Как зажечь сгоревшую люминесцентную лампу

16

Как запустить сгоревшую люминесцентную лампу

Предлагаем два варианта подключения люминисцентных ламп, без использования дросселя.

Вариант 1.

Все люминесцентные светильники, работающие от сети переменного тока (кроме светильников с высокочастотными преобразователями), излучают пульсирующий (с частотой 100 пульсаций в секунду) световой поток. Это действует утомляюще на зрение людей, искажает восприятие вращающихся узлов в механизмах.
Предлагаемый светильник собран по общеизвестной схеме электропитания люминесцентной лампы выпрямленным током, отличающейся введением в нее конденсатора большой емкости марки К50-7 для сглаживания пульсаций.

При нажатии на общую клавишу (см. схему 1) срабатывает кнопочный выключатель 5В1, подсоединяющий светильник к электросети, и кнопка 5В2, замыкающая своими контактами цепь накала люминесцентной лампы ЛД40. При отпускании клавиш выключатель 5В1 остается включенным, а кнопка SВ2 размыкает свои контакты, и от возникающей ЭДС самоиндукции лампа зажигается. При вторичном нажатии на клавишу выключатель SВ1 размыкает свои контакты, и светильник гаснет.

Описание включающего устройства не привожу из-за его простоты. Для равномерного износа нитей накала лампы полярность ее включения следует менять примерно через 6000 часов работы.Световой поток, излучаемый светильником, практически не имеет пульсаций.

Схема 1. Подключения люминисцентной лампы с перегоревшей нитью (вариант 1.)

В таком светильнике можно применять даже лампы с одной перегоревшей нитью. Для этого ее выводы замыкают на цоколе пружинкой из тонкой стальной струны, и лампа вставляется в светильник так, чтобы на замкнутые ножки поступал «плюс» выпрямленного напряжения (верхняя нить на схеме).
Вместо конденсатора марки КСО-12 на 10000 пф, 1000 В может быть использован конденсатор из вышедшего из строя стартера для ЛДС.

Вариант 2.

Основная причина выхода из строя люминесцентных ламп та же, что и ламп накаливания — перегорание нити накала. Для стандартного светильника люминесцентная лампа с такого рода неисправностью, конечно же, непригодна, и ее приходится выбрасывать. Между тем по другим параметрам ресурс лампы с перегоревшей нитью накала часто остается далеко не выработанным.
Одним из способов «реанимации» люминесцентных ламп является применение холодного (мгновенного) зажигания. Для этого хотя бы один из катодов должен об-
ладать эмиссионной активностью (см. схему, реализующую указанный способ).

Устройство представляет собой диодно-конденсаторный умножитель с кратностью 4(см.схему 2). Нагрузкой служит цепь из последовательно соединенных газоразрядной лампы и лампы накаливания. Их мощности одинаковы (40 Вт), номинальные напряжения питания также близки по величине (соответственно 103 и 127 В). Вначале при подаче переменного напряжения сети 220 В устройство работает как умножитель. В результате к лампе оказывается приложенным высокое напряжение, которое и обеспечивает «холодное» зажигание.

Схема 2. Еще один вариант подключения люминисцентной лампы с перегоревшей нитью.

После возникновения устойчивого тлеющего разряда устройство переходит в режим двухполупериодного выпрямителя, нагруженного активным сопротивлением. Эффективное напряжение на выходе мостовой схемы практически равно сетевому. Оно распределяется между лампами Е1.1 и Е1.2. Лампа накаливания выполняет функцию токоограничивающего резистора (балласта) и вместе с тем она используется как осветительная, что повышает КПД установки.

Заметим, что люминесцентная лампа представляет фактически своего рода мощный стабилитрон, так что изменения величины питающего напряжения сказываются главным образом на свечении (яркости) лампы накаливания. Поэтому, когда напряжение сети отличается повышенной нестабильностью, лампу Е1_2 нужно взять мощностью 100 Вт на напряжение 220 В.
Совместное применение двух разнотипных источников света, взаимодополняющих друг друга, приводит к улучшению светотехнических характеристик: уменьшаются пульсации светового потока, спектральный состав излучения ближе к естественному.

Устройство не исключает возможности использования в качестве балласта и типового дросселя. Его включают последовательно на входе диодного моста, например, в разрыв цепи вместо предохранителя. При замене диодов Д226 на более мощные — серии КД202 или блоки КД205 и КЦ402 (КЦ405) умножитель позволяет питать люминесцентные лампы мощностью 65 и 80 Вт.

Правильно собранное устройство не требует наладки. В случае нечеткого зажигания тлеющего разряда либо при отсутствии такового вообще при номинальном сетевом напряжении следует изменить полярность подсоединения люминесцентной лампы. Предварительно необходимо произвести отбор перегоревших ламп для выявления возможности работать в данном светильнике.

Лампы дневного света несмотря на всю их «живучесть», по сравнению с обычными лампочками накаливания, в один прекрасный момент также выходят из строя и перестают светить.

Конечно, срок их службы не сравнить со светодиодными моделями, но как оказывается, даже при серьезной поломке, все эти ЛБ или ЛД светильники опять можно восстановить без каких либо серьезных капитальных затрат.

В первую очередь вам нужно выяснить, что же именно сгорело:

сама люминесцентная лампочка

стартер

или дроссель

Как это сделать и быстро проверить все эти элементы, читайте в отдельной статье.

Если сгорела сама лампочка и вам надоел такой свет, то вы легко можете перейти на светодиодное освещение, без какой-либо серьезной модернизации светильника. Причем делается это несколькими способами.

Одна из наиболее серьезных проблем — это вышедший из строя дроссель.

Большинство при этом считают такой люминесцентный светильник полностью негодным и выбрасывают его, либо перемещают в кладовку на запчасти для остальных.

Сразу оговоримся, что запустить ЛБ светильник без дросселя, просто выкинув его из схемы и не поставив туда чего-нибудь другого, у вас не получится. В статье пойдет речь об альтернативных вариантах, когда этот самый дроссель можно заменить другим элементом, имеющимся у вас под рукой дома.

Что советуют делать в таких случаях самоделкины и радиолюбители? Они рекомендуют применить, так называемую бездроссельную схему включения люминесцентных ламп.

В ней используется диодный мост, конденсаторы, балластное сопротивление. Несмотря на некоторые преимущества (возможность запуска сгоревших ламп дневного света), все эти схемы для рядового пользователя темный лес. Ему гораздо проще купить новый светильник, чем паять и собирать всю эту конструкцию.

Поэтому сперва рассмотрим другой популярный способ запуска ЛБ или ЛД ламп со сгоревшим дросселем, который будет доступен каждому. Что вам для этого потребуется?

Вам понадобится старая сгоревшая энергосберегающая лампочка с обычным цоколем Е27.

Конечно, схему с ее использованием нельзя считать абсолютно бездроссельной, так как на плате энергосберегайки дроссель все таки присутствует. Просто он по габаритам гораздо меньше, так как экономка работает на частотах до нескольких десятков килогерц.

Этот минидроссель ограничивает ток через лампу и дает высоковольтный импульс для зажигания. Фактически это ЭПРА в миниатюрном варианте.

Раньше была большая рекламная компания по замене ламп накаливания на энергосберегающие. Сегодня уже их активно меняют на светодиодные.

Выкидывать в мусорку экономки не рекомендуется, впрочем как и отдельные модели светодиодных.

Поэтому некоторые сознательные и бережливые граждане, которые еще не сдали их в специальные пункты приема, хранят подобные изделия у себя на полках в шкафчиках.

Меняют их не зря. Эти лампочки в рабочем состоянии очень вредны для здоровья, как в плане пульсаций света, так и в отношении излучения опасного ультрафиолета.

Хотя ультрафиолет не всегда бывает вреден. И порой приносит нам много пользы.

При этом не забывайте, что теми же самыми негативными факторами, в равной степени обладают и линейные люминесцентные модели. Именно ими активно пугают любителей выращивать растения под светом фитоламп.

Но вернемся к нашим энергосберегайкам. Чаще всего у них перестает работать светящаяся спиральная трубка (пропадает герметичность, разбивается и т.д.).

При этом схема и внутренний блок питания остаются целыми и невредимыми. Их то и можно использовать в нашем деле.

Сперва разбираете лампочку. Для этого по линии разъема, тонкой плоской отверткой вскрываете и разделяете две половинки.

При разделении ни в коем случае не держитесь за стеклянную трубчатую колбу.

Далее вытаскиваете плату. На ней находите места, к которым подключаются проводки от "нитей накала" колбы. Они обычно идут в виде штырьков.

При разборе запомните, какая пара куда подключена. Эти штырьки могут находиться как с одной стороны платы, так и с разных сторон.

• 
• 

Всего у вас должно быть 4 контакта, куда вам и следует подпаять в дальнейшем провода.

Ну и естественно не забываем про питание 220В. Это те самые жилки, которые идут от цоколя.

Все что нужно сделать далее, это припаять по два проводника к каждому контакту на плате (от бывших нитей накала трубок) и вывести их к боковым штырькам лампы дневного света.

То есть, отдельно два провода справа и два провода слева. После чего, остается только подать напряжение 220В на схему энергосберегайки.

Лампочка дневного света будет прекрасно гореть и нормально работать. Причем для запуска вам даже не нужен стартер. Все подключается напрямую.

Если стартер в схеме присутствует, его придется выкинуть или зашунтировать.

Запускается такой светильник моментально, в отличие от долгих морганий и мерцаний привычных ЛБ и ЛД моделей.

Какие есть недостатки у такой схемы подключения? Во-первых, рабочий ток в энергосберегайках при равной мощности, меньше чем у линейных ламп дневного света. Чем это чревато?

А тем, что выбрав экономку равной или меньшей по мощности с ЛБ, ваша плата будет работать с перегрузкой и в один прекрасный момент бабахнет. Чтобы этого не случилось, мощности плат от экономок в идеале должны быть на 20% больше, чем у ламп дневного света.

То есть, для модели ЛДС на 36Вт, берите плату от лапочки на 40Вт и выше. Ну и так далее, в зависимости от пропорций.

Если вы переделываете светильник с одним дросселем на две лампочки, то учитывайте мощности обеих.

Почему еще нужно брать именно с запасом, а не подбирать мощность КЛЛ равную мощности ламп дневного света? Дело в том, что в безымянных и недорогих лампочках КЛЛ, реальная мощность всегда на порядок меньше заявленной.

Поэтому не удивляйтесь, когда подключив к старому советскому светильнику ЛБ-40, плату от китайской экономки на те же самые 40Вт, вы в итоге получите негативный результат. Это не схема не работает — это качество товаров из поднебесной не соответствует "железобетонным" советским гостам.

Если вы все таки намерены собрать более сложную конструкцию, при помощи которой запускаются даже сгоревшие линейные светильники, то давайте рассмотрим и такие случаи.

Самый простейший вариант — это диодный мост с парой конденсаторов и подключенная последовательно в цепь в качестве балласта, лампочка накаливания. Вот схема такой сборки.

Главное преимущество ее в том, что подобным образом можно запустить светильник не только без дросселя, но и перегоревшую лампу, у которой вообще нет целых спиралей на штырьковых контактах.

Для трубок мощностью 18Вт подойдут следующие компоненты:

диодный мост GBU408

конденсатор 2нФ (до 1кв)

конденсатор 3нФ (до 1кв)

лампочка накаливания 40Вт

Для трубок в 36Вт или 40Вт емкости конденсаторов следует увеличить. Все элементы соединяются вот таким образом.

После чего схемка подключается к лампе дневного света.

Вот еще одна подобная бездроссельная схема.

Диоды подбираются с обратным напряжением не менее 1kV. Ток будет зависеть от тока светильника (от 0,5А и более).

В данной схеме при сгоревшей лампе двойные штырьки на концах замыкаются между собой.

Подбор компонентов в зависимости от мощности лампы, делайте ориентируясь на табличку ниже.

Если лампочка целая, перемычки все равно устанавливаются. При этом не требуется предварительный разогрев спиралей до 900 градусов, как в исправных моделях.

Электроны необходимые для ионизации, вырываются наружу и при комнатной температуре, даже если спираль и перегорела. Все происходит за счет умноженного напряжения.

Наводил осенью в гараже порядок и нашёл три старые сгоревшие люминесцентные лампы. Маркировка — FL18S/D (рис.1), длинна около 60 см, диаметр 26 мм. У одной уже люминофор начал осыпаться внутри трубки, а две внешне ещё целые. Решил вспомнить молодость и сделать светильник для гаражного верстака, зажигая лампу от выпрямителя-удвоителя сетевого напряжения 220 В.

Рис.1

Схему эту встречал в журналах «Юный техник» и «Рыбоводство и рыболовство» в разделе про аквариумы – раньше было намного проще найти сгоревшую лампу и спаять четыре диода Д7Ж с двумя конденсаторами МБМ 0,1мкФ (рис.2), чем искать дроссель, стартёр и лампу с целыми нитями (есть подобная схема и на сайте). В качестве балласта, берущего на себя излишки напряжения после зажигания люминесцентной лампы, использована обыкновенная лампа накаливания. От сопротивления её нити зависит яркость свечения люминесцентной лампы.

Рис.2

Вначале, конечно, надо проверить лампы на возможность работы в такой схеме. Навесным монтажом был спаян мост из диодов 1N4006, к нему подпаяны плёночные конденсаторы МРР 0,1 мкФ 400 В и разведена вся остальная коммутация. Лампу накаливания поставил мощностью 40 Вт. Первая же трубка засветилась без проблем (рис.3), вторая внешне целая не захотела работать, зато та, что была отбракована из-за осыпания люминофора, тоже засветилась, но только после замены 40-ваттной лампы накаливания на 60-тиваттную.

Рис.3

Так, хорошо, теперь дело за корпусом. Светильник планировал поставить в гараже над верстаком, поэтому корпус нужен крепкий и желательно такой, чтобы закрывал лампы сверху и спереди от случайного удара – гараж, всё-таки…

Порывшись в обрезках, оставшихся от разных строительных ремонтов, нашёл кусок металлического профиля достаточной длины и шириной-глубиной 49х39 мм (стандарт, наверное, «50х40»). Примерно то, что надо, хотя жаль, что он узкий – был бы широкий, можно было бы обе рабочие лампы закрепить. Впрочем, нет, не жаль – всё равно гнёзд для установки люминесцентной лампы только два (рис.4).

Рис.4

Примерно представив, где, что и как будет располагаться внутри «профиля», оказалось, что его длина избыточна и даже если устанавливать дополнительный патрон для лампы накаливания, достаточно длины 1,05-1,1 метра. Отрезаю излишки, а также выпиливаю из 16-тимиллиметровой плиты ДСП два прямоугольника размерами 48х37 мм для установки их в торцах короба (рис.5 и рис.6).

Рис.5

Рис.6

Затем установка всех гнёзд и патронов для ламп на уголки из пластика (тоже остатки от ремонта) и крепление их «по месту» винтами и гайками на 3 мм (рис.7)

Рис.7

На рис.8 видно, как это смотрится с лампами, а на рис.9 показано, как выглядят шляпки винтов с обратной стороны «профиля» — они почти не выступают и при надобности, сверху можно прикрепить деревянный брусок.

Рис.8

Рис.9

Диоды с конденсаторами распаяны на куске одностороннего фольгированного стеклотекстолита с оставленными на нём четырьмя участками фольги (рис.10). Крепится эта «плата» к задней стенке «профиля» при помощи винта М3 (рис.11). На передней стенке установлен сетевой выключатель. Электрическая разводка выполнена изолированным проводом в дополнительной тканевой изоляции – название не знаю, провод нашёл, как вы уже догадываетесь, тут же в гараже. Сетевой провод заходит через отверстие в боковой вставке около выключателя — видно в верхнем правом углу на рисунке 11.

Рис.10

Рис.11

Электронная схема светильника в настройке не нуждается, если же он не всегда сразу загорается после включения, можно коснуться или провести рукой по поверхности люминесцентной лампы. Если кажется, что лампа накаливания светит избыточно ярко и при этом ещё нагревает корпус, то можно попробовать заменить её на более мощную – при этом она будет светить более тускло (рис.12), а люминесцентная ярче, но у последней при этом уменьшится срок службы (если, конечно, можно говорить о «сроке службы» лампы с перегоревшей нитью).

Рис.12

Была ещё проверена лампа ЛБ-15 1984 года выпуска, найденная дома, но она не захотела работать ни при каких условиях. Зато был проведён такой эксперимент – светильник с лампой FL18S/D был подключен к сети 220 В через ЛАТР и после его зажигания напряжение питания было уменьшено примерно до 100 В. При этом лампа накаливания сильно потускнела, а люминесцентная лампа светила почти без изменений — достаточно хорошее свойство для применения в гараже, где напряжение 220 В очень нестабильное.

РЕАНИМАЦИЯ ЛДС

Среди удачных технических решений, позволяющих «зажигать» перегоревшие люминесцентные лампы, широкое распространение получило подключение ЛДС по схеме, представленной на рисунке (вариант «а»). «Продлять лампам жизнь» здесь позволяет элементарный удвоитель напряжения.

В нем конденсаторы С1 и С2 поочередно заряжаются до амплитудного значения сети, то есть до 300 В. По отношению к нагрузке эти напряжения складываются, давая в общей сложности постоянное напряжение 600 В. Поскольку в газовой среде колбы ЛДС всегда присутствуют ионы, то при подаче такого напряжения на электроды лампы она по идее должна непременно зажигаться, но…

Опыт эксплуатации перегоревших ламп, работающих по данной схеме, показал, что, во-первых, легко вспыхивают далеко не все люминесцентные. Во-вторых, срок работы тех, которые исправно зажигаются, обычно не превышает шести месяцев. В чем тут дело?

А в том, что люминесцентные лампы перегорают ведь по-разному. Иногда одна из нитей в процессе эксплуатации разрушается практически полностью, когда от нее в стеклянном держателе ничего не остается. Такую лампу никакими силами не зажечь!

В большинстве же случаев остатки от нитей накала в перегоревших ЛДС все-таки имеются. У них, естественно, разные длина, форма, положение в пространстве. Разрыв нити может находиться в разных местах по ее длине. Вот эти-то особенности и влияют теперь на процесс возникновения так называемого «тлеющего разряда» внутри колбы.

Для того чтобы лампа светилась в полную силу, соответствующую мощности данной ЛДС, необходимо с помощью амперметра устанавливать «паспортную» силу тока (см. табл.) путем подбора сопротивления R1. Как показывает опыт, величина последнего должна находиться в пределах 50…400 Ом. Причем требуемая мощность у этого сопротивления — 15…20 Вт. Допустимо вместо R1 использовать подходящую электрическую лампочку. Например, для ЛДС 40 Вт вполне подойдет «балластная» электролампа накаливания мощностью 60 Вт.

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ НАДЕЖНОЙ РАБОТЫ (В СХЕМЕ) ПЕРЕГОРЕВШИХ ЛАМП ДНЕВНОГО СВЕТА

*Уточняется опытным путем.

В опубликованных ранее вариантах схемы в качестве полупроводниковых вентилей VT1…VT4 рекомендовалось использовать диоды Д226Б. Однако практика показала, что последние часто выходят из строя. Вместо них лучше всего применять диоды типа КД105Б (см. таблицу). А так как деталей в схеме немного, монтаж выполнять навесным методом.

За последнее время получили распространение лампы дневного света с диаметром колбы всего 26 мм. Поскольку у таких ЛДС объем газа в два раза меньше по сравнению с 37-миллиметровыми, тонкие лампы очень плохо загораются при использовании их в указанной схеме. Для того чтобы первые «работали как часы», необходимо на колбе у них установить поясок из мягкого металла. Примерно на удалении 200-250 мм от края (на рис. этот вариант показан пунктиром).

Отбирая лампы для работы по приведенной схеме, следует обращать внимание на темный налет у концов колбы-трубки. Ведь чем он меньше, тем более пригодна сгоревшая лампа к «продлению ее срока жизни».

Для повышения надежности работы нормальной ЛДС целесообразно немного снижать ток, протекающий через лампу дневного света. Яркость при этом будет несколько меньшая, а вот долговечность существенно увеличится. Ставить «слаботочные» ЛДС можно там, где не требуется сильной освещенности. Например, в коридорах, переходах и т.п.

Все больше «понконников» в настоящее время приобретает несколько иной, чем рассмотрено выше, вариант включения годных и перегоревших люминесцентных ламп. Даже тех, что устанавливаются на столбах уличного освещения.

Номиналы используемых радиодеталей здесь, по сути, те же, что и в варианте «а». Конденсаторы С1 и С2 — по 2 мкФ, рассчитанные на работу в сети с напряжением 300…400 В. Диоды — типа КД105Б. Но можно, говорят, использовать и другие, вплоть до Д226 и Д7. А вот дроссель — в зависимости от мощности включаемой ЛДС.

Запуск лампы дневного света без стартера

Широко используемые люминесцентные лампы не лишены недостатков: во время их работы прослушивается гудение дросселя, в системе питания имеется стартер, который ненадежен в работе, и самое главное — лампа имеет нить накала, которая может перегореть, из-за чего лампу приходится заменять новой.
На рисунке показана схема, которая позволяет устранить перечисленные недостатки. Нет привычного гудения, лампа загорается моментально, отсутствует ненадежный стартер, и, что самое главное, можно использовать лампу с перегоревшей нитью накала.

Конденсаторы С1, С4 должны быть бумажными, с рабочим напряжением в 1,5 раза больше питающего напряжения. Конденсаторы С2, СЗ желательно чтобы были слюдяными. Резистор R1 обязательно проволочный, по мощности лампы, указанной в таблице.

Диоды Д2, ДЗ и конденсаторы С1, С4 представляют двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Величины емкостейС1, С4 определяют рабочее напряжение лампы Л1 (чем больше емкость, тем больше напряжение на электродах лампы Л1). В момент включения напряжение в точках а и б достигает 600 В, которое прикладывается к электродам лампы Л1. В момент зажигания лампы Л1 напряжение в точках а и б уменьшается и обеспечивает нормальную работы лампы Л1, рассчитанной на напряжение 220 В.
Применение диодов Д1, Д4 и конденсаторов С2, СЗ повышает напряжение до 900 В, что обеспечивает надежное зажигание лампы в момент включения. Конденсаторы С2, СЗ одновременно способствуют подавлению радиопомех.
Лампа Л1 может работать без Д1, Д4, С2, С3, но при этом надежность включения уменьшается.

Данные элементов схемы в зависимости от мощности люминисцентных ламп приведены в таблице.

«300 практических советов», М.,1986г.

Бастанов В.Г. Опубликована: 2005 г. 0 0
Вознаградить Я собрал 0 0

Оценить статью

• Техническая грамотность

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (41) | Я собрал ( 0 ) | Подписаться

Для добавления Вашей сборки необходима регистрация

+1

-1

Запуск перегоревших ламп дневного света

Схема подключения люминесцентных ламп — это графическое изображение соединения различных деталей, совместная работа которых обеспечивает излучение света осветительным прибором.

Правильно выполненное подключение обеспечит максимально возможное время эксплуатации ламп, снизит создающее некомфортность гудение электромагнитного балласта, но и обеспечит существенную экономию электроэнергии по сравнению с лампами накаливания – более пятнадцати процентов. Люминесцентные лампы при работе излучают намного меньшее количество тепла, чем традиционные лампы накаливания. Это дает возможным применять для дизайнерского оформления светильников даже те материалы, которые представляют опасность с позиций легкой возгораемости.

Подключить люминесцентную лампу намного сложнее, чем обычную лампу накаливания. Это вызвано характером получения видимого света, используемого для освещения.

Как происходит включение люминесцентной лампы

Конструкционно люминесцентная лампа выполнена как герметичнаф стеклянная колба, внутрь которой закачена специальная смесь газов. Состав смеси подбирается так, чтобы потребность в электроэнергии для процесса ионизации атомов газовой смеси требовалось значительно меньше, чем для обеспечения работы лампы накаливания такой же мощности.

Для того, чтобы люминесцентная лампа служила постоянным источником света необходимо постоянная ионизация. Для этого в системе постоянно поддерживается тлеющий разряд с помощью непрерывной подачи необходимого напряжения на ламповые электроды.

Отличается от ламп накаливания и процесс, в результате которого начинают светиться люминесцентные лампы. Чтобы начался процесс ионизации требуется высоковольтный разряд, который происходит после прогрева смеси газов вокруг электродов. Чтобы обеспечить протекание этого процесса в лампе имеются две тонкие спирали подогрева. При подаче на спирали электрического тока они разогреваются и этот разогрев делает более легким выход анионов – отрицательно заряженных частиц. Напряжение в сети, то есть 220 вольт, поданное непосредственно на спирали, вызовет их перегорание, поэтому используют схемы запуска через индуктивный дроссель. В этом элементе при подаче переменного напряжения начинают возникать электромагнитные процессы, ограничивающие силу тока, который протекает по цепи, в результате чего достигается ограничение сетевого напряжения. Для протекания этого процесса на электроды подается высоковольтный импульс.

Индуктивный дроссель также служит генератором импульса высоковольтного напряжения благодаря которому осуществляется пробой газовой смеси в внутреннем пространстве люминесцентной лампы. Высокая электродвижущая сила возникает в результате внутренней самоиндукции дросселя. Для получения импульса требуется включение в схему элемента, который обеспечит в цепи кратковременное прерывание. Такую функцию выполняет электрический стартер.

Таким образом в целом схематически протекание электрического тока в включаемой люминесцентной лампе можно представить следующим образом:

• сетевое напряжение подается на индуктивный дроссель;
• пройдя через индуктивный дроссель ток подается на первую разогревающую спираль лампы;
• пройдя первую разогревающую спираль ток идет на стартер – его контакты разогреваясь замыкаются и ток разогревает спирали нагрева до 900˚С, a затем размыкаются вызывая высоковольтный импульс дросселя;
• импульс подается на ламповые электроды и вызывает пробой и инициирование работы лампы.

Чтобы обеспечить такое прохождения тока создаются различные схемы для подключения люминесцентных ламп.

Как включить люминесцентную лампу-без дросселя

На рисунке показаны два способа подключения люминесцентных светильников:

принципиальная схема включения люминесцентной лампы со стартерным зажиганием (рис.1, а) и схема включения люминесцентной лампы без дросселя (рис.1, б).

Для обоих схем включения люминесцентных ламп, импульсом повышенного напряжения, способствующему образованию дугового разряда в лампах (необходимого для их зажигания) служат: дроссель LL и лампа накаливания EL2.

Во второй схеме (рис.1,б) представлена схема включения люминесцентной лампы с использованием лампы накаливания (вместо дросселя). В данной схеме присутствует наличие токоведущего провода, один конец которого присоединен к одному из выводов электродов люминесцентной лампы. Вместо токоведущего провода можно использовать широкую полосу фольги, которая имеет такое же электрическое соединение как и провод. Соответственно, как сам отрезок провода, так и полоса фольги, должны быть закреплены по концам колбы металлическими хомутиками под диаметр колбы (люминесцентной лампы).

На этом пока все. Следите за рубрикой.

(ЭПРА) люминесцентные лампы перегорают. Такое случается с большими светильниками, и с компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), более известными как экономлампы. И если сгоревшую электронику починить можно, то попросту выбрасывают.

Понятно, что если у лампы, подключенной до дросселя со стартером или к ЭПРА, перегорит одна из нитей накала, то светильник уже не включится. Кроме того, старая «брежневская» схема подключения имеет ещё несколько недостатков: затяжной запуск стартером, сопровождающийся раздражающими миганиями; мерцание лампы с удвоенной частотой сети.

Однако выход прост — запитать люминесцентную лампу не переменным, а постоянным током, и чтобы не использовать капризные стартеры, нужно приложить при запуске повышенное напряжение сети. Таким образом, мало того, что источник света перестанет мерцать, но и после подключения по новой схеме даже перегоревшая люминесцентная лампа проработает ещё не один год.

Для запуска с умноженным напряжением сети не понадобится нагревать спирали — электроны для начальной ионизации будут вырваны уже при комнатной температуре, даже из перегоревших спиралей. Так как не нужен нагрев до температуры 800–900 градусов для тлеющего стартового разряда, то резко продлевается срок службы любой люминесцентной лампы, и с целыми спиралями. После запуска, кусочки нитей становятся теплыми за счет стабильного потока электронов. Простейшая схема, имеющая эти преимущества, следующая:

На рисунке показана схема двухполупериодного выпрямителя с удвоением напряжения, здесь лампа загорается мгновенно

При подключении по такой схеме нужно соединить вместе оба внешних вывода каждой нити накала лампы — без разницы, перегоревшие они, или целые.

Конденсаторы С1, С4 нужны неполярные с рабочим напряжением более чем в 2 раза больше сетевого (например, МБМ не ниже 600 вольт). В этом и есть главный минус схемы — в ней применяются два конденсатора большой емкости, на высокое напряжение. Такие конденсаторы имеют значительные габариты.

Конденсаторы С2, С3 тоже нужны неполярные и желательно, чтобы они были слюдяными на напряжение 1000 В. На диодах Д1, Д4 и конденсаторах С2, С3 напряжение подскакивает до 900 В, чем обеспечивается надежное зажигание холодной лампы. Также эти две емкости способствуют подавлению радиопомех. Светильник можно зажечь и без этих конденсаторов и диодов, но с ними включение становится более безотказным.

Резистор нужно намотать самостоятельно из нихромовой или манганиновой проволоки. Рассеиваемая на нем мощность значительна, так как светящаяся люминесцентная лампа не имеет своего внутреннего сопротивления.

Подробные номиналы элементов схемы в зависимости от мощности светильника приведены в таблице:

Диоды можно использовать необязательно указанные в таблице, а аналогичные современные, главное, чтоб они подходили по мощности.

Чтобы зажечь неподдающуюся лампу на один из концов наматывают колечко из фольги и соединяют его проводком со спиралью на противоположной стороне. Такой ободок шириною в 50 мм вырезается из тонкой фольги и приклеивается к колбе лампы.

Следует заметить, что люминесцентная лампа вовсе не предназначена для работы на постоянном токе. При таком питании световой поток от неё со временем ослабевает из-за того, что пары ртути внутри трубки постепенно собираются возле одного из электродов. Хотя, восстановить яркость свечения достаточно легко, нужно лишь перевернуть лампу, поменяв местами плюс с минусом на её концах. А чтобы вовсе не разбирать светильник, имеет смысл заранее установить в нем переключатель.

В цоколе маленькой КЛЛ уместить такую схему, разумеется, не получиться. Но и зачем это нужно! Можно же всю схему пуска собрать в отдельной коробке и через длинные провода подсоединить к светильнику. Важно из энергосберегающей лампы вытянуть всю электронику, а также соединить два вывода каждой её нити накоротко. Главное, не забыть, и не всунуть в такой самодельный светильник исправную лампу.

Самодельный ветрогенератор. Ветрогенератор на базе асинхронного двигателя Подключение люминесцентных ламп через ЭПРА

Люминесцентная лампа — источник света, где свечение достигается за счет создания электрического разряда в среде инертного газа и ртутных паров. В результате реакции возникает незаметное глазу ультрафиолетовое свечение, воздействующее на слой люминофора, имеющийся на внутренней поверхности стеклянной колбы. Стандартная схема подключения люминесцентной лампы — прибор с электромагнитным балансом (ЭмПРА).

Классическая схема c использованием электромагнитного балласта

Совокупность дросселя и стартера также называют электромагнитным балластом. Схематически такой вид подключения можно представить в виде нижерасположенного рисунка.

Неисправность дросселя легко можно проверить при помощи обычной лампы накаливания. Один провод подсоединяют непосредственно к патрону лампы, а второй провод – через проверяемый дроссель. Если дроссель исправен, то при включении цепи в сеть лампочка должна гореть.

Для увеличения коэффициента полезного действия,a также уменьшения реактивных нагрузок в схему вводятся два конденсатора – они обозначены С1 и С2.

• Обозначение LL1- дроссель, иногда его называют балластником.
• Обозначение Е1 – стартер, как правило он представляет собой небольшую лампочку тлеющего разряда c одним подвижным биметаллическим электродом.

Изначально, до подачи тока эти контакты разомкнуты, поэтому ток в схеме напрямую на лампочку не подается, а нагревает биметаллическую пластину, которая нагреваясь выгибается и замыкает контакт. В результате возрастает ток, нагревающий нити нагрева в люминесцентной лампе, а самом стартере ток уменьшается и электроды размыкаются. В балласте начинается процесс самоиндукции, приводящий к созданию высокого импульса напряжения, обеспечивающего образование заряженных частиц, которые взаимодействуя с люминофором покрытия, обеспечивают возникновение светового излучения.

Такие схемы с использованием балласта имеют ряд достоинств:

• небольшая стоимость требуемого оборудования;
• простота в использовании.

К недостаткам таких схем можно отнести:

• «мерцающий» характер светового излучения;
• значительный вес и крупные габариты дросселя;
• долгое зажигание люминесцентной лампы;
• гудение работающего дросселя;
• почти 15% потерь энергии.
• невозможно использовать совместно с устройствами, которые плавно регулируют яркость освещения;
• на холоде включение значительно замедляется.

Для того, чтобы снизить потери энергии, в цепь схемы можно включить конденсатор ёмкостью до 5 мкФ. Включение выполняют параллельно сети.

Дроссель выбирают строго в соответствии c инструкцией к конкретному виду люминесцентных ламп. Это обеспечит полноценное выполнение им своих функций:

• ограничивать в требуемых значениях величину тока при замыкании электродов;
• генерировать достаточное для пробоя газовой среды в колбе лампы напряжение;
• обеспечивать поддержку горения разряда на стабильном постоянном уровне.

Несоответствие выбора приведет к преждевременному износу ламп. Как правило, дроссели имеют ту же мощность, что и лампа.

Среди наиболее распространенных неисправностей светильников, в которых используют люминесцентные лампы, можно выделить такие:

• отказ дроселля, внешне это появляется в почернении обмотки, в оплавлении контактов: проверить его работоспособность можно самостоятельно, для этого понадобится омметр – сопротивление исправного балласта составляет порядка сорока Ом, если омметр показывает менее тридцати Ом – дроссель подлежит замене;
• отказ стартера – в этом случае лампа начинает светиться только по краям, начинается мигание, иногда лампочка стартера светится, нол сам светильник не зажигается, устранить неисправность можно только заменой стартера;
• иногда все детали схемы исправны, но светильник не включается, как правило, причиной является потеря контактов в ламподержателях: в некачественных светильниках они изготавливаются из некачественных материалов и поэтому плавятся – устранить такую неисправность можно только заменой гнезд ламподержателей;
• лампа мигает по типу стробоскопа, по краям колбы наблюдается почернение, свечение очень слабое – устранение неисправности замена лампы.

При использовании электромагнитного балласта вместо стартера можно применить обычную кнопку для входного звонка. Он включается в схему так, чтобы после его нажатия происходила подача электроэнергии, а после того как люминесцентная лампа засветится, можно прекратить удержание кнопки.

Устройство люминесцентных ламп

В большинстве лампочек колба выполнена в форме цилиндра. Встречаются более сложные геометрические формы. По торцам лампы имеются электроды, напоминающие по конструкции спирали лампочек накаливания. Электроды изготовлены из вольфрама и припаяны к находящимся с наружной стороны штырькам. На эти штырьки подается напряжение.

Внутри люминесцентной лампы создана газовая среда, которая характеризуется отрицательным сопротивлением, что проявляется при уменьшении напряжении между находящимися напротив друг друга электродами.

В схеме включения лампы используется дроссель (балластник). Его задача — образовать значительный импульс напряжения, за счет которого включится лампочка. В комплект входит стартер, представляющий лампу тлеющего разряда с парой электродов в инертной газовой среде. Один из электродов представляет собой биметаллическую пластину. В выключенном состоянии электроды люминесцентной лампочки разомкнуты.

На рисунке внизу изображена схема работы люминесцентной лампы.

Схема для подключения нескольких ламп

Преимущественно во всех светильниках используют не одну люминесцентную лампу, а несколько, минимум две. B этом случае элементы соединяют в схеме последовательно: А между проводами фазы и ноля устанавливается конденсатор. Их включают в схемы для предотвращения помех в общей электросети, а также для компенсирования возникающей реактивной мощности.

Недостаток такой схемы – параллельность подключения. Если испортится один элемент схемы – все остальные также не будут работать.

Использование электронного балласта для подключении люминесцентных ламп

На сегодняшний день подобные схемы подключения светильников c лампами дневного света наиболее распространены. Они лишены тех недостатков, которые присущи работе светильников c применением электромагнитного балласта. Среди преимуществ – такие схемы не требует наличия стартера.

Выбирая светильник с люминесцентными лампами нужно уделять внимание качеству выключателей – повышенные стартовые токи могут стать причиной «залипания» контактов.

Современные электронные балласты дают возможность экономить электроэнергию, увеличить срок работы светильников. При этом свет при таких схемах подключения в отличие от схем с использованием дросселей, не мигающий эффект стробоскопа отсутствует. Это достигается благодаря тому, что рабочее напряжение для ламп имеет частоту, отличную от частоты в сетях – до 133 kGz.

Применение микросхем позволило значительно снизить вес пусковых устройств, уменьшить их габариты. Это дало возможность непосредственно встраивать балласт непосредственно в цоколь лампы, предложить потребителям люминесцентные лампы, которые можно прямо вкручивать в обычный патрон подобно лампочке накаливания.

Использование микросхем дало возможность обеспечить плавный нагрев электродов в лампах, а это не только повышает эффективность их работы, но и значительно удлиняет время эксплуатации.

Электронный балласт дает возможность применять люминесцентные лампы совместно c устройствами, которые предназначены для плавной регулировки освещенности – диммерам.

К достоинствам светильников, в которых применяется такая схема можно отнести нанесение изображения порядка подключения контактов на устройство, что делает такие приборы очень удобными для пользователей, которые не являются электриками-профессионалами.

Электрик в доме

Автор: admin, 06 Июн 2013

Схема подключения ламп дневного света

Многие используют лампы дневного света, конечно в основном они используются на предприятиях, но используют их и дома, эти лампы экономичны, по сравнению с обычными лампами накаливания они дают примерно в три раза больший световой поток, при одинаковой электрической мощности. Когда лампа «перегорает» её обычно выкидывают на помойку, что неправильно, люминесцентные лампы нужно сдавать в специальные пункты утилизации.

Но оказывается и перегоревшую лампу дневного света (ЛДС) можно использовать повторно, причём срок её эксплуатации будет большим, но конечно же не вечным…Обычно перегорает одна из спиралей лампы, служащих для разогрева электродов лампы. Рассмотрим стандартную схему подключения лампы дневного света изображенную выше.

На схеме обозначено:

• Др — дроссель (балласт, ПРА).
• L — лампа дневного света.
• S — стартёр.

Работа схемы

При подаче сетевого напряжения 220В на схему на стартёр подаётся полное напряжение сети, так как контакты его разомкнуты, ток через лампу не идёт и падение напряжения на дросселе практически равно нулю. Напряжения сети недостаточно для розжига разряда в лампе, но достаточно для розжига разряда в неоновой лампочке стартёра. Неоновая лампочка имеет два электрода, неподвижный и биметаллический. Биметаллический электрод в стартёре разогревается изгибается и замыкает электрическую цепь, при этом начинают разогреваться нити разогрева электродов лампы, разряд в неоновой лампочке гаснет и биметаллический электрод остывает, за это время нити люминесцентной лампы успевают разогреться. Затем остывший электрод размыкает цепь и происходит скачок напряжения на дросселе из-за явления самоиндукции. Для разогретых электродов этого скачка напряжения достаточно для розжига тлеющего разряда в лампе. Происходит, так называемый, «тёплый» пуск лампы.

Теперь уже падение напряжения на дросселе есть, соответственно к стартёру приложено уже не полное напряжение сети, поэтому розжига неоновой лампочки и повторного срабатывания стартёра не будет. В стартёре также стоит параллельно неоновой лампочке конденсатор, который вместе с дросселем образует резонансный контур, служащий для увеличения длительности скачка напряжения и уменьшения его амплитуды. Дроссель также служит для ограничения тока через лампу. Также параллельно схеме ставят конденсатор, для компенсации индуктивности дросселя, он увеличивает коэффициент мощности (cos φ), тем самым уменьшая потребляемую схемой мощность.

Электроды лампы это вольфрамовые нити накала, покрытые специальной защитной пастой, со временем паста выгорает и нить накала перегорает, также нить накала может перегореть из-за неисправного стартёра. При перегорании хотя бы одной нити накала лампа перестаёт зажигаться. Рассмотрим схему, позволяющую запустить лампу даже с перегоревшими нитями накала.

Вечная лампа дневного света

Вечная лампа дневного света

На схеме обозначено:

С1 — конденсатор 0,047 мкФ, 630В. С2 — конденсатор 1,0-2,0 мкФ, 400 В. L — лампа дневного света ЛБ — 40. Др — дроссель УБИ 36-002, 220В, 40 Вт.

Как видно из схемы добавились конденсаторы С1 — про него я уже говорил, это компенсирующий конденсатор (его ставить необязательно), С2 — конденсатор, с помощью которого создаётся скачок напряжения, необходимого для розжига разряда. Обе нити накала лампы закорочены, чтобы в качестве электродов использовались обе половинки перегоревшей нити накала. В этой схеме происходит розжиг лампы повышенным напряжением, без предварительного прогрева электродов, это, так называемый, «холодный» пуск лампы.

Все детали схемы взяты от стандартной лампы дневного света с ПРА (пускорегулирующее устройство), за исключением конденсатора С2.

На испытаниях макета этой схемы, разжигались лампы как хорошие, так и уже вышедшие из строя, но дроссель в обоих случаях нагревался выше допустимой температуры. Существуют и другие схемы подключения лампы дневного света с перегоревшими нитями накала.

Розжиг перегоревшей ЛДС

Альтернативная схема подключения

На схеме обозначено:

Др — дроссель (ПРА) соответствующий по мощности лампе. D1-D4 — диоды Д226Б или Кд105. С1, С2 — конденсаторы 0,47 мкФ, 400 В. L — лампа дневного света (ЛДС).

Данная схема представляется мне наиболее надёжной из многих разновидностей подобных схем. Дроссель можно заменить на обычную лампу накаливания, в этом случае мощность лампы накаливания будет зависеть от мощности ЛДС, в следующих соотношениях:

• ЛДС 20 Вт — лампа накаливания 40 Вт.
• ЛДС 30 Вт — лампа накаливания 60 Вт.
• ЛДС 40 Вт — лампа накаливания 75 Вт.

В этой схеме также используется «холодный» запуск ЛДС. Но без стартёра. Единственным недостатком схемы является то, что свечение ЛДС будет со временем смещаться к одному из концов лампы, так как питается она выпрямленным током. Это явление называется электрофорез. Бороться с ним можно время от времени меняя полярность подключения лампы (1-2 раза в месяц) менять полярность можно переворачиванием лампы, либо поставить переключатель, что значительно упростит эксплуатацию.

Будьте осторожны при эксплуатации устройства, детали схемы могут быть под опасным напряжением. Помните о способности конденсаторов сохранять заряд, даже после отключения от сети.

Пишите вопросы и пожелания в комментариях ниже, статья может быть изменена и дополнена.

P.S. Выражаю благодарность г-ну Яковлеву В.М. за помощь.

Будет интересно почитать:

Тестер своими руками

Домофон своими руками

Схема квартирного щитка

Рубрики: Экономим электричество, Электросхемы Метки: экономия, электричество, электросхема

Устройство электронного балласта

Как видно из принципиальной схемы, пускатель в виде электронного баласта является своеобразным преобразователем напряжения. Миниатюрный инвертор преобразует постоянный ток в переменный высокой частоты. Этот ток подается на электроды-нагреватели. Интенсивность нагревания этих электродов повышается. Включение преобразователя сделано так, что на первых этапах частота тока имеет высокую частоту. Сама люминесцентная лампа включена в контур, у которого резонансная частота меньше, чем начальная частота преобразователя. B дальнейшем частота уменьшается, a напряжение, a напряжение на колебательном контуре и на лампе растет, в результате чего контур начинает приближаться к резонированию. Одновременно увеличивается степень нагрева электродов. Это приводит к созданию условий возникновения разряда в газовой смеси и люминофорное покрытие колбы начинает светиться.

Электронный балласт составляется таким образом, чтобы регулирующее устройство могло подстраиваться под те характеристики, которые имеет люминесцентная лампа. Это дает возможность сохранять изначальные световые характеристики осветительного прибора в течение продолжительного времени. По мере износа люминесцентные лампы требуют все большего напряжения для достижения момента начального разряда. Электронный балласт самостоятельно подстраивается под произошедшие изменения и качество освещения остается прежним.

По сравнению с дроссельным, электронный балласт имет несколько достоинств:

• он обеспечивает большую экономичность при эксплуатации;
• дает возможность создать условия для бережного нагревания электродов;
• обеспечивает плавное включение лампы;
• использование электронного баланса дает возможность преодолеть такой недостаток люминесцентного освещения, как мерцание;
• дает возможность применять люминесцентные лампы в условиях холода;
• увеличивает временные эксплуатационные характеристики;
• имеет намного меньший вес и размеры.

К недостаткам электронного балласта можно отнести высокие требования, предъявляемые к качеству комплектующих,a также точности выполнения монтажа, усложненность схемы подключения.