Подключение люминесцентных ламп без дросселя и стартера
К сожалению, даже подключенные к современной электронной пускорегулирующей аппаратуре (ЭПРА) люминесцентные лампы перегорают. Такое случается с большими светильниками, и с компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), более известными как экономлампы. И если сгоревшую электронику починить можно, то лампу с перегоревшей нитью попросту выбрасывают.
Понятно, что если у лампы, подключенной до дросселя со стартером или к ЭПРА, перегорит одна из нитей накала, то светильник уже не включится. Кроме того, старая «брежневская» схема подключения имеет ещё несколько недостатков: затяжной запуск стартером, сопровождающийся раздражающими миганиями; мерцание лампы с удвоенной частотой сети.
Однако выход прост — запитать люминесцентную лампу не переменным, а постоянным током, и чтобы не использовать капризные стартеры, нужно приложить при запуске повышенное напряжение сети. Таким образом, мало того, что источник света перестанет мерцать, но и после подключения по новой схеме даже перегоревшая люминесцентная лампа проработает ещё не один год.
Для запуска с умноженным напряжением сети не понадобится нагревать спирали — электроны для начальной ионизации будут вырваны уже при комнатной температуре, даже из перегоревших спиралей. Так как не нужен нагрев до температуры 800–900 градусов для тлеющего стартового разряда, то резко продлевается срок службы любой люминесцентной лампы, и с целыми спиралями. После запуска, кусочки нитей становятся теплыми за счет стабильного потока электронов. Простейшая схема, имеющая эти преимущества, следующая:
На рисунке показана схема двухполупериодного выпрямителя с удвоением напряжения, здесь лампа загорается мгновенно
При подключении по такой схеме нужно соединить вместе оба внешних вывода каждой нити накала лампы — без разницы, перегоревшие они, или целые.
Конденсаторы С1, С4 нужны неполярные с рабочим напряжением более чем в 2 раза больше сетевого (например, МБМ не ниже 600 вольт). В этом и есть главный минус схемы — в ней применяются два конденсатора большой емкости, на высокое напряжение. Такие конденсаторы имеют значительные габариты.
Конденсаторы С2, С3 тоже нужны неполярные и желательно, чтобы они были слюдяными на напряжение 1000 В. На диодах Д1, Д4 и конденсаторах С2, С3 напряжение подскакивает до 900 В, чем обеспечивается надежное зажигание холодной лампы. Также эти две емкости способствуют подавлению радиопомех. Светильник можно зажечь и без этих конденсаторов и диодов, но с ними включение становится более безотказным.
Резистор нужно намотать самостоятельно из нихромовой или манганиновой проволоки. Рассеиваемая на нем мощность значительна, так как светящаяся люминесцентная лампа не имеет своего внутреннего сопротивления.
Подробные номиналы элементов схемы в зависимости от мощности светильника приведены в таблице:
Диоды можно использовать необязательно указанные в таблице, а аналогичные современные, главное, чтоб они подходили по мощности.
Чтобы зажечь неподдающуюся лампу на один из концов наматывают колечко из фольги и соединяют его проводком со спиралью на противоположной стороне. Такой ободок шириною в 50 мм вырезается из тонкой фольги и приклеивается к колбе лампы.
Следует заметить, что люминесцентная лампа вовсе не предназначена для работы на постоянном токе. При таком питании световой поток от неё со временем ослабевает из-за того, что пары ртути внутри трубки постепенно собираются возле одного из электродов. Хотя, восстановить яркость свечения достаточно легко, нужно лишь перевернуть лампу, поменяв местами плюс с минусом на её концах. А чтобы вовсе не разбирать светильник, имеет смысл заранее установить в нем переключатель.
В цоколе маленькой КЛЛ уместить такую схему, разумеется, не получиться. Но и зачем это нужно! Можно же всю схему пуска собрать в отдельной коробке и через длинные провода подсоединить к светильнику. Важно из энергосберегающей лампы вытянуть всю электронику, а также соединить два вывода каждой её нити накоротко. Главное, не забыть, и не всунуть в такой самодельный светильник исправную лампу.
Рекомендуем также прочитать:
- Подключение люминесцентных ламп с дросселем.
- ЭПРА для люминесцентных ламп
Автор: Виталий Петрович, Украина, Лисичанск.
как собрать, как установить, с дросселем и без
На чтение 8 мин Просмотров 1.1к. Опубликовано Обновлено
Содержание
- Устройство люминесцентных ламп
- Как подключить лампу
- Подключение с использованием электромагнитного балласта
- Две трубки и два дросселя
- Схема подключения двух ламп от одного дросселя
- Электронный балласт
- Использование умножителей напряжения
- Подключение без стартера
- Последовательное подключение двух лампочек
- Как проверить работоспособность лампы
- Замена лампы
Люминесцентные лампы остаются востребованными приборами освещения несмотря на распространение светодиодных светильников. Это обусловлено их мощностью, эффективностью и отличными показателями цветопередачи. При подключении люминесцентных приборов важно учитывать особенности оборудования.
Устройство люминесцентных ламп
Схема подключения обычной люминесцентной лампы значительно отличается от аналогичной схемы приборов накаливания. Они состоят из основных компонентов:
- плата управления, регулирующая поступление тока;
- электроды;
- стеклянная трубка или колба, покрытая люминофором.
Внутри колбы находится смесь паров ртути и инертных газов, и электроды. Входное напряжение вызывает движение частиц, порождая ультрафиолетовое излучение. Однако оно невидимо человеческому глазу. В видимый свет его переводит люминофор, которым покрывается внутренняя поверхность колбы. Изменение состава люминофора меняет оттенок и цветовую температуру освещения.
Устройство люминесцентных осветительных приборов.Процессами управляют стартер и пускорегулирующий аппарат, стабилизирующие напряжение и обеспечивающие равномерное свечение без пульсаций и мерцаний.
Читайте также
Описание люминесцентной лампы
Как подключить лампу
Люминесцентную лампу можно подключить несколькими способами. Выбор зависит от условий эксплуатации и предпочтений пользователя.
Подключение с использованием электромагнитного балласта
Распространен метод подключения с использованием стартера и ЭмПРА. Питание в сети запускает стартер, который замыкает биметаллические электроды.
Ограничение тока в схеме осуществляется за счет внутреннего дроссельного сопротивления. Рабочий ток можно увеличить практически в три раза. Стремительный нагрев электродов и появление процесса самоиндукции вызывают зажигание.
Подключение при помощи ЭмПРА.Сравнивая метод с другими схемами подключения ламп дневного света, можно сформулировать недостатки:
- значительный расход электроэнергии;
- длительный запуск, который может занимать 3 с;
- схема не способна функционировать в условиях пониженных температур;
- нежелательное стробоскопическое мигание, негативно влияющее на зрение;
- дроссельные пластинки по мере износа могут издавать гудение.
Две трубки и два дросселя
В данном случае реализуется последовательное подключение нагрузок с подачей фазы на вход сопротивления.
Выход через фазу соединяется с контактом осветительного прибора. Второй контакт направляется на нужный вход стартера.
Схема с двумя трубками и двумя дросселями.От стартера контакт идет к лампе, а свободный полюс — к нулю схемы. Так же подключается второй светильник. Подсоединяется дроссель, после чего монтируется колба.
Схема подключения двух ламп от одного дросселя
Для подсоединения двух осветительных приборов от одного стабилизатора потребуется два стартера. Схема экономная, поскольку дроссель это наиболее дорогой компонент системы. Схема показана на рисунке ниже.
Схема подключения двух светильников от одного дросселя.Электронный балласт
Электронный балласт представляет собой современный аналог традиционного электромагнитного стабилизатора. Он значительно улучшает пуск схемы и делает использование осветительного прибора более комфортным.
Обмотки трансформатора в данном случае включаются противофазно, а генератор нагружается высокочастотным напряжением. При подаче резонансного напряжения внутри колбы происходит пробой газовой среды, который порождает необходимое свечение.
Сразу после розжига сопротивление и подаваемое на нагрузку напряжение падают. Запуск при помощи схемы обычно занимает не более секунды. Причем можно легко использовать источники освещения без стартера.
Использование умножителей напряжения
Использование умножителей напряжения.Метод помогает использовать люминесцентную лампу без электромагнитной балансировки. В ряде случаев он наиболее эффективен и продлевает срок службы аппарата. Даже перегоревшие приборы способны проработать некоторое время при мощностях, не превышающих 40 Вт.
Схема выпрямления дает значительное ускорение и возможность увеличить напряжение в два раза. Для его стабилизации используются конденсаторы.
Важно помнить, что люминесцентные лампочки не предназначены для работы с постоянным током. С течением времени ртуть скапливается в определенном участке, что снижает яркость. Для восстановления показателя необходимо периодически менять полярность, переворачивая колбу. Можно установить переключатель, чтобы не разбирать прибор.
Подключение без стартера
Схема подключения без стартера.Стартер увеличивает время разогрева прибора. Однако он недолговечен, поэтому пользователи задумываются о подключении освещения без него через вторичные трансформаторные обмотки.
Последовательное подключение двух лампочек
Метод предполагает работу двух ламп с одним балластом. Для реализации требуется индукционный дроссель и стартеры.
Необходимо к каждой лампе подключить стартер, соблюдая параллельность соединения. Свободные контакты схемы направляются в сеть через дроссель. К контактам подсоединяются конденсаторы, снижающие помехи и стабилизирующие напряжение.
Высокие стартовые токи в схеме нередко вызывают залипание контактов в переключателях, поэтому подбирайте качественные модели, на которые показатели сети не сильно влияют.
Как проверить работоспособность лампы
После подключения проверьте работоспособность схемы тестером. Сопротивление катодных нитей не должно превышать 10 Ом.
Проверка работоспособности схемы.Иногда тестер показывает бесконечное сопротивление. Это не значит, что лампу пора выбрасывать. Прибор можно включать холодным запуском. Обычно контакты стартера разомкнуты, а конденсатор не пропускает постоянный ток. Однако после нескольких прикосновений щупами показатель стабилизируется и опустится до нескольких десятков Ом.
Замена лампы
Как и другие источники света, люминесцентные приборы выходят из строя. Единственным выходом будет замена основного элемента.
Замена лампы дневного света.Процесс замены на примере потолочного светильника Армстронг:
- Осторожно разбирается светильник. С учетом указанных на корпусе стрелочек колба поворачивается по оси.
- Повернув колбу на 90 градусов, можно опустить ее вниз. Контакты сместятся и выйдут через отверстия.
- Новую колбу поместить в паз, следя за попаданием контактов в соответствующие отверстия. Установленную трубку повернуть в противоположную сторону. Фиксация сопровождается щелчком.
- Включить осветительный прибор и проверить работоспособность.
- Собрать корпус и установить рассеивающий плафон.
Читайте также
Как заменить лампу дневного света
Если недавно установленная колба снова перегорела, имеет смысл проверить дроссель. Возможно, именно он подает на прибор слишком большое напряжение.
Подключение люминесцентной лампы без дросселя и пускателя: схемы
Люминесцентные лампыуже давно пользуются популярностью в освещении помещений любых размеров. Они долго работают и не перегорают, а значит, обслуживать их нужно гораздо реже. Основная проблема не в перегорании самой лампочки (перегорание спирали и люминофора), а в выходе из строя балластов. В этой статье мы расскажем, как подключить люминесцентную лампу без дросселя и стартера, а также питание от низковольтного источника постоянного тока.
- Классическая схема включения люминесцентных ламп
- Блок питания от 220В без дросселя и стартера
- Мощность лампы от 12В
Классическая схема включения люминесцентных ламп
Несмотря на технический прогресс и все преимущества ЭПРА, по сей день часто встречается схема включения с дросселем и пускателем. Напомним, как он выглядит:
Люминесцентная лампа представляет собой колбу, конструктивно выполненную в виде прямой и закрученной трубки, заполненной парами ртути. На его концах находятся электроды, например, спирали или иглы (для изделий с холодным катодом, которые используются в подсветке мониторов). Спирали имеют два вывода, на которые подается питание, а стенки колбы покрыты слоями люминофора.
Принцип работы стандартной схемы подключения люминесцентной лампы с дросселем и пускателем достаточно прост. В первый момент времени, когда контакты пускателя холодные и разомкнуты — между ними возникает тлеющий разряд, он нагревает контакты и они замыкаются, после чего ток протекает по этой цепи:
Фаза-дроссель-катушка-стартер -вторая катушка-ноль.
В этот момент под действием протекающего тока спирали нагреваются, а контакты пускателя остывают. В определенный момент времени гнутся контакты от нагрева и цепь разрывается. Затем за счет энергии, запасенной в дросселе, возникает всплеск и в лампе возникает тлеющий разряд.
Такой источник света не может работать напрямую от сети 220В, т.к. для его работы необходимо создать условия с «правильным» питанием. Рассмотрим несколько вариантов.
Блок питания от 220В без дросселя и стартера
Дело в том, что стартеры периодически выходят из строя, дроссели вылетают. Все это стоит недешево, поэтому существует несколько схем подключения лампы без этих элементов. Вы видите один из них на рисунке ниже.
Диоды можно подобрать любые с обратным напряжением не менее 1000 В и током не меньше, чем потребляет лампа (от 0,5 А). Подберите конденсаторы с одинаковым напряжением 1000В и емкостью 1-2 мкФ. Обратите внимание, что в этой схеме включения выводы лампы замкнуты между собой. Это означает, что спирали не участвуют в процессе зажигания, и вы можете использовать схему для зажигания ламп там, где они перегорели.
Такую схему можно использовать для освещения подсобных помещений и коридоров. В гараже можно использовать, если вы не работаете в нем с машинами. Светоотдача может быть ниже, чем при классическом подключении, а световой поток будет мерцать, хотя человеческому глазу это не всегда заметно. Но такое освещение может вызывать стробоскопический эффект — когда вращающиеся детали могут казаться неподвижными. Соответственно, это может привести к авариям.
Примечание: при экспериментах учитывайте, что запуск люминесцентных источников света в холодное время года всегда затруднен.
На видео ниже наглядно показано, как запустить люминесцентную лампу с помощью диодов и конденсаторов:
Есть еще одна схема подключения люминесцентной лампы без пускателя и дросселя. В этом случае в качестве балласта используется лампа накаливания.
Используйте лампу накаливания на 40-60 Вт, как показано на фото:
Альтернативой описанным способам является использование платы от энергосберегающих ламп. По сути, это тот же электронный балласт, который используется с трубчатыми аналогами, но в миниатюрном формате.
На видео ниже наглядно показано как подключить люминесцентную лампу через плату энергосберегающей лампы:
youtube.com/embed/OrGFncALlk8″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>Мощность лампы от 12В
люминесцентная лампа от низкого напряжения?», мы нашли один из ответов на этот вопрос. Для подключения люминесцентной лампы к низковольтному источнику постоянного тока, например, аккумулятору 12В, нужно собрать повышающий преобразователь. Самый простой вариант — схема автоколебательного преобразователя с 1 транзистором. Кроме транзистора нам потребуется намотать трехобмоточный трансформатор на ферритовом кольце или стержне.
Данную схему можно использовать для подключения люминесцентных ламп к бортовой сети автомобиля. Для его работы также не нужны дроссель и стартер. Более того, он будет работать, даже если его спирали сгорят. Возможно, вам понравится одна из вариаций рассматриваемой схемы.
Запуск люминесцентной лампы без дросселя и стартера можно осуществить по нескольким рассмотренным схемам. Это не идеальное решение, а скорее выход из ситуации. Светильник с такой схемой подключения не следует использовать в качестве основного освещения рабочих мест, но он допустим для освещения помещений, где человек не проводит много времени — коридоров, кладовых и т. д.
Наверняка вы не знаете:
- Преимущества ЭПРА перед ЭПРА
- Для чего нужен дроссель?
- Как получить напряжение 12 вольт
Опубликовано: Обновлено: 03.12.2018 1 Комментарий
Балласт для люминесцентных ламп0001
У меня в гараже есть пара старых люминесцентных ламп. Один работает нормально. Он имеет обычную схему балласта с последовательным дросселем вместе с конденсатором коррекции коэффициента мощности, подключенным между L и N.
Другой работает в течение нескольких минут, но затем издает тревожный шум. Это говорит о том, что что-то внутри перегревается. Так было с тех пор, как он был установлен.
Когда я открыл светильник, я обнаружил, что вместо обычного балласта в нем есть конденсатор, включенный ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с дросселем. Конденсатор 8,4 мкФ, и маркировка указывает, что он содержит внутренний резистор.
Я провел измерения дросселя и конденсатора с помощью моста LCR. L = 500 мГн, R = 22 Ом. C = 8,4 мкФ, R = 2 кОм.
Я не понимаю, как работает этот необычный балласт. Его неправильно подключили? Внутренний резистор 2K внутри конденсатора нагревается? Если бы конденсатор был подключен напрямую к 230 В, как обычно, внутренний резистор 2 кОм рассеивал бы около 26 Вт!
Я попробовал симуляцию в LTSpice, чтобы получить некоторое представление о рассеиваемой мощности на внутреннем резисторе конденсатора. Моделирование люминесцентной лампы сложно, поэтому для простоты я предполагаю, что она ведет себя как 100-омный резистор после удара лампы.
Согласно моделированию, при подаче 230 В среднеквадратичного значения мощность, рассеиваемая в «лампе», составляет около 63 Вт, что, вероятно, соответствует действительности. Рассеиваемая мощность на внутреннем резисторе конденсатора составляет около 40 Вт, что кажется слишком большим. Может ли быть так, что внутренний резистор конденсатора со временем изменился и стал намного меньше, чем должен быть?
Вот модель LTSpice (трубчатые нагреватели и стартер не включены)
Вот более обычная схема балласта, включая конденсатор коррекции мощности (также показаны стартер и нагреватели):-
Ниже я нашел статью, в которой описывается двухтрубная система опережения-запаздывания, упомянутая Neil_UK.
https://sound-au.com/lamps/fluorescent.html
В моем случае это только одна трубка, хотя информация внутри фитинга предполагает, что есть варианты с двумя трубками, у которых есть пара гнезд на каждом конце.
Резистор, включенный параллельно конденсатору, не упоминается.
Вот моя попытка аппроксимировать рассеиваемую мощность в резисторе 2K…
Я использую цифры, опубликованные в следующей статье в формате PDF: —
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwiRpp6s6fj5AhWOgVwKHeqZArwQFnoECAMQAQ&url=https://www.kupferinstitut .de/fileadmin/user_upload/kupferinstitut.de/de/Documents/Shop/Verlag/Downloads/Anwendung/Elektrotechnik/s180FluorescentLamps.pdf&usg=AOvVaw366LAFMLSgN8FigtYxjWIC
В статье указано, что ток в лампе мощностью 58 Вт составляет 0,67 А. Это не объясняет, как получена эта цифра, но он, кажется, знает, о чем говорит 🙂 Я предполагаю, что он имеет в виду среднеквадратичное значение 0,67 А.
На самом деле у меня есть лампа мощностью 85 Вт, но для расчетов я приму 58 Вт.
Судя по схеме, у нас есть общий ток 0,67 А (среднеквадратичное значение), протекающий через конденсатор и параллельный резистор. Для простоты я буду предполагать, что ток синусоидальный (статья в формате PDF указывает, что это разумное приближение).