Закрыть

Подключение люминесцентные лампы: Схемы подключения люминесцентных ламп: обзор популярных методов

Содержание

Простая Схема Подключения Люминесцентных Ламп

Схемы подключения люминесцентных лампСхемы подключения люминесцентных ламп

Обычные лампы накаливания малоэффективны – они выделяют больше тепла, чем света. Да и срок службы их невелик. Подключение люминесцентных ламп позволяет почти в 3 раза сэкономить на оплате электроэнергии. Плюс подобные источники освещения имеют больший диапазон цветов и менее вредны для глаз. Однако для их монтажа требуется приобретение специальных устройств: дросселей или электронных плат ЭПРА.

Беседки с мангалом и барбекю — (80+ ФОТО) Чертежи проектов которые можно реализовать своими руками
Беседки с мангалом и барбекю — (80+ ФОТО) Чертежи проектов которые можно реализовать своими руками Читайте также: Беседки с мангалом и барбекю — (80+ ФОТО) Чертежи проектов которые можно реализовать своими руками

Особенности люминесцентных светильников

Читайте также:  Какая должна быть электропроводка в частном доме, укладка своими руками, инструкция для новичков

Устройство люминесцентной лампыУстройство люминесцентной лампы

Устройство люминесцентной лампы

Чтобы понять, каким образом осуществляется подключение люминесцентных ламп, требуется понять принцип их работы. Внешне они выглядят как стеклянные цилиндры, воздух в которых полностью заменен инертным газом, находящимся под небольшим давлением. Здесь же находится небольшое количество паров ртути, способных ускорять ионизацию – движение электронов.

С двух сторон цилиндра расположены электроды. Между ними находится вольфрамовая спираль, покрытая оксидами веществ, способных при пропускании тока и нагреве легко перемещаться на довольно большие расстояния, создавая ультрафиолетовое излучение (УФ).

Читайте также:  [Инструкция] Соединение проводов в распределительной коробке: типы соединений и их применение

Электромагнитный ПРАЭлектромагнитный ПРА

Электромагнитный ПРА

Но, так как этот вид излучения невидим, его преобразуют с помощью люминофора (особого состава на основе галофосфата кальция, которым покрыты стенки цилиндра), способного поглощать УФ, взамен выделяя видимые лучи света. Именно от вида люминофора зависит цвет освещения.

После включения устройства и перехода в рабочее состояние сила тока в нем может возрастать за счет падения сопротивления газов. Если не ограничить этот процесс, оно может быстро сгореть.

Для снижения силы тока используют дроссели (ограничители) – винтоспиральные катушки индуктивности, дающие дополнительную нагрузку и способные сдвигать фазу переменного тока и поддерживать желаемую мощность на весь период включения. Ограничительные устройства имеют и иное название: балласты или ПРА (пускорегулирующие аппараты).

Читайте также:  Двухтрубная система отопления частного дома: устройство, типы систем, схемы, компоновка, разводка, монтаж и запуск системы (Фото & Видео) +Отзывы

Электронный пускорегулирующий аппаратЭлектронный пускорегулирующий аппарат

Электронный пускорегулирующий аппарат

Более совершенными видами балласта являются электронные механизмы (ЭПРА), принцип работы которых будет описан в следующей главе. Для запуска разряда используется пусковое устройство, называемоестартером.

Электромагнитный дроссель или ЭПРА следует подбирать в зависимости от количества ламп и их мощности. Подсоединять предназначенное для двух ламп устройство к одной запрещено. Во избежание выхода прибора из строя подключать ЭПРА без нагрузки, то есть лампы, также не следует.

Отличие нуля от земли в чем принципиальная разница? Схемы соединений и их применение Отличие нуля от земли в чем принципиальная разница? Схемы соединений и их применение Читайте также: Отличие нуля от земли в чем принципиальная разница? Схемы соединений и их применение | (Фото и Видео)

Принцип действия

Читайте также:  Установка газового котла в частном доме: все необходимые требования для быстрого и законного запуска системы отопления (Фото & Видео) +Отзывы

Принцип действия люминесцентных ламп

Опишем кратко схему взаимодействия стартера, балласта и светильника:

Двухтрубная система отопления частного дома: устройство, типы систем, схемы, компоновка, разводка, монтаж и запуск системы (Фото & Видео) +Отзывы
Двухтрубная система отопления частного дома: устройство, типы систем, схемы, компоновка, разводка, монтаж и запуск системы (Фото & Видео) +Отзывы Читайте также: Двухтрубная система отопления частного дома: устройство, типы систем, схемы, компоновка, разводка, монтаж и запуск системы (Фото & Видео) +Отзывы

Основные этапы подключения

Читайте также:  Газовый баллон на даче: для плиты, обогревателя и других нужд: правила пользования (Фото & Видео) +Отзывы

Схема подключения одного источника освещения к одному дросселюСхема подключения одного источника освещения к одному дросселю

Схема подключения одного источника освещения к одному дросселю

Схема подключения люминесцентной лампы с дросселем довольно проста:

К сожалению, стартер – не слишком надежное устройство. Плюс при работе лампа может мерцать, негативно влияя на зрение. В принципе, возможно и подключение без него. Заменить эту деталь можно подпружинной кнопкой-выключателем.

Естественная вентиляция в частном доме: устройство, схемы, обустройство своими руками (Фото & Видео)Естественная вентиляция в частном доме: устройство, схемы, обустройство своими руками (Фото & Видео) Читайте также: Естественная вентиляция в частном доме: устройство, схемы, обустройство своими руками (Фото & Видео)

Монтаж двух ламп

Читайте также:  Секреты шумоизоляции стен в квартире: используем современные материалы и технологии (25+ Фото & Видео) +Отзывы

Варианты подключенийВарианты подключений

Варианты подключений

Какое бы количество источников света не требовалось включить в осветительную систему, все они подключаются последовательно. Для запуска двух ламп потребуется соответственно два стартера. Их подсоединяют параллельно.

Итак, опишем процесс подключения сразу 2 люминесцентных ламп:

Если вы поняли принцип этой схемы, то легко сможете этим же способом подключить 3 или 4 люминесцентных лампы.

Горох: описание 43 самых популярных сортов, низкорослые, среднерослые и сорта зернофуражного назначения (Фото & Видео) +ОтзывыГорох: описание 43 самых популярных сортов, низкорослые, среднерослые и сорта зернофуражного назначения (Фото & Видео) +Отзывы
Читайте также: Горох: описание 43 самых популярных сортов, низкорослые, среднерослые и сорта зернофуражного назначения (Фото & Видео) +Отзывы

Пара ламп и один дроссель

Читайте также:  Обогрев теплицы: виды отопления, пошаговые рекомендации обустройства своими руками (20 Фото & Видео) +Отзывы

Схема с одним дросселемСхема с одним дросселем

Схема с одним дросселем

Стартеров здесь понадобится два, а вот дорогостоящий ПРА вполне можно использовать один. Схема подключения в этом случае будет чуть сложней:

Интересные идеи для украшения любимой дачи своими руками Интересные идеи для украшения любимой дачи своими руками
Читайте также: Интересные идеи для украшения любимой дачи своими руками | 150+ оригинальных фото подсказок для умельцев

Подключение без дросселя

Читайте также:  Инфракрасный потолочный обогреватель с терморегулятором — современные технологии в вашем доме (Цены) +Отзывы

В данном подключении дроссель не используетсяВ данном подключении дроссель не используется

В данном подключении дроссель не используется

Этот способ используется в основном в старых лампах при выходе из строя балласта. Сделать это можно посредством использования постоянного тока, номинал которого выше обычного. То есть напряжение в момент пуска следует повысить. Сила этого напряжения подбирается исходя из характеристик как сети, так и самого источника света.

Для подключения люминесцентной лампы без дросселя требуется подсоединение диодного моста (или пары диодов).

Контакты замыкаются с обеих сторон попарно. На одну сторону источника освещения должен приходиться плюс, на другую минус.

Подобную схему можно использовать даже при сгоревшей нити накаливания. Ведь цилиндр с газом при этом способе будет подпитываться за счет постоянного напряжения. Учтите лишь, что данный способ можно использовать на короткий период – со временем труба быстро потемнеет, а затем из-за выгорания люминофора вовсе перестанет излучать свет.

Инфракрасный потолочный обогреватель с терморегулятором — современные технологии в вашем доме (Цены) +ОтзывыИнфракрасный потолочный обогреватель с терморегулятором — современные технологии в вашем доме (Цены) +Отзывы Читайте также: Инфракрасный потолочный обогреватель с терморегулятором — современные технологии в вашем доме (Цены) +Отзывы

Подключение ЭПРА

Читайте также:  Как сделать монтаж водяного теплого пола своими руками: пошагавшая инструкция монтажа на все виды покрытий (20+ Фото & Видео) +Отзывы

Подсоединение ЭПРА (электронного пускового механизма)Подсоединение ЭПРА (электронного пускового механизма)

Подсоединение ЭПРА (электронного пускового механизма)

Дроссели являются довольно шумными устройствами. Поэтому их последние годы подключают в систему люминесцентного освещения нечасто, заменяя их ЭПРА, цифровыми или аналоговыми.

В стартере подобные устройства уже не нуждаются. По сути, электронные пусковые устройства – это небольшие электронные платы. Они сами способны регулировать уровень напряжения и обеспечивают ровный свет, без мерцания. Плюс они более безопасны и менее пожароопасны в эксплуатации и имеют больший срок службы.

Вариантов реализации ЭПРА может быть немало, но основных способов запуска два:

  • источники предварительно разогревают; это помогает увеличить КПД прибора и снизить его мерцание
  • с использованием колебательного контура; нить накала в этом случае является его частью; при прохождении разряда параметры контура меняются, в результате напряжение падает до требуемого уровня

Избавиться от надоедливого гудения и моргания можно, заменив старый дроссель на современный электронный пускорегулирующий механизм. Для этого следует:

Достоинства и недостатки люминесцентных источников света

Читайте также:  Печь на отработке: виды, устройство, чертежи, инструкция по изготовлению своими руками (Фото & Видео) +Отзывы

Использование ламп для тепличного выращивания растенийИспользование ламп для тепличного выращивания растений

Использование ламп для тепличного выращивания растений

ПЛЮСЫ:

  • Первым значительным плюсом таких устройств является существенная экономия электроэнергии. Источники света последнего поколения, работающие по этому принципу, тратят ее в 4-5 раз меньше, чем обычные лампы накаливания.
  • Кроме высокой светоотдачи, положительным моментом является длительный срок службы. Он может составлять 12-25 тыс. часов. Подобные устройства часто используют для контрастного освещения помещений большой площади (офисов, торговых центров, школ) или уличного освещения. Используют их на транспорте, в уличных фонарях, туннелях.

МИНУСЫ:

  • Необходимость подключения дополнительных устройств (стартеров и дросселей)
  • Доминирование в спектре желтого света и искажение цветопередачи освещаемых предметов
  • Значительные габариты колбы, из-за чего становится сложно равномерно перераспределить поток света
  • На силу света в таких источниках способна влиять температура окружающей среды
  • Разогрев лампы происходит не сразу; полную яркость она набирает спустя некоторое время, иногда оно может длится 10-15 минут
  • значительная пульсация света, что может сказаться отрицательно на зрении
  • Наличие, пусть в минимальных количествах ртути, опасной для здоровья человека, растений и животных

Последними разработками ученых стали компактные люминесцентные источники освещения, внешне схожие с обычными лампами накаливания. Они снабжены стандартным патроном, и их можно легко вкрутить в любую люстру или торшер. Никакой модернизации при этом не требуется.

Вся пускорегулирующая аппаратура (ПРА) в них расположена в самом патроне или выносится отдельно в небольшие блоки. Подобные устройства часто называют энергосберегающими.

Сравнение параметров разных источников освещенияСравнение параметров разных источников освещения

Сравнение параметров разных источников освещения

Но все же последние годы пользователи предпочитают подключать вместо люминесцентных ламп современные светодиодные. Принцип работы этих устройств существенно отличается. Люминесцентные колбы заполняются газом и парами ртути, и световое излучение образуется за счет разогревания вольфрамовой спирали. В светодиодных устройствах излучателем света является группа диодов или единичный светодиод. Именно он преобразует ток в световые лучи при протекании его через полупроводник.

Подобные устройства не только более прочны и менее опасны (повреждение люминесцентных же грозит попаданием в организм человека ртути). КПД светодиодных источников освещения гораздо больше, поэтому они более экономичны. Схема подключения люминесцентной или светодиодной лампы в обеих случаях максимально проста – достаточно лишь вкрутить ее патрон в цоколь.

Подробно о способах подключения люминесцентных ламп смотрите на следующем видео:

7 Total Score

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Если Вы не согласны с данными оценками, оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Благодарим за ваше участие. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

БЕЗОПАСНОСТЬ

6

Добавить свой отзыв  |  Отзывы и комментарии
Схема подключения люминесцентной лампы с дросселем и стартером, с двумя лампами

Содержание статьи:

Качественное равномерное освещение можно создать с помощью разных источников света. В домах, офисах, производствах активно устанавливаются энергосберегающие люминесцентные лампы. Их установка и схема сложнее, чем у лампочек накаливания. Для корректного монтажа мастер должен знать, как функционирует устройство, какие виды бывают и какую схему использовать для подсоединения.

Устройство лампы

Люминесцентные лампы цилиндрической формы

Люминесцентный источник счета – это осветительный прибор, в котором ультрафиолетовое излучение преобразуется в видимый свет определенного спектра. Свечение достигается благодаря электрическому разряду, который появляется при подаче электричества в газовой среде. Образуется ультрафиолет, который воздействует на люминофор. В результате лампочка загорается и начинает светить.

Большая часть люминесцентных ламп изготавливается в форме цилиндрических трубок. Могут встречаться более сложные геометрические формы колбы. По краям трубки располагаются вольфрамовые электроды, которые припаяны к наружным штырькам. Именно к ним подается напряжение.


Колба наполняется смесью инертных газов с отрицательным сопротивлением и парами ртути.

Строение люминесцентной лампы

Стандартная схема лампочки состоит из стартера и дросселя. Дополнительно могут использоваться различные управляющие механизмы. Основной задачей дросселя является образование импульса необходимой величины, которое сможет включить лампу. Стартер представляет собой тлеющий разряд, у которого электроды находятся в инертной среде из газов. Обязательное условие – один электрод должен быть биметаллической пластиной. Если лампа выключена, электроды разомкнуты. При подаче напряжения они замыкаются.

Классификация проводится по разным критериям. Основной из них – свет. Он может быть дневным или белым с разной цветовой температурой. Разделение производится и по ширине трубки. Чем она больше, тем выше мощность лампы и площадь освещаемого участка. Люминесцентные лампы делятся по числу контактов, рабочему напряжению, наличию стартера, форме.

Принцип работы

Принцип работы люминесцентной лампы

Подается питающее напряжение. В начальный момент электрический ток не протекает, так как среда обладает высоким сопротивлением. Ток движется по спиралям, нагревает их и подается на стартер. Появляется тлеющий разряд. После нагрева контактов биметаллические пластины замыкаются. Температура на биметаллической части падает и контакт в сети размыкается. Это приводит к тому, что дроссель создает необходимый импульс в результате самоиндукции, и лампа начинает светить. Дуговой разряд поддерживается за счет термоэлектронной эмиссии, происходящей на на поверхности катода. Электроны разогреваются под действием тока, величину которого ограничивает балласт.

Свет появляется за счет того, что на лампу нанесено специальное вещество – люминофор. Он поглощает ультрафиолетовое излучение и дает свечение определенной гаммы. Цвет можно менять, нанося на колбу различные по составу люминофоры. Они могут быть из галофосфата кальция, ортофосфата кальция-цинка.

Основные преимущества лампы – экономия электроэнергии, долгий срок службы, яркое свечение. Из недостатков можно выделить невозможность прямого подключения к сети и наличие ртути внутри колбы. Лампы стоят дороже лампочек накаливания, но дешевле светодиодных источников света.

Способы подключения

Существуют различные варианты подключения люминесцентной лампы к сети. Самая популярная схема люминесцентного светильника — подсоединение с использованием электромагнитного балласта.

Схема с электромагнитным балластом (ЭмПРА)

Схема с электромагнитным балластом (ЭмПРА)

Принцип работы данной схемы основывается на том, что при подаче напряжения в стартере возникает разряд, приводящий к замыканию биметаллических электродов. Электрический ток в цепи ограничен внутренним дроссельным сопротивлением. Это приводит к тому, что рабочий ток возрастает почти в 3 раза, электроды резко нагреваются, а после уменьшения температуры возникает самоиндукция, приводящая к зажиганию стартерной люминесцентной лампы.

Минусы схемы люминесцентной лампы с ЭмПРА:

  • Высокие затраты на электроэнергию по сравнению с другими способами.
  • Долгое время запуска – примерно 1-3 секунды. Чем выше износ лампочки, тем дольше она будет зажигаться.
  • Не работает при низких температурах. Это приводит к невозможности использования в подвале или гараже, которые не отапливаются.
  • Стробоскопический эффект. Мерцание негативно сказывается на человеческом зрении и психике, поэтому подобное освещение не рекомендуется использовать на производстве.
  • Гудение при работе.

В схеме предусмотрен один дроссель для двух лампочек. Его индуктивности хватает на оба источника света. Напряжение стартера – 127 В, для светильника с одной лампой потребуется напряжение 220 В.

Есть схема люминесцентной лампы на 220 в с бездроссельным подключением. В ней отсутствует стартер. Такое бесстартерное подключение применяется при перегорании нити накала у лампочки. В конструкции также есть трансформатор и конденсатор для ограничения тока. Для ламп с перегоревшей нитью накала существуют переделки схемы и без трансформатора. Это облегчает конструкцию.

Два дросселя и две трубки

Дроссель

Этот метод применяется для двух ламп. Подключать элементы нужно последовательно:

  • Фаза – на вход дросселя.
  • От выхода дросселя один контакт подсоединить к первой лампе, второй – к первому стартеру.
  • С первого стартера провода идут на вторую пару контактов первой лампы, свободный провод нужно подсоединять к нулю.

Аналогичным образом подключается вторая лампа.

Подключение двух ламп от одного дросселя

Схема на две люминесцентные лампы

Этот вариант используется нечасто, но реализовать его несложно. Двухламповое последовательное подсоединение отличается своей экономностью. Для реализации потребуется индукционный дроссель и пара стартеров.

Схема подключения ламп дневного света от одного дросселя:

  • На штыревой выход ламп параллельным соединением подключается стартер.
  • Свободные контакты подсоединяются к электрической сети через дроссель.
  • Параллельно источникам света подключаются конденсаторы.

Бюджетные выключатели периодически могут залипать из-за повышения стартовых токов. В таком случае рекомендуется использовать высококачественные коммутационные устройства. Это обеспечит долгую и стабильную работу люминесцентной лампы.

Схема с электронным балластом

Схема подключения электронного балласта

Все минусы ЭмПРА привели к тому, что пришлось искать другой способ подключения. В результате электромагнитный балласт был заменен на электронный, работающий не на сетевой частоте 59 Гц, а на высокой 20-60 кГц. Благодаря этому решению исключается моргание света. Такие схемы применяются на производствах.

Визуально балласт представляет собой блок с клеммами. Внутри располагается печатная плата, на которой собирается электронная схема. Важное преимущество электронного балласта – миниатюрные размеры. Поместить блок можно даже в небольшой источник света. Также время запуска меньше, а работает устройство беззвучно. Метод с электронным балластом еще называется бесстартерным.


Собрать схему такого устройства несложно. Обычно она размещена на обратной стороне прибора. На схеме обозначается число лампочек для подсоединения, все поясняющие надписи, информация о технических характеристиках.

Как подключить светильник люминесцентный:

  • Контакты 1 и 2 – к паре контактов с лампы.
  • Контакты 3 и 4 – на оставшуюся пару.

На вход необходимо подать питающее напряжение.

Схема с умножителями напряжения

Для увеличения срока действия  может применяться способ без электромагнитного балласта. Время эксплуатации продляется при условии, что мощность лампы не превышает 40 Вт. Нити накала могут быть перегоревшими – их при любой ситуации следует закоротить.

Такая схема позволяет выпрямить напряжение и повысить его в два раза. Лампа загорается сразу же. Для реализации схемы нужно правильно подобрать конденсаторы. 1 и 2 выбираются на 600 В, 3 и 4 – на 1000 В. Недостаток – большие размеры конденсаторов.

Подсоединение без стартера

Стартер вызывает дополнительный нагрев у люминесцентной лампы. Также он часто выходит из строя, из-за чего эту деталь приходится заменять. Существуют схемы, в которых люминесцентный источник света работает без стартера. Электроды подогреваются до нужного уровня при помощи трансформаторных обмоток, выступающих в роли балласта.

При покупке лампочки нужно обратить внимание на надпись RS – быстрый старт. Именно такие изделия работают без стартера.

Схема с последовательным подключением двух ламп

Схема для последовательного подключения двух ламп

Есть две лампы, которые необходимо соединить при помощи одного балласта последовательным образом. Для выполнения подобных работ потребуются следующие компоненты:

  • Индукционный дроссель.
  • Два стартера.
  • Два люминесцентных светильника.

Схема подключения люминесцентной лампы следующая:

  • К каждой лампе подключается стартер параллельно на штыревой вход на торце колбы.
  • Оставшиеся контакты следует подключить в электрическую сеть через дроссель.
  • На контакты лампочек подключаются конденсаторы. Они необходимы для того, чтобы уменьшить интенсивность помех и реактивную мощность.

Конденсаторы выбираются с учетом нагрузки.

Замена люминесцентных ламп

Чтобы снять люминесцентную лампу, необходимо повернуть в том направлении, которое указано на держателе

Люминесцентный источник света отличается от классических галогеновых ламп и изделий с нитью накала длительным сроком службы. Но даже такие надежные лампочки могут выйти из строя, из-за чего их приходится заменять.

Выполнить замену можно следующим образом:

  • Разобрать светильник. Важно аккуратно снимать все детали, чтобы прибор не повредился. Люминесцентные трубки нужно поворачивать вокруг оси в отмеченном направлении. Оно указывается на держателе стрелками.
  • После поворота на 90 градусов трубку следует опустить. Тогда контакты легко выйдут из соответствующего отверстия.
  • Визуально осмотреть целостность лампочки, нитей накала. Если зрительных проблем нет, поломка может быть вызвана внутренними компонентами.
  • Следует взять новый источник света. Его контакты должны находиться в вертикальном положении и помещаться в отверстие. После установки лампочки ее нужно прокрутить в обратном положении.

Снимать прибор нужно аккуратно, чтобы не разбить стеклянную колбу. Внутри находится ртуть, которая опасна для здоровья.

После того как система собрана, можно подавать питающее напряжение, выполнять включение и приступать к тестированию. Финальным шагом будет установка защитного плафона на светильник.

Проверка работоспособности

Прозвонка электродов мультиметром

Выполнить проверку собранной системы можно с помощью тестера, который проверяет нити накала. Его допустимое сопротивление должно составлять 10 Ом.

Если тестирующее устройство показало бесконечное сопротивление, лампочка подходит только для использования в режиме холодного запуска. Также бесконечность может показываться при неисправности источника света. Нормальное сопротивление, которое должен показывать тестер, достигает несколько сотен Ом. Это связано с тем, что в обычном состоянии контакты стартера находятся в разомкнутом виде. При этом конденсатор не пропускает постоянный ток.

Если коснуться щупами мультиметра дроссельных выводов, сопротивление будет постепенно падать до постоянного значения в несколько десятков Ом.

Точное значение определить нельзя при помощи обычного тестера. Но на некоторых приборах есть функция измерения индуктивности. Тогда по данным ЭмПРА можно проверить значения. В случае их несовпадения можно судить о проблемах с прибором.

Подробная схема подключения люминесцентной лампы, устройство 

Люминесцентные лампы обычно используют для освещения супермаркетов, учебных аудиторий, промышленных объектов, общественных закрытых помещений и прочего. С появлением более современных видов, которые выпускаются со стандартным цоколем E27, их начали использовать и в домашних условиях.

По истечении времени они набирают всё большей популярности. Но схема включения люминесцентных ламп достаточно сложная и требует особых познаний в этой области. Обычно подключают двумя схемами, о которых мы и поговорим дальше. Но сначала следует разобраться в принципе работы и строении такого светильника.

Принцип работы

Давайте разберём, что такое люминесцентная лампа, и как она работает. Представляет из себя стеклянную трубку, которая начинает работать за счёт разряда, который зажигает газы внутри её оболочки. На обоих концах установлен катод и анод, именно между ними и происходит разряд, который вызывает пусковое загорание.

Пары ртути, которые помещают в стеклянный футляр, при разряде начинаю излучать особый невидимый свет, который активизирует работу люминофора и других дополнительных элементов. Именно они и начинают излучать тот свет, который нам необходим.

Принцип работы лампы

Благодаря разным свойствам люминофора, такой светильник излучать большой спектр разнообразных цветов.

Подключаем, используя электромагнитный балласт

Электромагнитный Пускорегулирующий аппарат, сокращённой аббревиатурой для него является ЭмПРА. Также часто называют дросселем. Мощность такого устройства должна быть равной той мощности, которую потребляют лампы при работе. Довольно старая схема, с помощью которой раньше подключали люминесцентные лампы.

Схема с электромагнитным балластом

Принцип работы такого устройства состоит в следующем. После начала подачи тока, он попадает на стартер, после чего на небольшой период времени биметаллические электроды замыкаются. Благодаря этому, весь ток, который появляется в цепи, замыкается между электродами и ограничивается только сопротивлением дросселя.

Таким образом, он возрастает примерно в три-четыре раза, и электроды начинают практически моментально разогреваться.

Таким образом, именно дроссель образует сильный разряд в среде газов, и они начинают выделять свой свет. После включения, напряжение в схеме будет равно примерно половине от входящего с сети.

Такого показателя мало для создания повторного импульса, из-за чего лампа начинает стабильно работать.

Какими недостатками она обладает:

  1. Сравнивая со схемой, где применяется электронный балласт, расход электроэнергии выше на десять-пятнадцать процентов.
  2. В зависимости от того, сколько лампа уже проработала времени, период запуска будет увеличиваться и может дойти до трёх-четырёх секунд.
  3. Такая схема подключения люминесцентных ламп со временем способствует появлению гудения. Такой звук будет исходить от пластин дросселя.
  4. В процессе работы светильника будет довольно высокий коэффициент пульсации света. Такое явление негативно сказывается на зрении человека, а при продолжительном нахождение действие таких мерцающих лучей может стать причиной ухудшения зрения.
  5. Неспособны работать при низкой температуре. Таким образом, отпадает возможность использовать такие лампы на улице или в неотапливаемых помещениях.

Подключаем лампу, используя электронный балласт

Главным отличием такой системы от электромагнитной то, что напряжение, которое доходит до самой лампы имеет повышенную частоту начиная от 25 и доходит до 140 кГц. Благодаря повышению частоты тока, значительно уменьшается показатель мерцания, и он находит на таком уровне, который уже не является слишком вредным для человеческого глаза.

Подключение с ЭПРА

Система ЭПРА используется специальный автогенератор в своей схеме, такое дополнение включает трансформатор и выходной каскад на всех транзисторах. Зачастую производители указывают схему прямо на задней части блока светильника. Таким образом, у вас сразу есть наглядный пример, как правильно подключить и установить устройство для работы от сети.

Преимуществами стартерной схемы подключения

  • Стартерная система продлевает период работы светильника.
  • Особый принцип работы также продлевает период службы примерно на десять процентов.
  • Благодаря принципу действия, устройство экономит около двадцати-тридцати процентов потребляемой электроэнергии.
  • Облегчённая установка, так как производитель указывает схему, по которой должна происходить установка взятого вами светильника.
  • Во время работы практически полностью отсутствует мерцание и шум от светильника. Такие явления присутствуют, но они незаметны для человека и никак не влияют на здоровье.

Существуют модели, которые поддерживают установку диммера в качестве регулятора. Установка таких приборов несколько отличается от стандартной установки.

Подведём итог

Мы постарались раскрыть вопрос как подключить люминесцентную лампу, показали схемы, с помощью которых происходит подключение люминесцентных ламп. Разобравшись со схемой электромагнитного и электронного балласта, вы можете решить какую лучше использовать именно в вашем случае. Но так как первая имеет ряд значительных недостатков, то скорей всего выбор ляжет именно на электронный балласт.

Причины неисправностей — решение проблем

Схема электронного дросселя была придумана позже, и разрабатывалась специально для того, чтобы убрать все недостатки электромагнитного аналога, с целью максимального повышения качества освещения с помощью люминесцентных ламп.

Установка таких устройств уже не составляет особого труда, как это было раньше. Производители начали указывать схему, по которой производится установка на тыльной стороне прибора что значительно облегчает работу монтажника.

Оценка статьи:

Загрузка...

Поделиться с друзьями:

Схемы подключения люминесцентных ламп | ehto.ru

Вступление

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

Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи ЭМПРА

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

Читать, ЭПРА и ЭмПРА. В чем отличия пускорегулирующих аппаратов

Схема подключения люминесцентной лампы ЭМПРА

схема подключения люминесцентной лампысхема подключения люминесцентной лампы

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

две реализации подключения люминесцентной лампыдве реализации подключения люминесцентной лампы

Схема индуктивная реализация

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

Схема индуктивно-ёмкостная реализация

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

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

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

схема подключения двух ламп 18 ваттсхема подключения двух ламп 18 ватт

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

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

схеме используются стартеры на 220-240 Вольтсхеме используются стартеры на 220-240 Вольт

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

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

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

ЭмПРА в едином корпусеЭмПРА в едином корпусе

Схемы подключения люминесцентных ламп при помощи ЭПРА

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

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

пример ЭПРАпример ЭПРА

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

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

Схемы подключения компактных люминесцентных лампСхемы подключения компактных люминесцентных ламп Схема подключения компактных люминесцентных лампСхема подключения компактных люминесцентных ламп

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

подключения нерегулируемым ЭПРА QTP-DL, QTP-D/L, QTP-DVEподключения нерегулируемым ЭПРА QTP-DL, QTP-D/L, QTP-DVE

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

подключения нерегулируемым ЭПРА QTP5подключения нерегулируемым ЭПРА QTP5

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

Схемаподключения ЭПРА QT-FQ,ламп Т5Схемаподключения ЭПРА QT-FQ,ламп Т5 Схемы подключения ЭПРА ламп Т5Схемы подключения ЭПРА ламп Т5

©Ehto.ru

Еще статьи

Похожие посты:

Подключение люминесцентных ламп: 75 фото вариантов подсоединения

Люминесцентные лампы чаще всего используются в производственных условиях, в магазинах, теплицах  и на складах. Для дома их стали покупать только с появлением образцов, имеющих цоколь Е27. При всей экономичности создать оптимальный режим их эксплуатации без дополнительных устройств достаточно сложно, например, когда речь идет о параллельном подключении люминесцентных ламп. В особенностях этого процесса мы и попытаемся разобраться.

Принцип работы

Лампа представляет собой колбу, в которую закачан инертный газ аргон с парами ртути. В конструкции имеется анод и катод. Между ними возникает разряд, вследствие чего происходит загорание в момент пуска.

Разогретые пары ртути начинают излучать инфракрасное свечение, которое не доступно глазу человека. Чтобы перевести свечение в необходимый диапазон, стенки колбы покрывают специальным люминофором. Он активизируется и начинает излучать подходящий глазу свет.

Однако испарение ртутных паров требует иного напряжения, нежели имеется в обычной сети. Способы подключения люминесцентных ламп более сложные.


Дополнительно к электродам запускаются установленные дополнительно электронные и электромагнитные ПРА. Они стимулируют появление нужного скачка напряжения и гарантируют отсутствие неконтролируемого его роста в процессе работы.

Использование стартеров

Для эксплуатации ламп с электромагнитным типом ПРА требуется стартер. Он обеспечивает замыкание в цепи. В результате электроды разогреваются, и происходит зажигание. После нагрева до требуемого уровня цепь размыкается, аргоновый промежуток пробивается.

А вот дроссель в момент замыкания электродов ограничивает ток до нужного уровня, способствует генерированию импульса напряжения для пробоя, а также является важным фактором стабильности горения разряда.

Чтобы подключить лампу надо к ее входу параллельно законтачить стартер. Для этого используют только один штырь на каждой стороне колбы. К оставшимся контактам лампы присоединяется дроссель. Параллельно надо подключить и конденсатор, который компенсирует реактивную мощность и уменьшит помехи.

На фото подключения люминесцентных ламп можно увидеть схему с электромагнитным балластом. У нее существует множество недостатков:

  • долгое зажигание;
  • пульсирование;
  • наличие шумов;
  • отсутствие пуска при низких температурах.

Поэтому использование моделей с электромагнитными ПРА сейчас ограничено. Рекомендуется использовать более эффективные устройства.

Работа без стартера

Подключение люминесцентных ламп без стартера производится при помощи пускорегулирующей аппаратуры электронного типа. Поскольку такая лампа является источником освещения с отрицательным показателем сопротивления, то ЭПРА играет роль преобразователя. Высокие токи могут испортить светильник, поэтому пускорегулирующее устройство ограничивает напряжение и сохраняет его в требуемом диапазоне.

Данная схема имеет достоинства. Во-первых, лампочка не мерцает. Во-вторых, шум в процессе работы отсутствует. В-третьих, осветительный прибор остается в рабочем состоянии намного дольше. В-четвертых, ЭПРА более компактна по сравнению с дросселем.

Электронный балласт – это блок с клеммами. Внутри корпуса есть плата. Компактность прибора позволяет его применять в любых по размеру светильниках. При выборе ЭПРА можно подобрать устройство под нужное число ламп и их мощность.

Первый и второй контакты балласта надо подсоединить паре выходов лампы, а третий и четвертый – ко второй паре. Затем на вход надо подать напряжение, лампа будет функционировать.


Подключение на две лампы

Чтобы произвести подключение двух люминесцентных ламп, необходимо ко всем линейным светильникам подсоединить параллельно устройство стартера.

Контакт происходит на два штыря, каждый из которых находится на разных сторонах колбы. Остальные контакты используются для присоединения индукционного дросселя. На них будет подаваться электропитание.

Параллельное подключение конденсатора относительно контактов запитывающего действия позволяет влиять на реактивную мощность и снижать уровень помех.


Использование пускорегулирующих приспособлений позволяет эффективно эксплуатировать люминесцентные светильники в помещениях разного типа. При этом обеспечивается надежность и долговечность работы, компенсируются скачки напряжения.

Современное оборудование позволяет облегчить подключение люминесцентной лампы к выключателю, однако работы связанные с этой задачей требуют от исполнителей электротехнических навыков.

Фото подключения люминесцентных ламп

Также рекомендуем посетить:

полное описание как подключить c дросселем и стартером, соединить последовательно или параллельно, с ЭПРА

Время на чтение: 5 минут

АА


Люминесцентные лампы давно и надежно служат нам повсюду. Они светят, когда мы работаем, отдыхаем, учимся, совершаем покупки и занимаемся спортом. Мало кто задумывается, что зажечь свет этой лампы непросто. Для этого требуется специально собранная схема из пусковых и поддерживающих горение устройств.

Конструкция люминесцентной лампы, со времени своего изобретения в 19 веке, практически не претерпела изменений. Изменялись и совершенствовались приборы и схемы для их подключения в сеть. В настоящее время актуальны и надежно работают электромагнитные и электронные устройства для люминесцентных светильников. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.

Варианты соединения светильника дневного света

Люминесцентная лампа (дневного света) представляет собой герметичный сосуд наполненный газом. С двух сторон в него впаяны электроды с вольфрамовыми нитями. Свечение газа под воздействием электричества и позволяет получить освещение.

фото2фото2Чтобы газ в колбе начал светиться, на электроды подается и кратковременно поддерживается высокое напряжение.

Вольфрамовые нити разогревают газ, и он начинает светиться. Когда газ разгорится и начнет источать свет, напряжение спадает и поддерживается в так называемом, тлеющем режиме.

Для запуска и поддержания свечения в люминесцентных лампах были разработаны несколько схем подключения к электрической сети:

  1. С использованием классического электромагнитного балласта (ЭмПРА) – одна лампа и один дроссель.
  2. Две трубки и два дросселя.
  3. Подключения двух ламп от одного дросселя.
  4. Электронный балласт.
  5. Используя умножитель напряжения.

Использование электромагнитного балласта (ЭмПРА)

Стандартная схема с использованием электромагнитного балласта была придумана в 1934 году американцами, и в 1938 уже повсеместно использовалась в США. Она проста и включает в себя помимо лампы дроссель, стартер и конденсатор.

Одна лампа и один дроссель

Дроссель представляет собой индуктивное сопротивление и может накапливать ЭДС самоиндукции. Стартер — это небольшая неоновая лампочка, имеющая биметаллический контакт и конденсатор. Конденсатор стартера служит для подавления радиопомех, а параллельный дросселю для коррекции мощности.

После включения в сеть ток течет через дроссель на спираль лампы, потом через стартер на вторую спираль. Дроссель начинает накапливать электрический заряд. По схеме вначале течет слабый ток, ограниченный сопротивлением стартера. Контакты стартера нагреваются и замыкаются. Ток в схеме резко возрастает, но его безопасную величину обеспечивает дроссель.

Поэтому дроссель и называют – пускорегулирующий аппарат. Большой ток позволяет спиралям разогреть газ в колбе. В это время, контакты стартера остывают и размыкаются, через стартер ток уже не течет. Но дроссель успел накопить энергию и уже отдает ее на спирали лампы. Она начинает светиться. Дроссель, отдав накопленный заряд, в дальнейшем выступает как сопротивление. Поддерживает только тлеющий разряд, позволяя лампе гореть. Стартер уже выключен из схемы и не работает до следующего пуска.

Процесс пуска занимает доли секунды, но может незаметно для глаз, повторится несколько раз.

Достоинства и недостатки

Схема обладает рядом достоинств:

  • Дешевые и доступные комплектующие.
  • Достаточно проста.
  • Надежна.

По сравнению с современным электронным, дроссельное устройство имеет весомые недостатки:

  • Избыточный вес.
  • довольно продолжительное время запуска.
  • Небольшую надежность при низкой температуре.
  • Большее потребление энергии.
  • Шумный дроссель.
  • Нестабильный световой поток.

Две трубки и два дросселя

Применение в одном светильнике двух пар дросселей и ламп ведет к утяжелению и увеличению конструкции. Каждая из пар, имеет свой стартер. Мощность дросселя и лампы в этом случае совпадает, стартер применяется на 220 вольт.

Две схемы с использованием электромагнитного балласта работают в таком случае параллельно.

Достоинством этого варианта является его надежность. Выход из строя одной из веток не влияет на работу другой. Светильник будет работать, хотя бы и наполовину мощности.

Главный недостаток – очень громоздкая конструкция.

В остальном, имеет такие же плюсы и минусы, как и все ЭмПРА.

Включение двух ламп от одного дросселя

Дроссель является самой дорогостоящей деталью люминесцентного светильника. В целях экономии, иногда используется схема подключения двух ламп от одного дросселя.

Две лампы от одного дросселя можно запитать двумя способами:

  1. Последовательно.
  2. Параллельно.

Последовательное соединение двух ламп

фото3фото3Копируется схема стандартного подключения с использованием электромагнитного балласта.

Вторая лампа со своим стартером подключается последовательно первой. Светильник получается дешевле. Но, возникает несколько конструктивных и эксплуатационных проблем.

Конструктивные:

  • Мощность дросселя должна соответствовать суммарной мощности ламп.
  • Стартеры должны быть однотипными, рассчитанными на пониженное напряжение.

Эксплуатационные:

  • При выходе из строя одной из ламп или стартеров не будет работать весь светильник.
  • Усложняется поиск неисправности.

Конструктивные проблемы решаются просто. Необходимо только подобрать из имеющихся в наличии или приобрести подходящие по характеристикам комплектующие.

Мнение эксперта

Изосимов Владимир Николаевич

Электрик высшей категории. Специалист по осветительным приборам.

Задать вопрос эксперту

Для схемы с параллельным соединением, следует выбирать стартеры, рассчитанные на рабочее напряжение от 110 вольт.

Кроме удешевления конструкции, последовательное соединение имеет те же достоинства и недостатки, что и классическое ЭмПРА подключение.

Параллельное соединение

Такую схему собрать несложно. Вторая лампа подключается параллельно и имеет отдельный стартер. К одной из ламп, при таком соединении, целесообразно подсоединить фазосдвигающий конденсатор. Это позволит нивелировать один из недостатков схем ЭмПРА – мерцание. Конденсатор сдвинет фазу одной лампы, сгладит общий световой поток и сделает его приятнее для зрения.

Мнение эксперта

Изосимов Владимир Николаевич

Электрик высшей категории. Специалист по осветительным приборам.

Задать вопрос эксперту

Стартеры при такой сборке следует устанавливать на 220 вольт.

К плюсам электромагнитных схем, параллельное соединение добавляет еще два:

  1. Экономия средств на одном дросселе.
  2. Сглаженный световой поток.

Электронный балласт

Электронный запуск и поддержание горения люминесцентных ламп разработали еще в восьмидесятые и начали применять в начале девяностых годов ХХ века. Использование электронного балласта позволило сделать люминесцентное освещение на 20% экономичнее.

фото 4фото 4При этом сохранились и улучшились все характеристики светового потока. Равномерное, без характерного мерцания освещение стабильно даже при колебаниях напряжения в сети.

Этого удалось достичь благодаря повышенной частоте тока, подаваемого на лампы и большим коэффициентом полезного действия электронных устройств.

Плавный запуск и мягкий рабочий режим позволили почти вдвое увеличить срок эксплуатации ламп. Дополнительно появилась возможность плавного управления яркостью светильника. Необходимость использования стартеров исчезла. С ними пропали и радиопомехи.

Принцип работы электронного балласта отличается от электромагнитного. При этом, выполняет те же функции: разогрев газа, розжиг и поддержание горения. Но, делает это точнее и мягче. В различных схемах используются полупроводники, конденсаторы, сопротивления и трансформатор.

Электронные балласты могут иметь разные схематические исполнения в зависимости от применяемых компонентов. Упрощенно, прохождение тока по схеме можно описать следующим алгоритмом:

  1. Напряжение поступает на выпрямитель.
  2. Выпрямленный ток обрабатывается электронным преобразователем, посредством микросхемы или автогенератора.
  3. Далее напряжение регулируется тиристорными ключами.
  4. Впоследствии один канал фильтруется дросселем, другой конденсатором.
  5. И по двум проводам напряжение поступает на пару контактов лампы.
  6. Другая пара контактов лампы замкнута через конденсатор.

Выгодным отличием электронных систем является то, что напряжение, поступающее на контакты ламп имеет большую, чем у электромагнитных, частоту. Она варьируется от 25 до 140 кГц. Именно поэтому в системах ЭПРА мерцание светильников сведено к минимуму и их свет менее утомителен для человеческих глаз.

Схемы подключения ламп к ЭПРА и их мощность, большинство производителей указывают на верхней стороне устройства. Поэтому потребители имеют наглядный пример, как правильно собрать и подключить прибор в сеть.

В электронных балластах предусмотрено различное количество подключаемых ламп разной мощности, например:

  • К дросселям Philips серии HF-P можно подключить от 1 до 4 трубок, мощностью от 14 до 40 Вт.
  • Дроссели Helvar серии EL предусмотрены для одной – четырех ламп, мощностью от 14 до 58 Вт.
  • QUICKTRONIC торговой марки Osram типа QTР5 также имеют возможность управлять одной – четырьмя лампами, мощностью 14 – 58 Вт.

Электронные приборы имеют массу достоинств, из которых можно выделить следующие:

  • небольшой вес и малую величину устройства;
  • быстрое и сберегающее люминесцентную лампу, плавное включение;
  • отсутствует видимое глазу мерцание света;
  • большой коэффициент мощности, примерно 0,95;
  • прибор не греется;
  • экономия электроэнергии в размере 20%;
  • высокий уровень пожарной безопасности и отсутствие рисков в процессе работы;
  • большой срок службы люминесцентов;
  • отсутствие высоких требований к температуре окружающей среды;
  • способность автоматической подстройки к параметрам колбы;
  • отсутствие шумов во время работы;
  • возможность плавной регулировки светового потока.

Отмечаемый многими, единственный минус электронных систем это их цена. Но она оправдывается достоинствами.

Мнение эксперта

Изосимов Владимир Николаевич

Электрик высшей категории. Специалист по осветительным приборам.

Задать вопрос эксперту

При покупке электронного балансового устройства не следует слишком экономить. Зачастую дешевые приборы оказываются всего лишь умножителями напряжения. Они не берегут лампы и опасны для жизни.

Использование умножителей напряжения

Умножители напряжения для запуска люминесцентных ламп не получили широкого распространения. Такие схемы применяют любители, собирая их кустарным способом.

Они просты, дешевы и достаточно стабильны. Состоят из четырех конденсаторов и четырех диодов. Иногда дополняются конденсаторами.

Принцип работы заключается в ступенчатом увеличении величины напряжения на контактах лампы. Высокое напряжение вызывает пробой газовой среды без ее разогрева, и позволяет запустить даже вышедшие из строя лампы.

Но, умножитель напряжения имеет один большой минус.

Мнение эксперта

Изосимов Владимир Николаевич

Электрик высшей категории. Специалист по осветительным приборам.

Задать вопрос эксперту

Напряжение на контактах ламп может быть очень высоким, доходить до 1 тыс. вольт и выше. Такие схемы опасны для окружающих.

Учитывая опасность поражения электрическим током, умножители напряжения не используются в промышленных разработках.

Люминесцентные светильники постепенно уступают свои позиции более современным LED приборам освещения. Но пока еще достаточно популярны благодаря своей экономичности, простоте эксплуатации, надежности и приемлемой стоимости. Простота схем подключения, позволяет самостоятельно устанавливать люминесцентные приборы либо выполнять их замену в случае выхода из строя.

Предыдущая

ЛюминесцентныеДроссели и их назначение при использовании люминесцентных ламп

Следующая

ЛюминесцентныеКуда сдавать: пункты приема энергосберегающих ламп

Схемы подключения люминесцентных ламп дневного света


Схема включения люминесцентных ламп гораздо сложнее, нежели у ламп накаливания.
Их зажигание требует присутствия особых пусковых приборов, а от качества исполнения этих приборов зависит срок эксплуатации лампы.

Чтоб понять, как работают системы запуска, нужно до этого ознакомиться с устройством самого осветительного устройства.

Люминесцентная лампа представляет из себя газоразрядный источник света, световой поток которого формируется в главном за счёт свечения нанесённого на внутреннюю поверхность колбы слоя люминофора.

При включении лампы в парах ртути, которыми заполнена пробирка, случается электронный разряд и возникшее при всем этом уф-излучение воздействует на покрытие из люминофора. При всем этом происходит преобразование частот невидимого уф-излучения (185 и 253,7 нм) в излучение видимого света.
Ети лампы обладают низким потреблением электроэнергии и пользуются большой популярностью, особенно в производственных помещениях.

Схемы

При подключении  люминесцентных ламп используется особая пуско-регулирующая техника – ПРА. Различают 2 вида ПРА : электронная – ЭПРА (электронный балласт) и электромагнитная – ЭМПРА (стартер и дроссель).

Схема подключения с применением электромагнитный балласта или  ЭмПРА (дросель и стартер)

Более распространённая схема подключения люминесцентной лампы – с использованием ЭМПРА. Это стартерная схема включения.




Принцип работы:  при подключении электропитания в стартере появляется разряд и
замыкаются накоротко биметаллические электроды, после этого ток в цепи электродов и стартера ограничивается лишь внутренним сопротивлением дросселя, в следствии чего же возрастает практически втрое больше  рабочий ток в лампе и мгновенно нагреваются электроды люминесцентной лампы.
Одновременно с этим остывают биметаллические контакты стартера и цепь размыкается.
В то же время разрыва дроссель, благодаря самоиндукции создает запускающий высоковольтный импульс (до 1 кВольта), который приводит к разряду в газовой среде и загорается лампа. После чего напряжение на ней станет равняться половине от сетевого, которого станет недостаточно  для повторного замыкания электродов стартера.
Когда лампа светит стартер не будет участвовать в схеме работы и его контакты будут и останутся разомкнуты.

 Основные недостатки

  • В сравнении со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электричества.
  •  Долгий пуск  не менее 1 до 3  секунд (зависимость от износа лампы)
  •  Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. К примеру, зимой в неотапливаемом гараже.
  • Стробоскопический результат мигания лампы, что плохо оказывает влияние на зрение, при чем  детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети-  кажутся неподвижными.
  • Звук от гудения пластинок дросселя, растущий со временем.

Схема включения с двумя лампами но одним дросселем. Следует заметить что индуктивность дросселя должна быть достаточной по мощности етих двух ламп.
Следует заметить что в последовательной схеме включения  двох ламп применяются стартеры на 127 Вольт,  они не будут работать в одноламповой схеме, для которой понадобятся стартеры на 220 Вольт

Ета схема где, как видите, нет ни стартера ни дроселя, можна применить если у ламп перегорели нити накала. В таком случае зажечь ЛДС можно при помощи повышающего трансформатора Т1 и конденсатора С1 который ограничит ток протекающий через лампу от сети 220вольт.

Ета схема подойдет все для тех же ламп у которых перегорели нити накала, но сдесь уже ненада повышающего трансформатора что явно упрощает конструкцию устройства

А вот такая схема с применением диодного выпрямительного моста устраняет ее мерцание лампы с частотой сети, которое снановится очень заметным при ее старении.

или сложнее

Если в вашем светильнике вышел с строя стартер или мигает постоянно лампа (вместе с стартером если присмотрется под корпус стартера) и под рукой нечем заменить, зажечь лампу можна и без него - достаточно на 1-2 сек. закоротить контакты стартера или поставить кнопку S2 (осторожно опасное напряжение)

тот же случай но уже для лампы с перегоревшей нитей накала

Схема подключения с применением электронного балласта или ЭПРА

Электронный Пускорегулирующий Аппарат (ЭПРА) в отличии от электромагнитного  подает на лампы  напряжение не сетевой частоты, а высокочастотное от 25 до 133 кГц. А это полностью исключает вероятность появления приметного для глаз мерцания ламп. В ЭПРА используется автогенераторная схема, включающая трансформатор и выходной каскад на транзисторах.

Основные преимущества схем с ЭПРА

  •   Повышение срока эксплуатации люминесцентных ламп, благодаря особому режиму работы и пуска. 
  •   В сравнении с ПРА до 20% экономия электричества.
  •   Отсутствие в ходе работы шума и мерцания. 
  •   Отсутствует в схеме  стартер, который часто ломается.
  •   Особые модели выпускаются с возможностью диммирования  либо регулировки яркости свечения.

Схема подключения конкретного электронного балласта изображена на каждом конкретном устройстве и не составляет особой проблемы в подключении 

Внутри такого электронного "дросселя" как правило схема на подобие етой...

Люминесцентные лампы
- Как работает и применяется люминесцентная лампа

Что такое люминесцентные лампы?

Люминесцентные лампы - это лампы, в которых свет генерируется в результате потока свободных электронов и ионов внутри газа. Типичная люминесцентная лампа состоит из стеклянной трубки, покрытой люминофором и содержащей пару электродов на каждом конце. Он заполнен инертным газом, обычно аргоном, который действует как проводник, а также состоит из ртутной жидкости.

Fluorescent lamp Fluorescent lamp Люминесцентная лампа

Как работает люминесцентная лампа?

Когда электричество подается в трубку через электроды, ток проходит через газовый проводник в форме свободных электронов и ионов и испаряет ртуть.Когда электроны сталкиваются с газообразными атомами ртути, они отдают свободные электроны, которые прыгают на более высокие уровни, и когда они возвращаются к своему первоначальному уровню, испускаются фотоны света. Эта излучаемая световая энергия находится в форме ультрафиолетового света, который невидим для человека. Когда этот свет попадает на люминофор, нанесенный на трубку, он возбуждает электроны люминофора до более высокого уровня, и когда эти электроны возвращаются к своему первоначальному уровню, фотоны испускаются, и эта световая энергия теперь находится в форме видимого света.


Запуск люминесцентной лампы

В люминесцентных лампах ток течет через газообразный проводник, а не твердотельный проводник, где электроны просто текут от отрицательного конца к положительному концу. Там должно быть изобилие свободных электронов и ионов, чтобы позволить потоку заряда через газ. Обычно в газе очень мало свободных электронов и ионов. По этой причине требуется специальный пусковой механизм для введения большего количества свободных электронов в газ.

Два пусковых механизма для люминесцентной лампы

1.Одним из методов является использование пускового выключателя и магнитного балласта для подачи тока переменного тока на лампу. Переключатель стартера необходим для предварительного нагрева лампы, так что для запуска производства электронов от электродов лампы требуется значительно меньшее количество напряжения. Балласт используется для ограничения количества тока, протекающего через лампу. Без пускового выключателя и балласта большой ток протекал бы прямо к лампе, что уменьшало бы сопротивление лампы и в конечном итоге нагревало лампу и разрушало ее.

Fluorescent lamp using a magnetic ballast and a starter switch Fluorescent lamp using a magnetic ballast and a starter switch Люминесцентная лампа с использованием магнитного балласта и пускового выключателя

Используемый пусковой выключатель представляет собой обычную лампу, состоящую из двух электродов, так что между ними образуется электрическая дуга, когда ток протекает через лампу. Используемый балласт - это магнитный балласт, который состоит из катушки трансформатора. Когда переменный ток проходит через катушку, создается магнитное поле. Когда ток увеличивается, магнитное поле увеличивается, и это в конечном итоге противодействует потоку тока. Таким образом, переменный ток ограничен.

Первоначально для каждого полупериода сигнала переменного тока ток проходит через балласт (катушку), создавая вокруг него магнитное поле. Этот ток, проходя через нити трубки, медленно нагревает их, что приводит к образованию свободных электронов. Когда ток проходит через нить на электроды колбы (используется в качестве пускового выключателя), между двумя электродами колбы образуется электрическая дуга. Поскольку один из электродов представляет собой биметаллическую полосу, он изгибается при нагревании, и в конечном итоге дуга полностью исключается, и, поскольку ток не протекает через стартер, он действует как размыкающий переключатель.Это вызывает коллапс в магнитном поле на катушке, и в результате возникает высокое напряжение, которое обеспечивает необходимый запуск для нагрева лампы, чтобы вырабатывать достаточное количество свободных электронов через инертный газ, и в конечном итоге лампа светится.

PCBWay PCBWay

6 Причины, по которым магнитный балласт не считается удобным?

  • Потребляемая мощность довольно высока, около 55 Вт.
  • Они большие и тяжелые
  • Они вызывают мерцание при работе на низких частотах
  • Они не служат дольше.
  • Потеря составляет от 13 до 15 Вт.

2. Использование электронного балласта для запуска люминесцентных ламп

Электронные балласты, в отличие от магнитного балласта, подают переменный ток на лампу после увеличения частоты линии от примерно 50 Гц до 20 кГц.

Electronic Ballast to start a Fluorescent lamp Electronic Ballast to start a Fluorescent lamp Электронный балласт для запуска люминесцентной лампы

Типичная электронная балластная цепь состоит из преобразователя переменного тока в постоянный, состоящего из мостов и конденсаторов, которые выпрямляют сигнал переменного тока в постоянный ток и отфильтровывают пульсации переменного тока для выработки энергии постоянного тока.Это напряжение постоянного тока затем преобразуется в высокочастотное переменное напряжение прямоугольной формы с использованием набора переключателей. Это напряжение приводит в действие резонансную цепь резервуара LC, чтобы генерировать отфильтрованный синусоидальный сигнал переменного тока, который подается на лампу. Когда ток проходит через лампу с высокой частотой, он действует как резистор, образуя параллельную RC-цепь с цепью бака. Первоначально частота переключения переключателей уменьшается с использованием схемы управления, в результате чего лампа перегревается, что приводит к увеличению напряжения на лампе.В конце концов, когда напряжение лампы увеличивается достаточно, она зажигается и начинает светиться. Существует устройство измерения тока, которое может измерять величину тока через лампу и, соответственно, регулировать частоту переключения.

6 Причины, по которым электронные балласты предпочтительнее более

  • Они имеют низкое энергопотребление, меньше 40 Вт
  • Потеря незначительна
  • Мерцание устранено
  • Они легче и больше подходят для мест
  • Они служат дольше

Типичное применение люминесцентной лампы - автоматическое переключение света

Вот полезная домашняя схема для вас.Эта автоматическая система освещения может быть установлена ​​в вашем доме для освещения помещений с помощью КЛЛ или люминесцентной лампы. Лампа автоматически включается около 6 часов вечера и выключается утром. Так что эта схема без выключателей очень полезна для освещения помещений дома, даже если заключенных нет дома. Обычно автоматическое освещение на основе LDR мигает, когда интенсивность света меняется на рассвете или в сумерках. Таким образом, КЛЛ не может быть использован в таких цепях. В автоматических лампах, управляемых Triac, возможна только лампа накаливания, поскольку мерцание может повредить цепь внутри КЛЛ.Эта схема преодолевает все такие недостатки и мгновенно включается / выключается при изменении заданного уровня освещенности.

Как это работает?

IC1 (NE555) - это популярная таймерная ИС, которая используется в схеме в качестве триггера Шмитта для получения бистабильного действия. Активность установки и сброса IC используется для включения / выключения лампы. Внутри IC есть два компаратора. Верхний пороговый компаратор отключается при 2/3 Vcc, а нижний триггерный компаратор отключается при 1/3 Vcc. Входы этих двух компараторов связаны между собой и соединены на стыке LDR и VR1.Таким образом, напряжение, подаваемое LDR на входы, зависит от интенсивности света.

LDR - это разновидность переменного резистора, сопротивление которого зависит от интенсивности падающего на него света. В темноте LDR предлагает очень высокое сопротивление до 10 мегом, но при ярком освещении оно уменьшается до 100 Ом или менее. Таким образом, LDR является идеальным датчиком света для автоматических систем освещения.

В дневное время LDR имеет меньшее сопротивление, и через него протекает ток к пороговому (Pin6) и триггерному (pin2) входам IC.В результате напряжение на пороговом входе превышает 2/3 Vcc, что сбрасывает внутренний триггер, а выход остается низким. В то же время, вход триггера получает более 1 / 3Vcc. Оба условия поддерживают низкий уровень выхода IC1 в дневное время. Транзистор драйвера реле подключен к выходу IC1, поэтому реле остается обесточенным в дневное время.

Auto switching light circuit diagram Auto switching light circuit diagram Схема освещения с автоматическим переключением

На закате сопротивление LDR увеличивается, а величина тока, протекающего через него, прекращается.В результате этого напряжение на входе компаратора порога (контакт 6) падает ниже 2/3 В, а напряжение на входе компаратора триггера (контакт 2) меньше 1/3 В постоянного тока. Оба эти условия приводят к тому, что выход компараторов становится высоким, что задает триггер. Это изменяет выход IC1 на высокое состояние и запускает T1. Светодиод указывает на высокий выход IC1. Когда T1 проводит, реле активируется и замыкает цепь лампы через общий (Comm) и NO (нормально разомкнутый) контакты реле.Это состояние продолжается до утра, и IC сбрасывается, когда LDR снова начинает светиться.

Конденсатор C3 добавлен к базе T1 для чистого переключения реле. Диод D3 защищает T1 от задней части e.m.f, когда T1 выключается.

Как установить?

Соберите схему на общей печатной плате и поместите в противоударный корпус. Вставная коробка адаптера является хорошим выбором для включения трансформатора и цепи. Поместите устройство там, где солнечный свет доступен в дневное время, предпочтительно вне дома.Перед подключением реле проверьте выход, используя светодиодный индикатор. Отрегулируйте VR1, чтобы включить светодиод на определенном уровне освещенности, скажем, в 6 часов вечера. Если все в порядке, подключите реле и соединения переменного тока. Фаза и нейтраль могут быть подключены к первичной обмотке трансформатора. Возьмите фазные и нейтральные провода и подключите к патрону лампы. Вы можете использовать любое количество ламп в зависимости от текущего номинала контактов реле. Свет от лампы не должен падать на LDR, поэтому расположите лампу соответствующим образом.

Осторожно : В контактах реле 230 В при зарядке. Поэтому не прикасайтесь к цепи, когда она подключена к сети. Во избежание ударов используйте хорошие втулки для контактов реле.

Фото предоставлено:

  • A Люминесцентная лампа от wikimedia
  • Запуск люминесцентной лампы с использованием магнитного балласта и пускового выключателя от wikimedia
.

Как работают люминесцентные лампы

Как работают люминесцентные лампы
ESP Logo
Elliott Sound Products Как работают люминесцентные лампы

© 2007 Rod Elliott (ESP)


Articles Index Лампы и Индекс Энергии
Main Index Главный указатель

Содержание
1 Введение

Статья «Традиционные люминесцентные лампы и их альтернативы» рассматривает работу люминесцентных ламп в довольно простых терминах, но здесь мы рассмотрим лампы, их балласты (как «традиционные» магнитные и электронные типы), так и углубимся в их внутреннюю часть. разработки.Используются альтернативные схемы балласта (такие как схема «опережающий / отстающий»), и это показано в предыдущей статье. Здесь это не рассматривается, потому что речь идет о том, как они работают, а не о том, как устроены фитинги.

Принцип работы люминесцентной лампы сильно отличается от простой лампы накаливания, и современные флуоресцентные лампы (особенно компактные люминесцентные лампы или КЛЛ) используют электронные балласты для регулирования напряжения на лампе и тока через нее.При первом запуске необходимо обеспечить значительно более высокое напряжение, чем обычно, чтобы вызвать заревание внутренней дуги, а после запуска ток должен быть ограничен безопасным значением для трубки.

В этой статье показаны некоторые способы достижения этих целей, начиная с основного индуктивного балласта, который был основой производства люминесцентных ламп в течение многих лет.

Обратите внимание, что показанные здесь осциллограммы представляют собой комбинацию моделирования и реальных измерений.Там, где это необходимо, моделируемые сигналы корректируются в соответствии с измеренными. Причина такого подхода проста ... симулятор не может представлять нагрузку с отрицательным импедансом с соответствующими импульсами напряжения и другими характеристиками, которые дает люминесцентная лампа. Аналогично, очень трудно (и потенциально смертельно) пытаться захватить все напряжения и токи, которые существуют в реальных цепях люминесцентных ламп.

Несмотря на то, что принятый подход вносит некоторые незначительные ошибки в показанные формы сигналов, они относительно незначительны, и конечный результат находится в пределах любого традиционного допуска на производство балластов, ламп и других компонентов.


2 Индуктивный балласт

Для объяснения индуктивного балласта я использовал старую «компактную» люминесцентную лампу, которая идеально подходит для испытаний. Хотя он все еще работает, светоотдача немного ниже, чем должна быть, но это лишь немного меняет некоторые измеренные значения. Принципы не меняются вообще.

Сама лампа имеет следующие характеристики ...

Диаметр трубы 11,3 мм (нестандартный)
Длина 533 мм (21 ")
Сопротивление нити накала (холод) 12.8 Ом
Сопротивление накаливания (горячее) 23 Ом
Сопротивление балласту 105 Ом
Индуктивность балласта 2.11 H
Стартер Обычный неон
Конденсатор стартера 1,2 нФ

Диаметр люминесцентных ламп обычно называют T8 (например). Это означает, что диаметр составляет 8 х 1/8 ", что составляет 1" (25.4 мм). Ранние трубки были T12 (диаметром 1½ дюйма или 38 мм), но они были уменьшены в размере до T8, когда (тогда) были введены «новые» высокоэффективные типы. Стандартная 4-дюймовая труба (1200 мм) использовалась для номинальной мощности 40 Вт, но их замена составила 36 Вт, а мощность света была улучшена. Последним воплощением является T5 (диаметр 16 мм), который использует меньшее расстояние между штифтами и другой фитинг надгробной плиты. Они также короче (1163 мм) и не подходят для стандартного светильника. предназначен для более ранних труб.

В моем тестовом устройстве диаметр трубки намного меньше обычного, потому что лампа обозначена как компактная, поэтому ее можно сложить, чтобы уменьшить общую длину.Нить сопротивление упоминается потому, что она будет называться далее в этой статье. Схема показана ниже и является общепринятой во всех отношениях.


Рисунок 1 - Схема люминесцентной лампы

Индуктор - это балласт, и на самом деле это гораздо более важный компонент, чем он может показаться. Он не только ограничивает максимальный ток трубки, но и используется для генерации импульсов высокого напряжения, необходимых для запуска плазменной дуги внутри трубки. Сама трубка флуоресцентной трубки имеет нагреватель на каждом конце, небольшое количество ртути и инертный газ (обычно аргон).Стенка трубки покрыта люминофорами, которые испускают видимый свет при возбуждении интенсивным коротковолновым ультрафиолетовым светом, излучаемым ртутным дуговым разрядом. Дополнительный конденсатор (C2) предназначен для коррекции коэффициента мощности - об этом позже.

Маленькая лампочка - стартер. Биметаллическая полоса запечатана в стеклянную оболочку, внутри которой находится (обычно) неоновый газ. При подаче питания напряжение более чем достаточно, чтобы вызвать дугу в неоновом пускателе, но далеко не достаточно, чтобы вызвать дугу в самой лампе.Тепло от неоновой дуги вызывает изгиб биметаллической полосы, пока она не закроет контакты. Затем дуга в неоновом пускателе прекращается, и сеть подключается через балласт и нити на каждом конце трубки через пусковой выключатель.

Как только у стартера нет дуги (или свечения), биметаллическая полоса охлаждается, и выключатель размыкается примерно через секунду или около того. Прерывание тока через катушку индуктивности вызывает «возврат» напряжения - импульс высокого напряжения, который (мы надеемся) запустит дугу в трубке.Если дуга не запускается в первый раз, процесс повторяется до тех пор, пока не произойдет. Вот почему стандартные люминесцентные лампы мерцают несколько раз при включении. Нити - это нагреватели, которые действуют как катоды (эмиттеры электронов) и необходимы для того, чтобы обеспечить достаточное количество тепла для испарения ртути и получить хороший поток электронов для возбуждения плазмы. Когда лампа работает нормально, потока электронов достаточно для поддержания нити накала на приемлемой рабочей температуре. Обе нити действуют попеременно как катоды и аноды, потому что полярность меняется в 50 (или 60) раз в секунду.

У плазмы есть интересная характеристика ... отрицательное сопротивление! Как только дуга начинается, более высокий рабочий ток вызывает падение сопротивления, и на трубе появляется меньшее напряжение. Если это будет продолжаться, труба разрушится очень быстро. Балласт предотвращает это, потому что он вводит последовательный импеданс для ограничения тока. Сопротивление не будет работать, потому что оно слишком расточительно и не обеспечивает накопления энергии для генерации всплеска напряжения обратной связи для повторного зажигания дуги при каждом изменении полярности.


Рисунок 2 - Рабочие сигналы

На рисунке 2 видно, что когда ток трубки (зеленая линия) максимален, напряжение (красная линия) на трубе минимально. Вы можете увидеть эффект сразу после каждого скачка напряжения. При увеличении тока напряжение падает (для этой трубки минимум составлял ± 126 В). Пик в точке пересечения нуля текущего сигнала генерируется балластом, и именно он повторно зажигает дугу для каждого полупериода применяемой сети.На рисунке 3 показано напряжение на балласте - быстрые переходы соответствуют скачкам, приложенным к лампе, и происходят вблизи пика напряжения, где ток прерывается при прохождении через ноль.


Рисунок 3 - Напряжение и ток через балласт

Форма волны напряжения на балласте, по сути, является разницей между приложенным напряжением сети и напряжением на трубе. Для работы в 120 В напряжение, очевидно, меньше, но трубке все еще нужно где-то между 300-400 В, чтобы завести (или повторно завести) дугу, поэтому балласт должен быть в состоянии компенсировать разницу с импульсом обратного хода в каждом нуле. скрещивание тока.У меня нет люминесцентной лампы на 120 В или балласта, поэтому я не могу предоставить полную информацию. То, что люминесцентные лампы вообще работают при 120 В, несколько примечательно, но легко понять, почему электронные балласты так популярны в США. Многие балласты для стран с напряжением 120 В используют «балласт» с автотрансформатором, который увеличивает доступное напряжение и действует как ограничитель тока.


3 Потери системы

В системе есть несколько потерь, причем одним из основных факторов является балласт.Балласт, используемый для моих испытаний, имеет сопротивление постоянному току 105 Ом, поэтому тратит почти 7 Вт. Потери на самом деле выше, потому что стальные ламинаты очень быстро нагреваются, поэтому «потеря железа» значительна. Это может быть уменьшено только при использовании стали более высокого качества и более тонких слоев. Оба значительно увеличат стоимость.

Каждая нить накала имеет сопротивление нагреву 23 Ом, и при работе лампы на каждой нити присутствует напряжение почти 6 В. Помните, что при работе конец нити накала, идущей к пускателю, отсоединяется (за исключением очень малой емкости через пускатель).Измеренное напряжение представляет собой градиент, вызванный током плазмы, и каждая нить рассеивает около 1,5 Вт (всего 3 Вт). Именно в этих компонентах люминесцентная лампа теряет 10 Вт подводимой мощности в виде тепла (7 Вт для балласта, 3 Вт для филаментов).

Несмотря на то, что отходы балласта можно снизить с помощью более качественного устройства, для работы лампы необходима потеря нити накала. Это применимо ко всем люминесцентным лампам, кроме специализированных типов с холодным катодом, но они требуют одинаково специализированного электронного балласта.CCFL (люминесцентные лампы с холодным катодом) чаще всего встречаются (встречаются) в ЖК-мониторах и телевизорах, но теперь в новых моделях их заменяют светодиоды.

Существует еще одна потеря, которую пользователь не видит и даже не оплачивает. Эта потеря является результатом плохого коэффициента мощности люминесцентных ламп, и это вызвано преимущественно индуктивной нагрузкой. Индуктивная нагрузка вызывает запаздывающий коэффициент мощности, где максимальный ток возникает после максимального напряжения. Вы также можете рассматривать это как точку, в которой нагрузка (лампа и катушка индуктивности) фактически возвращает некоторую мощность в источник.Для поставщика электроэнергии это означает, что трансформаторы, кабели и генераторы переменного тока должны быть способны выдерживать больший ток, чем должно быть. Это становится очень дорогостоящим, когда очень много нагрузок имеют плохой коэффициент мощности.


Рисунок 4 - Напряжение против. Текущий, неисправленный и исправленный

На рисунке 4 вы можете видеть, что неисправленный сигнал тока имеет видимое искажение вблизи точки пересечения нуля. Как вы также можете видеть, среднеквадратичный ток также значительно выше, чем указывалось бы для номинальной мощности.Реактивные нагрузки имеют разные значения мощности и ВА, но для резистивной (или нереактивной) нагрузки они одинаковы.

В этом случае ток без C2 равен 256 мА, а при добавлении C2 он падает до 162 мА. При приложенном напряжении 240 В это означает, что ...

без компенсации Общая мощность = 38 Вт
ВА = 61,4 Коэффициент мощности = 0,62
с компенсацией Общая мощность = 38 Вт
ВА = 38.9 Коэффициент мощности = 0,97

Коэффициент мощности может быть рассчитан с использованием фазовой задержки или путем деления фактической мощности на ВА (Вольт * Ампер). Для фазового угла ток отстает от напряжения на 57,4 °, а коэффициент мощности рассчитывается путем взятия косинуса фазового угла - 0,53 в этом случае. Цифры разные, потому что текущая форма волны не является чисто синусоидальной - она ​​имеет искажения. Добавление конденсатора сдвигает фазу искажения, так что скомпенсированная форма тока получает плоскую вершину (что-то вроде ограничения усилителя).Хотя это вносит гармоники в систему электропитания, эффекты отнюдь не так плохи, как у некомпенсированной схемы, о чем свидетельствует скорректированный коэффициент мощности. Добавление конденсатора правильного значения в чисто индуктивную цепь (без искажения формы сигнала) даст коэффициент мощности, равный единице - идеал.

Figure 4 Обратите внимание, что использование косинуса фазового угла (CosΦ) является ярлыком, и можно использовать только , когда оба напряжение и ток синусоиды.Он не работает вообще для сильно искаженных сигналов, таких как те, которые генерируются электронными нагрузками, и будет давать неправильные Ответьте за индуктивные нагрузки, которые включают искажения (например, люминесцентные лампы). Вы будете всегда получите правильный ответ, если вы разделите реальную власть на VA.

Доступны также «быстрый старт» и балластеры без стартера. Они выходят за рамки данной статьи, которая предназначена для описания основных принципов, а не углубленного освещения каждого доступного балласта люминесцентного освещения.


4 электронных балласта

Электронные балласты становятся все более распространенными, потому что они могут быть сделаны более эффективными, чем типичные магнитные балласты, и для них требуется гораздо меньше материала. Это делает их дешевле (чтобы сделать, хотя не обязательно для вас купить), чем люминесцентные лампы с использованием обычного балласта. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), в частности, теперь все используют электронный балласт, и он обычно поставляется вместе с самой лампой. Хотя это удобно, это ужасная трата ресурсов, поскольку все электронные компоненты просто выбрасываются при выходе из строя лампы.Трубки T5 в настоящее время становятся стандартом для флуоресцентного освещения, и для максимального срока службы электронный балласт является обязательным.

В некоторой степени повышение эффективности по сравнению с магнитным балластом может быть иллюзией - по крайней мере, частично. Поскольку они намного легче, существует реальная и определенная экономия на транспортных расходах, но магнитные балласты могут быть сделаны такими же эффективными, как и электронная версия - возможно, даже более того. Как бы то ни было, переход к электронным балластам сейчас не может быть остановлен, и по мере снижения цены использование будет продолжать расти.Электронные балласты также имеют ряд других преимуществ, о которых мы поговорим позже.

(более или менее) типичная принципиальная схема электронного балласта, используемого в КЛЛ, показана ниже. Те, которые используются для обычных люминесцентных ламп, будут очень похожи, но, как правило, будут использовать обновленные компоненты. В то время как электроника в КЛЛ может длиться всего 15 000 часов, ожидается, что фиксированный электронный балласт будет работать, вероятно, 100 000 часов или более (более 10 лет непрерывной работы).В действительности, электронный балласт должен быть в состоянии работать столько же, сколько его магнитный аналог, поэтому 40-летняя продолжительность жизни не так глупа, как может показаться.


Рисунок 5 - Схема электронного балласта [2]

Схема на рисунке 5 является несколько упрощенной версией, показанной в техническом описании Infineon. Он полностью скорректирован с учетом коэффициента мощности и имеет защиту для обнаружения неисправных (или отсутствующих) ламп. Характерным режимом разрушения люминесцентных ламп является «выпрямление», когда одна нить (катод) становится значительно слабее другой.Если оно не обнаружено, смещение постоянного тока приведет к выходу из строя переключающих устройств, что сделает балласт бесполезным (крайне маловероятно, что кто-либо отремонтирует его, когда он выйдет из строя).

Электронный балласт имеет некоторые реальные преимущества перед магнитной версией. Поскольку дуга полностью погаснет примерно через 1 мс, при использовании более высокой частоты, чем сеть 50 или 60 Гц, дуга останется. Он не нуждается в повторном ударе, он просто меняет направление [1]. Кроме того, световой выход увеличивается примерно на 10% выше 20 кГц, поэтому световая эффективность улучшается.

До тех пор, пока все эти электронные балласты не скорректированы с учетом коэффициента мощности, они будут вызывать проблемы с распределением. К сожалению, во многих странах не требуется, чтобы приборы малой мощности (обычно менее 75 Вт) имели коррекцию коэффициента мощности, но с учетом распространения КЛЛ и электронных балластов в обычных люминесцентных лампах это придется изменить. Так как освещение используется в каждом доме, проблемы неисправленного коэффициента мощности выйдут из-под контроля, если что-то не будет сделано.

В отличие от магнитного (индукторного) балласта, электронный балласт не может быть скорректирован на коэффициент мощности простым добавлением конденсатора. Как видно на диаграмме выше (хотя это может быть неочевидно сразу), на выходе входного мостового выпрямителя имеется только очень маленький конденсатор на 220 нФ. Первый полевой МОП-транзистор работает как повышающий преобразователь и переключается прямо в каждом полупериоде. При этом среднеквадратичный ток, потребляемый от сети, поддерживается в фазе с напряжением, а форма волны тока является приблизительно синусоидальной.Это дает очень хороший коэффициент мощности - лучше 0,9. Чтобы не допустить попадания импульсов высокоскоростного переключения в сеть, требуется обширная фильтрация, о чем свидетельствует фильтр электромагнитных помех на входе.

Несколько более простая схема используется для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), поскольку схема предназначена для выбрасывания. Лично я считаю, что это бесполезная трата, и надеюсь, что она не будет продолжаться (или, по крайней мере, введена рециркуляция для максимально возможного восстановления).Довольно типичный инвертор CFL показан ниже ...


Рисунок 6 - Типовая схема электронного балласта CFL

Я говорю «достаточно типично», потому что существуют реальные вариации в схемах. Имеются специальные микросхемы драйверов MOSFET, но большинство дешевых (потребительских) КЛЛ будут использовать разновидность вышеуказанного. Обратите внимание, что резистор 0,47 Ом, показанный на входе, обычно является плавким резистором, и в первую очередь используется плавкий предохранитель. Почему бы не использовать настоящий предохранитель? Резисторы дешевле.Большинство частей будет выбрано, чтобы выжить в течение назначенного срока службы лампы, поэтому, как правило, наилучшие методы проектирования игнорируются, если можно ожидать, что более низкая (и более дешевая) деталь будет работать в течение 10000 часов или около того.

Трансформатор (T1) предназначен для обеспечения обратной связи с транзисторами и генерирует базовый ток, необходимый для обеспечения надежного переключения. Цикл инициируется DIAC - двунаправленным устройством, которое имеет резкий переход из непроводящего в проводящее состояние.Поскольку он демонстрирует характеристику, очень похожую на устройство с отрицательным импедансом, он является обычной частью в диммерах, флуоресцентных балластах и ​​даже в стробоскопических лампах. Для получения дополнительной информации, нажмите здесь для обучения DIAC.

Обратите внимание, что схемы, показанные выше, предназначены только для информации и не должны быть построены, как показано. Для некоторых компонентов требуются очень специфические характеристики, трансформаторы и индукторы имеют решающее значение. В схемах нет ничего плохого, им просто не хватает всей информации, необходимой для их построения.Речь идет о том, как эти вещи работают, а не о том, как их построить.


5 Коэффициент мощности

Коэффициент мощности не совсем понятен большинству энтузиастов электроники, и это вполне понятно, потому что в общих схемах электроники его мало что требуется. Есть аспекты коэффициента мощности, которые даже не понимают многие инженеры, которые должны знать лучше. Когда создаются несинусоидальные формы волны тока, даже многие инженеры будут делать двойной дубль, потому что они могут не использоваться для работы с электронными нагрузками.Я рассмотрю оба случая здесь, а также собираюсь показать как пассивную, так и активную методы коррекции коэффициента мощности. Хотя пассивный PFC (коррекция коэффициента мощности) обладает привлекательностью простоты, на самом деле он обходится дороже из-за необходимости большого индуктора. Активный PFC кажется сложным (и это действительно так, если вам нужно его спроектировать), но когда-то он разработан с использованием относительно дешевых компонентов.

Самый простой случай, когда нагрузка является индуктивной. Это относится ко многим электрическим машинам, включая двигатели, трансформаторы и (конечно) балласты люминесцентного освещения (магнитные типы).Когда двигатель или трансформатор полностью загружены, они проявляются как резистивная нагрузка и имеют отличную PF. При легких нагрузках та же самая часть кажется индуктивной, что приводит к отставанию тока от напряжения. В тех случаях, когда нагрузка работает в этом режиме в течение большей части срока ее службы, необходимо применить коррекцию, чтобы вернуть PF как можно ближе к единице.

Коэффициент мощности резистивной нагрузки всегда единицы - это идеально. Каждый вольт и каждый усилитель используется для выработки тепла.Типичными примерами являются электрические нагреватели, тостеры, чайники и лампы накаливания. Не все нагрузки являются резистивными, поэтому давайте рассмотрим типичный пример (но упрощенный для простоты описания и понимания).

Электрическая машина обычно работает с половинной нагрузкой, но может потребоваться полная мощность при запуске или для работы с переходными нагрузками. Это может быть двигатель или трансформатор, являющийся двумя наиболее распространенными используемыми электрическими машинами (люминесцентная лампа с магнитным балластом немного сложнее).В каждом случае индуктивная и резистивная составляющие нагрузки будут равны (для половины мощности), а сигналы напряжения, тока и мощности будут выглядеть следующим образом ...


Рисунок 7 - Электрическая машина на половинной мощности

Как и ожидалось, когда резистивный и индуктивный компоненты равны, происходит фазовый сдвиг на 45 °, при этом ток отстает от напряжения (коэффициент мощности отстает). Приложенное напряжение составляет 240 В, резистивная часть нагрузки - 120 Ом, индуктивное сопротивление - также 120 Ом, а мощность - 240 Вт.Мы должны взять 1А от сети (240 В х 1 А = 240 Вт), но вместо этого взять 1,414 А. Дополнительный ток должен быть подан, но полностью теряется. Ну, это не совсем верно - оно возвращается в сеть поставок. Если много нагрузок делают одно и то же, то они просто рассеиваются в виде тепла в трансформаторах, линиях электропередач и генераторах электростанций. Очень немногие реальные нагрузки являются емкостными, поэтому в цепь добавлен конденсатор.

С фазовым сдвигом 45 ° коэффициент мощности равен 0.707, и мы получаем 1.42A от сети вместо 1A. Чтобы восстановить ток так, чтобы он был в фазе с напряжением, нам нужно добавить конденсатор в цепь. Конденсатор фактически противоположен индуктору, и (сам по себе) создаст опережающую PF - ток будет возникать до напряжения. Добавив конденсатор правильного значения в схему, коэффициент мощности можно восстановить до единицы, что приведет к значительному снижению тока, потребляемого от сети. Для этого примера 13 мкФ почти идеален, но даже 10 мкФ уменьшит отставание сдвига фазы до 14.2 °, и это повышает коэффициент мощности до 0,96 - обычно считается настолько близким к идеальному, насколько это необходимо.

Весь процесс несколько нелогичен. То, что нагрузка может потреблять больше тока, чем это должно быть достаточно легко понять, но то, что подача большего тока через конденсатор приведет к уменьшению тока сети, кажется, не имеет никакого смысла. Это все связано с относительной фазой двух токов, и это действительно работает. Наша энергосистема была бы в ужасном положении, если бы этого не произошло.


Рисунок 8 - Флуоресцентный свет при нормальной работе

На несколько упрощенной диаграмме выше показаны формы напряжения и тока флуоресцентной лампы. Упрощение объясняется тем, что тренажеры не включают нелинейные отрицательные нагрузки сопротивления, но основной принцип (и получающиеся в результате формы волны) не подвержен существенному влиянию. Как вы можете видеть, текущая форма волны слегка искажена, и это влияет на форму волны после применения компенсации. Фактически, гармоники, генерируемые искажением, сдвинуты по фазе, поэтому окончательная форма сигнала тока выглядит как ограниченная синусоида.Коэффициент мощности очень хороший после компенсации, но при 0,98 - отличный результат.

Без компенсации, потребляемый ток составляет 276,5 мА (при коэффициенте мощности 0,57), а после компенсации он падает до 159,5 мА. Мощность в нагрузке (сама лампа) составляет 29,8 Вт, а резистивный компонент балласта (R1) рассеивает 7,8 Вт - это теряется в виде тепла. Все потраченное тепло снижает общую эффективность, но это неизбежно, потому что реальные компоненты имеют реальные потери.

Ситуация становится намного хуже, когда используется нелинейная (электронная) нагрузка.На рисунке 9 показана эквивалентная схема и формы сигналов - ток подается только на пике приложенного напряжения. Хотя этот ток находится в фазе с напряжением, коэффициент мощности ужасен, потому что форма волны тока не похожа на синусоидальную. Резкие пики тока имеют сравнительно высокое среднеквадратичное значение, но мощность, подаваемая и подаваемая на нагрузку, значительно меньше.


Рисунок 9 - Электронные сигналы мощности нагрузки

Скорректированный ток не показан по той простой причине, что для исправления формы волны необходимы значительные дополнительные компоненты.В отличие от случая, когда ток нагрузки равен (или близок к) синусоиде, простое добавление конденсатора не даст ничего полезного. Пики тока таковы, что их можно удалить только с помощью фильтра, предназначенного для пропускания только частоты сети. Как показано, ток составляет 296 мА, но, как видно, пиковое значение составляет почти 2А. Нагрузка рассеивается 28 Вт, но «кажущаяся мощность» (ВА) составляет 71,4 ВА. Это дает коэффициент мощности 0,39 - очень плохой. В случае, если вам интересно, куда исчезла разница в 1 Вт между источником и нагрузкой, это потеряно в диодах.

Путем добавления фильтра (пассивного ПФУ), состоящего из индуктора и пары конденсаторов, это можно улучшить, но требование относительно большой индуктивности добавляет значительный вес и стоимость. Один Генри настолько мал, что вы можете использовать его для номинальной мощности нагрузки, и, хотя большее значение будет работать лучше, оно также будет снова больше, а также с более высокими потерями. По этим причинам пассивный PFC обычно не используется с импульсными источниками питания.


Рисунок 10 - Пассивная коррекция коэффициента мощности

При добавлении индуктора и конденсатора, как показано, коэффициент мощности значительно улучшается.Текущая форма волны все еще не очень хорошая, но намного лучше, чем схема без какой-либо коррекции. Среднеквадратичное значение тока уменьшено с 296 мА до 136 мА, что составляет 32,6 ВА. Мощность нагрузки составляет 29 Вт, поэтому коэффициент мощности теперь составляет 0,88, что гораздо более прилично. Как и на рисунке 9, электроника считается практически без потерь. Излишне говорить, что это не так, но речь идет о PFC, а не о потерях в цепи.

Индуктор (L1) является относительно большим компонентом, и из-за этого будет сравнительно дорогим.Чтобы снизить стоимость и вес, лучше использовать электронную схему PFC, и она также будет более эффективной. Меньшие потери мощности означают меньшую потерю тепла и более холодную электронику.


Рисунок 11 - Схема коррекции активного коэффициента мощности

Схема, показанная здесь, почти идентична схеме на рисунке 5, но упрощена, чтобы ее было легче понять. Поступающая сеть проходит через фильтр EMI, состоящий из C1 и L1. Затем он идет к мостовому выпрямителю, но вместо большой электролитической крышки конденсатор 220 нФ (C2) - это все, что нужно.Выходное напряжение является пульсирующим постоянным током и изменяется от почти нуля до полного пикового напряжения (340 В для среднеквадратичного напряжения 240 В). Затем он переходит к очень умному повышающему преобразователю режима переключения - L2, Q1 и D5. Это повышает любое мгновенное напряжение, присутствующее на его входе, до пикового напряжения - в этом случае имитируемый преобразователь стабилизируется на уровне 446 В (несколько выше, чем обычно используется).

Время включения и выключения тщательно контролируется для поддержания тока, который пропорционален форме входящего сигнала переменного тока, поэтому рабочий цикл (коэффициент включения / выключения) постоянно изменяется для поддержания правильного повышенного напряжения и пропорционального тока.D6 включен, чтобы позволить колпачку основного фильтра (C3) быстро заряжаться от сети, а также обеспечивает «дозаправку» в колпачке. Это позволяет немного упростить схему управления.

Выходное напряжение повышающего преобразователя (обычно) регулируется, но регулирование не должно быть замечательным, что опять-таки упрощает схему до некоторой степени. В схеме, показанной на рисунке 5, вы видите, что индуктор повышающего преобразователя (1,58 мГн) имеет вторичную обмотку. Это используется, чтобы сообщить IC контроллера, когда был достигнут правильный ток.Упрощенная схема, показанная на рисунке 11, не использует это - период переключения является фиксированным (схема была смоделирована, чтобы я мог создать текущую форму волны, показанную ниже). Хотя эта упрощенная версия не так хороша, как «настоящая вещь», она работает довольно хорошо - по крайней мере, в симуляторе.


Рисунок 12 - Активные кривые коррекции коэффициента мощности

Как видите, текущая форма сигнала довольно искажена, но измеренная производительность симулятора впечатляет, несмотря на ее относительную простоту.При нагрузке 60 Вт (балласт и люминесцентная лампа) фактическая мощность сети составляет 61 Вт (потери на диоде, как и раньше), а при питании от сети 266 мА он потребляет 64 ВА. Следовательно, коэффициент мощности составляет 0,94 - действительно очень удовлетворительный результат. Это значительно лучше, чем пассивная схема PFC, и этого следовало ожидать. Весь анализ, который я видел, показывает, что активная схема PFC превзойдет пассивную схему, как с точки зрения общей эффективности, так и коэффициента мощности. Индукторы малы (электрически и физически), и потери будут намного ниже, чем в любой пассивной цепи PFC.

Если вам интересно, мощность лампы в два раза выше, чем в двух предыдущих примерах, поскольку выходное напряжение повышающего преобразователя превышает желаемое. Я очень неохотно проводил много времени, пытаясь подобрать уровни мощности, и моя упрощенная версия не регулируется. Получение симуляции для успешного переключения преобразователя режимов было сложной задачей, и симуляции выполнялись долго из-за высокочастотного переключения.

В настоящее время довольно стандартным считается искажение формы сигнала как THD (полное гармоническое искажение), которое в случае активной цепи PFC равно 11.7%. Делай из этого что хочешь.


6 Температура

Одна вещь, которая довольно важна для правильной работы всех люминесцентных ламп ртути, это температура. Существует относительно узкая полоса выше и ниже, дуга которой уменьшается, что приводит к снижению светоотдачи ниже ожидаемого. Когда трубка холодная, доступно меньше паров ртути, поэтому дуга не может достичь полной прочности, потому что не хватает молекул ртути, чтобы поддерживать разряд на желаемом уровне.

Когда температура слишком высокая, давление пара увеличивается, увеличивая эффективное сопротивление дуги и снова уменьшая ток разряда. Для большинства компактных ламп (и, вероятно, для большинства стандартных люминесцентных ламп) трубка должна иметь температуру около 40 ° C для максимальной светоотдачи. При 0 ° C светоотдача составляет всего 40% - действительно очень тусклая лампа. Более высокие температуры не такие сильные, но лампа, которая слишком сильно нагревается, все равно будет в значительной степени выключена.


Рисунок 13 - Светоотдача противТемпература

Когда температура приближается к -38,83 ° C, световой поток полностью прекращается. Это температура, при которой ртуть замерзает, поэтому не может быть паров ртути, поддерживающих дугу и излучающих ультрафиолетовое излучение. Кроме того, когда температура снижается, напряжение, необходимое для зажигания дуги, увеличивается, и при 0 ° C лампе понадобится примерно на 40% больше напряжения для зажигания по сравнению с напряжением зажигания при нормальной температуре окружающей среды.

Во многих частях света 001 ° C (или меньше) является нормальной температурой окружающей среды в течение многих месяцев года, поэтому лампу будет труднее запускать и она будет иметь низкую мощность, пока трубка немного не нагреется ,В таких климатических условиях трубка должна быть закрыта для защиты от ветра, который может значительно снизить температуру и светоотдачу.

Относительный световой поток (RLO) [3]
Ambient Temp Открытый светильник Закрытый светильник *
-10 ° C 25% 50%
0 ° C 50% 80%
10 ° C 80% 100%
25 ° C 100% 98%
Световой выход противТемпература окружающей среды
* Примечание - закрытое приспособление обеспечивает повышение температуры на + 10 ° C по сравнению с температурой окружающей среды

Как и весь материал по теме, существуют различия в способе представления материала, и разные типы труб могут иметь существенные отличия друг от друга. Цифры в основном согласуются с приведенным выше графиком, но небольшая заметка предполагает, что указанные температуры находятся в тепловом равновесии. Для стабилизации может потребоваться некоторое время, поэтому исходный световой поток при первом включении лампы будет одинаковым для открытых и закрытых приборов.Поскольку объем светильника по отношению к лампе не указан, будут большие различия, если корпус будет больше или меньше (неустановленных) значений, используемых для таблицы.


Рекомендации
    Электронный балласт
  1. для люминесцентных ламп, учебный модуль для студентов - Цзинхай Чжоу, Вирджинский политехнический институт и государственный университет
  2. ICB1FL02G ИС для управления интеллектуальным балластом для балластов люминесцентных ламп, Техническое описание, версия 1.2, февраль 2006 г., Infineon Technologies AG
  3. Эксплуатация флуоресцентных систем при низких температурах (Сильвания)


Articles Лампы и Индекс Энергии
Index Главный указатель
Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, но не ограничиваясь всеми текстами и диаграммами, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиота и защищена авторским правом © 2007. Воспроизведение или повторная публикация любыми способами, будь то электронные, механические или электромеханические, строго запрещены. в соответствии с международными законами об авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает делать одну (1) копию для справки. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Rod Elliott.
Страница создана и защищена авторским правом © июнь 2007.
,

3. Как работают люминесцентные лампы?

3.4. Физические характеристики ламп

Принципы работы

Люминесцентная лампа генерирует свет от столкновений в горячем газ («плазма») свободного ускорения электроны с атомами - обычно ртуть - в какие электроны поднимаются до более высоких уровней энергии, а затем отступить при излучении на двух линиях УФ излучения (254 нм и 185 нм).Таким образом созданное ультрафиолетовое излучение затем преобразуется в видимый свет УФ возбуждение флуоресцентного покрытия на стеклянной оболочке лампа. Химический состав этого покрытия выбран излучать в желаемом спектре.

Строительство

Трубка люминесцентной лампы заполнена газом, содержащим давление паров ртути и благородные газы в общей сложности давление около 0.3% от атмосферное давление. В Наиболее распространенная конструкция, пара излучателей накала, один на каждом конце трубки нагревается током и используется для испускают электроны, которые возбуждают благородные газы и газ ртути ударной ионизацией. Эта ионизация может происходить только в неповрежденных лампочках.Следовательно, неблагоприятные последствия для здоровья от этого процесса ионизации не возможно. Кроме того, лампы часто оснащены двумя конверты, тем самым значительно уменьшая количество ультрафиолетового излучения излучается.

Электрические аспекты эксплуатации

Специальная электронная схема необходима для запуска лампы и поддерживать токи на достаточном уровне для постоянного света выбросы.В частности, схема подает высокое напряжение на включите лампу и отрегулируйте ток, протекающий через трубку. Возможен ряд различных конструкций. в В простейшем случае используется только резистор, который относительно энергия неэффективна. Для работы с переменный ток (переменный ток) сетевое напряжение, использование индуктивного балласта является распространенным явлением и было Известен как выход из строя до истечения срока службы лампы. мерцание лампы.Различные схемы, разработанные для запустить и запустить выставка люминесцентных ламп различные свойства, то есть акустический шум (шум), срок службы (лампы и балласта), энергоэффективность и мерцание интенсивности света. Сегодня в основном улучшена схема используется, особенно с компактными люминесцентными лампами, где Схема не может быть заменена до люминесцентных ламп.Это уменьшило возникновение технических сбоев, вызывающих эффекты как те, что перечислены выше.

ЭДС

Часть электромагнитный спектр что включает в себя статические поля, а поля до 300 ГГц - это то, что здесь упоминается как электромагнитные поля (ЭМП).Литература о том, какие виды и какие сильные стороны ЭДС которые выбрасываются из КЛЛ редкий Тем не менее, есть несколько видов ЭДС, найденных в окрестности этих ламп. Как и другие устройства, которые зависят на электричество для своих функций, они выделяют электрический и магнитные поля в низкочастотный диапазон ( частота распределения 50 Гц и, возможно, также гармоники из этого, е.грамм. 150 Гц, 250 Гц и т. Д. В Европе). Кроме того, КЛЛ, в отличие от лампочки накаливания, также излучают в высокочастотном диапазоне ЭДС (30-60 кГц). Эти частоты отличаются между разными типами ламп.

Мерцание

Все лампы будут менять интенсивность света в два раза от сети (линия) частота, так как мощность, подводимая к лампе, достигает пика дважды за цикл при 100 Гц или 120 Гц.Для лампы накаливания это мерцание уменьшается по сравнению с флуоресцентными лампами под воздействием тепла емкость накаливания. Если модуляция света интенсивность достаточна, чтобы восприниматься человеческим глазом, тогда это определяется как мерцание. Модуляция при 120 Гц не видна, в большинстве случаев даже при частоте 50 Гц (Seitz et al.2006). Флюоресцентные лампы в том числе КЛЛ, которые используют поэтому высокочастотные (кГц) электронные балласты называются "без мерцания".

Тем не менее, как накаливания (Чау-Шинг и Девани 2004) и флуоресцентные источники света без мерцания (Хазова и О'Хаган 2008) производят едва заметные остаточные мерцания.дефектный лампы или схемы могут в некоторых случаях приводить к мерцанию при частоты, либо только в часть лампы или в течение начального цикла в течение нескольких минут.

Излучение света, УФ-излучение и синий свет

Есть характерные различия между испускаемыми спектрами люминесцентными лампами и лампы накаливания, потому что из разных принципов работы.Лампы накаливания настраиваются по их цветовой температуре с помощью специальных покрытий стекло и часто продаются либо по признаку «теплый» или «Холодный» или, более конкретно, по их цветовой температуре для профессиональные осветительные приборы (фотостудии, магазины одежды и т. д.). В случае люминесцентных ламп Спектральная эмиссия зависит от люминофорного покрытия. Таким образом, люминесцентные лампы могут быть обогащены для синего света (длина волны 400-500 нм) для того, чтобы имитировать дневной свет лучше по сравнению с лампами накаливания. Как и люминесцентные лампы, КЛЛ выделяют большую долю синего свет, чем лампы накаливания.Есть на международном уровне признанные пределы воздействия излучения (200-3000 нм) излучается от ламп и светильников, которые установлены для защиты от фотобиологические опасности (Международный электротехнический Комиссия 2006). Эти ограничения также включают излучение от КЛЛ.

Содержание ультрафиолета в излучаемом спектре зависит как от люминофор и стеклянная оболочка люминесцентной лампы.УФ выброс лампы накаливания ограничено температурой нити накала и поглощение стекла. Некоторые КЛЛ с одним конвертом испускают УФ-В и следы УФ-С излучения на длине волны 254 нм, что не так для ламп накаливания (Хазова и О'Хаган 2008).экспериментальный данные показывают, что КЛЛ производят больше UVA излучение, чем вольфрамовая лампа. Кроме того, количество UVB излучение производится из КЛЛ в одной конверте, с того же расстояния 20 см, было около в десять раз выше, чем у вольфрамовой лампы (Мозли и Фергюсон 2008).

Флуоресцентные лампы и трубки

Также см. Батареи и Универсальные отходы в этом каталоге.

Оглавление

Все люминесцентные лампы и трубки должны быть Переработано или утилизировано как опасные отходы

Как утилизировать или безопасно утилизировать флуоресцентный Лампы и трубки

Не ломайте люминесцентные лампы или трубки

Люминесцентные лампы, трубки и универсальные Отходы

Зачем использовать люминесцентные лампы и трубки?

На что обратить внимание при покупке флуоресцентных ламп Лампы и трубки

Как убрать разбитые лампы и трубки

Как предприятия, местные агентства и школы могут Справка

CalRecycle Программы и услуги

Плакат с люминесцентной лампой и лампой и наклейка

Прочие ресурсы

Все люминесцентные лампы и трубки следует утилизировать или утилизировать как опасные отходы

Все люминесцентные лампы и трубки считаются опасными отходами в Калифорнии, когда они выбрасываются, поскольку содержат ртуть.(Раздел 22, раздел 4.5, глава 11, раздел 66261.50) Сюда входят:

Люминесцентные лампы и трубки:

  • Люминесцентные лампы, включая трубки с низким содержанием ртути.
  • Компактные люминесцентные лампы, включая лампы с низким содержанием ртути.

Газоразрядные лампы высокой интенсивности:

  • Металлогалогенные лампы, такие как прожекторы для больших внутренних и наружных площадей и спортивных залов.
  • Натриевые лампы, такие как те, которые иногда используются в качестве охранного освещения и наружных прожекторов.
  • Ртутные лампы, например, те, которые иногда используются для уличного освещения.

Все люминесцентные лампы и трубки должны быть переработаны или доставлены в пункт утилизации бытовых опасных отходов, универсальный погрузчик отходов (например, в хранилище или посредник) или в авторизованный пункт утилизации. (Название 22, раздел 4.5, глава 23, раздел 66273.8) (Закон, требующий, чтобы люминесцентные лампы были переработаны или доставлены на предприятие по утилизации опасных бытовых отходов, универсальный погрузчик или авторизованный объект по утилизации, вступило в силу с 9 февраля 2006 года.)

См. Список всех отходов, запрещенных для мусора.

Когда ртутьсодержащие лампы или трубки помещаются в мусор и собираются для утилизации, лампы или трубки разбиваются и ртуть выбрасывается в окружающую среду. Пары ртути из разбитых ламп или трубок могут всасываться через легкие в кровоток. Люди, которые особенно близки к поломке, особенно подвержены риску. Ртуть из разбитых ламп и трубок также может быть смыта дождевой водой в водные пути.

Согласно докладу под названием, Бытовые универсальные отходы Генерация в Калифорнии, август 2002 года, в 2001 году в Калифорнии было продано 15 555 556 люминесцентных ламп. Согласно результатам опроса, опубликованным в отчете, только 0,21% этих ламп было переработано.

Как утилизировать или безопасно утилизировать люминесцентные лампы и трубки

Домашние хозяйства и малый бизнес только с Небольшое количество отработанных ламп или трубок за раз

Предприятия

  • Предприятия теперь используют ртутьсодержащие лампы и трубки в качестве универсальных отходов для переработки.Недавние универсальные правила обращения с отходами устраняют требования к манифестам об опасных отходах и увеличивают допустимое время хранения до одного года.
  • Предприятия могут использовать почтовые контейнеры с предоплатой от переработчиков ламп или обращаться к универсальному агенту по переработке отходов (например, к хранилищу, посреднику) или в авторизованный пункт переработки.
  • Связаться с Офис DTSC рядом с вами.
  • См Web сайт вашего местного государственного агентства по утилизации бытовых отходов для получения последней информации в вашем районе.

Не ломайте люминесцентные лампы или трубки.

Тщательно упаковывайте люминесцентные лампы и трубки при хранении и транспортировке. Не склеивайте трубки вместе. Храните и транспортируйте люминесцентные лампы и трубки в оригинальной коробке или другом защитном контейнере. Храните их вдали от дождя. что если они сломаются, ртуть от разбитых ламп или трубок не будет смыта дождевой водой в водные пути. (Видеть Как убирать разбитые лампы или трубки, см. Ниже.)

Приблизительно 370 фунтов ртути было выпущено в Калифорнии в 2000 году из-за поломки электрических ламп и трубок во время хранения и транспортировки. 1 .По оценкам, ежегодно в Калифорнии производится около 75 миллионов отработанных люминесцентных ламп и ламп. Эти лампы и трубки содержат более полтонны ртути. Ртуть в осадке городских ливневых вод частично из-за неправильно выброшенных люминесцентных ламп и трубок. 2

Примечание : Эксплуатация люминесцентной лампы / ламповой дробилки в Калифорнии будет считаться обработкой опасных отходов. Для эксплуатации дробилки люминесцентных ламп в Калифорнии потребуется «стандартизированное разрешение» от Департамента токсичных веществ. Контроль.Связаться с Офис DTSC рядом с вами для получения дополнительной информации о стандартных разрешениях на лечение, прежде чем инвестировать в дробилку люминесцентных ламп.

Люминесцентные лампы, трубки и универсальные отходы

В правилах, касающихся опасных отходов, определена категория опасных отходов под названием "Универсальные отходы". Отходы ». В эту категорию входят многие предметы, люминесцентные лампы, люминесцентные лампы, батареи, электронно-лучевые трубки, приборы, содержащие ртуть, и др. Не все универсальные отходы подлежат одинаковым нормам или требованиям по утилизации.В В общем, универсальные отходы нельзя выбрасывать на полигоны твердых отходов.

до Универсальное калифорнийское правило по утилизации отходов, домашние хозяйства и условно освобожденные генераторы в небольших количествах получили право утилизировать люминесцентные лампы и трубки, батареи (не свинцово-кислотные батареи того типа, который используется в автомобилях), ртутные термостаты и электронные устройства для мусора до 8 февраля 2006 года. Местным компаниям, занимающимся мусором, или другим учреждениям было разрешено запретить эти предметы из мусора в любое время до февраля 8, 2006.Отгружатели большого и малого количества должны отправлять свои универсальные отходы либо на другой перегрузчик, либо на универсальную станцию ​​перегрузки отходов, либо в пункт утилизации, либо в пункт захоронения. Под Калифорнийское Правило Универсальных Отходов, указанным производителям отходов было разрешено отправлять указанные универсальные отходы на свалки, но это разрешение на удаление истек

9 февраля 2004 года в Калифорнии вступили в силу правила, согласно которым все выброшенные люминесцентные лампы и трубки классифицировались как опасные отходы.Это относится даже к лампам и трубкам с низким содержанием ртути, продаваемым как «прохождение TCLP» или «прохождение TTLC». Большинство предприятий, учреждений, и агентствам теперь запрещено выбрасывать люминесцентные лампы и трубки любого типа в поток неопасных твердых отходов. С опасными отходами люминесцентных ламп и труб можно обращаться в соответствии с простыми требованиями Универсальных отходов штата Правило, при условии, что они отправлены в авторизованный объект утилизации. Согласно освобождению от временного удаления, калифорнийским домохозяйствам было разрешено выбрасывать свои флуоресцентные лампы и трубки в виде неопасных твердых отходов (обычный мусор) до февраля 9, 2006.Аналогичное исключение позволило частным производителям, которые производят очень ограниченное количество опасных отходов, выбрасывать до 30 своих собственных ламп и трубок в неопасных твердых отходах до той же даты.

Теперь все люминесцентные лампы и трубки должны быть переработаны или доставлены в пункт утилизации бытовых опасных отходов, универсальный погрузчик отходов (например, в хранилище или посредник) или в авторизованный пункт утилизации. (Название 22, раздел 4.5, глава 23, раздел 66273,8)

Связаться с отделом контроля токсичных веществ штата Калифорния (DTSC) офис рядом с вами для получения дополнительной информации.Также см. Веб-страницу DTSC на универсальные отходы.

Зачем использовать люминесцентные лампы и трубки?

Люминесцентные лампы и трубки представляют собой энергоэффективную альтернативу лампам накаливания по следующим причинам:

  • В три-четыре раза энергоэффективнее.
  • Стоимость дешевле в использовании.
  • Сокращение выбросов парниковых газов и других загрязнений от производства энергии.
  • Срок службы до десяти раз дольше, чем у стандартных ламп накаливания.

На что обращать внимание при покупке люминесцентных ламп и ламп

  • Энергоэффективность, люмен на ватт.
  • Длительный срок службы лампы - минимум 20 000 часов. (Продлите срок службы лампы и сэкономьте энергию, выключив свет, когда он не используется.)
  • Минимальное содержание ртути. (Лампы и трубки с низким содержанием ртути необходимо утилизировать или безопасно утилизировать!)
  • Производители или поставщики, которые содействуют или помогают в утилизации.

Как убрать разбитые лампы и трубки стандартный пылесос! Не используйте обычные бытовые и коммерческие пылесосы для пола, половые пылесосы, которые задерживают грязь с водой, или пылесосы для влажной / сухой уборки.(Для очистки пылесосом могут использоваться только пылесосы, предназначенные специально для опасных отходов. используется.)

Вместо того, чтобы пылесосить, наденьте латексные перчатки и тщательно очистите фрагменты. Протрите участок влажным одноразовым бумажным полотенцем, чтобы удалить все осколки стекла и связанную с ним ртуть.

Держите всех людей и домашних животных подальше от зоны, чтобы ртутьсодержащие предметы и порошок не попадали в другие зоны.

Обеспечьте хорошую вентиляцию помещения для рассеивания паров, которые могут выйти.

После завершения очистки поместите все фрагменты вместе с чистящими материалами в герметичный пластиковый пакет. Мойте руки. Утилизируйте вместе с неповрежденными лампами.

Большое количество поломок

При случайной поломке большого количества ламп, таких как футляр или поддон, не используйте стандартный пылесос! Не используйте обычные бытовые и коммерческие пылесосы для пола, половые пылесосы, которые задерживают грязь с водой, или пылесосы для влажной / сухой уборки.(Для очистки пылесосом могут использоваться только пылесосы, предназначенные специально для опасных отходов. используется.) Проветрить помещение, где произошла поломка. Отделите все неразрушенные лампы и очистите поломку с помощью специального ртутного пылесоса или другого подходящего средства, которое предотвращает образование пыли и паров ртути. Поместите материалы в закрытые контейнеры. Утилизируйте отходы вместе с неповрежденными лампами.

Как предприятия, местные агентства и школы могут помочь

Помогите донести информацию. Скачивайте, воспроизводите и распространяйте ‘ Держите подальше от мусора »наклейки и постеры от CalRecycle.

CalRecycle Программы и услуги

CalRecycle Плакаты и наклейки

Fluorescent lamp and tube poster.

Плакат
10 X 14,5 дюймов Плакат с люминесцентной лампой и лампой

Подробности и Загрузки

Текст - Храните люминесцентные лампы вне мусора. Свяжитесь с местным агентством по утилизации бытовых отходов. Разбитые лампы могут выделять ртуть в воздух и воду. К ним относятся люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, металлогалогенные лампы и пары натрия LAMS.Для получения дополнительной информации см. Www.zerowaste.ca.gov или www.dtsc.ca.gov.

Fluorescent lamp and tube sticker for trash bins.

Наклейка
5 X 5 дюймов Наклейка с люминесцентной лампой и трубкой

Примечание. Эта наклейка предназначена для использования на внутренних и наружных емкостях для отходов.

Подробности и Загрузки

Текст - Флуоресцентный. Хранить в мусоре. Свяжитесь с местным агентством по утилизации бытовых отходов. Разбитые лампы могут выделять ртуть в воздух и воду. Сюда входят люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, металлогалогенные лампы и лампы на парах натрия.Для получения дополнительной информации см. Www.zerowaste.ca.gov или www.dtsc.ca.gov.

Также см. Батареи Плакаты и Наклейки.

Другие ресурсы

Документы

Веб-сайты

  • Флуоресцентный Lamp Recycling - от LampRecycle.org, проекта Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), ориентированного в первую очередь на коммерческие и государственные интересы. Тем не менее, брошюра под названием флуоресцентный Лампы и окружающая среда содержат общую справочную информацию о люминесцентных лампах, например, почему в люминесцентных лампах присутствует ртуть.
  • Управление отходящими ртутными лампами - на этом веб-сайте рассказывается о надлежащем обращении, утилизации и транспортировке отработанных ртутных ламп, включая люминесцентные лампы и многие другие. виды уличных фонарей.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *