Фигуры из дерева
Строительство домов из оцилиндрованного бревна
Элементы декора
Фонтаны
Цветочницы и Цветники
Беседки
Вазоны для цветов
Светильники садовые
Кованые изделия
Детская площадка
Купели и Бассейны
Садовая мебель
Урны
Заборчики
8(985)924-88-50
Категории
 
 

Электронный дроссель для ламп дневного света


Дроссель для люминесцентных ламп: схема подключения

Несмотря на повышение спроса на светодиодные источники света, люминесцентные лампы все еще остаются на пике популярности. Во многом это объясняется относительно небольшой стоимостью осветительного устройства и пускорегулирующего аппарата (далее ПРА), необходимого для его работы. Рассмотрим функциональное назначение и принцип работы последних.

Основные функции

Люминесцентные источники света не представляется возможным напрямую включить в электрическую сеть. На это имеются следующие причины:

  • чтобы создать стойкий разряд в лампе люминесцентного типа, необходимо предварительно разогреть ее электроды и подать на них стартовый импульс;
  • поскольку источники света газоразрядного типа обладают отрицательным дифференциальным сопротивлением, для них характерно после выхода в рабочий режим возрастание силы тока. Его необходимо ограничивать, чтобы не допустить выхода источника света из строя.

Исходя из описанных выше причин, необходимо использовать  ПРА.

ПРА электромагнитного типа

Принцип работы

Рассмотрим принцип работы электромагнитного дросселя на примере типичной схемы подключения для ламп газоразрядного типа .

Типичная схема подключения

На схеме обозначены:

  • EL – лампа газоразрядного (люминесцентного) типа;
  • SF – стартер, он представляет собой устройство состоящее из колбы, наполненной инертным газом, внутри нее находятся контакты из биметалла. Параллельно к колбе установлен конденсатор;
  • LL –дроссель (электромагнитный);
  • спирали лампы (1 и 2);
  • C – конденсатор (компенсирует реактивную мощность), его емкость зависит от мощности лампы, ниже показана таблица соответствия.
Мощность газоразрядного источника (Вт) Емкость конденсатора (мкФ)
15 4,50
18 4,50
30 4,50
36 4,50
58 7,00

Встречаются устройства, в схемах которых отсутствует компенсирующий конденсатор,  это недопустимо, поскольку реактивная нагрузка приводит к следующим негативным последствиям:

  • происходит увеличение потребляемой мощности, что приводит к повышенному расходу электроэнергии;
  • существенно сокращается ресурс оборудования.

Теперь перейдем непосредственно к принципу работы, приведенной выше типовой схемы. Условно ее можно разделить на следующие этапы:

  • при подключении к электросети, через цепь дроссель «LL» – спираль « 1» – стартер «SF» – спираль «2» начинает проходить ток, сила которого от 40 до 50 мА;
  • под воздействием этого процесса в колбе стартера ионизируется инертный газ, что приводит к повышению силы тока и разогреву биметаллических контактов;
  • нагревшиеся электроды в стартере замыкаются, это вызывает резкое повышение силы тока, примерно до 600 мА. Дальнейший его рост ограничивает индуктивность дросселя;
  • за счет увеличившейся силы тока в цепи происходит разогрев спиралей (1 и 2), в результате чего ими излучаются электроны, разогревается газовая смесь, что приводит к разряду ;
  • под воздействием разряда возникает ультрафиолетовое излучение, которое попадает на покрытие из люминофора. В результате он светится в видимом спектре;
  • когда источник света «зажигается», его сопротивление уменьшается, соответственно, понижается напряжение на дросселе (до 110 В);
  • контакты стартера остывают и размыкаются.

Тандемное подключение

Ниже показана схема, где две лампы люминесцентного типа включены последовательно.

Схема тандемного подключения

Принцип работы у представленной схемы не отличается от типового подключения, единственная разница – в параметрах стартеров. При двухламповом подключении применяются стартеры, у которых «пробивное» напряжение 110 В (тип S2), для однолампового – 220 В (тип S10).

Стартеры S10 и S2 на 220 и 110 В соответственно

Особенности дросселей электромагнитного типа

Говоря об особенностях электромагнитных ПРА, необходимо заметить, что единственные преимущества этих устройств – относительно невысокая цена, простая эксплуатация и несложный монтаж. Недостатков у классической схемы подключения значительно больше:

  • наличие громоздкого и «шумного» дросселя;
  • стартеры, к сожалению, не отличаются надежностью;
  • наличие эффекта стробирования (лампа мерцает с частотой 50 Гц) вызывает повышенную утомляемость у человека, что приводит к снижению его работоспособности;
  • при вышедших из строя стартерах проявляется фальстарт, то есть лампа, перед тем как «зажечься», несколько раз мигает, это снижает рабочий ресурс источника света;
  • примерно около 25% мощности расходуется на электромагнитный балласт, в результате существенно снижается КПД.

Использование электронного ПРА позволяет избавиться от большинства из перечисленных выше недостатков.

Пускорегулирующий аппарат электронного типа (ЭПРА)

Массово ЭПРА появились  не так давно, около тридцати лет назад, в настоящее время они практически вытеснили электромагнитные устройства. Этому способствовали многочисленные преимущества перед классической схемой включения, назовем основные из них:

  • повышение световой отдачи ламп люминесцентного типа благодаря высокочастотному разряду;
  • отсутствие шума, характерного для низкочастотных электромагнитных дросселей;
  • снижение эффекта стробирования значительно расширило сферу применения;
  • отсутствие фальстарта увеличивает срок эксплуатации люминесцентных источников;
  • КПД может достигать 97%;
  • по сравнению с ПРА электромагнитного типа, энергопотребление снижено на 30%;
  • нет необходимости компенсировать реактивную нагрузку;
  • в некоторых моделях электронных устройств предусмотрено управление мощностью источника освещения, это производится регулировкой частоты в преобразователе напряжения.
ЭПЛА внешний вид и внутренне устройство

Стоит также отметить: благодаря отсутствию громоздкого дросселя, стало возможным уменьшить размеры электронного балласта, что позволило  разместить его в цоколе. Это существенно расширяет сферу применения, делая возможным использование в осветительных приборах вместо источников, в которых используется нить накала.

ЭПРА, размещенный в цоколе

В качестве примера приведем схему простого электронного балласта, типичную для большинства недорогих устройств.

Схема типичного ЭПРА

Перечень элементов:

  • номиналы резисторов: R1 и R2 -15 Ом, R3 и R4 – 2,2 Ом, R5 – 620 кОм, R6 – 1,6 Мом;
  • используемые конденсаторы: C1 – 47 нФ 400 В, С2 – 6800 пФ 1200 В,  С3 – 2200пФ, С4 – 22 нФ, С5 – 4,7 мкФ 350 В;
  • диоды: VD1-VD7 – 1N400;
  • транзисторы: Т1 и Т2 – 13003;
  • диодный симистор VS – DB3.

Завершая тему ЭПРА, необходимо заметить – их существенным недостатком является относительно высокая стоимость качественных устройств. Что касается недорогих моделей, надежность таковых оставляет желать лучшего.

Подключение без балласта

При необходимости газоразрядные источники света возможно включить в сеть питания без электромагнитного или электронного балласта. Схема такого включения показана ниже.

Бездроссельный способ подключения

Для реализации такого подключения понадобится:

  • лампа люминесцентного типа – 40 Вт и накаливания – 60 Вт (последняя будет работать как балластное сопротивление);
  • два конденсатора 0,47 мкФ 400 В (играют роль умножителя);
  • диодный мост КЦ404А или аналогичный, можно использовать четыре диода, рассчитанных под ток не менее 1 А и обратное импульсное напряжение 600 В.

Данная схема проигрывает по своим параметрам подключению при помощи электромагнитного дросселя и ЭПРА. Она приведена для ознакомления.

Обсудить на форуме ОЦЕНИТЬ: (2 оценок, среднее: 3,00 из 5) Загрузка...

www.asutpp.ru

Дроссель для ламп дневного света - как проверить? Схема подключения и ремонт

В условиях постоянного роста тарифов на использование электроэнергии, значительно увеличился спрос населения на более экономичные люминесцентные лампы (лампы дневного света).

Существует достаточно много вариантов их внешнего вида, однако, все они внутри устроены одинаково.

Внутри стеклянной колбы, какой бы формы она ни была, имеются:

  1. Инертный газ с парами ртути.
  2. Спиральные электроды. Люминесцентное покрытие (люминофор), нанесенное на стенки колбы.

Принцип работы заключается в следующем: под действием электрического тока, спирали (электроды) раскаляются и зажигают газ, под действием которого начинает светиться люминофор.

Из-за ограниченных размеров электродов, напряжения бытовой электросети недостаточно для их розжига. Поэтому, для розжига электродов применяют специальный элемент – дроссель. Кроме того, во избежание перегрева спирали, используется еще один элемент – стартер, который после зажигания газа отключает накал электродов.

Конструктивно, дроссель (ЭмПРА) представляет собой катушку индуктивности со специальным ферромагнитным сердечником. Как правило, катушка с сердечником помещена в металлический корпус.

Принцип действия

Принцип работы лампы дневного света

В момент включения, первым начинает работу стартер. Он прогревает биметаллические электроды, в результате чего происходит их короткое замыкание. После этого, ток в цепи ограничиваясь только внутренним сопротивлением дросселя, резко возрастает (более чем в 3 раза). Электроды лампы мгновенно разогреваются, а биметаллические контакты стартера, остывая, размыкают цепь запуска.

В момент разрыва электрической цепи в ЭмПРА, благодаря эффекту самоиндукции, возникает высоковольтный импульс (800-1000 В), который обеспечивает электрический разряд в среде инертного газа.

Под действием этого разряда, начинается невидимое ультрафиолетовое свечение паров ртути, которое, воздействуя на люминофор, заставляет его светиться в видимом спектре.

При дальнейшей работе, электрический ток равномерно распределяется между дросселем и лампой, обеспечивая таки образом стабильную работу. При этом, пускорегулирующий аппарат (ПРА) не расходует энергию, а только накапливает ее и преобразовывает.

После зажигания газа, напряжение в колбе не превышает половины напряжения электросети, что недостаточно для последующего замыкания контактов стартера. Таким образом, при устойчивом свечении, стартер не участвует в рабочем процессе и его контакты остаются разомкнутыми.

Зажигание газа не всегда происходит с первого раза. Иногда стартеру необходимо 5-6 попыток повторить вышеописанный процесс, что вызывает, неприятный для глаз человека, эффект “моргания”.

Избежать этого эффекта помогает использование так называемого электронного дросселя (ЭПРА), принцип действия которого заключается в следующем:

  1. Низкочастотное напряжение бытовой электросети преобразуется в постоянное.
  2. Полученное постоянное напряжение инвертируется в высокочастотное (до 133 кГц) переменное напряжение.
  3. При подключении ЭПРА происходит резкое увеличение силы тока и напряжения до величин, достаточной для прогрева электродов и возникновения газового разряда.
  4. После начала свечения люминофора, напряжение на электродах уменьшается до величины напряжения свечения, а частота импульсов изменяется до уровня, при котором устанавливается ток номинального значения.

Использование электронного балласта позволяет обеспечить розжиг электродов мгновенно и при этом избавиться от неприятного “моргания”.

Виды

Существует несколько способов классификации ПРА, используемых в схемах подключения люминесцентных ламп.

При этом, их различают по:

  1. Принципу работы:
    • ЭмПРА (электромагнитные дроссели);
    • ЭПРА (электронные балласты);
  2. По уровню потери мощности, (уровень потери энергии дросселя может составлять от 15 до 100% мощности лампы):
    • D (обычный);
    • С (пониженный);
    • В (особо низкий);
  3. По уровню звукового шума:
    • Н (нормальный);
    • П (пониженный);
    • С (очень низкий);
    • А (особо низкий);

Подключение лампы дневного света

Схема подключения

В общем случае, ЭмПРА к лампе дневного света подключается по последовательной электрической схеме. При этом, стартер подключается параллельно лампе, а параллельно электрической сети подключается компенсационный конденсатор, который служит для коррекции коэффициента мощности.

Электрическая схема подключения электронного балласта (ЭПРА) к люминесцентной лампе еще проще. В ней вообще отсутствуют дополнительные радиоэлементы.

Существует также большое количество электрических схем подключения ламп дневного света вообще без стартера или любых видов ПРА. Среди них особенно популярна электрическая бездроссельная схема, применение которой нисколько не изменяет технических характеристик люминесцентной лампы, но зато значительно продлевает срок ее службы.

Неисправности и ремонт электромагнитного ПРА

Чаще всего, источником неисправностей, связанных с применением ламп дневного света, является электрическая схема включения ПРА и стартера.

Мгновенно определить причину неисправности достаточно сложно, однако, существуют характерные визуальные эффекты, позволяющие выделить среди причин, вызвавших дефект, неисправный дроссель.

К таким визуальным эффектам относятся:

  1. “Огненная змейка”, вьющаяся по колбе. Ее появление свидетельствует о том, ток в лампе превышает допустимое значение, вследствие чего, электрический разряд стал нестабильным. Если при проверке вольт-амперной характеристики лампы, выявлены несоответствия заданным параметрам, то дроссель нужно менять.
  2. Потемнение колбы в зоне выходных контактов. Если потемнела колба в зоне цоколя, значит лампа скоро выйдет из строя. Основная причина этого явления – несоответствие значений пускового и рабочего тока вольт-амперной характеристике. Это чаще всего связано с неисправностью ПРА.
  3. Перегоревшие спирали. Чаще всего, спирали в лампе дневного света перегорают по причине сильной изношенности изоляции обмотки ЭмПРА.
  4. Запах гари или появление посторонних звуков. Возможно межвитковое замыкание в катушке индуктивности.
  5. Лампа не включается. Причиной также может быть неисправный ПРА, в котором произошел обрыв провода в обмотке. Правда этот вид неисправности встречается редко.
Проверку дросселя лучше всего проводить с помощью контрольного, заведомо исправного светильника. Для этого необходимо два провода, идущие от него соединить с цоколем проверочного светильника и включить эту конструкцию в электрическую сеть. Если люминесцентный светильник загорится в полную силу, значит дроссель исправен.

Ремонт

Самостоятельный ремонт ПРА рекомендуется проводить только специалистам, имеющим определенный опыт в осуществлении слесарных и электро-монтажных работ. Кроме того, необходимо наличие измерительных приборов и знание основных правил техники безопасности.

Приступая к замене или ремонту дросселя, необходимо отключить светильник от сети электропитания. Простое отключение его с помощью выключателя не избавит его от наличия напряжения на лампе.

Только после этого можно приступить к демонтажу ПРА и установке на его место нового. При этом, необходимо внимательно следить за тем, чтобы соединить провода в том же порядке, в каком они были подключены ранее.

ВАЖНО: схемы подключения конкретных моделей нанесены на их корпусах. Там же указывают рабочее напряжение и электрическое сопротивление обмотки индуктивности.

Использование мультиметра

На определенном этапе проведения ремонтных работ, можно воспользоваться мультиметром.

С его помощью можно определить:

  1. Целостность обмотки катушки индуктивности и ее электрическое сопротивление.
  2. Наличие межвиткового замыкания.
  3. Наличие обрыва в обмотке катушки индуктивности.

Однако, ремонт обмотки катушки индуктивности – дело не простое и также требует определенных навыков. Поэтому, в случае необходимости, проведение таких работ лучше поручить специалистам.

Советы

Выбирая новый ПРА:

  1. Необходимо обратить особое внимание на бренд изготовителя. Как правило, приобретение дешевого изделия неизвестного производителя гарантирует низкое качество изготовления. Надежный ПРА должен обеспечить надежную работу в течение не менее 3-х лет.
  2. На рынке можно случайно приобрести бракованное изделие. Поэтому, если позволяет бюджет, лучше приобрести несколько штук и договориться с продавцом о последующем возврате оставшихся.
  3. Лучше посоветоваться с людьми, имеющими определенный опыт работы с люминесцентными осветительными приборами.

В настоящее время, электронные ПРА, несмотря на относительно высокую цену, приобретают все большую популярность.

Ведь их использование позволяет:

  1. Увеличить срок службы ламп дневного света за счет применения щадящих режимов запуска и дальнейшего функционирования. Кроме того, в схеме подключения отсутствует часто ломающийся стартер.
  2. Полностью избавиться от шума и “моргания” в процессе эксплуатации.
  3. Получить до 20% экономии электроэнергии.

househill.ru

Обзор видов дросселей для люминесцентных ламп

Освещение – необходимый элемент комфорта в помещении. Разнообразие светильников ведет к еще большему разнообразию элементов, из которых они состоят. Дроссель – один из необходимых составляющих для обеспечения работы люминесцентных ламп. Читайте про устройство и принцип работы электродвигателя.

На снимке дроссель для люминесцентных ламп

Для чего нужен?

Дроссель в лампах такого типа служит для формирования электроимпульса для поджига газоразрядной лампы. Суть в том, что в отличии от обыкновенной лампы накаливания, люминесцентную лампу просто так в сеть не включишь, ей нужны специфические условия.

Принцип работы

Главный принцип работы дросселя – производить сдвиг фазы переменного тока на 90 градусов, в момент перехода через 0. Это обеспечивает поддержание необходимого тока для горения паров металла в лампе.

Самая главная характеристика дросселя – коэффициент потерь мощности на поддержания нужных параметров  электропитания лампы.  Обозначаются параметры тока, мощности, и емкости конденсатора. Для всех дросселей в зависимости от мощности параметры разные.

  • назначение дросселя в люминесцентной лампе — сформировать необходимый импульс для пробоя газонаполненной среды и поддерживать необходимую мощность во время работы.
  • Дроссель на основании для люминесцентной лампы на снимке

  • маркировка дросселей для люминесцентных ламп — по поглощению мощности и делятся на группы B C D.
  • Под индуктивностью дросселя для люминесцентных ламп подразумевается индуктивное сопротивление самого дросселя, которое позволяет регулировать мощность электричества, поступающего на контакты лампы.

Дроссели для ламп подразделяются по точно таким же характеристикам, что и лампы, которые будут подключаться к этому дросселю. Подключение дросселя, не соответствующего характеристикам лампы приведут либо к поломке, либо к поломке. Дроссели имеют следующие разграничения по мощности:

  • дроссель для люминесцентных ламп 9вт – энергосберегающие лампы
  • Дроссели для люминесцентных ламп различной мощности на фото

  • 11w — миниатюрные светильники, энергосберегающие лампы
  • 15w — настольные и миниатюрные светильники
  • Дроссель мощностью 18w на снимке

  • Дроссель мощностью 18w — настольные лампы и офисные настольные лампы
  • 36вт маломощные люминесцентные лампы
  • 58вт — потолочные светильники
  • Дроссель, подключеный к люминесцентным лампам на фотографии

  • дроссель 65вт — потолочные многоламповые светильники
  • 80вт — мощные люминесцентные лампы
  • электронный дроссель для двух люминесцентных ламп может быть либо рассчитанный по мощности двух ламп, либо дроссель, специально предназначенный для двух ламп
  • На картинке дроссель стартер для люминесцентных ламп

  • дроссель стартер для люминесцентных ламп обозначается маркировкой ПРА и ЭПРА. Так как дроссель и стартер являются ключевыми элементами при работе люминесцентной лампы, то и объединение их в один элемент являлось закономерным явлением
  • трансформатор для люминесцентных ламп без дросселя предназначен для холодного розжига люминесцентных ламп. При использовании трансформатора обеспечивается горение без мерцания, но и количество включений должно быть сведено к минимуму.
  • из дросселя можно сделать размагничиватель. Для этого дроссель разбирают, оставляют только сердечник с витками провода. К ним припаивают силовой провод для сети 220 вольт. Используют для размагничивания кинескопов, отверток, пинцетов.
  • Из дросселя сделан размагничиватель на фото

  • можно доработать дроссель люминесцентной лампы как блок питания, намотав некоторое количество витков на уже имеющиеся витки самого дросселя. Предварительно необходимо снять кожух.

Смотрите на видео принцип работы люминесцентной лампы:

Устройство

Дроссель состоит из наборного сердечника из электротехнической стали, на которую намотан медный провод. Все это заключено в кожух.

Схема устройства дросселя на картинке

Разборка дросселя для люминесцентных ламп сводится к:

  1. удалению кожуха с дросселя,
  2. размотке провода,
  3. после чего остается один сердечник
  4. Сердечник состоит из  пластин, набранных в виде параллелепипеда.

Читайте что такое гофра для кабеля и проводов и как выбрать на этой странице.

Схемы подключения люминесцентной лампы с дросселем

Расчёт дросселя необходим, когда выполняется подключение нескольких ламп или дроссель изготавливается исходя из заданных параметров.

Подключение

Подключение к сети люминесцентной лампы с дросселем выполняется квалифицированным электриком. Само подключение не представляет из себя ничего сложного, если лампа с дросселем уже в сборе.

На фото схема подключения люминесцентой лампы с дросселем

Схема подключения люминесцентной лампы через дроссель проста:

  1. Напряжение поступает последовательно ко всем точкам сборки, начиная с конденсатора,
  2. Затем поступает на катушку дросселя,
  3. После выхода из которой, последовательно соединяет все клеммы дампы и через стартер,
  4. После чего соединяется со вторым сетевым контактом.

На снимке показан процесс подключения лампы через дроссель

Запуск дросселем от энергосберегающих ламп возможен лишь в том случае, если мощность дросселя и мощность лампы соответствуют. Эффект от этого взаимодействия позволяет получить ровное свечение без мерцания.

Если дроссель вышел из строя, то зажечь лампу можно с помощью постоянного тока, более высокого номинала. Подробная схема ниже. В этом варианте есть и недостатки, но в критических ситуациях это один из выходов. Для понимания механизма работы такого метода нужно понимать механизм розжига люминесцентной лампы.

Схема включения лампы без дросселя на картинке

Подключение люминесцентных ламп без дросселя проводится с предварительно замкнутыми попарно контактами лампы с двух сторон, вне зависимости от того – целая спираль или нет.

Схема включения люминесцентной лампы без дросселя на изображении

На одну сторону лампы подается плюс, на другой – минус. Срок службы лампы от этого ниже, но и используется этот способ на уже сгоревших лампах, так что этот метод более похож на реинкарнацию лампы. Смотрите руководство как правильно паять паяльником здесь: https://howelektrik.com/elektrooborudovanie/instrumenty/payalniki/rukovodstvo-kak-pravilno-payat-payalnikom.html.

Схемы включения люминесцентных ламп без дросселя не отличаются разнообразием. Все сводится к подаче повышенного напряжения в момент пуска, и это напряжение зависит от характеристик лампы и питающей сети.

Как проверить исправность?

На фото показан процесс проверки исправности дросселя

Для проверки дросселя его нужно:
  • извлечь из светильника,
  • тестером или мультиметром проверить его сопротивление.
  • У работающего дросселя сопротивление будет иметь некую постоянную величину. У неисправного – либо показывать короткое замыкание, либо обрыв.

Как заменить?

У люминесцентных ламп дроссель обычно компактный и его легко демонтировать. Подводящие провода подключены через клеммную колодку, поэтому замена дросселя сводится к простой операции по откручиванию и закручиванию четырех винтиков.

Замена дросселя показана на фото

Стоимость дросселя для люминесцентных ламп

Стоимость дросселя варьируется от мощности лампы, на которую он рассчитан и от раскрученности бренда. Обычно стоимость варьируется от ста рублей за маломощный экземпляр для настольной лампы до 1000 за аналог для мощных ламп.

Где купить дроссель для люминесцентных ламп?

Купить дроссели можно в любой торговой точке, занимающейся продажей электротехнических товаров.

Где купить в Москве:

Читайте советы как выбрать паяльник для микросхем и прочее оборудование.
  1. ул. Верейская, д.29 стр.154 тел. +7(495) 269-03-90;
  2. ул. Молодогвардейская, д.54 строение 2  тел. +7(495) 509-26-54;
  3. ул. Дубненская, 75 Тел. +7 (495) 517-45-38

Где купить в Санкт-Петербурге :

  1. г. Санкт-Петербург, ш. Революции 69А (812) 318-47-57;
  2. Санкт-Петербург, ул. Восстания, 8А +7 812 719-61-46  +7 812 719-63-56;
  3. Санкт-Петербург, Кронверкский проспект, 73 +7 812 405-88-71.

Видео

Смотрите видео ролик о правильном подключении двух люминесцентых ламп через один дроссель:

Люминесентные лампы, несмотря на наличие ряда альтернативных вариантов, довольно популярны. Зная, как правильно подключать их через дроссель, можно организовать эффективное энергосберегающее освещение. Обзор регуляторов паяльников читайте на этой странице.

Ноя 25, 2015Татьяна Сумо

howelektrik.com

Электронный балласт для люминесцентных ламп

Источники освещения, называемые люминесцентными, в отличие от снабженных нитью накала аналогов, для работы нуждаются в пусковых устройствах, называемых балластом.

Что представляет собой балласт

Балласт для ЛДС (ламп дневного света) относится к категории пускорегулирующих устройств, которые используются в качестве ограничителя тока. Необходимость в них возникает, если электрической нагрузки недостаточно для эффективного ограничения потребляемого тока.

В качестве примера можно привести обычный источник света, относящийся к категории газоразрядных. Он представляет собой устройство, у которого отрицательное сопротивление.

В зависимости от реализации, балласт может представлять собой:

  • обычное сопротивление ;
  • емкость (обладающую реактивным сопротивлением), а также дроссель;
  • аналоговые и цифровые схемы.

Рассмотрим варианты реализации, получившие наибольшее распространение.

Виды балласта

Наибольшее распространение получили электромагнитная и электронная реализация балласта. Расскажем подробно о каждой из них.

Электромагнитная реализация

В этом варианте работа основывается на индуктивном сопротивлении дросселя (он подключается последовательно лампе).  Вторым необходимым элементом  является стартер, регулирующий процесс, необходимый для «зажигания». Этот элемент представляет собой компактных размеров лампу, относящуюся к категории газоразрядных. Внутри ее колбы имеются электроды, изготовленные из биметалла (допускается один из них делать биметаллическим). Подключают стартер в параллель к лампе. Ниже показаны два варианта ПРА.

Индуктивно-емкостная (1) и индуктивная реализация (2)

Работа осуществляется по следующему принципу:

  • при поступлении напряжения внутри лампы стартера производится разряд, что приводит к разогреву биметаллических электродов, в следствие чего они замыкаются;
  • замыкание электродов стартера приводит к возрастанию рабочего тока в несколько раз, поскольку его ограничивает лишь внутренне сопротивление катушки дросселя;
  • в следствие повышения уровня рабочего тока лампы, разогреваются ее электроды;
  • стартер остывает, и его электроды из биметалла размыкаются;
  • размыкание цепи стартером приводит к возникновению в катушке индуктивности импульса высокого напряжения, благодаря которому происходит разряд внутри колбы источника, что приводит к его «зажиганию».

После перехода  осветительного прибора в штатный режим работы, напряжение на нем и стартере будет меньше сетевого примерно в половину, что недостаточно для срабатывания последнего. То есть он будет находиться в разомкнутом состоянии и не оказывать влияние на дальнейшую работу осветительного устройства.

Такой тип балласта отличается простотой реализацией и низкой стоимостью. Но не следует забывать о том, что данный вариант пускорегулирующих устройств обладает рядом недостатков, таких как:

  • на «зажигание» уходит от одной до трех секунд, причем, в ходе эксплуатации это время будет неуклонно расти;
  • источники с электромагнитным балластом мерцают в процессе работы, что вызывает усталость глаз и может стать причиной головной боли;
  • расход электроэнергии у электромагнитных устройств значительно выше, чем у электронных аналогов;
  • в процессе работы дросселем издается характерный шум.

Эти и другие недостатки электромагнитных пусковых устройств для ЛДС привели к тому, что в настоящее время такие ПРА практически не применяются. Им на смену пришли «цифровые» и аналоговые ЭПРА.

Электронная реализация

Балласт электронного типа, по своей сути, является преобразователем напряжения, при помощи которого осуществляется питание ЛДС. Изображение такого устройства показано на картинке.

Фото электронного устройства для подключения двух ЛДС

Существует множество вариантов реализации электронных балластов. Можно представить характерную для многих устройств этого типа общую блок- схему, которая за небольшими исключениями, используется во  всех ЭПРА. Ее изображение представлено на рисунке.

Блок-схема типичной реализации ЭПРА

Многие производители добавляют в устройство блок коррекции коэффициента мощности, а также схему управления яркостью.

Существует два наиболее распространенных способа запуска источников, представляющих собой ЛДС, при помощи электронной реализации балласта:

  1. перед подачей на катоды ЛДС зажигающего потенциала их предварительно подвергают разогреванию. Благодаря высокой частоте поступающего напряжения, достигается две задачи: существенное увеличение КПД и устраняется мерцание. Заметим, что в зависимости от конструкции балласта, зажигание может быть моментальным или постепенным (то есть яркость источника будет постепенно нарастать);
  2. комбинированный метод, он характерен тем, что в процессе «зажигания» принимает участие колебательный контур, который должен войти в резонанс до того, как в колбе ЛДС произойдет разряд. Во время резонанса происходит повышение напряжения, поступающего на катоды, а рост тока обеспечивает их подогрев.

В большинстве случаев при комбинированном методе запуска схема реализована таким образом, что нить накала катода ЛДС (после последовательного подключения через емкость)  представляет собой часть контура. Когда происходит разряд в газовой среде люминесцентного источника, это приводит к изменению параметров колебательного контура. В результате он выходит из состояния резонанса. Соответственно, происходит падение напряжения до штатного режима. Пример схемы такого устройства показан на рисунке.

Схема простой электронной реализации баланса для ЛДС мощностью 18Вт

В данной схеме автогенератор построен на двух транзисторах. На ЛДС поступает питание с обмотки 1-1 (которая является повышающей у трансформатора Тр). При этом такие элементы как емкость С4 и дроссель L1 являются последовательным колебательным контуром, с резонансной частотой, отличной от генерируемой автогенератором.  Подобные схемы электронного балласта широко распространены во многих бюджетных настольных светильниках.

Видео: как сделать балласт для ламп

Говоря об электронном балласте, нельзя не упомянуть про компактные ЛДС, которые рассчитаны под стандартные патроны Е27 и Е14. В таких устройствах балласт встроен в общую конструкцию.

Установленный внутри источника электронный балласт

В качестве примера реализации ниже показана схема балласта энергосберегающей ЛДС Osram мощностью 21Вт.

Схема балласта для компактной ЛДС Osram

Необходимо заметить, что в связи с особенностями конструкции, к электронным элементам таких устройств предъявляются серьезные требования. В продукции неизвестных изготовителей, может использоваться более простая элементная база, что становится частой причиной выхода компактных ЛДС из строя.

Преимущества

Электронные устройства имеют много преимуществ перед электромагнитными ПРА, перечислим основные из них:

  • электронные пускорегулирующие устройства не вызывают мерцание ЛДС при ее работе и не создают постороннего шума;
  • схема на электронных элементах потребляет меньше энергии, легче весит и более компактна;
  • возможность реализации схемы, производящей «горячий старт», в этом случае происходит предварительный нагрев катодов ЛДС. Благодаря такому режиму включения срок службы источника значительно продлевается;
  • электронное пускорегулирующее устройство не нуждается в стартере, поскольку оно само отвечает за формирование необходимого для старта и работы уровней напряжения.

www.asutpp.ru


Смотрите также

 
 
Корзина
Товаров: 2 шт.
На сумму: 13 300 р.
Купить
Хит сезона