Пристрій і схема включення люмінесцентної лампи

Люмінесцентна лампа

(ЛЛ) являє собою джерело світла, що створюється електричним розрядом в середовищі парів ртуті та інертного газу. При цьому виникає невидиме ультрафіолетове світіння, що діє на шар люмінофора, нанесений зсередини на скляну колбу. Типова схема включення люмінесцентної лампи являє собою пускорегулюючий пристрій з електромагнітним баластом (ЕМПР).

Відео: схема підключення 2 люмінесцентних ламп через 1 дросель

Пристрій і опис ЛЛ

Колба більшості ламп завжди мала циліндричну форму, але зараз вона може бути у вигляді складної фігури. На торцях в неї вмонтовані електроди, конструктивно схожі на деякі спіралі ламп розжарювання, виготовлені з вольфраму. Вони підпаяні до розташованих зовні штирькам, на які подається напруга.

Газова електропровідних середовище всередині ЛЛ має негативне опір. Воно проявляється у зниженні напруги між протилежними електродами при зростанні струму, який необхідно обмежувати. Схема включення люмінесцентної лампи містить балластнік (дросель), основне призначення якого - створення великого імпульсу напруги для її запалювання. Крім нього в ЕМПР входить стартер - лампа тліючого розряду з розміщеними всередині неї двома електродами в середовищі інертного газу. Один з них виготовлений з біметалічної пластини. У початковому стані електроди розімкнуті.

Принцип роботи ЛЛ

Стартерная схема включення люмінесцентних ламп працює наступним чином.

1. На схему подається напруга, але спочатку через ЛЛ струм не йде через великий опір середовища. За спіралям катодів струм проходить і розігріває їх. Крім того, він надходить також на стартер, для якого напруги, що подається досить, щоб усередині виник тліючий розряд.
2. При розігріві контактів пускача від проходить струму биметаллическая пластина замикається. Після цього провідником стає метал, і розряд припиняється.
3. Біметалевий електрод остигає і розмикає контакт. При цьому дросель видає імпульс високої напруги через самоіндукції, і ЛЛ запалюється.
4. Через лампу йде струм, який потім в 2 рази зменшується, оскільки напруга на дроселі падає. Його недостатньо для повторного запуску стартера, контакти якого залишаються роз`єднаними при горінні ЛЛ.

Схема включення двох ламп люмінесцентних, встановлених в одному світильнику, передбачає використання для них одного загального дроселя. Вони підключаються послідовно, але на кожній лампі встановлено по одному паралельного стартеру.

Недоліком світильника є відключення другої лампи, якщо одна з них вийшла з ладу.

Важливо! З люмінесцентними лампами необхідно використовувати спеціальні вимикачі. У бюджетних пристроїв стартові струми великі, і контакти можуть залипати.

Бездросельне включення люмінесцентних ламп: схеми

Незважаючи на дешевизну, електромагнітні баласти мають недоліки. Вони і стали причиною створення електронних схем запалювання (ЕПРА).

Як запускається ЛЛ з ЕПРА

Бездросельне включення люмінесцентних ламп проводиться через електронний блок, в якому формується послідовна зміна напруги при їх запаленні.

Переваги електронної схеми запуску:

• можливість пуску з будь-часовою затримкою;
• не потрібні масивний електромагнітний дросель і стартер;
• відсутність гудіння і моргання ламп;
• висока світловіддача;
• легкість і компактність пристрою;
• більший термін експлуатації.

Сучасні електронні баласти мають компактні розміри і низьким споживанням енергії. Їх називають драйверами, поміщаючи в цоколь малогабаритної лампи. Бездросельне включення люмінесцентних ламп дозволяє використовувати звичайні стандартні патрони.

Система ЕПРА перетворює мережеве змінну напругу 220 В в високочастотне. Спочатку розігріваються електроди ЛЛ, а потім подається висока напруга. При високій частоті підвищується ККД і повністю виключається мерехтіння. схема включення люмінесцентної лампи може забезпечувати холодний запуск або з плавним збільшенням яскравості. У першому випадку термін експлуатації електродів істотно скорочується.

Підвищена напруга в електронній схемі створюється через коливальний контур, що приводить до резонансу і запалювання лампи. Запуск відбувається набагато легше, ніж в класичній схемі з електромагнітним дроселем. Потім також знижується напруга до необхідного значення утримування розряду.

Випрямлення напруги здійснюється доданими мостом, після чого воно згладжується паралельно підключеним конденсатором С₁. Після підключення до мережі відразу заряджається конденсатор З₄ і пробивається динистор. Запускається полумостовой генератор на трансформаторі TR₁ і транзисторах Т₁ і Т₂. При досягненні частоти 45-50 кГц створюється резонанс c допомогою послідовного контуру С₂, З₃, L₁, підключеного до електродів, і лампа запалюється. У цій схемі також є дросель, але з дуже малими габаритами, що дозволяють помістити його в цоколь лампи.

ЕПРА має автоматичне підстроювання під ЛЛ в міру зміни характеристик. Через деякий час для зношеної лампи потрібно підвищення напруги для запалювання. У схемі ЕМПР вона просто не запуститься, а електронний баласт підлаштовується під зміна характеристик і тим самим дозволяє експлуатувати пристрій в сприятливих режимах.

Переваги сучасних ЕПРА наступні:

• плавне включення;
• економічність роботи;
• збереження електродів;
• виключення мерехтіння;
• працездатність при низькій температурі;
• компактність;
• довговічність.

Недоліками є більш висока вартість і складна схема запалювання.

Застосування умножителей напруги

Спосіб дає можливість включати ЛЛ без електромагнітного баласту, але застосовується переважно для продовження життя лампам. Схема включення згорілих люмінесцентних ламп дозволяє їм опрацювати ще деякий час, якщо потужність не перевищує 20-40 Вт. При цьому нитки напруження можуть бути як цілими, так і перегоріли. В обох випадках висновки кожної нитки напруження потрібно закоротити.

Після випрямлення напруга подвоюється, і лампа загоряється моментально. конденсатори С₁, З₂ вибираються під робочу напругу 600 В. Їх недолік полягає в великих габаритах. конденсатори С₃, З₄ встановлюють слюдяні на 1000 В.

ЛЛ не призначена для живлення постійним струмом. Згодом ртуть накопичується близько одного з електродів, і світіння слабшає. Для його відновлення змінюють полярність, перевернувши лампу. Можна встановити перемикач, щоб її не знімати.

Бесстартерная схема включення люмінесцентних ламп

Схема зі стартером вимагає довгого розігріву лампи. Крім того, його іноді доводиться міняти. У зв`язку з цим існує інша схема з підігрівом електродів через вторинні обмотки трансформатора, який також виконує функцію баласту.

Коли проводиться включення люмінесцентних ламп без стартера, на них повинно бути позначення RS (швидкий старт). Світильник з стартерних запуском тут не підійде, оскільки його електроди довше розігріваються, і спіралі швидко перегорять.

Відео: як підключити люмінесцентний світильник (ЛБ -20, 40, 60, 80)

Як включити згорілу лампу?

Якщо спіралі вийшли з ладу, ЛЛ можна запалити без умножителя напруги, використовуючи звичайну схему ЕМПР. Схема включення перегоріли люмінесцентної лампи незначно змінюється в порівнянні зі звичайною. Для цього до стартера послідовно підключають конденсатор, а штирі електродів замикають накоротко. Після такої невеликої переробки лампа пропрацює ще якийсь час.

висновок

Конструкція і схема включення люмінесцентної лампи постійно вдосконалюється в сторону економічності, зменшення розмірів і підвищення терміну служби. Важливо правильно її експлуатувати, розбиратися у всьому різноманітті випускаються типів і знати ефективні способи підключення.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!
Увага, тільки СЬОГОДНІ!