Как подключить бактерицидную лампу к сети схема

15

Бактерицидная лампа схема подключения

Часто радиолюбители ищут паспорт и схему включения на мощную УФ лампу для стирания ПЗУ или изготовления плат фотоспособом. Я скопировал с оригинала все материалы по данному типу лампы, т.е. по включению в сеть

220B и рекомендации по ее применению.

Ртутно-кварцевые лампы являются мощным источниками ультрафиолетового излучения и применяются в медицине (для целей физиотерапии), биологии и технике фотохимические процессы, люминесцентный анализ и т. д.

Технические характеристики ламп

Ртутно-кварцевые лампы предназначены для эксплуатации в сетях переменного тока с напряжением 220В, частотой 50Гц, пускорегулирующей аппаратурой по ГОСТ 16809-71.

В течение первых 10-15 мин. после включения лампы, электрические параметры ее изменяются (неустановившейся режим), а затем остаются постоянными (установившийся режим) при неизменном напряжении сети (см. табл. 1). Размеры ламп приведены на черт. 1 (ДРТ230), черт 2 (ДРТ400) и черт 3 (ДРТ1000).

Электрические параметры ламп при эксплуатации в сети переменного тока.

Включение ламп в сеть переменного тока

Световые потоки ламп типа ДРТ в диапазоне волн 240-320 НМ приведены в таблице 2.

Верхнее значение лучистого потока не ограничивается.

• Л — лампа ДРТ
• ДБ — дроссель
• К — кнопка
• С1 -конденсатор емк. 2-3 мкФ. на напр. 300-600В
• С2 — конденсатор емк. 0,0003 -0,0005 мкФ.

Указание по эксплуатации ламп

Перед установкой лампы в аппаратуру рекомендуется протереть ее ватой, смоченной спиртом. При эксплуатации ламп в закрытых аппаратах необходимо предусмотреть соответствующую вентиляцию.

Эксплуатировать лампы можно только с приборами, обеспечивающими пусковой и установившийся режим, указанные в таб.3. Положение лампы при эксплуатации — горизонтальное, с отклонением от горизонтали в обе стороны на угол не более 10.

Меры предосторожности при работе с лампами

Для предохранения глаз от действия ультрафиолетового излучения надо надевать защитные очки. Пользоваться лампами для целей физиотерапии следует под наблюдением медицинского персонала. При использовании ламп для других целей следует принимать меры предосторожности во избежании ожогов от действия ультрафиолетовых лучей лампы.

Лампы, вышедшие из строя или прогоревшие срок службы, разбить в закрытом объеме, обработать 1% раствором марганцево-кислого калия, вывезти за пределы населенного пункта и закопать в землю на глубину не менее 0,3 м.

Электрические параметры балластных дросселей.

Д. Марченко, (RK3AOR),; Публикация: www.cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

сборники В помощь радиолюбителю

журналы Моделист-конструктор (годовые архивы)

книга Параметрические стабилизаторы напряжения на полупроводниковых приборах и магнитных усилителях. Иванчук Б.Н., Рувинов Б.Я., 1971

книга Кристаллические диоды и триоды. Пумпер Е.Я., 1953

статья Звуковой пробник

статья Транспондерная технология для систем охраны

справочник Сервисные режимы телевизоров зарубежных телевизоров. Книга №6

Домашняя кварцевая лампа

Этот прибор, несмотря на его, казалось бы, сугубо медицинскую «прописку», может найти применение и в быту. Взять хотя бы кварцевание жилых помещений в сезон обострения ОРВИ; один мой знакомый с помощью этого аппарата победил грибок в погребе своего дома.

Мощные заводские кравцевые облучатели комплектуются лампами типа ДРТ. Именно недоступность последних и сподвигла меня на поиски аналогов. Очень скоро под руку попались… всем хорошо известные лампы ДРЛ:

Согласно паспорта: «…источником света в лампах ДРЛ является кварцевая горелка, помещенная в стеклянную колбу, покрытую люминофором и заполненную инертным газом».

Подготовка ДРЛ-ки для работы в новом качестве заключается в следующем: в месте стыка цоколя и баллона лампы стеклорезом или куском твердого сплава делаем кольцевой надрез на стекле:

Далее, поместив баллон лампы в тряпку, надев очки и рукавицы на руки, осторожно нетяжелым предметом, например, пассатижами, постукиваем по баллону, добиваясь его повреждения (внутренности должны остаться целыми!); в итоге у нас получается:

Аккуратно удаляем остатки стекла возле цоколя — лампа готова к работе. Осторожно, желательно – круглогубцами, вкручиваем горелку в патрон Е40:

и собираем электрическую схему включения лампы:

Дроссель подбирается исходя из мощности ДРЛ-ки. Кстати, во всей конструкции он – самая дорогостоящая деталь. Если лампы стоят порядка 200-250 рублей, то дроссели – 850-1000. Мне попадалась информация, что в качестве ограничителя тока для ДРЛ-250 можно использовать батарею бумажных конденсаторов общей емкостью 40 микрофарад на напряжение не ниже 250 Вольт. Использовать же в виде балласта воздушные ТЭНы или нихромовые спирали не рекомендую – это заметно усложняет устройство в целом и делает его менее безопасным.

В моем варианте получилась вот такая конструкция:

Как видите, патрон установлен на крышке дросселя, к ней же по периметру заклепками я прикрепил импровизированный отражатель из куска оцинковки.

В таком виде лампа работает у меня уже почти год, как говорится, без всяких нареканий и поломок.

Для чего вообще нужна такая лампа? Бактерицидная УФ-лампа разрушает структуру ДНК вирусов, бактерий и других микроорганизмов, чтобы потерять способность воспроизводиться, а затем убивает вирусы, бактерии и другие микробы. Как следствие — исчезает нежелательная микрофлора (даже плесень) и неприятный запах. Вот их главные особенности:

• Ультрафиолет UVC может убить подавляющее большинство бактерий и других микроорганизмов в воздухе и в воде.
• Особенно ценно то, что ультрафиолет может убить некоторые вирусы, которые трудно убить обычными химическими методами, такими как хлорирование.
• Лампы широко используется в холодильниках, микроволновках, сушильных шкафах и других приборах.

В интернете довольно мало информации о бактерицидных лампах UV-C, встречающихся в продаже на Алиэкспресс. Единственное, что удалось найти, — это информацию о специальных больничных лампах, которые очень дороги и не легко доступны.

Покупка ламп для испытаний

Решено было заказать и проверить две недорогие модели китайских ламп. Небольшая лампа UV-C E17 на 3W и люминесцентная UV-C CCFL 20W. Вот как выглядят тестовые образцы в интернет магазине:

Параметры UV-C CCFL 20W:

• Свет тип: УФ
• Напряжение: 220 В
• Мощность: 20 Вт
• Материал: кварцевая трубка
• Размер: около 32 х 32 х 260 мм
• Область применения: больницы, дома
• Держатель лампы: E27
• Угол пучка лучей: 360 градусов
• Рабочая площадь: 12-20 квадратных метров
• Срок службы лампы: 8000 ч

Параметры UV-C E17 3W:

• Цоколь типа: E17
• Материал: Кварц
• Размер: около 52 х 17 мм
• Мощность: 3 Вт
• Напряжение: 17 В
• Ток: 300 мА
• Эффективный объём: 1 м3
• Освещение UVC: 450um/см2

Лампа CCFL UV-C 20W немного отличается от известных осветительных люминесцентных ламп. Она лишена люминофора, благодаря этому ультрафиолетовое излучение не превращается в свет и свободно проходит через тонкое стекло, из которого сделаны трубки. Вот как выглядит лампа сразу после включения.

Как видно на фотографии, излучаемый ею свет имеет приятный голубоватый оттенок. Но не следует долго смотреть на него. Это вредно для зрения и кожи. Лампа загорается сразу, не нагревая витую проволочку. Это предполагает холодный старт. После 5 минут работы свет приобрел более яркий синий цвет, и его поток увеличился. Разряды, видимые в трубке, стабилизируются. Лампа достигла надлежащей мощности.

Поинтересуемся тем, что скрывает источник питания в цоколе. Там стандартный инвертор для подключения к сети 220 В по типу обычных компактных люминесцентных ламп.

Второй экземпляр — маленькая лампа UV-C 3W. Она имеет другую конструкцию, чем та, что описана выше. Внутри можно увидеть две нити, соединенные последовательно. В месте их соединения была видна небольшая пластинка.

Конечно, подобная лампа не подходит для прямого подключения к 220 В. Требуется источник питания. По словам продавца, достаточно только конденсатора 4,7 мкФ / 400 В.

На самом деле это лампочка с добавлением ртути. Когда нити нагреваются до нужной температуры, низкого напряжения достаточно для ионизации паров ртути и ультрафиолетового излучения. Подключение с конденсатором является одним из способов. Более безопасная версия — подать около 20 В переменного напряжения с ограничителем тока. Если долговечность не важна, эту ультрафиолетовую лампу можно также запускать от постоянного тока.

Зажигание лампы довольно интересно. После подачи питания спираль нагревается до темно-оранжевого цвета. Затем в верхней части её появляется тонкий голубоватый разряд, после чего он усиливается и лампа приобретает ярко-синий цвет.

Устройство ультрафиолетовой лампы

Суть работы ультрафиолетовой кварцевой лампы сходна с люминесцентной. Если разобраться, то это один и тот же прибор освещения. Светильники у этих световых приборов совершенно ничем не отличаются. Различия именно в самих колбах. Трубка ЛЛ изнутри покрыта специальным веществом – люминофором.

Т. к. люминесцентная лампа при пробое и воспламенении ртутных паров выделяет в основном ультрафиолет, который не виден человеческому глазу, люминофор преобразовывает его в видимое свечение. Принцип работы «кварца» идентичен, только внутри колбы отсутствует вещество, преобразовывающее УФ-лучи, которые и убивают бактерии.

Проблема только в том, что ультрафиолет уничтожает все бактерии, а потому и нужных организму в ее излучении нет. Поэтому и нельзя находиться в комнате, где включен подобный прибор открытого типа, и уж тем более смотреть на него. У человека, даже короткое время смотревшего на ультрафиолетовую лампу, после очень болят глаза.

Схематическое изображение ультрафиолетовой лампы

Испытание на удаление запаха

Следующий тест — это место, где будут многочисленные виды бактерий и грибков. Испытаниям подвергся курятник. Перед началом испытаний двери и окна были плотно закрыты. Комната тщательно очищена, а мусор выметен. Размер комнаты около 3х3х2 м, в ней живут 20 кур. Лампа была установлена в центре и подключена к реле времени, чтобы включать ее на 30 минут каждый час. Дезинфекция длилась весь день, в течение которого куры ходили по полю, а птичник оставался закрытым. Вечером запах озона был очень сильным. Окно и дверь были открыты для вентиляции и после часа в комнате запахи были намного меньше, чем ранее.

Далее проверим небольшую лампу в местах, где требуется меньше энергии. Например шкаф для обуви и в морозильной камере. Свет горел постоянно около часа. Если дело доходит до запаха от обуви, с этим лампочка справляется на отлично. У размороженной морозильной камеры была небольшая проблема. Вероятно УФ-лампа уничтожила большую часть бактерий и грибков, но с некоторыми (возможно, в трещинах) она не могла больше справляться. Поэтому использовали большую лампу. Результат был намного лучше.

Особенности УФ-лампы

Несомненно, купить готовую УФ-лампу легче, чем сделать ее самостоятельно. Однако самодельная ультрафиолетовая сушка имеет некоторые преимущества:

• возможность изготовить лампу на свое усмотрение по форме и дизайну;
• сумма, потраченная на необходимые элементы для сушилки значительно меньше;
• уверенность в качественной сборке и безопасности прибора, при условии правильного изготовления.

Корпус для сушилки изготавливается из пластика путем литья.

Обратите внимание! Самая лучшая УФ-лампа имеет расположение ламп не только сверху, но и бокам.

Такое изготовление сушилки помогает лучше просушивать лак, особенно возле заусенцев. Внутренние стороны прибора должны иметь специальную светоотражающий материал. Для сушилки, изготовленной в домашних условиях подойдет пищевая фольга.

Почти все УФ-лампы имеют таймер. На приборах с невысокой мощностью расположена только одна кнопка, чаще всего на 2 мин. В моделях, которые подороже имеется не один таймер и сенсорная панель.

Схема включения ртутно-кварцевой лампы типа ДРТ

Ртутно-кварцевые лампы типа ДРТ (рис. 4а) подключают к сети последовательно с балластным сопротивлением — дросселем L, который ограничивает проходящий через лампу ток. Для облегчения зажигания

лампы в схему (рис.б) включают конденсаторы С1 и С2. Для снижения радиопомех при работе лампы служит конденсатор СЗ. Для включения лампы необходимо включить рубильник (на рисунке не показан) или прерывисто нажимать кнопку S в цепи конденсатора С1. При замыкании цепи между конденсаторной пластиной С4 и электродами лампы возникают импульсы повышенного напряжения, что приводит к ионизации аргона. При нажатии на кнопку через дроссель L проходит ток, при размыкании магнитное поле дросселя исчезает и наводит импульс электродвижущей силы, превышающей напряжение сети. Возникает разряд в аргоне, ртуть испаряется, благодаря этому происходит дуговой разряд между электродами лампы. После включения лампа начинает разогреваться. Через 8— 15 мин тепловой ее режим устанавливается, трубка разогревается. Повторное зажигание лампы возможно только после остывания, т. е. через 5—10 мин после отключения.

11. Металлогалогенные лампы – ДРИ

Металлогалогенные лампы (МГЛ) значительно превосходят лампы ДРЛ по световой отдаче и цветопередающим свойствам. Светящее тело МГЛ имеет небольшой размер, что позволяет легко перераспределять их световой поток с помощью оптических элементов светильников.

Высокие параметры МГЛ обеспечиваются тем, что в их разрядных трубках излучают атомы как ртути, так и других металлов. Эти металлы вводятся в лампу в виде галогенных солей, йодидов –химические соединения металлов с галогенами (йодом, бромом и хлором). Поэтому МГЛ называют дуговыми ртутными лампами с йодидами металлов – ДРИ.

Применение добавок в виде йодидов объясняется тем, что их температура испарения ниже, а давление насыщенных паров выше, чем у соответствующих чистых металлов. Исключение составляют щелочные металлы, которые в чистом виде активно взаимодействуют с кварцем при рабочих температурах горелок.

Попадая в зону разряда с высокой температурой, йодиды распадаются на галоген и металл. Атомы металла при высокой температуре в зоне разряда возбуждаются и излучают характерный для них спектр. Затем, диффундируя за пределы канала разряда в зону с более низкой температурой, атомы металла и галогена восстанавливаются и в таком виде существуют у стенок колбы, не вызывая их разрушение. Благодаря конвекции газа внутри газоразрядного промежутка и диффузии, йодиды снова попадают в зону разряда и цикл повторяется. Йодиды металлов вводятся в лампы в очень малой концентрации, ртутный пар играет роль буфера, создавая в разряде требуемую высокую температуру, высокий градиент потенциала и снижая тепловые потери.

Так как потенциалы возбуждения атомов металлов ниже потенциалов возбуждения атомов ртути, то излучение почти полностью обеспечивается атомами металлов.

Введение в ртутную дугу ВД йодидов металлов с большим количеством спектральных линий (скандия, тория, редкоземельных металлов) вызывает стягивание (сжатие) шнура разряда, сопровождающееся существенным повышением напряжения, блужданием шнура и нестабильностью. Наоборот, йодиды щелочных и некоторых других металлов вызывают расширение канала дуги, которое сопровождается стабилизацией режима горения и падением напряжения. Поэтому, для регулирования напряжения горения и хорошей стабилизации дуги в нее вводят йодиды щелочных металлов, причем дозировка должна подбираться достаточно точно.

Металлогалогенный цикл обеспечивает преимущества: 1) при температуре стенки колбы 1050-1150К давление паров йодидов (галогенов) выше, чем у самих металлов, что создает в канале разряда необходимую концентрацию атомов металла, излучающих требуемый спектр; 2) появляется возможность использовать щелочные и другие агрессивные металлы, которые вызывают в чистом виде разрушение кварцевого стекла уже при 570-670К, а в виде галогенов не оказывают разрушающего действия. К недостаткам относится использование высоковольтных (в несколько десятков кВ) импульсных зажигающих устройств (ИЗУ).

Добавки одного или нескольких металлов в виде галогенных соединений могут дать излучение с определенным спектром. Так, добавка натрия может дать желтое излучение с длиной волны λ=589 нм, лития – красное с длиной волны λ=671 нм, таллия – зеленое с длиной волны λ=535 нм. Используя излучения нескольких добавок, можно создать лампы с однородным спектром излучения (рис.1).

Устройство лампы ДРИ.В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональ-ным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Кроме того, в некоторых современных ДРИ — используется шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника.

Достоинства металлогалогенных ламп:

высокая световая отдача (60 — 110 лм/Вт); большой срок службы (до 15000 часов); очень хорошая цветопередача; компактные размеры.

Металлогалогенные лампы широко используются в освещении объектов коммерческой недвижимости, а также выставок, служебных помещений, гостиниц и ресторанов, для подсветки рекламных щитов и витрин, освещения спортивных сооружений и стадионов, для архитектурной подсветки зданий и сооружений.

Дата добавления: 2015-11-18; ;

Ультрафиолет можно применять в самых разнообразных целях, а получать не только от солнца. Так называемые ультрафиолетовые бактерицидные ртутные лампы получили огромное распространение в медицине и косметологии. Но и в домашнем хозяйстве, такой девайс, очень даже может пригодиться. Описана простая и понятная схема запуска, дешевой бактерицидной лампы типа ДРТ-125.

Бактерицидная лампа схема подключения

На рис. П.1 приведена наиболее распространенная одноламповая стартерная схема включения бактерицидной лампы Л с токоограничивающим электромагнитным элементом в виде дросселя L. В этой схеме стартер Ст, подключенный параллельно лампе, обеспечивает ее зажигание. Стартер представляет собой малогабаритную неоновую лампу тлеющего разряда с двумя электродами, один из которых выполнен из биметаллической ленты. Выпускаются стартеры, у которых оба электрода выполнены из биметаллической пластины.

Рисунки не приводятся.

На рис. П.2 приведена одноламповая бесстартерная схема включения. В этой схеме для предварительного нагрева электродов лампы применен маломощный трансформатор с двумя вторичными накальными обмотками Тн. Напряжение сети, приложенное к электродам (при холодных электродах), является недостаточным для пробоя и зажигания лампы. Трансформатор Тн обеспечивает предварительный нагрев электродов, и после того, когда их температура достигнет необходимого значения, происходит зажигание лампы. При работающей лампе напряжение на первичной обмотке уменьшается и соответственно уменьшается нагрев электродов, что исключает их перегрев.

Встречаются ПРА, предназначенные для последовательного включения двух ламп (см. П.3 и П.4) с напряжением на каждой из них 50 — 60 В. Непременным условием использования двухламповых ПРА с последовательным включением ламп является соблюдение неравенства , а также соответствие рабочего тока лампы с номинальному току ПРА.

В качестве токоограничивающих элементов могут применяться управляемые полупроводниковые приборы — транзисторы и тиристоры, на базе которых созданы различные модификации электронных ПРА. Относительная сложность схем таких ПРА во многих случаях применения оправдывается их достоинствами: малая масса ПРА из-за существенного сокращения затрат обмоточной меди и электротехнической стали, небольшие потери мощности, повышение КПД излучения и снижение акустического шума.

Использование дросселя в виде токоограничивающего элемента приводит к снижению коэффициента мощности сети (cos фи о ), численно равному:

Uл — напряжение на лампе;

Uс — напряжение сети.

Применение ПРА с низким значением cos фио вызывает почти двухкратное увеличение потребляемого тока из сети и, следовательно, рост потерь мощности в питающих линиях.

Как подключить бактерицидную лампу к сети схема

Для чего вообще нужна такая лампа? Бактерицидная УФ-лампа разрушает структуру ДНК вирусов, бактерий и других микроорганизмов, чтобы потерять способность воспроизводиться, а затем убивает вирусы, бактерии и другие микробы. Как следствие — исчезает нежелательная микрофлора (даже плесень) и неприятный запах. Вот их главные особенности:

• Ультрафиолет UVC может убить подавляющее большинство бактерий и других микроорганизмов в воздухе и в воде.
• Особенно ценно то, что ультрафиолет может убить некоторые вирусы, которые трудно убить обычными химическими методами, такими как хлорирование.
• Лампы широко используется в холодильниках, микроволновках, сушильных шкафах и других приборах.

В интернете довольно мало информации о бактерицидных лампах UV-C, встречающихся в продаже на Алиэкспресс. Единственное, что удалось найти, — это информацию о специальных больничных лампах, которые очень дороги и не легко доступны.

Покупка ламп для испытаний

Решено было заказать и проверить две недорогие модели китайских ламп. Небольшая лампа UV-C E17 на 3W и люминесцентная UV-C CCFL 20W. Вот как выглядят тестовые образцы в интернет магазине:

Параметры UV-C CCFL 20W:

• Свет тип: УФ
• Напряжение: 220 В
• Мощность: 20 Вт
• Материал: кварцевая трубка
• Размер: около 32 х 32 х 260 мм
• Область применения: больницы, дома
• Держатель лампы: E27
• Угол пучка лучей: 360 градусов
• Рабочая площадь: 12-20 квадратных метров
• Срок службы лампы: 8000 ч

Параметры UV-C E17 3W:

• Цоколь типа: E17
• Материал: Кварц
• Размер: около 52 х 17 мм
• Мощность: 3 Вт
• Напряжение: 17 В
• Ток: 300 мА
• Эффективный объём: 1 м3
• Освещение UVC: 450um/см2

Лампа CCFL UV-C 20W немного отличается от известных осветительных люминесцентных ламп. Она лишена люминофора, благодаря этому ультрафиолетовое излучение не превращается в свет и свободно проходит через тонкое стекло, из которого сделаны трубки. Вот как выглядит лампа сразу после включения.

Как видно на фотографии, излучаемый ею свет имеет приятный голубоватый оттенок. Но не следует долго смотреть на него. Это вредно для зрения и кожи. Лампа загорается сразу, не нагревая витую проволочку. Это предполагает холодный старт. После 5 минут работы свет приобрел более яркий синий цвет, и его поток увеличился. Разряды, видимые в трубке, стабилизируются. Лампа достигла надлежащей мощности.

Поинтересуемся тем, что скрывает источник питания в цоколе. Там стандартный инвертор для подключения к сети 220 В по типу обычных компактных люминесцентных ламп.

Второй экземпляр — маленькая лампа UV-C 3W. Она имеет другую конструкцию, чем та, что описана выше. Внутри можно увидеть две нити, соединенные последовательно. В месте их соединения была видна небольшая пластинка.

Конечно, подобная лампа не подходит для прямого подключения к 220 В. Требуется источник питания. По словам продавца, достаточно только конденсатора 4,7 мкФ / 400 В.

На самом деле это лампочка с добавлением ртути. Когда нити нагреваются до нужной температуры, низкого напряжения достаточно для ионизации паров ртути и ультрафиолетового излучения. Подключение с конденсатором является одним из способов. Более безопасная версия — подать около 20 В переменного напряжения с ограничителем тока. Если долговечность не важна, эту ультрафиолетовую лампу можно также запускать от постоянного тока.

Зажигание лампы довольно интересно. После подачи питания спираль нагревается до темно-оранжевого цвета. Затем в верхней части её появляется тонкий голубоватый разряд, после чего он усиливается и лампа приобретает ярко-синий цвет.

Полезное: Ультразвуковой датчик измерения расстояний HC-SR04

Проведем тест УФ ламп

Генерация озона. Обе лампы в версии, излучающей озон.

Лампа 20 Вт CCFL. После включения сразу почувствуется запах озона. Все, что нужно, — это 10-минутная работа лампы в комнате небольших размеров, чтобы запах озона стал сильным. Короткое время работы, и вся комната наполняется газом, который дезинфицирует помещение.

Тест 3 Вт лампы. После включения запах озона ощущается только с близкого расстояния. При работе в комнате аналогичным размером, через 10 минут запах озона был хоть и ощутимым, но намного слабее, чем в случае лампы мощностью 20 Вт. Через 20 минут разница не изменилась — его концентрация увеличилась минимально.

Для вышеупомянутого теста лампы были подвешены к потолку и размещены почти в центре комнаты. В помещении не наблюдался поток воздуха.

Достоинства и недостатки лампы

К достоинствам бактерицидных ламп относят:

• уничтожение патогенных микроорганизмов;
• очищение воздуха от пыли, аллергенов и нежелательных примесей;
• профилактика у детей рахита и вирусных заболеваний;
• излучение помогает быстрее справляться с кожными, суставными и респираторными заболеваниями;
• эффективно в косметологии.

Есть противопоказания, связанные с возможностью осложнений при заболеваниях и состояниях:

• гипертония;
• туберкулез;
• язва желудка;
• индивидуальная непереносимость ультрафиолета;
• повышенная температура.

Использование УФ-излучения в этих случаях может нанести серьезный вред. В остальном же польза от прибора очевидна.

Испытание на удаление запаха

Следующий тест — это место, где будут многочисленные виды бактерий и грибков. Испытаниям подвергся курятник. Перед началом испытаний двери и окна были плотно закрыты. Комната тщательно очищена, а мусор выметен. Размер комнаты около 3х3х2 м, в ней живут 20 кур. Лампа была установлена в центре и подключена к реле времени, чтобы включать ее на 30 минут каждый час. Дезинфекция длилась весь день, в течение которого куры ходили по полю, а птичник оставался закрытым. Вечером запах озона был очень сильным. Окно и дверь были открыты для вентиляции и после часа в комнате запахи были намного меньше, чем ранее.

Далее проверим небольшую лампу в местах, где требуется меньше энергии. Например шкаф для обуви и в морозильной камере. Свет горел постоянно около часа. Если дело доходит до запаха от обуви, с этим лампочка справляется на отлично. У размороженной морозильной камеры была небольшая проблема. Вероятно УФ-лампа уничтожила большую часть бактерий и грибков, но с некоторыми (возможно, в трещинах) она не могла больше справляться. Поэтому использовали большую лампу. Результат был намного лучше.

Подключение бактерицидного облучателя | Проектирование электроснабжения

При проектировании лечебных учреждений и различных помещений приготовления пищи приходится подключать бактерицидные облучатели. Бактерицидный облучатель представляет из себя обычный светильник, но требует к себе особого внимания при подключении.

В бактерицидном светильнике установлены ультрафиолетовые лампы, которые испускают ультрафиолетовые лучи. Применяют данные облучатели для обеззараживания помещений.

В основном распространены одноламповые и двухламповые бактерицидные облучатели. Ламы могут быть экранированные и открытые.

В этой статье я рассмотрю подключение бактерицидного облучателя ОБН-150. Он имеет две лампы: одна открытая, вторая с защитным экраном. Экранированную лампу можно включать в присутствии людей, она облучает лишь верхние слои воздуха. Открытую лампу включать в присутствии людей запрещается.

Схема включения бактерицидного облучателя представлена ниже. Здесь соблюдены все требования нормативных документов.

Схема подключения бактерицидного облучателя ОБН-150

Согласно ТКП 45-4.04-86-2007 (Здания и помещения лечебно-профилактических организаций. Электрические системы. Правила проектирования) выключатель верхней (экранированной) лампы SF1 должен быть установлен в облучаемом помещении, выключатель нижней (незащищенной) ламы SF2 устанавливается у входа в облучаемое помещение и блокируется со световым указателем «Не входить».

Выключатели для управления бактерицидными лампами должны устанавливаться со стороны противоположной выключателя освещения, по-видимому, для исключения случайного включения бактерицидных ламп. При этом выключатели должны иметь соответствующие надписи либо отличительную окраску.

Бактерицидные светильники допускается подключать от щитков освещения. Я всегда стараюсь их подключать от силовых щитков.

Если у вас бактерицидный светильник с защищенной лампой, например ОБН-75, то я считаю данные требования можно не выполнять. Достаточно выключатель облучателя выделить от выключателя освещения. При такой эксплуатации бактерицидного светильника нижние слои обеззараживаются за счет конвенции воздуха.

Советую почитать:

Отзывы про UV-C лампы

— Положил в свои туфли люминесцентные лампы TL5 8W UV-C — прозрачные, одна Philips, а у другая Osram. Подключал последовательно с балластом 13 Вт и использовал стартеры Philips S2 для последовательного соединения колб, потому что они не будут срабатывать на S10. Часто оставляю это в шкафу на ночь и утверждаю, что это действительно эффективно.

— Попробовал дезинфекцию с люминесцентными лампами PL-C 9 и 11 Вт на G23 и специальным балластом — эффект реально хорош, и эти люминесцентные лампы короткие, их легко положить в ботинок.

Выводы о лампах

Обе лампы прекрасно выполняют свою задачу. Они убивают бактерии и грибки двумя способами: с использованием UV-C света и озона в значительной концентрации.

Тем не менее, надо помнить о соображениях безопасности. Ультрафиолетовый свет вызывает ожоги кожи и глаз. Длительное воздействие такого света увеличивает риск возникновения рака кожи. Поэтому лучше убрать лампы от растений, животных и естественно себя!

Кроме того, ультрафиолетовый свет ускоряет выцветание цветных поверхностей и ухудшает долговечность некоторых видов пластика. Старайтесь не дезинфицировать его слишком долго, не оставляйте лампу, например, в комнате на весь день, когда идете на работу.

Что такое бактерицидная лампа

Бактерицидная лампа – электрический прибор, испускающий волны в УФ-спектре. Эти волны влияют на химическую структуру воздуха, состояние живых организмов и растений.

Элементы излучают УФ-лучи с длиной волны 180-250 нм. Излучение эффективно уничтожает бактерии (стафилококк, сальмонеллу, энтерококк и др.), вирусы, дрожжевые грибы, плесень.

Внешний вид бактерицидного прибора

Испускаемый свет действует как дезинфектор и полностью уничтожает микроорганизмы в воздухе и на поверхностях. При этом короткий диапазон излучения совершенно безопасен для людей и животных.

Приборы используются в лечебных целях для уничтожения микробов, вызывающих воспалительные процессы кожи, слуховых проходов, горла, носа. Дозированное облучение помогает улучшить работу иммунитета, снять болевые ощущения после травм, уменьшить усталость.

Бактерицидная лампа схема подключения

На рис. П.1 приведена наиболее распространенная одноламповая стартерная схема включения бактерицидной лампы Л с токоограничивающим электромагнитным элементом в виде дросселя L. В этой схеме стартер Ст, подключенный параллельно лампе, обеспечивает ее зажигание. Стартер представляет собой малогабаритную неоновую лампу тлеющего разряда с двумя электродами, один из которых выполнен из биметаллической ленты. Выпускаются стартеры, у которых оба электрода выполнены из биметаллической пластины.

Рисунки не приводятся.

На рис. П.2 приведена одноламповая бесстартерная схема включения. В этой схеме для предварительного нагрева электродов лампы применен маломощный трансформатор с двумя вторичными накальными обмотками Тн. Напряжение сети, приложенное к электродам (при холодных электродах), является недостаточным для пробоя и зажигания лампы. Трансформатор Тн обеспечивает предварительный нагрев электродов, и после того, когда их температура достигнет необходимого значения, происходит зажигание лампы. При работающей лампе напряжение на первичной обмотке уменьшается и соответственно уменьшается нагрев электродов, что исключает их перегрев.

Встречаются ПРА, предназначенные для последовательного включения двух ламп (см. П.3 и П.4) с напряжением на каждой из них 50 — 60 В. Непременным условием использования двухламповых ПРА с последовательным включением ламп является соблюдение неравенства , а также соответствие рабочего тока лампы с номинальному току ПРА.

В качестве токоограничивающих элементов могут применяться управляемые полупроводниковые приборы — транзисторы и тиристоры, на базе которых созданы различные модификации электронных ПРА. Относительная сложность схем таких ПРА во многих случаях применения оправдывается их достоинствами: малая масса ПРА из-за существенного сокращения затрат обмоточной меди и электротехнической стали, небольшие потери мощности, повышение КПД излучения и снижение акустического шума.

Использование дросселя в виде токоограничивающего элемента приводит к снижению коэффициента мощности сети (cos фи о ), численно равному:

Uл — напряжение на лампе;

Uс — напряжение сети.

Применение ПРА с низким значением cos фио вызывает почти двухкратное увеличение потребляемого тока из сети и, следовательно, рост потерь мощности в питающих линиях.

Увеличение значения cos фи достигается двумя путями: либо подключением компенсирующего конденсатора Ск параллельно сети для одноламповых схем, либо использованием двухламповой схемы, в которой в цепи одной лампы включен дроссель, а в другой последовательно с дросселем включен балластный конденсатор Сб, как это изображено на рис. П.5.

При одноламповых схемах включения компенсация коэффициента мощности может быть осуществлена для группы ламп. В этом случае емкость компенсирующего конденсатора Ск, необходимая для достижения cos фи к = 0,9, определяется из соотношения:

Iл — ток лампы, А;

Uс — напряжение сети, В;

фи к — arccos 0,9 = 26°;

фи о = arccos , град.

Для подавления электромагнитных колебаний, создающих помехи радиоприему, применяются специальные конденсаторы Ср, включаемые параллельно лампе и сети (см. рис. П.1, П.2, П.3). Емкость таких конденсаторов примерно равна 0,05 мкф. Обычно они входят в комплект ПРА.

При работающей лампе ПРА является источником акустического шума. Основной причиной возникновения шума является вибрация металлических деталей (пластин магнитопровода, корпуса ПРА и деталей облучателя). Шумы излучаются в широком диапазоне частот от десятков Гц до десятков кГц, охватывающем область частот, воспринимаемых ухом человека. При некоторых обстоятельствах наличие постороннего шума в помещении может создать существенную помеху. Поэтому выпускаемые ПРА в зависимости от вида помещения разделяются на три класса: Н-3 — с нормальным уровнем шума — для промышленных зданий; Н-2 — с пониженным уровнем шума — для административно — служебных помещений; Н-1 — с особо низким уровнем шума — для бытовых, учебных и лечебных помещений.

Основные технические параметры ПРА приведены в таблице.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРА ДЛЯ РТУТНЫХ ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

При проектировании лечебных учреждений и различных помещений приготовления пищи приходится подключать бактерицидные облучатели. Бактерицидный облучатель представляет из себя обычный светильник, но требует к себе особого внимания при подключении.

В бактерицидном светильнике установлены ультрафиолетовые лампы, которые испускают ультрафиолетовые лучи. Применяют данные облучатели для обеззараживания помещений.

В основном распространены одноламповые и двухламповые бактерицидные облучатели. Ламы могут быть экранированные и открытые.

В этой статье я рассмотрю подключение бактерицидного облучателя ОБН-150. Он имеет две лампы: одна открытая, вторая с защитным экраном. Экранированную лампу можно включать в присутствии людей, она облучает лишь верхние слои воздуха. Открытую лампу включать в присутствии людей запрещается.

Схема включения бактерицидного облучателя представлена ниже. Здесь соблюдены все требования нормативных документов.

Схема подключения бактерицидного облучателя ОБН-150

Согласно ТКП 45-4.04-86-2007 (Здания и помещения лечебно-профилактических организаций. Электрические системы. Правила проектирования) выключатель верхней (экранированной) лампы SF1 должен быть установлен в облучаемом помещении, выключатель нижней (незащищенной) ламы SF2 устанавливается у входа в облучаемое помещение и блокируется со световым указателем «Не входить».

Выключатели для управления бактерицидными лампами должны устанавливаться со стороны противоположной выключателя освещения, по-видимому, для исключения случайного включения бактерицидных ламп. При этом выключатели должны иметь соответствующие надписи либо отличительную окраску.

Бактерицидные светильники допускается подключать от щитков освещения. Я всегда стараюсь их подключать от силовых щитков.

Если у вас бактерицидный светильник с защищенной лампой, например ОБН-75, то я считаю данные требования можно не выполнять. Достаточно выключатель облучателя выделить от выключателя освещения. При такой эксплуатации бактерицидного светильника нижние слои обеззараживаются за счет конвенции воздуха.

Часто радиолюбители ищут паспорт и схему включения на мощную УФ лампу для стирания ПЗУ или изготовления плат фотоспособом. Я скопировал с оригинала все материалы по данному типу лампы, т.е. по включению в сеть

220B и рекомендации по ее применению.

1. НАЗНАЧЕНИЕ ЛАМП

Ртутно-кварцевые лампы являются мощным источниками ультрафиолетового излучения и применяются в медицине (для целей физиотерапии), биологии и технике фотохимические процессы, люминесцентный анализ и т. д.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАМП

Ртутно-кварцевые лампы предназначены для эксплуатации в сетях переменного тока с напряжением 220В, частотой 50Гц, пускорегулирующей аппаратурой по ГОСТ 16809-71.

В течение первых 10—15 мин. после включения лампы, электрические параметры ее изменяются (неустановившейся режим), а затем остаются постоянными (установившийся режим) при неизменном напряжении сети (см. табл. 1). Размеры ламп приведены на черт. 1 (ДРТ230), черт 2 (ДРТ400) и черт 3 (ДРТ1000).

Электрические параметры ламп при эксплуатации в сети переменного тока.

Обозначение типа ламп

Напряжение сети, В

Пусковой ток лампы, А**

Продол. неустан. режима, мин**

Напряжен, на лампе, В

3. ВКЛЮЧЕНИЕ ЛАМП В СЕТЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Световые потоки ламп типа ДРТ в диапазоне волн 240-320 НМ приведены в таблице 2.

Чистый поток, Вт

Лучистый поток, Вт

Государст. знак. кач.

Государст. знак. кач.

Верхнее значение лучистого потока не ограничивается.

• Л — лампа ДРТ
• ДБ — дроссель
• К — кнопка
• С1 —конденсатор ёмк. 2—3 мкф. на напр. 300—600В
• С2 — конденсатор емк. 0,0003 —0,0005 мкф.

3. УКАЗАНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛАМП.

Перед установкой лампы в аппаратуру рекомендуется протереть ее ватой, смоченной спиртом. При эксплуатации ламп в закрытых аппаратах необходимо предусмотреть соответствующую вентиляцию.

Эксплуатировать лампы можно только с приборами, обеспечивающими пусковой и установившийся режим, указанные в таб.3. Положение лампы при эксплуатации — горизонтальное, с отклонением от горизонтали в обе стороны на угол не более 10.

4. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ЛАМПАМИ

Для предохранения глаз от действия ультрафиолетового излучения надо надевать защитные очки. Пользоваться лампами для целей физиотерапии следует под наблюдением медицинского персонала. При использовании ламп для других целей следует принимать меры предосторожности во избежании ожогов от действия ультрафиолетовых лучей лампы.

Лампы, вышедшие из строя или прогоревшие срок службы, разбить в закрытом объеме, обработать 1% раствором марганцево-кислого калия, вывезти за пределы населенного пункта и закопать в землю на глубину не менее 0,3 м.

Схема подключения бактерицидной лампы с дросселем и стартером

На рис.п.1. приведена наиболее распространенная одноламповая стартерная схема включения бактерицидной лампы Л с токоограничивающим электромагнитным элементом в виде дросселя L . В этой схеме стартер Ст, подключенный параллельно лампе, обеспечивает ее зажигание. Стартер представляет собой малогабаритную неоновую лампу тлеющего разряда с двумя электродами, один из которых выполнен из биметаллической ленты. Выпускаются стартеры, у которых оба электрода выполнены из биметаллической пластины.

На рис.п.2. Приведена одноламповая бесстартерная схема включения. В этой схеме для предварительного нагрева электродов лампы применен маломощный трансформатор с двумя вторичными накальными обмотками Тн. Напряжение сети, приложенное к электродам (при холодных электродах) является недостаточным для пробоя и зажигания лампы. Трансформатор Тн обеспечивает предварительный нагрев электродов и после того, когда их температура достигнет необходимого значения происходит зажигание лампы. При работающей лампе напряжение на первичной обмотке уменьшается и соответственно уменьшается нагрев электродов, что исключает их перегрев.

Встречаются ПРА, предназначенные для последовательного включения двух ламп (см. п.З и п.4) с напряжением на каждой из них 50 — 60 В. Непременным условием использования двухламповых ПРА с последовательным включением ламп является соблюдение неравенства 2U_л/U_с<=0,55, а также соответствие рабочего тока лампы номинальному току ПРА.

В качестве токоограничивающих элементов могут применяться управляемые полупроводниковые приборы-транзисторы и тиристоры, на базе которых созданы различные модификации электронных ПРА. Относительная сложность схем таких ПРA во многих случаях применения оправдывается их достоинствами: малая масса ПРА из-за существенного сокращения затрат обмоточной меди и электротехнической стали, небольшие потери мощности, повышение КПД излучения и снижение акустического шума.

Использование дросселя в виде токоограничивающего элемента приводит к снижению коэффициента мощности сети (cos фи_0), численно равному

Применение ПРА с низким значением cos фи_0 вызывает почти двухкратное увеличение потребляемого тока из сети и, следовательно, рост потерь мощности в питающих линиях.

Увеличение значения cos фи_0, достигается двумя путями: либо подключением компенсирующего конденсатора С_к параллельно сети для одноламповых схем, либо использованием двухламповой схемы, в которой в цепи одной лампы включен дроссель, а в другой последовательно с дросселем включен балластный конденсатор С_б, как это изображено на рис.П5.

При одноламповых схемах включения компенсация коэффициента мощности может быть осуществлена для группы ламп. В этом случае емкость компенсирующего конденсатора С_к, необходимая для достижения cos фи_0 = 0,9, определяется из соотношения:

Для подавления электромагнитных колебаний, создающих помехи радиоприему, применяются специальные конденсаторы Ср, включаемые параллельно лампе и сети (см.рис.П1,П2,П3). Емкость таких конденсаторов примерно равна 0,05 мкФ. Обычно они входят в комплект ПРА.

При работающей лампе ПРА является источником акустического шума. Основной причиной возникновения шума является вибрация металлических деталей (пластин магнитопровода, корпуса ПРА и деталей облучателя). Шумы излучаются в широком диапазоне частот от десятков Гц до десятков кГц, охватывающий область частот, воспринимаемых ухом человека. При некоторых обстоятельствах наличие постороннего шума в помещении может создать существенную помеху. Поэтому выпускаемые ПРА в зависимости от вида помещения разделяется на три класса: Н-3 с нормальным уровнем шума — для промышленных зданий; Н-2 — с пониженным уровнем шума — для административно-служебных помещений; H-1 — с особо низким уровнем шума — для бытовых, учебных и лечебных помещений.

При проектировании лечебных учреждений и различных помещений приготовления пищи приходится подключать бактерицидные облучатели. Бактерицидный облучатель представляет из себя обычный светильник, но требует к себе особого внимания при подключении.

В бактерицидном светильнике установлены ультрафиолетовые лампы, которые испускают ультрафиолетовые лучи. Применяют данные облучатели для обеззараживания помещений.

В основном распространены одноламповые и двухламповые бактерицидные облучатели. Ламы могут быть экранированные и открытые.

В этой статье я рассмотрю подключение бактерицидного облучателя ОБН-150. Он имеет две лампы: одна открытая, вторая с защитным экраном. Экранированную лампу можно включать в присутствии людей, она облучает лишь верхние слои воздуха. Открытую лампу включать в присутствии людей запрещается.

Схема включения бактерицидного облучателя представлена ниже. Здесь соблюдены все требования нормативных документов.

Схема подключения бактерицидного облучателя ОБН-150

Согласно ТКП 45-4.04-86-2007 (Здания и помещения лечебно-профилактических организаций. Электрические системы. Правила проектирования) выключатель верхней (экранированной) лампы SF1 должен быть установлен в облучаемом помещении, выключатель нижней (незащищенной) ламы SF2 устанавливается у входа в облучаемое помещение и блокируется со световым указателем «Не входить».

Выключатели для управления бактерицидными лампами должны устанавливаться со стороны противоположной выключателя освещения, по-видимому, для исключения случайного включения бактерицидных ламп. При этом выключатели должны иметь соответствующие надписи либо отличительную окраску.

Бактерицидные светильники допускается подключать от щитков освещения. Я всегда стараюсь их подключать от силовых щитков.

Если у вас бактерицидный светильник с защищенной лампой, например ОБН-75, то я считаю данные требования можно не выполнять. Достаточно выключатель облучателя выделить от выключателя освещения. При такой эксплуатации бактерицидного светильника нижние слои обеззараживаются за счет конвенции воздуха.

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.

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.

Принципиальное устройство люминесцентной лампы дневного света

Схемы со стартером

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.

Недостатков у этой схемы подключения люминесцентной лампы достаточно:

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);

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)

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.

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).

ЭПРА для двух ламп дневного света

Преимущества электронных балластников описаны в видео.

Это тоже люминесцентные лампы, только форма другая

Дроссель (балласт) является обязательным атрибутом практически любого люминесцентного светильника. В этой статье мы рассмотрим, что это за прибор, как он работает и для чего вообще нужен дроссель в люминесцентных лампах.

Для чего нужна пускорегулирующая аппаратура

Прежде чем мы начнем разговор о дросселе, разберемся, что такое пускорегулирующая аппаратура и для чего она нужна. Для того чтобы ответить на эти вопросы, необходимо понять, как работает люминесцентная лампа (ЛДС). Взглянем на ее схематическое изображение.

Схема, поясняющая устройство ЛДС

Перед нами стеклянная колба в виде трубки, в концы которой впаяны две спирали из вольфрама – анод и катод. Сама трубка заполнена инертным газом с небольшим добавлением ртути. Если на анод и катод подать рабочее напряжение, то лампа не засветится – слишком велико сопротивление инертного газа, и тока между электродами не будет.

Для того чтобы прибор запустить, необходимо разогреть спирали. Как только они разогреются, начнется термоэлектронная эмиссия, такая же, как в обычной электронной вакуумной лампе для радиоприемников. Между электродами начнет течь ток, а пары ртути станут излучать ультрафиолет. Попадая на люминофор, ультрафиолет заставляет его ярко светиться. Само же УФ излучение практически полностью поглощается стеклом и люминофором.

Пуск ДЛС обеспечивает специальный прибор – стартер, который кратковременно подает на спирали напряжение (о схеме его включения поговорим позже). Он является пусковой частью пускорегулирующей аппаратуры.

Стартеры для запуска ДЛС

Заставить лампу работать (как говорят, «запустить») можно и другим способом, кратковременно подав на электроды повышенное напряжение. Именно так и работают электронные пускорегулирующие аппараты, о которых поговорим позже.

Но после пуска ЛДС начинаются новые проблемы: тлеющий разряд в колбе переходит в дуговой и мгновенно приводит к короткому замыканию. Чтобы этого не произошло, ток через лампу во время ее работы необходимо ограничивать. Эту роль исполняет еще один прибор – электромагнитный балласт. Он является регулирующей частью пускорегулирующей аппаратуры.

ЭмПРА для ЛДС мощностью 36 Вт

Важно! Мощность дросселя должна соответствовать мощности лампы. В противном случае лампа либо тут же погаснет, либо не запустится вовсе, либо сгорит.

Схема подключения люминесцентной лампы

Теперь пора узнать, как подключить ЛДС к дросселю и стартеру.

Схема подключения одной люминесцентной лампы

Как это работает? При подаче на светильник напряжения практически все оно, протекая через дроссель, прикладывается к стартеру, поскольку тока через саму лампу нет. За счет тлеющего разряда биметаллическая пластина в стартере разогревается и замыкает цепь, подавая на спирали полное напряжение сети. Тлеющий разряд в стартере гаснет, биметаллическая пластина остывает и размыкает цепь, но к этому времени спирали лампы уже разогреты. За счет обратной самоиндукции дроссель формирует короткий высоковольтный (около 1 кВ) разряд и зажигает лампу.

Важно! Если старта не произошло, то процесс пуска повторяется. Ты наверняка видел старые ЛДС, которые часами «моргают», не могут зажечься.

Теперь напряжение на стартере недостаточно для начала в нем тлеющего разряда, и в дальнейшей работе светильника он не участвует. В работу включается балласт, который ограничивает ток через газоразрядный прибор на заданном уровне. Величина его зависит от мощности дросселя. Именно поэтому я упоминал выше, что мощность дросселя должна соответствовать мощности ЛДС. В противном случае ток будет слишком мал или слишком велик.

Наглядная иллюстрация работы люминесцентного светильника со стартером и электромагнитным дросселем

Пару слов по поводу конденсатора, стоящего на входе схемы. Имея большую индуктивность, балласт потребляет не только активную, но и реактивную энергию, причем последняя расходуется впустую – на нагрев самого дросселя. Конденсатор, который называют компенсирующим, уменьшает расход реактивной энергии, увеличивая КПД конструкции и облегчая режим работы самого дросселя.

Можно ли подключить к одному дросселю две ЛДС? Тут все будет зависеть от рабочего напряжения самих ламп. Если они рассчитаны на напряжение 220 В, то придется собрать схему с двумя дросселями, точнее, собрать две схемы, которые я привел выше. Но если лампы рассчитаны на напряжение 110 В, то такое вполне возможно.

Схема подключения двух люминесцентных ламп к одному дросселю

Принцип работы этой схемы такой же, как и предыдущей, только каждый стартер отвечает за пуск своей ЛДС.

Нередко на дросселе отечественного производства можно увидеть аббревиатуру ЭмПРА. Именно так правильно называется электромагнитный дроссель – Электромагнитный Пускорегулирующий Аппарат.

Зачем нужен дроссель в схеме

В принципе, зачем нужен дроссель для ламп, мы выяснили: чтобы ограничить через них ток на рабочем уровне. Как он включается, мы тоже знаем. Осталось узнать, как и за счет чего он ограничивает ток, поэтому пора поговорить об устройстве дросселя и принципе его работы.

Дросселем в радиотехнике называют обмотку, навитую на сердечник того или иного типа. Но такой дроссель при частоте 50 Гц имеет относительно низкую индуктивность. Чтобы повысить индуктивность дросселя для люминесцентных ламп без увеличения его габаритов, применяют разомкнутый магнитопровод, оставляя между секциями пластин небольшие зазоры.

Дроссель для ЛДС – та же катушка индуктивности, но с незамкнутым магнитопроводом

Вполне очевидно, что дроссель будет выполнять свои функции только в цепи переменного тока.

Преимущества и недостатки электромагнитного дросселя

Теперь поговорим о преимуществах и недостатках. К преимуществам электромагнитного дросселя можно отнести:

1. Относительно невысокую стоимость.
2. Простоту конструкции.
3. Долговечность.

Недостатков у этого прибора, увы, немного больше. Это:

1. Большие массогабаритные показатели.
2. Мерцание лампы с удвоенной частотой питающей сети.
3. Гудение.
4. Низкий КПД из-за большого индуктивного сопротивления.
5. При отрицательных напряжениях может не запустить лампу.
6. Долгий запуск (от 1 до 3 сек.).
7. При тяжелом пуске лампа может долго «моргать», из-за чего у нее перегорают спирали.

Можно ли обойтись без него

Выше я писал, что дроссель – неотъемлемая часть пускорегулирующей аппаратуры, а значит, обойтись без него нельзя. Но дроссель дросселю рознь. Существуют приборы, которые ограничивают ток другим, электронным методом. Их называют ЭПРА – Электронный Пускорегулирующий Аппарат.

ЭПРА для люминесцентных ламп

Как видно из схемы, нанесенной на корпус прибора, этот может обслуживать сразу 4 ЛДС, причем для их пуска стартеры не потребуются. Оправдана ли замена ЭмПРА на ЭПРА? Безусловно, поскольку ЭПРА:

1. Имеет небольшие массогабариты.
2. Не гудит.
3. Не вызывает мерцания лампы с частотой сети.
4. Имеет высокий КПД (на 30-50% выше, чем у ЭмПРА).
5. Запускает ЛДС практически мгновенно.

Электронный дроссель сложнее и дороже электромагнитного, но цена вполне компенсируется достоинствами.

Типовые неисправности — замыкание, перегрев, обрыв

А теперь рассмотрим возможные неисправности электромагнитных дросселей и научимся их (дроссели) проверять. Самые распространенные неисправности ЭмПРА:

1. Перегрев. Обычно вызывается неправильной эксплуатацией (светильник не имеет вентиляции или стоит в жарком помещении), напряжением сети выше нормального и производственным браком (межвитковое замыкание).
2. Обрыв обмотки. Может быть вызван перегревом, механическим повреждением или просто производственным браком.
3. Замыкание. Может быть как межвитковое, так и полное. Причины те же: брак, перегрев, механическое повреждение.

Как проверить электромагнитный дроссель

Сделать это несложно, причем никаких измерительных приборов не потребуется. Достаточно собрать простую схему прямо на коленках, подключив лампу накаливания параллельно стартеру и через дроссель запитанную от розетки:

Схема проверки дросселя

Важно! Мощность лампы для проверки должна примерно равняться мощности проверяемого дросселя (балласта).

Итак, собираем схему, включаем. В результате видим:

1. Лампа не горит. В балласте обрыв.
2. Горит на полную яркость. Замыкание.
3. Моргает или горит вполнакала. Балласт, возможно, исправен.

Пусть теперь схема поработает хотя бы с полчаса. Если балласт нагрелся выше 70 градусов Цельсия, то, скорее всего, он имеет межвитковое замыкание. Такой прибор просто не запустит ЛДС, а если и запустит, то из него в скором времени пойдет дым.

Вот и подошла к концу беседа об электромагнитных дросселях. Теперь ты знаешь, для чего они нужны, как устроены и даже сможешь самостоятельно проверить этот простой, но такой необходимый прибор.

Ультрафиолетовая бактерицидная лампа может применяться для дезинфекционной обработки помещений как одна из мер против короновируса.

«Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей в спектре с длиной волны 200—300 нм и максимумом бактерицидного действия 260 нм … ультрафиолетовые лучи могут воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы» — Справочник химика [1].

Подробную информацию об использовании ультрафиолетового излучения для обеззараживания можно найти в [2].

Профессиональные бактерицидные установки стоят недешево и предназначенные для них лампы в обычный патрон не вкрутишь. В этой статье пойдёт речь об изготовлении и применении недорогой бактерицидной лампы со стандартным патроном Е27 или Е14 с питанием от сети 220В на основе УФ лампы с цоколем 2G7 или G11 и электронного балласта б/у энергосберегающей лампы.

Меры предосторожности при использовании УФ-лампы.

1. Воздействие ультрафиолетового излучения на кожу приводит к ожогам разной степени, может вызывать рак кожи. При облучении глаз вызывает ожог роговицы. Ультрафиолет коротковолнового диапазона (100—280 нм) может проникать до сетчатки глаза. Обработка помещений должна проводиться только без людей!
2. При работе УФ ламп образуется озон, обладающий высокой токсичностью. После обработки помещение необходимо проветрить. Это не относится к УФ лампам из увиоливого стекла, не генерирующим озон по причине поглощения стеклом спектра излучения, создающего молекулы озона.
3. Многие полимеры, используемые в товарах широкого потребления, деградируют под действием УФ-света. Не рекомендуется надолго оставлять изделия из полимеров вблизи работающих УФ ламп.

1. Если мощность лампы и балласта совпадают, задача проста: подключить лампу к балласту и прикрепить к корпусу.
2. Если мощность лампы больше мощности балласта, если повезёт, работать будет, но не на полную мощность, а в соответствии с мощностью балласта. Балласт ограничивает выходной ток, поэтому подключение ламп избыточной мощности не выведет его из строя.
3. Если мощность лампы меньше — требуется вмешательство в конструкцию балласта с целью уменьшения мощности. Об этом — следующий раздел.

Устройство и работа электронных балластов.

На эту тему написано немало статей. Рассмотрим первую схему из статьи «Схемы, устройство и работа энергосберегающих ламп» [3].

Рисунок 1: cхема электронного балласта лампы.

Из всех элементов схемы нас интересуют:

1. Лампа. На схеме обозначены её катоды LMP1, LMP2. Сюда будем подсоединять УФ-лампу.
2. Пусковой конденсатор С3. Во время запуска, напряжение на конденсаторе C3 достигает порядка 600В. Если колба энергосберегающей лампы была повреждена, вероятен выход из строя конденсатора C3 и транзисторов. Поэтому, при использовании балласта от неисправной лампы, необходимо проверить их исправность. Да и все остальные детали желательно проверить до первого включения.
3. Терморезистор RT1 с положительным температурным коэффициентом сопротивления, также называемый позистором или PTC. Устанавливается в некоторых лампах. Он предотвращает перенапряжение на выходе преобразователя: в момент поджига лампы он холодный и протекающий через него ток разогревает катоды лампы, чтобы облегчить запуск, снизить износ, потом PTC нагревается, увеличивает своё сопротивление и не препятствует дальнейшей работе лампы.
4. Предохранитель F1, необходимый для обеспечения пожаробезопасности.
5. Выходной дроссель L1. Ограничивает ток через лампу.
6. Трансформатор обратной связи TR1. Намотан на ферритовом кольце и является насыщающимся. От его параметров зависит частота генерации, а от неё — индуктивное сопротивление дросселя и ток через лампу.

В документе «Electronic Lamp Ballast Design» [4] приведена методика расчёта электронных балластов при разработке с нуля. При переделке готовых электронных балластов пригодятся формулы:

1. Формула (1) на с. 3 — зависимость индуктивного сопротивления от частоты.
2. Формула (3) на с. 3, и ненумерованная чуть ниже, связывающие индуктивность дросселя и ток через лампу.
3. Формула (16) на с.8, определяющая частоту генерации.
4. Формула (18) на с.10, связывающая ток протекающий через лампу с числом витков первичной обмотки и периметром сердечника трансформатора обратной связи. Ток протекающий через лампу равен току первичной обмотки.

Методика переделки электронных балластов под любую нужную мощность (в меньшую сторону)

1. Определение тока. Измерьте напряжение U на штатной колбе б/у лампы, мощность которой P1 указана на корпусе. Ток I1 = P1 / U1. Если колба б/у лампы неисправна, примем допущение, что напряжение U1 на старой и новой U2 лампах примерно равны U1 = U2. Ток УФ-лампы I2 = P2 / U2. Соотношение токов I1/I2 определяет изменение числа витков первичной обмотки трансформатора обратной связи.
2. Домотка первичной обмотки трансформатора обратной связи. Посчитайте количество витков первичной обмотки Np. Нужно домотать N = Np * (I1/I2 — 1) витков.
3. Добавление обратных диодов в базовые цепи транзисторов. Напряжение и ток диодов малы, поэтому годятся почти любые быстрые диоды. Например, UF4007 или аналогичные, из других б/у балластов.
4. Добавление терморезистора (если его не было) параллельно пусковому конденсатору.
5. Добавление предохранителя F1 (если его не было). Номинальный ток предохранителя Iпр = 2P / Uсети выбирается по расчетному току нагрузки с учетом пусковых токов. Можно брать из других б/у балластов такой же или большей мощности.
6. Испытание. Проводить в защитных очках.

1. Временно подключить УФ-лампу. При первом включении подсоединить лампу накаливания мощностью 60-100 Вт последовательно с фазой питающей сети для предотвращения выхода из строя балласта в случае допущенных ошибок.
2. Кратковременно включить питание без добавочной лампы, измерить ток, сравнить с рассчитанным.
3. Сравнить реальную мощность на лампе с номинальной.
4. Если номинальная мощность превышена на 2Вт и более, домотать ещё 1 виток первичной обмотки трансформатора обратной связи и повторить этот пункт.

Методика изготовления бактерицидной лампы

1. Разборка лампы. Подогрейте корпус феном в области шва чтобы пластмасса стала эластичнее, просуньте тупой нож или плоскую отвёртку и отожмите защёлки.
2. Доработка балласта — описана выше, делается при несовпадении мощностей УФ-лампы и балласта.
3. Удаление колбы. Отсоедините выводы колбы от платы балласта. Подогрейте феном клей, которым приклеена колба, и расковыряйте его ножом, чтобы отделить колбу от корпуса.
4. Доработка корпуса и установка УФ-лампы. Конкретные действия зависят от конструкции корпуса. В моём случае оказалось достаточно срезать часть пластика и сделать отверстия для выводов УФ-лампы. После припаивания проводов УФ лампа оказалась достаточно хорошо зафиксирована. Если планируется замена УФ-ламп, установите патрон.
5. Сборка лампы. Проложите прокладку из изолирующего материала между платой и выводами УФ-лампы / патрона и соедините половинки корпуса.

Демонстрация предложенной методики.

Лампа ультрафиолетовая ESL-PL-9/UVCB/2G7/CL (аналог ДКБУ-9) мощностью 9Вт. Напряжение в лампе 60±6В.

Электронный балласт от лампы Happy Light мощностью 15 Вт. Колба неисправна.

I1 = 15 / 60 = 0,25 A
U1 = U2
I2 = 9 / 60 = 0,15 A
N = 4,67 округляется до 5 витков

Измеренное значение мощности 8,08Вт отличается в меньшую сторону от номинальных 9 Вт, что допустимо, т. к. незначительно влияет на эффективность и не снижает надёжность.

Рисунок 2: Крышка корпуса до доработки

Рисунок 3: Трансформатор обратной связи с домотанной первичной обмоткой.