому при пылающей 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 созданы для понижения уровня радиопомех. Конденсатор, включенный параллельно стартеру, не считая того, содействует повышению срока службы стартера и оказывает влияние на процесс зажигания лампы, содействуя значительному понижению импульса напряжения в стартере (с 8000 -12 000 В до 600 — 1500 В) при одновременном увеличении энергии импульса (за счет роста его длительности).
Недочетом описанной стартерной схемы является маленький cos фи, не превосходящий 0,5. Увеличение cos фи достигается или включением конденсатора на вводе, или применением индуктивно-емкостной схемы. Но и в данном случае cos фи 0,9 — 0,92 в итоге наличия высших гармонических составляющих в кривой тока, определяемых специфичностью 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 данном случае cos фи = 0,95. Не считая того, такая схема ПРА позволяет сгладить в значимой 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 возмещенных устройств 2УБК-40/220 и 2УБК-80/220, работающих по схеме «расщепленной фазы». Они представляют собой комплектные электронные аппараты с дросселями, конденсаторами и разрядными сопротивлениями.
Поочередно с одной из ламп врубается только дроссель-индуктивное сопротивление, что делает отставание тока по фазе от приложенного напряжения. Поочередно со 2-ой лампой, кроме дросселя, врубается конденсатор, емкостное сопротивление которого больше индуктивного сопротивления дросселя приблизительно в 2 раза, создающий опережение тока, в итоге чего суммарный коэффициент мощности комплекта выходит порядка 0,9 -0,95.
Не считая того, включение поочередно с дросселем одной из 2-ух ламп специально подобранного конденсатора обеспечивает таковой сдвиг фаз меж токами первой и 2-ой ламп, при котором глубина колебаний суммарного светового потока 2-ух ламп будет значительно уменьшена.
Для роста тока обогрева электродов поочередно с емкостью врубается 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
Недочеты стартерных схем включения (значимый шум, создаваемый ПРА при работе, возгораемость при аварийных режимах и др.), также низкое качество выпускаемых стартеров привели к напористым поискам бесстартерных экономически целесообразных оптимальных ПРА с тем, чтоб сначала применить их в установках, где довольно ординарны и дешевы.
Для надежной работы бесстартерных схем которых рекомендуется использовать лампы с нанесенной на пробирки токопроводящей полосой.
Наибольшее распространение получили трансформаторные схемы резвого запуска люминесцентных ламп в каких в качестве балластного сопротивления употребляется дроссель, а подготовительный обогрев катодов осуществляется накальным трансформатором или автотрансформатором.
Бесстартерные одноламповая и двухламповая схемы включения люминесцентных ламп: Л — люминесцентная лампа, Д — дроссель, НТ — накальный трансформатор
В текущее время расчетами установлено, что стартерные схемы для внутреннего освещения более экономны, и потому они имеют преимущественное распространение. В стартерных схемах энергопотери составляют приблизительно 20 — 25%, в бесстартерных — 35%
В ближайшее время схемы включения люминесцентных ламп с электрическими ПРА равномерно вытесняются схемами с более многофункциональными и экономными электрическими пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА).
elektrica.info
Схема подключения люминесцентной лампы

Лампы дневного света появились на рынке вслед за лампами накаливания. Вольфрамовая спираль, как источник светового излучения, из-за высокой температуры служит недолго и расходует много энергии. В этом главные причины поиска новых источников света. Люминесцентная лампа стала первой из семейства газоразрядных излучателей света, которые получили широкое распространение. Для их изготовления используется доступное сырьё. А возможность получения разнообразных вариантов формы колбы наряду с экономичностью и яркостью вывела эти лампы в ряды лидеров на рынке светотехники.
Принцип работы
Все газоразрядные лампы функционируют, используя электрический ток, протекающий через ионы газа. Газом заполняется колба, которая для наиболее эффективной ионизации делается в форме трубки. Трубка может быть как прямой, так и любой другой формы. Электроды, размещённые на концах колбы, создают условия необходимые для свечения газа. Для этого выполняется начальная ионизация, которая называется запуском. Электроды нагреваются и в результате соприкосновения с газом ионизируют его своей температурой.
Для наиболее эффективного нагрева электроды делаются в виде спиралей расположенных между двумя контактами. Поэтому с каждого конца колбы у люминесцентной лампы есть по два контакта. Появление ионов позволяет запустить процесс их перемещения между противоположными электродами – начинает течь электрический ток. В результате процесс появления новых ионов становится всё более интенсивным, а свечение газа усиливается. Оно пропорционально силе тока, протекающего через газ в колбе.
Люминесцентными лампы называются из-за одноименного эффекта. Если один вид излучения поглощается веществом, которое начинает излучать другой вид излучения, значит это люминесценция. Она характерна для излучений с высокой энергией и более короткой длиной волны. Ближайшими к видимому свету из таких излучений являются ультрафиолетовые лучи. Наиболее доступным и эффективным способом их получения является электрический разряд в парах ртути. При относительно малой расходуемой электрической энергии пары ртути излучают наиболее мощное ультрафиолетовое излучение.
Остаётся только преобразовать его в видимый свет, основываясь на эффекте люминесценции. Это делает специальное вещество – люминофор. Его наносят в виде порошка на внутренние стенки колбы. Люминофор может светиться с оттенком света соответствующим своему химическому составу. Поэтому можно получать не только разнообразные оттенки белого света, но и многие другие цвета.
Однако если лампа накаливания подключается к электросети напрямую, люминесцентная не может быть так же подключена.
Лампа накаливания имеет активное сопротивление, которое определено свойствами вольфрамовой спирали. Это резистор, который ограничивает ток. Любая газоразрядная лампа имеет сопротивление, определяемое количеством ионов в колбе. А оно может изменяться в широких пределах прямо пропорционально силе тока протекающего через лампу. Поэтому для необходимого режима свечения применяется ограничитель тока. Но чтобы колба засветилась надо ещё создать процесс начальной ионизации. Поэтому устройства, которые обеспечивают работу люминесцентных ламп, называют пускорегулирующими.
Стандартное решение и схема подключения люминесцентной лампы
Стандартное пускорегулирующее устройство содержит стартер и дроссель. Стартер работает как переключатель схемы соединения контактов для разогрева электродов сразу после включения.
Таким способом обеспечивается ход процесса начальной ионизации. После этого лампа даёт свет от тока, величина которого определяется параметрами дросселя. Через один дроссель можно подключить одну или несколько ламп (схема показана выше). Параметры излучателя и дросселя должны быть согласованы. Если дроссель будет ограничивать ток слишком сильно, свечение будет менее ярким и наоборот. Со временем спиральные электроды из-за нагрева при запуске лампы изнашиваются и перегорают. Но и стартер не безупречен. Его биметаллический контакт, замыкающий цепь накала электродов, тоже изнашивается. И при таких неисправностях лампа перестаёт давать свет.
Новую люминесцентную лампу, как и бывшую в употреблении с повреждёнными электродами можно использовать при иной схеме подключения. Чтобы вызвать начальную ионизацию потребуется более высокое напряжение. Оно вызовет появление и размножение ионов в колбе и она засветится.
Для того чтобы ограничить ток и при этом получить необходимое по величине напряжение на лампе, применяется схема подключения люминесцентной лампы показанная далее. В этой схеме среднее значение тока определяется величиной ёмкости конденсатора С1, а напряжение на лампе зависит от соотношений чисел витков обмоток трансформатора Т1. Величина ёмкости, и габариты трансформатора, определяющие его мощность должны соответствовать мощности лампы EL1. Иначе её свечение не будет оптимальным по яркости.
Вместо повышающего трансформатора можно использовать схему для увеличения напряжения с диодами и конденсаторами в сочетании с дросселем. Вот пример такой схемы:
Одним из недостатков люминесцентных лам является пульсация их света. Эта особенность утомляет зрение и влияет на восприятие быстро движущихся предметов.
Например, перелистывание страниц или быстрое перемещение пальцев руки в сете люминесцентной лампы выглядит в виде отдельных мелькающих кадров. Этот эффект называется «стробоскопическим» и обусловлен переменным напряжением и током в электросети. В лампе накаливания он существенно ослаблен инерцией остывающей спирали. Чтобы ослабить этот эффект в люминесцентной лампе её надо запитать от выпрямителя так как показано на изображении далее слева. Но со временем по мере износа электродов при постоянном токе начинает проявляться тёмное катодное пространство вблизи катода (электрода отрицательной полярности).
Поэтому надо периодически переставлять лампу в светильнике с разворотом на 180 градусов. Можно вместо этого выполнять переключение контактов специальным переключателем. Конденсатор, установленный на выходе выпрямителя, значительно уменьшит пульсации света лампы. От стартера также можно отказаться, используя два конденсатора (показано слева).
Современные энергосберегающие лампы, так же как и большие трубчатые люминесцентные подключаются к электросети через электронные балласты. В них напряжение сначала выпрямляется, а затем преобразуется инвертором в более высокочастотное. Обычно с частотой более 20 кГц. Электронный балласт существенно улучшает качество света. Уменьшаются визуальные пульсации, диапазон допустимого напряжения в сети расширяется, отсутствует гудение, характерное для металлических дросселей. Изображения электронного балласта и схема подключения лампы с его использованием показаны далее.
podvi.ru
Схема подключения люминесцентной лампы | Онлайн журнал электрика
Лампы дневного света достаточно обширно всераспространены в использовании, так как владеют некими преимуществами перед лампами накаливания. А конкретно, они экономнее в потреблении электроэнергии, так как меньше расходуют энергии на образование тепла, так же у их более растерянный свет и имеется возможность выбирать свечение с определённым цветом, хотя более пользующиеся популярностью и ходовые всё же являются с белоснежным свечением. Ну, а что касается специфичности их работы, то скажу последующее: для хоть какой люминесцентной лампы либо лампы дневного света, нужны определённые условия. Другими словами, так как в их содержится инертный газ с парами ртути, как понятно, газы являются нехорошими проводниками электронного тока. И для их зажигания требуется высочайшее напряжение пробоя. Так же, для облегчения этого зажигания, делаются изнутри люминесцентной лампы спиральки, которые при подачи напряжения накаляются и тем упрощают выход электронов из металла электродов. Беря во внимание данные условия, обычное подключение к контактам лампы дневного света сетевого напряжения не пойдет.
Для этого в один прекрасный момент выдумали очень ординарную схему на дросселе. В ней смешиваются все подходящие условия для воплощения зажигания и предстоящего горения люминесцентной лампы. Дроссель, как Вы должны знать, при подаче на него переменного напряжения способен ограничить силу тока, за счет индуктивного сопротивления. Это нам пригодится для предстоящего поддержания конкретного горения люминесцентной лампы.
Ещё дроссели могут выдавать огромные ЭДС, за счет внутренней самоиндукции, но для этого нужно сделать в цепи питания краткосрочное прерывания, в виде замыкания и размыкания. Это и обеспечивает ещё один элемент схемы, под заглавием стартёр.
И так, на вход схемы лампы дневного света подается сетевое напряжение 220в. Оно проходит через дроссель и поступает на первую спиральку лампы, с неё перебегает на стартёр и с него идёт во вторую спиральку, с которой поступает на вторую клемму сетевого напряжения. Первым в этой цепи срабатывает стартёр.
Напряжение зажигания тлеющего разряда стартера меньше напряжения сети, но больше рабочего напряжения лампы. Его внутренние контакты греются и замыкаются, тем обеспечивая прохождение тока через спиральки лампы, нагревая их до температуры 800-900 градусов. Это позволяет легче проходить запуску лампы.
После, контакты стартера остывают и размыкаются, что даёт краткосрочный импульс на дроссель, а он выдаёт выброс высочайшего напряжения на электроды люминесцентной лампы, обеспечивая тем пробой и предстоящее горение. Что касается подключённой емкости на входе. Это сетевой фильтр для гашения реактивной мощности, которую производит дроссель. Без ёмкости естественно лампа то же будет работать, но при всем этом потребляя больше электроэнергии из сети.
В первом варианте схемы происходит включение одной лампы. В данном случае элементы схемы будут такими: если лампа на 40Вт, то и дроссель на 40Вт, а стартер на напряжение 220в (если лампа одна). При подключении 2-ух ламп к одному дросселю, общая схема уже имеет вид варианта 2, на нашем рисунке.
В данном случае: дроссель на 40 Вт, а лампы на 20Вт и стартера, напряжением по 127в каждый. Ну а конденсатор, в первом и втором варианте можно поставить на напряжение не меньше сетевого, а лучше с припасом и емкостью около 0.22мкФ.
Ниже приведена таблица (для общего ознакомления) соответствия частей схемы ( импортных комплектующих — лампы, дросселя, стартера и конденсатора ). А так же указанны случаи при которых может быть подключения 2-ух ламп на один дроссель.
elektrica.info