Для чего нужен дроссель в люминесцентных лампах: Для чено нужен дроссель для люминесцентных ламп, поговорим подробно

схема подключения, принцип работы, замена,

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

Для чего нужна пускорегулирующая аппаратура

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

Схема, поясняющая устройство ЛДС

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

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

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

Стартеры для запуска ДЛС

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

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

ЭмПРА для ЛДС мощностью 36 Вт

Таким образом, без стартера лампа не запустится, без балласта – сгорит. Комплекс этих двух устройств и называют пускорегулирующим. Теперь, я думаю, тебе понятно, для чего пускорегулирующая аппаратура нужна, и что без нее никак не обойтись.

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

к содержанию ↑

Схема подключения люминесцентной лампы

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

Схема подключения одной люминесцентной лампы

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

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

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

Наглядная иллюстрация работы люминесцентного светильника со стартером и электромагнитным дросселем

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

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

Схема подключения двух люминесцентных ламп к одному дросселю

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

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Собирая такую схему, нужно взять стартеры на 110 В и выбрать дроссель, мощность которого равна суммарной мощности ламп. Кроме того, мощность используемых ламп должна быть одинаковой. Именно такая схема используется в растровых светильниках, которые применяются в офисах. В них установлено 4 лампы по 18 Ватт. Лампы запитаны попарно, установлено 2 дросселя.

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

к содержанию ↑

Зачем нужен дроссель в схеме

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

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

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

Почему дроссель оказывает сопротивление току? Проходя через катушку дросселя, переменный ток намагничивает сердечник, запасая в нем магнитную энергию. Причем при одной полуволне она запасается с одним знаком, при другой – с другим. Но чтобы запасти энергию с другим знаком, нужно сначала «уничтожить» предыдущий: перемагнитить сердечник, который, конечно, “сопротивляется” и не дает это сделать быстро. Именно за счет такого постоянного перемагничивания ток ограничивается.

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

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки электромагнитного дросселя

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

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

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

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

к содержанию ↑

Можно ли обойтись без него

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

ЭПРА для люминесцентных ламп

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

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

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

к содержанию ↑

Типовые неисправности — замыкание, перегрев, обрыв

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

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

Как проверить электромагнитный дроссель

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

Схема проверки дросселя

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

Итак, собираем схему, включаем. В результате видим:

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

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

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Возможен еще один тип неисправности – пробой на корпус. Тут уже понадобится мультиметр, который поставлен в режим измерения максимально больших сопротивлений. Измеряем сопротивление между клеммами и корпусом дросселя, мультиметр должен показывать «бесконечность».

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

Предыдущая

ЛюминесцентныеОсобенности энергосберегающих люминесцентных ламп

Следующая

ЛюминесцентныеСхема подключения и характеристики люминесцентных ламп на 18 Вт

Все о ПРА — электромагнитном пускорегулирующем аппарате

Все о ПРА — электромагнитном пускорегулирующем аппарате

1. Общее описание электромагнитных ПРА :

Электромагнитныe ПРА для трубчатых люминесцентных и компактных люминесцентных ламп внутреннего применения. Иногда их называют: дроссель для ламп дневного света. Класс защиты от поражения электрическим током — I, степень защиты от воздействия от окружающей среды — IP 20. Применяется для двухламповых светильников. Простой монтаж и подключение.

Область применения:

• магазины,
• офисные центры,
• гостиницы,
• промышленные помещения.

Электромагнитный балласт представляет собой индуктивное сопротивление (дроссель), подключаемое последовательно с лампой. Для запуска лампы с таким типом балласта требуется также стартер. Преимуществами электромагнитного дросселя для ламп дневного света является его простота и дешевизна. Недостатки электромагнитного балласта — мерцание ламп с удвоенной частотой сетевого напряжения (частота сетевого напряжения в России = 50 Гц), что повышает утомляемость и может негативно сказываться на зрении, относительно долгий запуск пра (обычно 1-3 сек, время увеличивается по мере износа лампы), большее потребление энергии по сравнению с электронным балластом. Электромагнитный дроссель также может издавать низкочастотный гул.

Помимо вышеперечисленных недостатков, можно отметить ещё один. При наблюдении предмета вращающегося или колеблющегося с частотой равной или кратной частоте мерцания люминесцентных ламп с электромагнитным балластом такие предметы будут казаться неподвижными из-за эффекта стробирования. Например этот эффект может затронуть шпиндель токарного или сверлильного станка, циркулярную пилу, мешалку кухонного миксера, блок ножей вибрационной электробритвы.

Во избежание травмирования на производстве запрещено использовать люминесцентные лампы для освещения движущихся частей станков и механизмов без дополнительной подсветки лампами накаливания. 

2. Регламентирующие нормативные документы для электромагнитных ПРА

• DIN VDE 0100 Предписание по устройству силовых электроустановок с номинальным напряжением ДО 1000 В
• EN 60598-1 Осветительные приборы — часть 1: Общие требования и испытания
• EN 61347-1 Устройства управления для ламп — часть 1: Общие требования и требования безопасности
• ЕN 61 347-2-8 Устройства управления для ламп — часть 2-8: Особые требования к электромагнитным ПРА для люминесцентных ламп.
• ЕN 60921 ПРА для трубчатых люминесцентных ламп. Требования к рабочим характеристикам.
• ЕN 50294 Методы измерения общей потребляемой мощности соединения ПРА — лампа.
• ЕN 61000-3-2 Электромагнитная совместимость. Предельно допустимые токи высших гармоник в питающей сети.
• ЕN 61547 Осветительные приборы и системы общего назначения. — Требования к электромагнитной совместимости и устойчивости к электромагнитным помехам.

З. Общие данные ПРА

Электромагнитные (индуктивные) ПРА являются активными компонентами, которые совместно со стартерами нагревают электроды ламп, обеспечивают напряжение зажигания и стабилизируют ток лампы в течение ее работы. Для компенсации реактивного тока необходимы конденсаторы последовательного или параллельного соединения. 

При установке в светильники нужно обращать внимание на напряжение и частоту сети, габаритные размеры и температурные пределы, а также возможное генерирование шумов.

Электромагнитные ПРА оптимизированы в отношении к их магнитным полям и магнитным нагрузкам так, чтобы они обычно не ощущались. Поскольку магнитные колебания могут воздействовать в зависимости от конструкции светильников на другие области, то нужно учитывать при проектировании светильников.

Необходимо сделать конструкцию жесткой, чтобы вибрации не распространялись.

Срок службы индуктивного ПРА определяется выбором материала и изоляцией обмотки.

Предельная температура обмотки обозначает ту величину температуры (tw), которую выдерживает изоляция при непрерывной работе при номинальных условиях в течение 10 лет. Эта предельная температура обмотки не должна быть превышена в светильнике в реальных условиях, тогда можно достигнуть работы ПРА на весь срок службы. Установленная в светильнике температура обмотки электромагнитного балласта состоит из температуры окружающей среды, температурных условий в светильнике и потери мощности дросселя. Мерой потери мощности ПРА является Δt, значение которой находится на маркировке балласта. В дополнение к этому, потеря мощности схемы соединения дросселя и люминесцентной лампы измеряется по норме ЕN 50294. Этот метод измерений является основой классификации энергопотребления ПРА.

Кроме этого, применяется европейская директива 2000/55/ЕС «Предельные допустимые величины потребления мощности схемами люминесцентных ламп».

При включении электромагнитного балласта возникают кратковременные высокие импульсы тока из-за паразитарных нагрузок, которые суммируются в зависимости от количества светильников в осветительной установке. Эти высокие токи при включении системы нагружают автоматы защиты электропроводки, поэтому необходимо использовать соответствующим образом подобранные автоматические выключатели.

Индуктивные ПРА конструктивно вызывают токи утечки, которые отводятся заземлением светильника (устройство заземления). Максимально допустимая величина тока утечки у светильников класса защиты I составляет 1 мА.

4. Электромагнитная совместимость (ЭМС/ ЕМV)

Помехи:

Измерение напряжения помех должно проводиться у светильников с электромагнитными ПРА на

контактных зажимах, поскольку частота напряжения ламп этих систем ниже 100 Гц. Это низкочастотное напряжения помех, как правило, не критично у электромагнитных дросселей, если конструкция ПРА согласована в этом отношении.

Невосприимчивость к помехам:

Благодаря жесткой конструкции и специально отобранным материалам, электромагнитные ПРА обеспечивают высокую степень защиты от помех и не подвержены отрицательному влиянию присутствующих помех в сети.

Гармоники сети:

Люминесцентные лампы имеют пик перезажигания после каждого N-прохода тока ламп, лампы

гаснут на короткое время (почти незаметно глазом). За счет этих пиков перезажигания люминесцентных ламп создаются гармоники сети, которые сглаживаются с помощью импеданса ПРА. С помощью правильной конструкции, то есть выбора рабочей точки магнитного ПРА, ограничиваются гармоники сети на предельные значения нормы Е N 6100-3-2

5. Схемы соединения люминесцентных ламп с электромагнитными пускорегулирующими аппаратами (ПРА)

6. Температурный режим ПРА

Предельные значения температур:

При нормальной работе температура обмотки tw не должна превышать 130º С. При аномальном режиме работы предельное значение температуры обмотки tw =232º С: Эти значения должны быть проверены методом «изменения сопротивления» в течение работы.

Повышение температур:

Ток лампы, который протекает через ПРА, обуславливает потерю мощности, что приводит к повышению температуры обмотки. Критерием для этого повышения является значение Δt как для нормальной так и для аномальной работы. Значение Δt определяется по стандартной схеме измерений и указывается на маркировке в градусах Кельвина.

Пример: Δt =55К/140К

Первое значение Δt указывает на превышение температуры для нормального режима при рабочем токе лампы. Второе значение (здесь 140К) означает превышение температуры обмотки, что является результатом протекания тока, когда разрядный промежуток лампы короткозамкнут. Ток, который течет в этом режиме, является током нагрева для электродов лампы.

7. Срок службы электромагнитного балласта

При условии, что температура обмотки будет соответствовать указанному предельному значению, можно рассчитывать на срок службы 10 лет. Интенсивность отказов < О,О2% / 1.000 час. 

8. Коэффициент мощности ПРА 

Индуктивные ПРА: λ ≤ 0,5. Параллельно компенсированные дроссели для ламп дневного света:

λ ≤ 0,9 

9. Рекомендации по монтажу электромагнитных дросселей

• Положение встраивания: Любое
• Место монтажа: электромагнитные ПРА спроектированы для установки в светильниках или в подобных приборах.
• Независимые ПРА не нужно встраивать в корпус.
• Крепление дросселей: Предпочтительно с помощью винтов М4

10. Электрический монтаж электромагнитного ПРА

Клеммные колодки (универсальные контактные зажимы)

• Применять медный провод (негибкий провод)
• Поперечные сечения для соединения безвинтового зажима 0,5—1,0 мм²
• Длина зачищенного конца проводника 8 мм
• Поперечное сечение соединительного надреза (IDС — зона) 0,5 мм² , с изоляцией максимум Ø2 мм, снятие изоляции не обязательно, монтаж возможен только со специальным инструментом.

Безвинтовые контактные зажимы

• Встроенные контактные зажимы могут присоединять только жесткие проводники. Жесткие проводники:
• 0,5—1,0 мм². Длина зачищенного конца проводника 8 мм.
• Соединение проводников
• Соединение между сетью, дросселем и люминесцентными лампами должно производиться согласно представленным схемам соединения. 

Дроссель для ламп дневного света от ОСК Лампы.РФ

ОСК Лампы.РФ осуществляет оптовую реализацию светотехнической продукции. В условиях постоянно растущего спроса на производительные энергосберегающие приборы предприятие делает упор на инновационные изделия, отвечающие современным требованиям.

Стандартное напряжение домашней сети для люминесцентных ламп не подходит. Использование специальных приборов, дросселей, позволяет преобразовать силу тока до номинального показателя. Это катушка с проводом, намотанным на специальный ферромагнитный сердечник. Индуктивные свойства дросселя дают возможность использовать его для запуска люминесцентных ламп.

Технические характеристики дросселей

Принцип работы дросселя

Дроссель (катушка индуктивности) работает, как электрический трансформатор с одной намоткой. Он представляет собой сдерживающий барьер при резком снижении или сильном росте напряжения в сети. Катушка используется для подавления помех и пульсаций в цепи, изоляции и развязки частей схемы.

В низкочастотном дросселе сердечник и ферромагнитные пластины изолированы для предотвращения помех, вызванных токами Фуко. Такая катушка отличается большой индуктивностью и защищает сеть и приборы от резких скачков напряжения. Высокочастотные устройства не имеют сердечника – многослойная навивка осуществляется на стандартные резисторы или пластиковые каркасы.

Сфера применения дросселей

При покупке изделий необходимо следить за тем, чтобы их мощность соответствовала количеству подключаемых люминесцентных ламп. Особенно это касается больших площадей, например, офисных центров, магазинов, конференц-залов, промышленных цехов.

Дроссели используются:

• в моноблоках;
• компактных источниках света;
• линейных источниках света.

Разновидности дросселей

Катушки индуктивности различаются в зависимости от назначения, места установки, видов ламп, в которых применяются, и объема мощностных потерь.

По назначению выделяют следующие типы дросселей:

• переменного тока — для ограничения напряжения в сети;
• сглаживающие — для подавления пульсаций выпрямленного тока;
• насыщения — для установки в стабилизаторах напряжения;
• усилители — с подмагничивающимся от постоянного тока в сети сердечником, который допускает изменение значений индуктивного сопротивления.

По типу ламп, с которыми используются, различают два вида катушек индуктивности:

• однофазные, рассчитанные на офисные и бытовые системы освещения, работающие от сети 220 В;
• трехфазные, подходящие для ламп ДРЛ и ДНАТ, рассчитанные на напряжение 220 и 380 В.

По месту установки различают дроссели:

• открытые — встраиваемые непосредственно в корпус светильника, который защищает устройство от внешних факторов;
• закрытые герметичные устройства с водостойким корпусом подходят для установки в уличных условиях и помещениях с повышенным уровнем влажности.

В процессе работы люминесцентной лампы сопротивление дросселя уменьшает силу тока, который протекает по цепи, до некого необходимого значения. Какая-то часть мощности тратится на нагрев устройства, не выполняя при этом никакой полезной работы.

По объему мощностных потерь дроссели делятся на следующие виды:

• В — низкий уровень потерь;
• С — пониженный уровень;
• D — обычный уровень.

Гибкий подход к вопросам ценообразования и внимательное отношение к покупателям позволяют ОСК Лампы.РФ занимать одну из лидирующих позиций на рынке реализации светотехнических изделий.

Отзывы наших клиентов

Кристина Алексеевна

В помещениях нашего завода постоянно наблюдалось мерцание света. Удалось решить проблему путем установки дросселей. Важно, что менеджеры уделили внимание всем помещениям, подобрали устройства с расчетом количества ламп, мощности. Теперь все поставленные задачи выполнены, провели установку оборудования, и увеличилась производительность труда! Спасибо!

Кирилл

Убедился, что всегда нужно обращаться к профессионалам. До этого покупал продукцию в другом месте, и постоянно были проблемы с освещением. Все решилось просто, после консультации со специалистами ОСК Лампы.РФ. Поставили на складах дросселя и перестали перегоратьь лампы, что важно — снизилось энергопотребление!

Дмитриев

Заказывал раньше люминесцентные лампы и решил сэкономить на покупке дросселей. Оказалось, сделал ошибку, при малейших сбоях в сети приборы сгорали. В общем, скупой платит дважды, хорошо хоть теперь удалось наладить работу. Хочу поблагодарить вашу компанию за грамотные консультации и быструю поставку продукции!

Смотрите также:

назначение, устройство и принцип работы

Появление и усовершенствование светодиодных ламп постепенно снижают популярность люминесцентного освещения. Но еще долго светильники «дневного света» будут пользоваться спросом у населения из-за своих положительных качеств. Современные стартеры и дроссели для люминесцентных ламп имеют высокую надежность, что способствует сохранию лидерства люминесцентного освещения.

Назначение дросселя

Сам термин «дроссель» происходит из немецкого языка. В вольном переводе он означает «фильтр», или «ограничитель». Именно такую функцию и выполняет дроссель для ламп дневного света. Газоразрядные лампы в момент пробоя и стабильного горения газового разряда имеют существенные различия в своих параметрах.

В момент включения этот элемент ведет себя как дополнительное оборудование к стартеру, создавая импульс напряжения для зажигания тлеющего разряда. Потом стартер отключается, а дроссель поддерживает горение лампы и сглаживает пульсацию переменного тока.

Устройство и принцип работы

Дроссель по своему устройству — обычная индукционная катушка, рассчитанная на конкретное напряжение и силу тока. Его составляющими элементами являются:

• сердечник;
• медная проволока со специальной изоляцией;
• защитный кожух.

При прохождении переменного электрического тока через витки проволоки в сердечнике возникает магнитное поле, которое поддерживает направление течения тока после смены его движения.

Так и происходит сглаживание пиков пульсации переменного тока, что обеспечивает стабильное горение тлеющего разряда внутри трубки люминесцентной лампы. Вот для чего нужен дроссель в люминесцентных лампах.

Возможные неисправности

Так как устройство данного элемента очень простое, то возможных поломок может быть только две: обрыв цепи и межвитковое замыкание. При обрыве цепи деталь полностью выходит из строя и не выполняет своих функций; её следует заменить.

При межвитковом замыкании часть обмотки выходит из строя, элемент сохраняет, как правило, свою работоспособность, но меняются его рабочие параметры. Такая неисправность более опасна, так как сразу ее диагностировать без тестера не всегда возможно. А долгое использование лампы с таким дросселем может привести к поломке всего оборудования.

Виды и модели

По типу питания дроссели бывают однофазными и трехфазными. Первые наиболее распространены и используются как для бытового, так и для промышленного освещения. Вторые менее популярны и используются только в промышленном осветительном оборудовании.

По степени потери мощности выделяют три группы: с низкой, средней и обычной потерей мощности. Их маркируют соответственно символами B, C и D.

Обычные дроссели имеют электромагнитный принцип действия, в их конструкции присутствует сердечник и обмотка.

Более современная разновидность — электронные, которые массово начали выпускаться всего несколько лет назад. У них вместо обычного сердечника и обмотки — миниатюрный инвертор. Такие детали несколько дороже обычных, но они не требуют дополнительно применять стартер для зажигания тлеющего газового разряда.

Разные люминесцентные источники света нуждаются в подключении дросселей разной мощности. Есть три группы по мощности:

• от 9 Вт до 15 Вт — предназначены для небольших настольных светильников;
• от 18 Вт до 36 Вт — для потолочных и настенных бытовых светильников;
• от 65 Вт до 80 Вт — используются в мощных промышленных светильниках и источниках света с несколькими лампами.

Обзор производителей

Для бытовых источников света лучший вариант — детали греческого производства под торговой маркой Schwabe Hellas. Широкий ассортимент по мощности позволяет подобрать необходимый элемент для любой бытовой однофазной лампы дневного света.

Хорошо себя зарекомендовали элементы финского производителя Helvar. Они славятся тем, что обладают низкими потерями мощности и практически не создают помех при работе. Для мощных промышленных люминесцентных источников света оптимальны дроссели данной фирмы мощностью 85 Вт.

Обычно дроссели и стартеры являются комплектующими элементами при продаже ламп дневного света. Но иногда возникает необходимость их замены. Рекомендуется выбирать для этого продукцию таких известных и проверенных производителей, как Navigator, Luxe и Chilisin.

Ремонт дросселей, особенно электронного типа, лучше не производить. Их устройство таково, что отремонтировать данную часть качественно в домашних условиях нет возможности из-за миниатюрных деталей. Лучше заменить элемент в сборе.

Замену деталей необходимо производить при полном обесточивании светильника.

Проверку работоспособности можно произвести и без мультиметра. Достаточно подключить элемент к заведомо исправному светильнику, проверить скорость зажигания разряда и стабильность его горения.

Для чего люминесцентной лампе дроссель | Лампа Эксперт

Светодиодные лампы успешно вытесняют другие типы источников света, но люминесцентные приборы используются все еще достаточно широко. Поэтому будет совсем нелишним узнать, что такое дроссель и для чего он нужен люминесцентной лампе (ЛЛ).

Что такое люминесцентная лампа и как она работает

Для того, чтобы понять, для чего лампе дроссель, необходимо познакомиться с принципом ее работы. Конструктивно люминесцентная лампа представляет собой герметично запаянную трубку, внутренние стенки которой покрыты люминофором – составом, светящимся под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Сама трубка заполнена смесью инертных газов с небольшой добавкой ртути, а в концы ее впаяны электроды, представляющие собой спирали из тугоплавкого материала (обычно сплавы вольфрама).

Рисунок, поясняющий конструкцию и принцип работы люминесцентной лампы

При подаче на электроды напряжения, через трубку начинает течь ток. Электроны воздействуют на атомы ртути, заставляя последние излучать в ультрафиолетовом спектре. Ультрафиолет в свою очередь воздействует люминофор, который тоже начинает излучать, но уже в видимом, привычным для наших глаз спектре. Сам же ультрафиолет поглощается частично люминофором, частично стеклом колбы. В результате мы получаем источник белого спектра, свободный от ультрафиолета.

Знакомая всем компактная люминесцентная лампа – это все та же обычная трубчатая, просто трубка у нее свернута в спираль. Поскольку разряд в лампе тлеющий, все отлично работает и, в отличие от дуговых ламп, не вызывает локального перегрева стекла в местах изгиба.

Все эти КЛЛ – обычные люминесцентные лампы, только с изогнутой колбой

Для чего люминесцентной лампе пускорегулирующая аппаратура?

В теории все просто, но на практике много сложнее. Во-первых, через лампу необходимо ограничить ток. В противном случае тлеющий разряд перейдет в неуправляемый дуговой, поскольку сразу после появления тока сопротивление газового промежутка сильно падает из-за появившихся паров ртути. Произойдет короткое замыкание, и трубка выйдет из строя, а то и взорвется.

Во-вторых, при подаче рабочего напряжения на электроды, ток через лампу не потечет – в холодном приборе очень мало паров ртути – вся она конденсируется и оседает на стенках колбы в виде обычной металлической ртути. А инертный газ, как известно, имеет слишком большое сопротивление для обеспечения тлеющего разряда между относительно далеко расположенными электродами.

Для начала разряда или, как говорят, пуска лампы, необходимо либо подать на электроды повышенное напряжение, либо увеличить их эмиссию – способность испускать электроны. Если, к примеру, электроды подогреть, то хватит малейшего толчка, чтобы лампа запустилась. Именно поэтому электроды в ЛЛ выполнены в виде спиралей накаливания.

Электрод в люминесцентной лампе имеет вид спирали с двумя выводами – прямо лампа накаливания в миниатюре

При разогретых электродах высоковольтный разряд тоже нужен, но величина пускового напряжения существенно уменьшается. Это упрощает схему пуска.

Итак, для нормальной работы ЛЛ нужно обеспечить два условия:

1. Запустить прибор.

2. Обеспечить через него рабочий ток.

Именно этим и занимается пускорегулирующий аппарат (ПРА), который в обязательном порядке присутствует в любом люминесцентном светильнике. Он (аппарат) может быть двух типов – электромагнитного и электронного. О каждом типе ПРА мы поговорим отдельно.

ЭмПРА

Поскольку изначально мы говорили о дросселе (нередко его еще называют электромагнитным балластом), начнем с электромагнитного пускорегулирующего аппарата – ЭмПРА. Строго говоря, дроссель – не совсем ЭмПРА. Важная его часть — да, но не единственная. Но все по порядку. Начнем с дросселя. По сути, это обычная катушка индуктивности. Одно из основных свойств любой катушки – способность оказывать электрическое сопротивление переменному току. Таким образом, включив дроссель последовательно с лампой, можно ограничить ее ток до нормальных величин.

Электромагнитные дроссели для люминесцентных лампы

Теперь пуск. Здесь кроме дросселя необходим еще один элемент – стартер. Кратенько коснемся его конструкции и принципа работы.

Конструкция стартера

Прибор представляет собой газосветную (неоновую) лампу 3, в которую впаяны электроды 2 и 1. Первый — просто электрод, а второй выполнен в виде изогнутой биметаллической пластины. Как только в лампе появится тлеющий разряд, электроды начнут нагреваться и, в конце концов, тот, который выполнен из биметалла, разогнется и замкнется с неподвижным. Разряд прекратится, электроды через некоторое время остынут, контакт разорвется. Конденсатор 4 – искрогасящий. А теперь пора посмотреть, как такая схема будет работать.

Схема подключения люминесцентной лампы к ЭмПРА

При включении питания напряжение проходит через дроссель и поступает на электроды люминесцентной лампы. Сопротивление ее газового промежутка велико, разряда не происходит. Пройдя по спиралям электродов, напряжение прикладывается к стартеру. Порог поджигания его неоновой лампы порядка 180 В, поэтому она зажигается и тлеющий разряд начинает подогревать биметаллический электрод.

Через некоторое время контакты стартера замыкаются накоротко, разряд в неоновой лампочке гаснет, а через спирали ЛЛ начинает течь ток, разогревая их. Времени на этот процесс отведено немного (пока не остынет биметаллическая пластина стартера), но вполне достаточно для качественного их разогрева (примерно до 700 градусов Цельсия).

Как только биметаллическая пластина остынет, контакты стартера разомкнутся, и к электродам ЛЛ будет приложено полное напряжение сети. Одновременно в момент размыкания контактов стартера из-за разрыва цепи за счет самоиндукции дроссель создает короткий высоковольтный (до киловольта) импульс напряжения, поджигающий ЛЛ.

Лампа загорается, сопротивление ее газового промежутка падает и в действие включается дроссель, ограничивающий ток в цепи в пределах рабочего. После этого стартер в работе не участвует, поскольку на электродах работающей ЛЛ, а значит, и на его выводах напряжение гораздо ниже порога срабатывания его неоновой лампы.

Интересно отметить, что после пуска ЛЛ ее спиральные электроды остывают не полностью. Под воздействием тлеющего разряда в трубке на них образуется раскаленная область — так называемое катодное пятно, которое на фото ниже помечено стрелкой.

Катодное пятно видно невооруженным глазом

Для того, чтобы дроссель поддерживал нужный для конкретной лампы ток, мощность его должна быть равной мощности лампы. С маломощным дросселем лампе не хватит тока для работы, и она тут же погаснет. Ток будет больше – лампа сгорит.

Теперь пару слов о конденсаторе С1. Поскольку дроссель является индуктивностью, на нем рассеивается большая реактивная мощность, причем попусту, просто грея прибор. Конденсатор С1, который называют компенсационным, частично устраняет эту проблему, увеличивая коэффициент мощности (грубо говоря КПД) дросселя.

ЭПРА

Теперь поговорим об электронных пускорегулирующих устройствах — ЭПРА. Задачи у этого устройства те же – пуск ЛЛ и ограничение через нее тока. И хотя задачи те же, выполняются они совершенно по-другому – при помощи электроники. Еще одно существенное отличие ЭПРА от ЭмПРА – первому не нужны дополнительные элементы – стартер и компенсационный стабилизатор.

Конструктивно электронный пускорегулирующий аппарат представляет собой моноблок, в котором размещена электронная схема, создающая высоковольтный разряд в момент пуска лампы и поддерживающая необходимый ток во время ее работы.

Электронное пускорегулирующее устройство и его «внутренности»

Как и электромагнитный собрат, электронный должен иметь ту же мощность, что и применяемые лампы. Отличие же в том, что если электромагнитный балласт рассчитан на работу с одной лампой (или с двумя 110-ти вольтовыми), то электронный в зависимости от конструкции и назначения может «в одиночку» поддерживать работу одной, двух и даже четырех ламп с рабочим напряжением 220 В.

К этому ЭПРА можно подключить четыре люминесцентных лампы с рабочим напряжением 220 В

Еще одно существенное отличие электронного балласта от электромагнитного – в процессе работы прибор преобразует сетевое напряжение частотой 50 Гц в напряжение частотой в несколько десятков килогерц. Что это дает? Люминофор ЛЛ имеет очень малую инерционность, а потому питаясь сетевым напряжением через ЭмПРА, лампа мерцает с частотой 100 Гц.

Из-за инерционности нашего глаза мы этого почти не замечаем, но, по сути, такая лампа представляет собой стогерцовый стробоскоп, в свете которого быстро движущиеся части машин могут казаться неподвижными, что очень опасно. Используя лампы на производстве, с этим недостатком борются, причем весьма успешно — запитывают рядом расположенные светильники от разных фаз или сдвигают на одном из светильников фазу фазосдвигающими конденсаторами, заставляя мигать светильники «вразнобой».

Но, во-первых, – это дает лишь частичный эффект, а, во-вторых, все это требует дополнительных затрат. ЭПРА же, питая лампы напряжением с частотами в десятки килогерц, не допускает даже малейшего мерцания лампы, поскольку инерционность у люминофора хоть и мала, но она есть.

Что касается коэффициента мощности, который у ЭмПРА без компенсационного конденсатора едва дотягивает до 0.4 – 0.5, то электроника вообще не нуждается в таких компенсаторах – она является очень слабой реактивной нагрузкой.

Схему подключения мы рассматривать не будем — она зависит от типа и назначения ЭПРА и, как правило, наносится на корпус устройства вместе с характеристиками ламп, для которых ЭПРА предназначен.

Схема подключения ламп наносится на корпус устройства

Возвращаясь к компактным люминесцентным лампам (КЛЛ) стоит отметить, что в них используются как раз ЭПРА, встроенные в цоколь.

Конструкция КЛЛ

Достоинства и недостатки

Основные принципиальные отличия ЭПРА от ЭмПРА мы выяснили. Осталось подвести итог и разобраться в достоинствах и недостатках приборов обоих типов, которые для удобства восприятия мы сведем в сравнительную табличку.

Сравнительные характеристики ЭПРА и ЭмПРА

Из вышеприведенной таблички хорошо видно, что электронные аппараты имеют неоспоримое преимущество перед электромагнитными. Тем не менее, благодаря своей дешевизне и длительному сроку службы последние пока еще не сдали своих позиций.

Дроссель что это в электротехнике

Конструкция и принцип работы

Прежде всего поговорим о том, из чего состоит данный элемент цепи и как он работает. На схемах обозначение дросселя следующее:

Внешний вид изделия может быть таким, как на фото:

Это катушка из провода намотанного на сердечник с магнитопроводом, или без корпуса в случае высоких частот. Похож на трансформатор только с одной обмоткой. Краткий экскурс в физику, ток в катушке не может мгновенно измениться. Проведем мысленный эксперимент — у нас есть источник переменного тока, осциллограф, дроссель.

Во время начала полу волны мы наблюдаем нарастание тока с запозданием, это вызвано индуцированием магнитного потока в сердечнике. Происходит постепенное нарастание тока в обмотках, когда с источника переменного тока сигнал уходит на спад, мы наблюдаем спад тока в дросселе, опять же с некоторым опозданием, поскольку магнитное поле в магнитопроводе продолжает толкать ток в катушке и не может быстро изменить свое направление. Получается в какой-то момент ток из внешнего источника противодействует току, наведенному магнитопроводом дросселя. В цепях переменного тока назначение дросселя — выступать ограничителем или индуктивным сопротивлением.

Для постоянного тока данный элемент схемы не является сопротивлением или регулирующим элементом. Этот эффект используют для устройств, в электрических цепях, где нужно ограничить ток до нужной величины, при этом избежать излишней громоздкости и выделения тепла.

Интересное пояснение по данному вопросу вы также можете просмотреть на видео:

Область применения

Дроссель предназначен для того, чтобы сделать нашу жизнь светлее. Конкретно в люминесцентных лампах он ограничивает ток через колбу, до нужной величины, избегая его чрезмерное увеличение через лампу.

Люминесцентный светильник в основном состоит из дросселя, стартера, люминесцентной лампы. В двух словах описание работы люминесцентного светильника происходит так:

Из сети ток через дроссель проходит на одну из нитей накала люминесцентной лампы, далее попадает на стартерное устройство, далее на вторую нить накала и уходит в сеть. В стартерном устройстве пластина из биметалла нагревается тлеющим разрядом газа, выпрямляется под действием тепла и замыкает цепь. В этот момент начинают работать нити накала, на концах лампочки, разогревая пары ртути в колбе люминесцентной лампы. Через короткий промежуток времени, пластина в стартере остывает и возвращается в исходное положение. Во время разрыва цепи происходит резкий всплеск напряжения в дросселе, происходит пробой газа в колбе люминесцентной лампы, и возникает тлеющий разряд, лампочка начинает светить, работающая лампа шунтирует стартер, выключая его из цепи более низким сопротивлением.

В электронных схемах современных экономических люминесцентных ламп тоже есть рассматриваемый в статье элемент, но из-за более высоких частот он имеет миниатюрные размеры. А принцип работы и назначение остались те же.

Также дроссель обязательный элемент в схемах ламп ДРЛ, натриевых ламп ДНАТ, металлогалогеновых лампочек CDM.

В импульсных блоках питания в схемах преобразователях назначение дросселя — блокировать резкие всплески от трансформатора, пропуская сглаженное напряжение. Грубо говоря в этом случае он играет роль фильтра.

В электрических сетях они также устанавливаются, но называются реакторами. Назначение дугогасительного реактора — предотвращать появление самостоятельной дуги во время однофазного короткого замыкания на землю, также как и прочих реакторов, которые так или иначе регулируют или же ограничивают величину тока через них, специально или в случае нештатной ситуации.

С помощью дросселя можно улучшить дешевый или самодельный сварочный аппарат, установив его во вторичную цепь. Сварочный трансформатор собранный с дросселем будет варить не хуже фирменных аппаратов, дуга станет ровной и не будет рваться, шов будет равномерно залит.

Поджог дуги станет происходить намного легче и просадка сетевого напряжения будет меньше влиять на появление и горение дуги. Даже неспециалист сможет быстро достичь хороших результатов в сварке, делая всевозможные поделки у себя дома.

Вот мы и рассмотрели устройство дросселя, принцип работы и назначение. Надеемся, что теперь вы полностью разобрались, для чего нужен данный элемент схемы!

Будет интересно прочитать:

Ни одна люминесцентная газоразрядная лампа (бытовой или офисный светильник, уличный фонарь) без дросселя работать не будет. Это своеобразный гаситель или ограничитель напряжения, которое подается в колбу газоразрядной лампы. А точнее сказать, на ее электроды. В принципе, с немецкого так это слово и переводится. Но это не единственная функция данного прибора. Еще дроссель создает пусковое напряжение, которое необходимо для образования электрического разряда между электродами. Именно таким образом зажигается люминесцентный источник света. Кстати, пусковое напряжение краткосрочное, длится доли секунды. Итак, дроссель – это прибор, который отвечает и за включение лампы, и за ее нормальную работу.

Дроссель – прибор, отвечающий за нормальную работу ламп

Принцип работы

Необходимо сразу оговориться, что в основе принципа работы этого прибора лежит самоиндукция катушки. Если рассмотреть устройство дросселя, то это обычная катушка, которая работает по типу электрического трансформатора. То есть, можно смело применять в разговоре термин дроссель трансформатор. Хотя в конструкции лежит всего лишь одна обмотка.

По сути, катушка – это сердечник из стальных или ферромагнитных пластин, которые изолированы друг от друга. Это делается специально для того, чтобы не образовались токи Фуко, которые создают большие помехи. У такой катушки очень большая индуктивность. При этом она на самом деле выступает мощным сдерживающим барьером при снижении напряжения в сети, а особенно при его сильном росте.

Схема подключения

Но именно эта конструкция считается низкочастотной. Почему такое у нее название? Все дело в том, что переменный ток, который протекает в бытовых сетях – это широкий диапазон колебаний: от единицы до миллиарда герц и выше. Пределы диапазона очень велики, поэтому чисто условно колебания разделяют на три группы:

• Низкие частоты, их еще называют звуковые, имеют диапазон колебаний от 20 Гц до 20 кГц.
• Ультразвуковые частоты: от 20 кГц до 100 кГц.
• Сверхвысокие частоты: свыше 100 кГц.

Так вот вышеописанная конструкция – это низкочастотный дроссель трансформатор. Что касается высокочастотных приборов, то их конструкция отличается отсутствием сердечника. Вместо них, как основа навивки медного провода, используются пластиковые каркасы или обычные резисторы. При этом сам дроссель трансформатор представляет собой секционную (многослойную) навивку.

По устройству дроссель – это обычная катушка, которая работает по типу электрического трансформатора

Дроссели очень тщательно рассчитываются по задаваемым параметрам, которые будут поддерживать работу ламп дневного света. Особенно это касается начала свечения, где необходимо разрядом пробить газовую среду. Здесь требуется высокое напряжение. После чего прибор, наоборот, становится сдерживающим устройством. Ведь для того, чтобы лампа светилась, большого напряжения не надо. Отсюда и экономичность светильников данного типа.

Сердечник для дросселя

Материал для сердечника также представлен несколькими позициями. Его выбор лежит в основе габаритов самого дросселя. К примеру, магнитный сердечник – это возможность уменьшить размеры дросселя до минимума. При этом показатели индуктивности не изменяются.

Оптимальный вариант для высокочастотных приборов – это сердечники из магнитодиэлектрических сплавов или феррита. Кстати, именно сплавы позволяют использовать сердечники данного типа практически во всех диапазонах.

Характеристики

Выбирать дроссель трансформатор надо по нескольким характеристикам, главная из которых – индуктивность (измеряется в генри Гн). Но кроме этого еще есть и другие:

• Сопротивление. Учитывается при постоянном токе.
• Изменение напряжения (допустимого).
• Ток подмагничивания, применяется номинальное значение.

Разновидность дросселей

Люминесцентные лампы представлены на рынке большим ассортиментом. И у каждого вида ламп дневного света свой дроссель трансформатор. К примеру, лампа ДРЛ и ДНАТ не могут зажигаться от одного вида дросселя. Все дело в различных параметрах пуска и поддержания горения. Здесь и напряжение отличается, и сила тока.

А вот лампа МГЛ может работать и от дросселя лампы ДРЛ, и от ДНАТ. Но тут есть один момент. Яркость свечения данного источника света будет зависеть от подаваемого напряжения. Да и цветовая температура будет разной.

Внимание! Любой дроссель трансформатор по сроку эксплуатации «переживет» несколько ламп. Конечно, при оговорке, что эксплуатация светильника проводится правильно.

Но учитывать приходится тот факт, что лампа с годами «стареет». На вольфрамовые электроды люминесцентных ламп дневного света наносится специальная паста из щелочных металлов. Так вот эта паста постепенно испаряется, электроды оголяются, а, значит, повышается напряжение, что приводит к перегреву дросселя. Конечный результат может быть двух вариантов:

1. Произойдет обрыв обмотки катушки, что приведет к отключению подачи напряжения на электроды.
2. Произойдет замыкание катушки. А это подключение лампы напрямую к сети переменного тока. Лампа перегорит – это точно, а может и взорваться, что приведет к порче светильника в целом.

Поэтому совет – не стоит ждать, когда лампа сама перегорит. Есть специальный график замены, который определяет производитель, и которого необходимо строго придерживаться. Опытные электрики при проведении профилактических работ обязательно проверяют эти осветительные приборы на параметр напряжения. Если он подходит к пределу нормы, то лампу меняют еще до срока эксплуатации. Лучше заменить недорогую лампу, чем дорогой дроссель трансформатор.

Добавим, что производители сегодня предлагают усовершенствованные системы защиты люминесцентных светильников. В их конструкцию добавили предохранительные автоматы, которые срабатывают при повышении напряжения внутри газоразрядного источника света.

Разделение по назначению

По сути, все дроссели делятся на две основные группы, как и лампы, в которых они устанавливаются.

1. Однофазные. Их используют в светильниках бытовых и офисных с подключением к сети в 220 вольт.
2. Трехфазные. Подключаются к сети 380 вольт. К ним относятся лампы ДРЛ и ДНАТ.

По месту установки эти приборы делятся также на две группы:

1. Встраиваемые. Их еще называют открытыми. Такие дроссели устанавливают в корпус светильника, который защищает его и от влаги, и от пыли, и от ветра.
2. Закрытые (герметичные, влагозащищенные). У этих приборов есть специальный короб, защищающий их. Такие модели можно устанавливать на улице под открытым небом.

Электронный дроссель

Электронные аналоги

Основная масса дросселей – это достаточно габаритные приборы. Чтобы уменьшить их размеры, но при этом не изменять параметров, необходимо заменить катушку индуктивности полупроводниковым стабилизатором, который, в принципе, собой представляет высокой мощности транзистор. То есть в конечном итоге получается электронный дроссель.

По сути, установленный транзистор стабилизирует скачки (колебания) напряжения, уменьшают его пульсацию. Но придется учитывать тот факт, что электронный дроссель является все-таки полупроводниковым устройством. Так что в высокочастотных приборах его использовать нет смысла.

Полезные советы

Как и многие электронные приборы, дроссели маркируются в зависимости от своих параметров. Это достаточно сложная аббревиатура, которая неопытным электрикам будет непонятна. Поэтому была введена цветовая маркировка. То есть, на приборе нанесено несколько цветных колец, которые определяют индуктивность устройства. Первых два кольца – это номинальная индуктивность, третье – это множитель, четвертое – это допуск.

Внимание! Если на дросселе всего три цветных кольца, то по умолчанию принимается, что его допуск составляет 20%.

Цветовая маркировка удобна, особенно для тех, кто начинает разбираться в области электрики. С ее помощью можно точно подобрать параметры устанавливаемых приборов (транзистор, электронный дроссель, резистор и так далее).

Заключение по теме

Итак, нами было проведено определение значения дросселя, его устройство, принцип работы и классификация. Как показывает практика, это устройство может работать десятилетиями, если правильно эксплуатировать сам светильник. Даже самые большие скачки напряжения дроссель прекрасно гасит. А, значит, лампа будет светить долго и без проблем.

Согласитесь: лишние приборы, без которых вполне может работать система освещения, покупать и устанавливать ни к чему. К таким устройствам, вызывающим сомнение, относится дроссель для люминесцентных ламп. Вы не знаете, нужен ли он в схеме подключения или без него можно обойтись?

Мы поможем вам разобраться с возникшим вопросом. В статье подробно рассмотрены особенности, назначение дросселя и выполняемые им функции. Приведены фото и схема подключения, которая поможет самостоятельно собрать люминесцентный светильник и выполнить его запуск, правильно подключив все компоненты в электроцепь.

В помощь домашнему мастеру мы подобрали ряд видеороликов, содержащих рекомендации по подключению люминесцентных лампочек, а также по выбору нужного дросселя в зависимости от типа лампы.

Назначение и устройство дросселя

Разрядные лампы, представителем которых является люминесцентная разновидность, нельзя зажечь как обычные, обеспечив электроснабжение. Они попросту не будут работать. Чтобы получить свечение такого типа источника, потребуется дополнительно использовать пуско-регулирующий аппарат.

Назначение балласта в схеме включения

Выходит, что для функционирования люминесцентной лампочки необходимо не только обеспечить протекание тока, но и приложить к ней напряжение.

Поэтому в схеме включения задействуют балласт – сопротивление. Оно включается последовательно с лампой и предназначено для ограничения тока, протекающего через ее электроды.

Его роль могут выполнять различные электротехнические компоненты:

• в случае постоянного тока – это резисторы;
• при переменном – дроссель, конденсатор и резистор.

Среди этих приспособлений наиболее удачным вариантом является дроссель. Он обладает реактивным сопротивлением без выделения излишнего тепла. Способен ограничить ток, предотвратив его лавинообразное нарастание при включении в электросеть.

Дроссель не только является неотъемлемым элементом в стартерной схеме включения, он выполняет такие функции:

• способствует созданию безопасного и достаточного для конкретной лампочки тока, который обеспечивает оперативный разогрев ее электродов при разжигании;
• импульс повышенного напряжения, образующийся в обмотке, способствует возникновению разряда в колбе люминесцента;
• обеспечивает стабилизацию разряда при номинальном значении электротока;
• способствует беспроблемной работе лампочки вопреки отклонениям напряжения, периодически возникающим в сети.

Важное значение для функционирования люминесцентных источников света имеет индуктивность дросселя. Поэтому при покупке этого электромеханического компонента следует обращать внимание на технические параметры, которые должны соответствовать характеристикам лампочки.

Из чего состоит пускорегулятор?

Дроссель, используемый в схемах включения лампочек люминесцентного типа, – это не что иное, как намотка провода на сердечнике – катушка индуктивности. Именно ее промышленное исполнение и носит название дросселя в электротехнике, что дословно переводится как «ограничитель».

Дроссель с нужными техническими характеристиками производят в промышленных условиях, поэтому у потребителя не возникнет проблем при подборе нужного варианта, соответствующего параметрам подключаемой лампочки.

Более того, имея навыки сбора различных электротехнических приспособлений, соответствующие комплектующие и электроинструменты, можно попытаться самостоятельно соорудить катушку с нужной индуктивностью.

Дроссель состоит из следующих элементов:

• проволока в изоляционном материале;
• сердечник – чаще всего ферритового типа или из прочего материала;
• заливочная масса, компаунд – в ее состав входят вещества, устойчивые к горению, что обеспечивает дополнительную изоляцию витков обмоточного провода;
• корпус, в который помещена намотка – его производят из термоустойчивых полимеров.

Наличие последнего элемента зависит от особенностей и характеристик конкретной модели ограничителя тока.

Стартерная схема несовершенна, хотя и показывает отличный результат. Но мерцание лампочки, шумность дросселя и его большие размеры, а также фальшьстарт из-за ненадежного стартера привели к изобретению более совершенной версии пускорегулятора – электронной.

ЭПРА в процессе функционирования способствуют снижению мощности по­терь до 50%, избавляют от миганий лампочки. Их использование позволило уменьшить массу дросселей, а также существенно повысить отдачу осветительного прибора.

Правда стоимость электронного балласта существенно выше ЭМПРА, да и приобретать нужно у производителей с отличной репутацией – таких как Philips, Osram, Tridonic, прочие.

Схема + самостоятельное подключение

Люминесцентную лампочку просто так не включишь – ей требуется зажигатель и ограничитель тока. В миниатюрных моделях производитель все эти элементы предусмотрительно встроил в корпус и потребителю остается лишь вкрутить изделие в подходящий патрон светильника/люстры и щелкнуть выключателем.

А для более габаритных изделий потребуется пускорегулирующая аппаратура, которая бывает как электромеханического, так и электронного типа. Чтобы ее правильно подсоединить, обеспечив беспроблемную работу прибора, предстоит знать порядок подключения отдельных элементов в электроцепь.

Правда имея схему, но не имея практического опыта по выполнению подобного рода работ, сложно будет справиться с задачей. Более того, если подключение требуется выполнить вне дома – в коридоре учебного учреждения или прочего общественного заведения – то самовольное вмешательство в работу электросети может обернуться проблемами.

Для этого в штате учреждений должен быть электрик, работающий на постоянной основе или же обслуживающий заведение по мере возникновения потребностей в его услугах.

Рассмотрим пошаговое подключение двух трубчатых ЛЛ к электросети с использованием стартерной схемы. Для чего понадобится 2 стартера, дросселирующий компонент, тип которого должен обязательно соответствовать типу лампочек.

А также следует обратить внимание на суммарную мощность пускателей, которая не должна превышать этот параметр у дросселя.

При подключении питающего кабеля к светильнику важно помнить, что за ограничение тока отвечает дроссель.

Значит, фазную жилу предстоит подсоединять через него, а на лампочку подключить нулевой провод.

Подобная схема подключения актуальна для больших осветительных приборов. Что же касается компактных моделей, то они оснащены встроенным механизмом запуска и регулировки – миниатюрным ЭПРА, вмонтированном внутри корпуса изделия.

Перегрев дросселя и возможные последствия

Использование лампочек, у которых вышел срок службы и периодически возникают различные поломки, может обернуться пожаром. О том, как утилизировать отслужившие люминесцентные приборы, подробно написано здесь.

Избежать возникновения пожароопасной ситуации поможет регулярное инспектирование состояния осветительных приборов – визуальный осмотр, проверка основных узлов.

При неправильной эксплуатации может произойти взрыв колбы ртутной лампочки. Мельчайшие частицы в состоянии разлететься в радиусе трех метров. Причем они сохраняют свои зажигательные способности, даже упав с высоты потолка на пол.

Опасность представляет перегрев обмотки дросселя – аппарат состоит из различных типов материалов, каждый из которых имеет свои характеристики. Например, изоляционные прокладки производители пропитывают сложными составами, отдельные элементы которых имеют неодинаковую горючесть и способность к образованию дыма.

Помимо перегрева дросселирующего элемента, существуют и другие ситуации с люминесцентными светильниками, представляющие пожарную опасность.

• проблемы, обусловленные нарушением технологии изготовления ПРА, что повлияло на конечное качество аппарата;
• плохой материал рассеивателя осветительного прибора;
• схема зажигания – со стартером или без него пожарная опасность одинакова.

Следует помнить, что к проблемам может привести небрежность при выполнении подключения, плохое качество контактов или составляющих цепи, что чаще всего происходит при использовании совсем дешевых аппаратов, приобретенных у неизвестных производителей.

Добросовестные компании дают гарантию на свою продукцию, а технические параметры приборов, указанные на корпусе или упаковке, соответствуют действительности. Этот факт прямо влияет на срок службы как самого ПРА, так и газоразрядных лампочек, с особенностями устройства и работы которых ознакомит рекомендуемая нами статья.

Выводы и полезное видео по теме

Тонкости сборки схемы из двух ЛЛ с последовательным включением:

Видеоролик о том, что такое дроссель и зачем он нужен:

Проверка дросселя на предмет поломки:

О правилах выбора дросселя в зависимости от типа разрядной лампы:

Ознакомившись с назначением и устройством дросселей, используемых для запуска люминесцентных лампочек, можно вооружиться схемой подключения и попытаться реализовать ее самостоятельно. Правда, это актуально для дома.

В общественных учреждениях решение подобных вопросов следует доверить электрикам, имеющим спецдопуск к электромонтажным работам.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, размещайте фото по теме статьи, задавайте вопросы. Расскажите о том, как подбирали и подключали дроссель. Делитесь полезной информацией по аспектам выбора и технологии установки устройства.

Дроссель для люминесцентных ламп: 36вт, электронный, устройство, назначение

До настоящего времени дроссель для ламп был незаменимым узлом люминесцентного светильника (ЛЛ), выпущенная английской компанией General Electric в 1934 году. Она создала первые трубки с горячим катодом, в которых использовался положительный разряд в колонке в ртутной атмосфере низкого давления, для генерации коротковолнового УФ-излучения. Последнее стимулировало флуоресцентное порошковое покрытие на внутренней поверхности разрядной трубки. Хотя в той конструкции еще отсутствовали многие современные функции, но именно General Electric стал первопроходцем на рынке флуоресцентных ламп.

Дроссель для лампочек

Популярность люминесцентных ламп подтверждается тем фактом, что она и сегодня вырабатывает больше количества света на планете, чем любой другой источник. Пик производства был достигнут к 1970-му году. По современным оценкам, сегодня на их долю приходится около 80% мирового искусственного освещения.

Люминесцентное освещение

Люминесцентный вид освещения предлагает низкую стоимость системы, очень большой срок службы. Он полностью диммируемый и простой в использовании, и, кроме того, достигает высокой световой отдачи. Большая площадь трубки хорошо подходит для эффективного и безбликового освещения больших пространств.

Флуоресцентная лампа использует электричество, чтобы ртутный газ смог излучать ультрафиолетовый (УФ) свет. Когда этот свет, который невидим невооруженным глазом, взаимодействует с покрытием порошка люминофора внутри трубки, он начинает светиться и излучать яркий свет. Для того чтобы контролировать пропускаемое электричество, используют дроссель или в западной терминологии — дроссель балласт или механизм управления. Он представляет собой небольшое устройство, подключенное к электрической цепи источника света, которое ограничивает количество тока, проходящего через него.

Дроссель для лампочек

Поскольку напряжение в бытовой сети имеет более высокое значение, чем необходимо для работы светильника, дроссель первоначально дает источнику скачок напряжения для запуска, а затем только поддерживает минимальное количество для безопасной работы.

Процесс, который происходит внутри флуоресцентного света, вовлекает молекулы ртутного газа, нагреваемые электричеством. Без дросселя, контролирующего этот процесс, на лампу поступало бы много тока, который вывел бы ее из строя.

Флуоресцентные лампы используют два вида балластов:

1. Магнитные, которые устарели и сегодня уже не используются в новых моделях ламп. Работа их построена на принципах электромагнетизма, когда электрический ток проходит через провод, он генерирует вокруг себя магнитную силу. Балласт содержит катушку из медной проволоки. Магнитное поле, создаваемое проводом, задерживает большую часть тока. Это количество может колебаться в зависимости от толщины и длины медной проволоки.
2. Электронный дроссель для люминесцентных ламп использует более сложные схемы и компоненты, может с большей точностью контролировать ток, проходящий через люминесцентные лампы. По сравнению со своими магнитными аналогами они меньше, легче, эффективнее и, благодаря подаче энергии на гораздо более высокой частоте, практически не вызывают мерцание или жужжание.

Важно! Магнитные балласты не могут функционировать без помощи стартера. Этот небольшой цилиндрический элемент расположен позади светильника и заполнен газом, который при нагревании позволяет зажечь свет.

Характеристики

Базовые функции балластов: обеспечивает процесс подогрева катодов для старта процесса электронной эмиссии, создает напряжение стартового разряда и последующее ограничение рабочего тока. В режиме переменного тока, он обеспечивает сдвиг фаз (cos f) между I и U, называемым коэффициент мощности. Эта величина обозначается в паспорте и маркировки балласта. Активная мощность рассчитывается по соотношению: P = U х I х cosf, очевидно, что низкий cos f дает рост использования реактивной энергии.

Маркировка балласта

В связи, с чем балласты группируются по уровню мощности:

• С— низкий показатель;
• В— супернизкий;
• D — средняя возможность поглощения.

Классификация и по уровню шума:

• С — очень низкий шумовой эффект;
• А — особо низкий показатель;
• П — пониженный шум;
• Н — норма.

Технические характеристики балласта должны соответствовать показателям мощности лампы, иначе она работать не будет.

Люминесцентные ламы требуют установку дросселей различной мощности:

• Вт до 15.0 Вт — небольшие настольные светильники;
• 16.0 Вт до 36.0 Вт — потолочные и настенные бытовые осветительные устройства;
• 37.0 Вт до 80.0 Вт — мощные промышленные осветительные системы с несколькими единичными точками света.

На территории России выпуск люминесцентных ламп и комплектующих производятся достаточно большими партиями — от миллиона ламп в год. Производство организовано на предприятиях: «ЛИСМА-ВНИИС» им. Лодыгина, «Фотон», Саранский завод точных приборов, компании «СЭПО-ЗЭМ». Среди западных производителей популярностью пользуются греческая компания Schwabe Hellas и финская Helvar. Считается, что балласты и стартеры лучше приобретать известных марок, таких как Navigator или Luxe.

Как работает

Первоначально, подается переменное напряжение, которое пройдя через дроссель, попадает на лампу. Так как мощность передается через балласт, который является индуктором, он ограничивает ток и препятствует возникновению короткого замыкания в лампе. Далее ток проходит через нити накаливания и нагревает их, а также присутствующие в трубке газы.

Работа люминесцентных ламп

Разрядная трубка заполнена газообразным аргоном и имеет внутри фосфорное покрытие, а также содержит небольшое количество ртути. Затем ток поступает на стартер, внутри которого есть биметаллическая полоса, расширяемая при нагревании и замыкающая цепи, минуя лампу и создавая короткое замыкание. Когда цепь замкнута, напряжение падает до нуля. После того биметаллическая полоса остынет, она возвращается в исходное положение, открывая цепь. Так как в балласте имеется индуктор и собственное магнитное поле.

Во время размыкания цепи, магнитное поле разрушается и это создается «индуктивный удар с всплеском высокого напряжения, проходящего через нить накала, создавая дугу, для возбуждения фотонов в газовой среде аргона. Их эмиссия вызывает излучение ультрафиолетового света, который, проходя через фосфорное покрытие лампы, преобразуется в видимый свет.

Назначение дросселя

Принципиальные схемы электронных балластов разные. Но все они поддерживают фактическую типовую структурную схему:

1. Сначала подключается последовательный резистор. Он подключен для ограничения тока перегрузки и короткого замыкания. В некоторых электронных балластах вместо последовательного резистора используется предохранитель. Этот резистор имеет очень низкое значение до 22 Ом.
2. Затем подключается схема фильтра электромагнитных помех, который состоит из одного последовательного индуктора и одного параллельного конденсатора.
3. Затем используется выпрямительная схема для преобразования переменного тока в постоянный. Схема мостового выпрямителя состоит из четырех PN диодов.
4. Конденсатор подключен параллельно для фильтрации постоянного тока, поступающего из выпрямительной цепи.

Применяется инверторная схема с использованием двух транзисторов. Эти транзисторы создают высокочастотный переменный ток и повышающий трансформатор. С частотой в электронном балласте от 20.0 кГц до 8.00 кГц. Как правило, транзистор создает прямоугольный токовый сигнал. Повышающий трансформатор повышает уровень напряжения до 1000.0 В. В начальный момент и после того, как лампочка накаливания загорается, напряжение на ней снижается до 230 В. Таким образом главное назначение дросселя в люминесцентной лампе — сдерживать ток при работе осветительного прибора.

Конструкция

Конструктивно он выполнен из индуктивной катушки, намотанной на ферримагнитный сердечник, имеющего сходство с трансформатором, но с одной обмоткой из медного эмаль-провода.

Типовая структура дросселя:

• Проволока с изолированным покрытием;
• сердечник ферритовой конструкции, обеспечивающий индуктивность;
• компаунд для заливки — негорючее вещество, для дополнительного обеспечения межвитковой изоляции;
• корпус из термоустойчивых полимеров для размещения функциональных узлов.

Катушка

Дроссель в схеме ЛЛ должен выполнить скачок, чтобы возникло ЭДС самоиндукции катушки по правилу Ленца. Чтобы увеличить эти свойства, провод накручивают на сердечник, тем самым увеличивая электромагнитный поток.

Таким образом, по устройству балласт — это обыкновенная катушка, работающая по типу электротрансформатора.

Катушка дросселя

Обратите внимание! Перед применением нужно их точно рассчитать, чтобы обеспечить работоспособность ламп. Особенно в момент старта свечения, когда потребуется разряд достаточно высокого напряжения, чтобы пробить газовую среду.

После чего балласт, примет на себя функции гасящего устройства. Поскольку для того чтобы ЛЛ светилась, больших параметров тока не требуется, в связи с чем этот класс светильников обладает повышенной экономичностью.

Сердечник для балласта

Индуктивность дросселя люминесцентных ламп обеспечивается сердечником, поэтому он выполняется из пластин с ферромагнитными свойствами, изолированные друг от друга, чтобы препятствовать токам Фуко, создающим недопустимые помехи в работе. Он служит мощным функциональным барьером, как при снижении входного напряжения, так и при его подъеме.

Сердечник

Конструкция относится к низкочастотным схемам. Переменный ток в бытовых электросетях имеет большой диапазон колебаний: от 1.0 до миллиарда Гц и выше и группируется по таким градациям:

1. Звуковые низкие частоты с диапазоном от 20.1 Гц до 20.1 кГц.
2. Ультразвуковые от 20.1 кГц до 100.1 кГц.
3. Сверхвысокие свыше 100.1 кГц.

Дополнительная информация. Сердечник присутствует только у низкочастотных дросселей, в высокочастотных вариантах сердечники не устанавливаются. Для намотки медного провода, применяют пластиковые каркасы или обыкновенные резисторы. В этом случае трансформатор выполнен в форме секционной, многослойной намотки.

Как подобрать

В паспортной документации для дросселя указывается, какие типы, и конфигурации ламп предназначены для работы с ним. Для правильного выбора нужно обратить внимание на следующие данные:

1. Контрольный список параметров выбора дросселя ЛЛ.
2. Тип запуска — мгновенный или запрограммированный.
3. Обычный балластный коэффициент (от 0,77 до 1,1) является значением по умолчанию для большинства ламп.
4. Входное напряжение — 120/230/380В.
5. Минимальная начальная температура от −17С до 20С.
6. Схема — параллель это норма. Это позволяет другим лампам оставаться зажженными, даже если одна лампа в приборе гаснет.
7. Контроль анти-стратификации — нежелательные яркие и тусклые области, которые могут образовывать структуру стоячей волны по всей длине лампы. Полоски более вероятны, когда лампа работает при низких температурах.
8. Оценка звука: балласт с рейтингом «А» будет тихо гудеть; балласт с рейтингом «D» вызовет ярко выраженный шум.
9. Гарантия производителя.

Как подключить дроссель

Установка люминесцентного дросселя не сложная, но, как и всегда, при работе с электрическими цепями, лучше доверить ее квалифицированному специалисту, если у пользователя не соответствующей группы допуска по электробезопасности.

Алгоритм установки дросселя на ЛЛ:

1. При установке люминесцентного осветительного прибора сначала отключают питание от сети.
2. Снимают пластину рассеивателя, закрывающую лампу и удаляют саму лампу.
3. При получении доступа к дросселю снимают с него крышку и отсоединяют все провода. Перед этим рекомендуется удостовериться, что питание прибора не выполняется, используя тестер напряжения.
4. После приобретения необходимого балласта выполняют зачистку проводов для подсоединяют по указанной схеме.
5. Включают электропитание только тогда, когда все вышеперечисленные шаги были выполнены в обратном порядке ибалласт будет полностью установлен.

Обратите внимание! Согласно европейским нормам старые дросселя утилизируют, поскольку они содержат токсины, вредные для окружающей среды.

Как заменить

В последнее время очень часто такая операция вызвана необходимостью замены магнитных дросселей на электронные. Этот процесс довольно прост и понятен, но также должен выполнятся специалистами электриками.
Процесс замены балласта с магнитного на электронный:

1. Отключают питание на прибор.
2. Открывают светильник, снимают колбу и балластный кожух.
3. С помощью кусачек обрезают силовые (коричневые) и нейтральные (синие) провода, идущие в прибор.
4. Закрывают провода проволочными гайками.
5. Кусачками, отрезают провода и снимают магнитный балласт.
6. Присоединяют электронный балласт в место, где был магнитный.
7. Подключают провода питания и нейтрали к соответствующим балластным проводам.
8. Закрепляют провода проволочными гайками.
9. Возвращают колбу лампы и дроссельный кожух обратно.
10. Включают питание на лампу.

Правильно установленные и функционирующие электрические осветительные балласты должны долго проработать, обеспечивая безопасный, хорошо регулируемый ток для ламп освещения без раздражающего мерцания и гудения.

Схема дневного освещения

Дроссель, хоть и выполняет сегодня важную роль в установке ЛЛ, но уже не является незаменимым, его место занял электронный пускорегулирующий аппарат ЭПРА (электронный балласт). Собственникам помещений,планирующим устанавливать такое освещение нужно учитывать, что 1 июля 2018 года в России запрещено применение трубчатых ЛЛ, а также ртутных ламп, а с начала 2020 года будут запрещены люминесцентные и натриевые светильники.

Люминесцентная лампа — электрическая волна

Принцип работы — Люминесцентные лампы работают за счет ионизации паров ртути в стеклянной трубке. Это заставляет электроны в газе испускать фотоны на УФ-частотах. УФ-свет преобразуется в стандартный видимый свет с помощью люминофорного покрытия внутри трубки.

Рабочий — Трубчатый светильник / стержень, если он состоит из стеклянной трубки длиной 4 фута, внутренняя сторона которой покрыта люминофором и заполнена парами ртути. Он имеет два металлических электрода / нити на обоих концах.Для его работы необходимы еще два элемента — 1) дроссель и 2) стартер.

Когда мы включаем свет, ток проходит через дроссель, затем один из электродов доходит до стартера. Изначально через стартер не протекает ток, поскольку контакты стартера разомкнуты, эти контакты окружены газом. Этот газ начинает нагреваться и ионизирует газ, и через него течет ток. Когда ток начинает течь через стартер, газ начинает охлаждаться, что останавливает прохождение тока, поскольку он деионизирует газ в стартере.Этот процесс повторяется. Во время процесса ионизации / деионизации газа в стартере дроссель генерирует высокое напряжение, которое вызывает ионизацию инертного газа в трубке.

За несколько попыток газ внутри трубки полностью ионизируется (возникает дуга) между двумя электродами, и ток начинает течь от одного электрода к другому, и световые индикаторы трубки светятся (или излучается свет). Как только газ ионизируется, высокое напряжение в значительной степени снижается для нормальной работы лампового освещения, ток через стартер не течет.

Ионизация газообразной ртути заставляет электроны в газе испускать фотоны в ультрафиолетовом свете (или частотах, или излучении). Ультрафиолетовый свет попадает на люминофорное покрытие внутри него, и покрытие светится, давая видимый свет.

НАЗНАЧЕНИЕ ДРОССЕЛЯ —

В люминесцентных лампах используются два типа дросселей — электромагнитные и электронные.

Дроссель (или Магнитный дроссель / балласт) — Функция дросселя заключается в создании очень высокого напряжения между двумя электродами (на двух концах трубки).Как только газ ионизируется, создается путь (возникает дуга) между двумя электродами, и через него начинает течь ток, тогда ток через стартер не будет. Пускатель перестает работать, а дроссель дает низкое напряжение.

Дроссель ограничивает ток также при возникновении дуги между двумя электродами, чтобы избежать перегорания лампы или отказа источника питания.

Дроссель

может вырабатывать высокое напряжение с помощью стартера . Стартер очень часто включает и выключает ток (проходящий через дроссель) (вызывает мерцание света), что создает очень высокое напряжение на дросселе и, следовательно, между концами трубки.

Стартер будет продолжать работать до тех пор, пока газ не будет ионизирован внутри трубки.
Поскольку пусковой механизм прекращает работу, на дросселе больше нет высокого напряжения. И напряжение на дросселе (и между нитями накала) очень сильно снижается.

Электронный балласт — Электронный балласт выполняет функцию как дросселя, так и стартера. Когда электронный дроссель используется со светом, стартер не требуется. Электронный балласт преобразует переменный ток в постоянный, а затем обратно в переменный с более высокой частотой для работы лампы.Электронный балласт выполняет две основные функции:

1. Для обеспечения начального высокого напряжения, необходимого для ионизации газа, тем самым создавая дугу между двумя электродами.
2. Для ограничения тока через трубку после ее запуска. Если ток не контролируется, это может привести к скачку напряжения, что приведет к повреждению лампы.

Другие функции электронного балласта включают зажигание, прогрев, постоянный контроль мощности, коррекцию коэффициента мощности и защиту от любых неисправностей лампы и балласта.Электронный балласт работает на частоте 20–80 кГц, в отличие от магнитного балласта, который работает на частоте 50–60 Гц. На высоких частотах лампа требует меньше входной мощности, тем самым повышая эффективность. Электронный балласт используется для работы люминесцентной лампы, неоновой лампы или разрядной лампы высокой интенсивности (HID).

Схема подключения люминесцентной лампы с ЭПРА —

ФУНКЦИЯ СТАРТЕРА —

Стартер состоит из небольшой колбы, содержащей газ (обычно аргон) и биметаллического контакта (обычно не соприкасающегося друг с другом).Когда питание подается на приспособление и ток не может проходить через люминесцентную лампу, в пускателе возникает дуга (через газообразный аргон), в нем течет ток, и газ в пускателе нагревается, и один из металлических контактов начинает изгибаться. Когда газ достаточно нагревается, биметалл выходит из положения и создает прямой путь для тока в пускателе. Теперь через нити / электроды люминесцентной лампы протекает максимальный ток, который нагревает газ в лампе.

Между тем, в этой ситуации в стартере не возникает дуги, и стартер начинает охлаждаться, а биметаллический контакт начинает изгибаться обратно в исходное положение. Этот процесс повторяется до тех пор, пока пары ртути не ионизируются в лампе и через них не начинает течь ток. После успешного запуска люминесцентной лампы лампа стартера продолжает охлаждаться, и в конечном итоге биметаллический контакт возвращается в свое «исходное» положение. Стартер специально разработан так, чтобы иметь более высокое напряжение пробоя, чем люминесцентная лампа с гораздо большей длиной.У стартера также есть сопротивление двух нитей накала люминесцентной лампы как части его электрической цепи.

Некоторые стартеры также содержат конденсатор (также известный как конденсатор), который может снизить электрические помехи и помочь в процессе запуска.

ДИАПАЗОН ЯРКО-ЛАМП —

Люминесцентные лампы доступны в различных формах и размерах — T5, T8 и T12. Где T обозначает трубчатую форму, а число обозначает диаметр трубки.Например, — T5, где 5 означает 5/8 ”. Трубчатые фонари T12 были первыми трубчатыми фонарями диаметром 38 мм (= 12/8 дюйма). Лампы T8 имеют диаметр (25 мм = 8/8 дюйма) меньше, чем T12, в то время как лампы T5 (16 мм) имеют меньший диаметр, чем T8. В настоящее время Т12 больше не производятся из-за неэффективности. На рынке доступны следующие типы ламп —

.

• По длине — 4 фута и 2 фута
• По диаметру — T12, T8 и T5,

Доступны следующие мощности — 36 Вт при длине 4 фута, 18 Вт при длине 2 фута и т. Д.

Люминесцентная лампа

— обзор

7.6.3 Сравнение с люминесцентными лампами

В случае светодиодных «ламповых» ламп и люминесцентных ламп T8 (или T5) уравнение сложнее, но улучшается. В начале 2013 года поступали сообщения о лампах> 100 лм / Вт (светодиодные лампы Green Ray, например, www.greenrayled.com), однако замена лампы по-прежнему не рекомендуется, поскольку светильники разработаны с учетом флуоресцентных ламп и не являются оптимальными. для светодиодных (направленных).Хотя светодиодные чипы достигли эффективности> 200 лм / Вт, эти диоды еще не производятся серийно, а светодиодная лампа будет иметь все компоненты, упомянутые в предыдущих разделах, и « неэффективность » этих компонентов снизит общую эффективность светильника. (в данном случае светильник — светодиодная трубка). Светодиодные лампы улучшаются [19], и ожидается, что в ближайшие два года или около того, их замена станет возможной. Сегодня есть много предприятий, которые решили провести модернизацию светодиодных трубок и довольны результатами.При использовании современных светодиодных трубок оптимистическая экономия составляет 20%, а при довольно большой разнице в ценах окупаемость более длительная, чем приемлемая (если отсутствуют привлекательные местные стимулы). Кроме того, срок службы люминесцентных ламп хорошего качества может достигать 30 000 часов.

Хотя замена ламп всегда будет предпочтительнее для предприятий, которые ограничены в средствах, лучший способ замены люминесцентных трифонов (прямоугольных встраиваемых люминесцентных светильников) на светодиоды — это замена целого светильника на светодиодный.Это в основном связано с тем, что призматические линзы и параболические светильники оптимально разработаны для люминесцентных ламп и формируют световую диаграмму светильника в соответствии со световой диаграммой от ламп, которая является всенаправленной. Светодиоды однонаправлены (как объяснялось в предыдущих разделах), поэтому эти люминесцентные светильники плохо работают со светодиодами. Замена светодиодных светильников 2 фута x 4 фута (60 см x 120 см) или 2 фута x 2 фута (60 см x 60 см), которые подходят к потолочной плитке, имеют отличные характеристики (100 лм / Вт от Cree, например [20]), эстетичны, имеют индекс цветопередачи 92 (что отлично подходит для замены в розничной торговле), легко управляемы (с регулировкой яркости и с датчиком) и превосходят характеристики типичного люминесцентного светильника.Дополнительную экономию часто можно получить, используя элементы управления, встроенные в светодиодные светильники, которые сложнее для люминесцентных ламп. Экономическое уравнение остается немного сложным для проектов чистой модернизации, если кто-то хочет изменить приспособление, но для новых или реконструируемых проектов окупаемость может быть <3 лет по сравнению с эквивалентным приспособлением T8.

Одна из основных экологических причин, по которым некоторые потребители могут отказаться от люминесцентных ламп (КЛЛ или лампы), заключается в том, что эти лампы содержат ртуть, и, хотя переработка рекомендуется, она, к сожалению, не так распространена, как хотелось бы.Вместо этого использование светодиодов устраняет эту проблему.

Еще один побочный комментарий о лампах: применение, в котором замена светодиодов T8 оказалась чрезвычайно успешной, — это холодильники (в продуктовых магазинах) и складские помещения, где из-за низких температур экономия значительна. Проникновение светодиодных «палочек для холодильников», как их еще называют, в США почти 100%. Если вы войдете в Walmart, Target, Walgreens, Whole Foods и многие другие крупные сети, вы увидите только светодиоды в их холодильниках.В Великобритании Tesco также оснастила все свои холодильники светодиодами.

Хотя это не является основной темой данной главы, я хотел бы кратко остановиться на заменах галогенидов металлов, поскольку они становятся все более распространенными. Уличные фонари, прожекторы и настенные светильники, в которых используются металлогалогенные лампы, получают хорошую конкуренцию со стороны светодиодных светильников. В этом случае замена редко (если вообще когда-либо) выполняется на светодиодную лампу, так как мощность, необходимая для светодиодных ламп, высока (> 30 Вт для прожекторов и> 100 Вт для уличных фонарей), а радиатор должен быть хорошо спроектирован и должен получить достаточную циркуляцию воздуха, это светодиодный светильник.Есть несколько светодиодных светильников, которые могут поместиться в существующий MH (металлогалогенный) светильник (например, голова кобры), но только некоторые из них хорошо спроектированы. Обычно экономия составляет 50%. Несколько городов по всему миру проводят большие испытания светодиодного уличного освещения, чтобы определить, какие типы являются оптимальными, включая Лондон, Лос-Анджелес, Сан-Диего, Роли, Нью-Йорк и несколько крупных городов Китая. Самые большие проблемы возникают в местах с очень высокими температурами, например, в регионе Персидского залива на Ближнем Востоке или в Аризоне и Неваде в США.В этих регионах ночные температуры могут оставаться довольно высокими, и поэтому износ светодиодных светильников, вероятно, будет более быстрым, поэтому необходимо выбирать соответствующие светильники. Абу-Даби в ОАЭ (Объединенные Арабские Эмираты) планирует заменить свои традиционные уличные фонари на светодиодные и туннельные светильники после 18-месячного тестирования, которое дало очень удовлетворительные результаты.

Основной момент, который следует понять из этой главы, заключается в том, что существует множество модернизированных светодиодов и светильников, которые являются отличной заменой для существующих галогенных ламп / ламп накаливания, а также других технологий, но, как указано в ссылке [19] и ранее в этом документе. глава, покупатель, будьте осторожны! Убедитесь, что для светильника доступны данные LM-79, а также данные о сроке службы, если возможно, этикетка с фактическими данными об освещении или рейтинг Energy Star (в противном случае — еще один хороший вариант — Design Lights Consortium).

Полное руководство по балластам для люминесцентных ламп

Люминесцентная лампа использует электричество, чтобы ртуть испускала ультрафиолетовый (УФ) свет. Когда этот ультрафиолетовый свет (который невидим невооруженным глазом) взаимодействует с покрытием из порошка люминофора внутри трубки, он светится и излучает свет, который мы видим и используем в наших домах.

Но всякий раз, когда мы используем электричество, мы должны контролировать его, иначе мы рискуем разрушить устройство и даже подвергнуть себя опасности. Чтобы регулировать ток, протекающий через люминесцентные лампы, мы используем так называемый балласт.

Что такое балласт в люминесцентном свете?

Балласт (иногда называемый пускорегулирующим аппаратом) — это небольшое устройство, подключенное к электрической цепи светильника, которое ограничивает количество электрического тока, проходящего через него.

Поскольку напряжение в электросети вашего дома выше, чем требуется для работы фонаря, балласт дает свету небольшое повышение напряжения для включения, а затем достаточное количество питания для безопасной работы.

Зачем нужны балласты?

Процесс, происходящий внутри флуоресцентного света, включает в себя молекулы газообразной ртути, нагретые электричеством и делающие их более проводящими.Без балласта, чтобы контролировать это, свет будет пропускать слишком большой ток, и он перегорит и, возможно, даже загорится.

Как работает балласт люминесцентного света?

В люминесцентных лампах используется электронный или магнитный балласт. В настоящее время магнитные балласты — это довольно устаревшая технология, от которой производители отказываются, и поэтому они обычно используются только в старых типах фонарей.

Магнитные балласты

Они основаны на принципах электромагнетизма: когда электрический ток проходит по проводу, он естественным образом создает вокруг себя магнитную силу.

Магнитный балласт (также называемый дросселем) содержит катушку из медной проволоки. Магнитное поле, создаваемое проволокой, улавливает большую часть тока, поэтому флуоресцентный свет проникает только в нужном количестве. Это количество может колебаться в зависимости от толщины и длины медного провода. Если вы иногда слышите легкое жужжание или видите, как оно мерцает, причиной этого является изменение тока.

Менее совершенная по конструкции, чем электронные модели, некоторые магнитные балласты не могут работать без стартера.Этот небольшой цилиндрический компонент находится за осветительной арматурой и заполнен газом, который при нагревании позволяет свету включиться. Это называется методом предварительного нагрева.

Метод предварительного нагрева

1. Включен выключатель света. Внутри обоих концов светильника находятся металлические электроды с прикрепленными нитями. Ток входит в нити, но на данный момент слишком слаб, чтобы зажечь свет, хотя его достаточно, чтобы нагреть газ (неон или аргон) внутри стартера.
2. Нагретый газ заставляет компоненты внутри стартера пропускать полный ток в нити.Это быстро нагревает газообразную ртуть внутри светильника.
3. По мере того, как стартер остывает, он блокирует путь тока к нитям и заставляет его искать другой путь. Если газообразная ртуть нагревается в достаточной степени, она проводит ток, генерирует свет и затем продолжает гореть. Если он недостаточно горячий, электричество вернется через стартер и снова запустит процесс. Это то, что вызывает мерцание некоторых старых люминесцентных ламп.
4. Теперь, когда поступает больше электричества, балласт начинает выполнять свою работу по его регулированию.

Поскольку для завершения этого процесса может потребоваться несколько секунд, вы можете увидеть задержку между моментом, когда вы щелкнете переключателем, и тем, когда флуоресцентный свет начнет светиться.

Метод быстрого запуска

Если в вашем осветительном приборе есть две или более люминесцентных лампы, скорее всего, он будет использовать другой метод, известный как быстрый запуск. Этот метод используется в старых пробирках T12 и некоторых T8 и работает без стартера.

1. В отличие от предварительного нагрева, когда нити получают ток через стартер только для нагрева газообразной ртути, при быстром запуске балласт поддерживает небольшое количество тока, непрерывно протекающего через нити.
2. Это вызывает ионизацию газообразной ртути, то есть заряд, позволяющий ей проводить электричество.
3. Поскольку это всего лишь слабый ток, сначала свет будет тускло светиться. Но по мере того, как балласт продолжает проталкивать ток через нити, газ становится все горячее и заряженным, и в результате свет становится ярче. Если ваш фонарь загорается сразу, но для полного его яркости требуется несколько секунд, значит, у него есть пусковой балласт для быстрого запуска.

Одним из преимуществ метода быстрого пуска является то, что, обеспечивая низкий постоянный ток, а не сильный скачок, он продлевает срок службы люминесцентного света.Однако он потребляет больше энергии.

Электронные балласты

Используя более сложные схемы и компоненты, балласты могут управлять током, протекающим через люминесцентные лампы, с большей точностью. По сравнению со своими магнитными аналогами они меньше, легче, эффективнее и — благодаря подаче питания на гораздо более высокой частоте — с меньшей вероятностью будут вызывать мерцание или жужжание.

Некоторые старые электронные балласты используют метод быстрого запуска, описанный выше, в то время как новые и более совершенные модели используют то, что известно как мгновенный запуск и запрограммированный запуск.

Метод мгновенного запуска

Эти балласты были разработаны таким образом, чтобы свет можно было включать и работать с максимальной яркостью при первом нажатии переключателя. Вместо предварительного нагрева электродов в балласте используется повышенное высокое напряжение (около 600 вольт) для нагрева и зажигания нитей, а затем ртутного газа. Хотя это делает их энергоэффективными, это также сокращает их жизнь, поскольку скачки напряжения каждый раз, когда они включаются, со временем повреждают их. По этой причине их обычно используют в помещениях, где свет остается включенным на длительное время, например, в офисах, магазинах и на складах.

Метод запрограммированного запуска

Эти балласты, разработанные для областей, в которых освещение постоянно включается и выключается, предварительно нагревают электроды контролируемым током перед подачей более высокого напряжения для включения света. Часто это функция освещения, которая активируется датчиками движения (например, в туалетах на рабочих местах или в общественных местах) и позволяет люминесцентному свету длиться долгое время.

Признаки неисправности вашего магнитного балласта

Когда ломаются магнитные балласты, в этом часто винят лампочку.Обратите внимание на эти знаки, указывающие на то, что это ваш балласт:

• Отложенный старт
• гудение
• Мерцание
• Низкая мощность
• Несоответствие уровней освещения

Вы можете узнать, связана ли проблема с балластом, стартером или лампой, с помощью нашего руководства — Простые решения для медленного запуска, мерцания или неисправных люминесцентных ламп.

Проверка балласта мультиметром / вольтметром

Чтобы убедиться, что проблема в балласте, вам нужно проверить его с помощью мультиметра.Мультиметр предназначен для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления. Они недорогие, и их можно найти в большинстве магазинов электроники.

Эти инструкции предназначены только для ознакомления — убедитесь, что вы ссылаетесь на электрические схемы производителя. Если вам не хватает инструкции по эксплуатации, большинство крупных производителей разместят опи на своих сайтах.

Для проверки вашего балласта:

Вам понадобится

Как к

1. Отключить питание светильника
2. Снять кожух фары
3. Снимите лампочки
4. Снять балласт с приспособления
5. Если балласт выглядит сгоревшим, его обязательно нужно заменить
6. Установите мультиметр на значение сопротивления
7. Вставьте первый щуп мультиметра в провод, соединяющий красные провода вместе
8. Коснитесь вторым щупом зеленого и желтого проводов

• Если мультиметр не двигается, значит, балласт сдох
• Если мультиметр все еще работает, стрелка мультиметра должна переместиться вправо.

Если проблема не в балласте, возможно, вам потребуется заменить люминесцентную лампу.Вы можете узнать, как это сделать безопасно, из Руководства по безопасной замене и переработке люминесцентных трубок.

Могу ли я сам заменить балласт?

Да, если у вас есть немного технических ноу-хау, хотя, если вы не уверены, лучше всего попросить электрика сделать это за вас, так как это может быть сложная работа. Более дешевые балласты, вероятно, потребуют большего количества переустановок, чем фитинг с фирменным балластом. Стоит потратить немного больше, чтобы сэкономить деньги и силы в будущем.

Фирменные балласты могут служить долго, поэтому, если вы их замените, вам, вероятно, не придется менять его снова в течение 10 или более лет.

Замена магнитных балластов на электронные

Процесс замены магнитных балластов на электронные балласты довольно прост и понятен. Это направление, в котором движется индустрия освещения, так почему бы не поменять их раньше, чем позже, чтобы оптимизировать свое пространство с помощью лучшего и более тихого освещения?

Вам понадобится:

• Электронный балласт
• Кусачки
• Проволочные гайки

Как получить

1. Отключить питание прибора
2. Открыть приспособление и снять лампу и кожух балласта
3. Используя кусачки, перережьте оба провода питания (коричневый) и нейтральный (синий), входящие в приспособление.
4. Закройте провода проволочными гайками.
5. Используйте кусачки, чтобы отрезать провода, подключенные к розеткам.
6. Снять магнитный балласт
7. Вкрутите ЭПРА в крепление, там же, где был магнитный.
8. Используйте гайки для соединения проводов розетки.
9. Подключите силовой и нейтральный провода к соответствующим проводам балласта
10. Закрепите провода проволочными гайками.
11. Установить лампу и корпус балласта обратно
12. Снова включите питание.

При замене балласта существует риск поражения электрическим током, поэтому, если вы не уверены, попросите электрика сделать эту работу за вас.

Нужен ли моей люминесцентной лампе как пускатель, так и балласт?

Отдельные стартеры встречаются только в более старых механизмах управления, поэтому, если приспособлению меньше 15 лет, у него, вероятно, не будет стартера. В более новых лампах процесс, обеспечиваемый стартером, встроен, что делает функцию отдельного стартера избыточной. Если в светильнике есть стартер, это будет очевидно.Вы должны найти маленький серый цилиндр, подключенный к осветительной арматуре.

В чем разница между пусковым переключателем и высокочастотным механизмом управления?

Высокая частота

Высокочастотный пускорегулирующий аппарат — это современный одиночный балласт, который выполняет функции всех различных компонентов в стандартной пусковой цепи переключателя. Лампы, работающие от высокочастотного балласта, не мерцают, а вместо этого загораются мгновенно из-за того, что частота намного выше.

Переключить пуск

Switch start — это устройство управления, которое используется в промышленности в течение многих лет.Обычно они считаются старой технологией, и все меньше производителей их создают. Для запуска выключателя требуется дроссель балласта с проволочной обмоткой. Для запуска переключателя можно заменять различные части, а не весь блок, что можно рассматривать как преимущество.

Люминесцентная лампа и принцип работы люминесцентной лампы

Что такое люминесцентная лампа?

Люминесцентная лампа — это легкая ртутная лампа, в которой используется флуоресценция для излучения видимого света.Электрический ток в газе возбуждает пары ртути, которые доставляют ультрафиолетовое излучение через процесс разряда, а ультрафиолетовое излучение заставляет люминофорное покрытие внутренней стенки лампы излучать видимый свет. Люминесцентная лампа преобразовала электрическую энергию в полезную световую энергию намного эффективнее, чем лампы накаливания. Нормальная световая способность каркасов люминесцентного освещения составляет от 50 до 100 люмен на ватт, что в несколько раз больше, чем у ламп накаливания с эквивалентной светоотдачей.

Как работает люминесцентная лампа?

Прежде чем перейти к принципу работы люминесцентной лампы, мы сначала покажем схему люминесцентной лампы, другими словами схему лампового света.
Здесь мы подключаем один балласт, один выключатель и питание последовательно, как показано. Затем подключаем к ней люминесцентную лампу и стартер.

• При включении питания полное напряжение поступает на лампу, а также на стартер через балласт.Но в этот момент не происходит разряда, т.е. нет выхода люмена из лампы.
• При этом полном напряжении сначала в пускателе возникает тлеющий разряд. Это связано с тем, что зазор между электродами неоновой лампы стартера намного меньше, чем у люминесцентной лампы.
• Затем газ внутри стартера ионизируется за счет этого полного напряжения и нагревает биметаллическую ленту. Это приводит к изгибу биметаллической полосы для соединения с неподвижным контактом. Теперь через стартер начинает течь ток.Хотя потенциал ионизации неона больше, чем у аргона, но все же из-за небольшого межэлектродного зазора в неоновой лампе появляется высокий градиент напряжения, и, следовательно, тлеющий разряд запускается первым в стартере.
• Как только ток начинает течь через прикоснувшиеся контакты неоновой лампы стартера, напряжение на неоновой лампе уменьшается, так как ток вызывает падение напряжения на катушке индуктивности (балласт). При пониженном или нулевом напряжении на неоновой лампе стартера газовый разряд больше не будет, и, следовательно, биметаллическая полоса охладится и оторвется от неподвижного контакта.В момент размыкания контактов в неоновой лампочке стартера ток прерывается, и, следовательно, в этот момент на катушку индуктивности (балласт) попадает большой скачок напряжения.
• Это высокое импульсное напряжение проходит через электроды люминесцентной лампы (лампы накаливания) и попадает в смесь пеннинга (смесь газа аргона и паров ртути).
• Процесс газового разряда начинается и продолжается, и, следовательно, ток снова проходит через саму трубку люминесцентной лампы (ламповый светильник).Во время разгрузки газовой смеси сопротивление газа ниже, чем сопротивление стартера.
• Разряд атомов ртути производит ультрафиолетовое излучение, которое, в свою очередь, возбуждает порошковое покрытие люминофора, чтобы излучать видимый свет.
• Стартер становится неактивным во время свечения люминесцентной лампы (лампового света), поскольку в этом состоянии через стартер не проходит ток.

Физика за люминесцентной лампой

Когда на электроды подается достаточно высокое напряжение, создается сильное электрическое поле.Небольшой ток через нити электродов нагревает катушку накала. Поскольку нить накала покрыта оксидом, создается достаточное количество электронов, и они устремляются от отрицательного электрода или катода к положительному электроду или аноду из-за этого сильного электрического поля. Во время движения свободных электронов налаживается разрядный процесс.

Основной процесс разряда всегда состоит из трех этапов:

1. Свободные электроны выводятся из электродов и ускоряются приложенным электрическим полем.
2. Кинетическая энергия свободных электронов преобразуется в энергию возбуждения атомов газа.
3. Энергия возбуждения атомов газа преобразуется в излучение.

В процессе разряда образуется одиночная ультравысокая спектральная линия 253,7 нм при низком давлении паров ртути. Для генерации ультравысокого луча с длиной волны 253,7 нм температура баллона поддерживается в пределах от 105 до 115 ^o F.
Отношение длины к диаметру трубки должно быть таким, чтобы фиксированная потеря мощности происходила на обоих концах.Место, где происходит потеря мощности или свечение электродов, называется областью катодного и анодного падения. Эта потеря ватт очень мала.
Катоды снова должны быть покрыты оксидом. Горячий катод обеспечивает обилие свободных электронов. Горячие катоды означают те электроды, которые нагреваются циркулирующим током, и этот циркулирующий ток обеспечивается дросселем или устройством управления. Некоторые лампы также имеют холодный катод. Холодные катоды имеют большую эффективную площадь, и на них подается более высокое напряжение, например 11 кВ, для получения ионов.Из-за этого высокого напряжения начинает выделяться газ. Но при 100-200 В катодное свечение отделяется от катода, это называется катодным падением. Это обеспечивает большой запас ионов, которые ускоряются к аноду для образования вторичных электронов при ударе, которые в конечном итоге производят больше ионов. Но катодное падение в разряде с горячим катодом составляет только 10 В.

История и изобретение люминесцентной лампы

• В 1852 году сэр Джордж Стокс открыл преобразование ультрафиолетового излучения в видимое излучение.
• С этого времени и до 1920 года проводились различные эксперименты по развитию электрических разрядов низкого и высокого давления в парах ртути и натрия. Но все разработанные схемы оказались неэффективными для преобразования ультравысокого луча в видимый луч. Это было потому, что; электроды не могли испускать достаточно электронов, чтобы установить явление дугового разряда. И снова многие электроны столкнулись с атомами газа, и это было упруго. Таким образом, возбуждение не создавало спектральную линию, которую можно было бы использовать.Но с люминесцентными лампами работ было сделано очень мало.
• Но в 1920-х годах произошел крупный прорыв. Обнаружен факт, что смесь паров ртути и инертного газа при низком давлении на 60% эффективна для преобразования входной электрической мощности в единую спектральную линию на длине волны 253,7 нм.
  Ультра-нарушенный луч преобразуется в лучи видимого света с помощью соответствующего флуоресцентного материала внутри лампы. С этого времени люминесцентные лампы стали применяться в повседневной жизни людей.
• Позже д-р В. Л. Энфилд в 1934 г. получил отчет от д-ра А. Х. Кромптона об использовании лампы с люминесцентным покрытием. Сразу же в Энфилде была создана исследовательская группа, которая приступила к созданию коммерческой люминесцентной лампы. В 1935 году их команда создала прототип зеленой люминесцентной лампы с КПД около 60%.
• Спустя два с половиной года на рынке были представлены люминесцентные лампы белого и шести других цветов. Различные смеси порошка люминофора используются для получения люминесцентных ламп разных цветов.Первая лампа была представлена ​​мощностью 15, 20 и 30 Вт и длиной 18 дюймов, 25 дюймов и 36 дюймов.
• Вскоре после того, как T12 40 Вт, 4-футовая лампа была представлена ​​и широко использовалась в офисном, школьном и промышленном освещении. Первые лампы давали свет несколько желтоватым до 3500K. Позднее были разработаны лампы дневного света 6500K таким образом, что они излучают свет, имитирующий средний северный свет неба на пасмурном небе.
• Как правило, 4-футовые лампы диаметром 1,5 дюйма и мощностью 40 Вт были доступны на рынке в 1940 году.Но постепенно дизайн был изменен в сторону лучшего использования. В дуге изменена разрядная часть ламп. Но аргон по-прежнему используется, хотя давление несколько ниже прежнего. Пары ртути поддерживаются под тем же давлением, что и предыдущий. Для этой лампы требуется 425 мА при падении напряжения от 100 до 105 В.

Что такое электрический дроссель, почему электрический дроссель используется в люминесцентных лампах, применение электрических дроссельных катушек

Электрический дроссель — это очень известное нам слово.Но многие не знают про дроссель . Давайте узнаем об электрическом дросселе.

Что такое электрический дроссель?

Электрический дроссель представляет собой катушку или индуктор. Проводник, намотанный на сердечник с несколькими витками, можно назвать дросселем. Электрический дроссель работает так же, как индуктор. Когда ток, протекающий через дроссельную катушку, постоянно изменяется, создается магнитное поле, которое действует против протекающего тока. Поскольку переменный ток постоянно изменяется, дроссельная катушка пытается заблокировать переменный ток.Поскольку постоянный ток не меняется, дроссельная катушка легко проходит через него. Это свойство дроссельной катушки используется для фильтрации выхода выпрямителя.

Дроссельная катушка или катушка индуктивности также обладают свойством, аналогичным конденсатору, они оба хранят заряды, проходящие через них. Дроссельная катушка накапливает электрический заряд, создавая вокруг себя магнитное поле. Конденсатор так не работает.

Теперь используется дневной электронный дроссель.

Почему дроссельная катушка используется в люминесцентных лампах?

1. Дроссельная катушка соединена последовательно с лампой подсветки. Он ограничивает ток во время пуска при замкнутом состоянии биметаллического контакта в пускателе.

2. Высокое напряжение необходимо, чтобы ионизированный газ попал внутрь лампы. Дроссельная катушка создает на ней высокое напряжение и способствует ионизации газа.

В настоящее время электронные дроссели используются в люминесцентных лампах.

Влияние переменного и постоянного тока на электрическую дроссельную катушку:

Поскольку дроссельная катушка является индуктором, она пытается блокировать переменный ток, но в случае постоянного тока она не оказывает никакого сопротивления прохождению постоянного тока.

Давайте разберемся математически,

Нам известно индуктивное реактивное сопротивление (это сопротивление индуктора) XL = 2πfL

«F» — частота, а «L» — индуктивность.

Поскольку переменный ток имеет частоту, индуктор дает сопротивление переменному току. Но в случае постоянного тока он не имеет частоты, поэтому катушка индуктивности не оказывает никакого сопротивления протеканию постоянного тока.

Применение электрических дроссельных катушек:

1 .Он используется для фильтрации выхода выпрямителя и обеспечения чистого выхода постоянного тока.

2 . Благодаря своим магнитным свойствам он используется в реле, автоматических выключателях и т. Д.

3. Используется в устройствах, используемых в радиостанциях.

4. Применяется в резонансных цепях.

5. Используется в системах передачи сигналов.

Читайте также:

Как работает люминесцентная лампа? — Проекты DIY Электроэлектроника

Как работает люминесцентная лампа?

Что такое люминесцентная лампа?
Люминесцентная лампа — газоразрядная лампа.Поскольку в лампе используется флуоресцентная энергия, она называется люминесцентной лампой.
Коммерчески доступны мощностью 10, 20, 40 и 80 Вт. Их широко используют в домашнем и уличном освещении.

Важные аксессуары, необходимые для люминесцентной лампы:

(1) Стартер:
Стартер выполняет две функции. Их

• Для первоначального завершения схемы предварительного нагрева электродов.
• Когда на дросселе возникает высокое напряжение, стартер размыкает цепь.

В ламповых лампах используются два типа стартеров. А именно
[1] Пускатель накаливания
[2] Пускатель тепловой

(2) Дроссель:

• Это катушка индуктивности с сердечником.
• Он будет подключен последовательно с трубкой.
• Дроссель в рабочем состоянии действует как балласт и подает импульс напряжения для запуска.
• Дроссель выполняет две функции. Это
  (a) Для обеспечения очень высокого напряжения (во много раз превышающего напряжение питания) для запуска процесса ионизации в лампе.
  (б) Для ограничения тока в цепи при открытии трубки.

(3) Конденсатор (конденсатор):

• Конденсатор встроен в люминесцентную лампу для улучшения коэффициента мощности.
• Он также снижает радиопомехи.

Люминесцентная лампа — Конструкция:

• Трубка содержит органический газ с небольшим количеством ртути под низким давлением.
• Тонкий слой флуоресцентного материала в силовой форме покрыт внутренней стороной трубки.
• Различные флуоресцентные материалы (например, люминофор) дают свет разного цвета.

Принцип работы люминесцентной лампы:

• Пускатель накаливания — это устройство, работающее от напряжения.
• Состоит из двух биметаллических электродов, заключенных в стеклянную колбу.
  Один электрод установлен неподвижно, а другой является подвижным и имеет U-образную форму.
  Стеклянная колба заполнена смесью гелия и водорода при низком давлении.
• В нормальном состоянии (т.е. при отключенном питании) клеммы стартера разомкнуты (как показано на рисунке).
• При включении источника питания фаза питания достигает стартера через дроссель и трубчатый элемент.
• Подаваемое напряжение появляется на стартере накаливания.
  Начнется тлеющий разряд между двумя электродами.
  Возникающее тепло согнет биметаллическую полосу. Следовательно, он входит в контакт с неподвижным электродом и, таким образом, замыкает переключатель.
• Цепь замыкается дросселем , трубчатым электродом (A), пускателем и трубчатым электродом (B) .
• Теперь, когда накоротко накоротко свечение между стартерными электродами, биметаллическая полоса остывает и контакты размыкаются.
• Из-за этого внезапного размыкания контактов (размыкания цепи) в дросселе индуцируется высокое напряжение (около 1000 В).
  ПРИМЕЧАНИЕ. Свойство индуктора противодействовать резкому изменению тока.
• На электродах трубки появляется самоиндуцированное напряжение 1000 В.
• Это вызывает разряд в трубке. Вырабатывается тепло.
  Этого тепла достаточно для испарения ртути, и разность потенциалов между трубками падает примерно на 110 В.
  Этого напряжения недостаточно для перезапуска стартера накаливания.
• Таким образом, люминесцентная лампа используется для преобразования ультрафиолетового света в видимое излучение.

Вы также можете прочитать:

Как люминесцентная лампа работает от источника постоянного тока?
Ламповая лампа (люминесцентная лампа) Советы по поиску и устранению неисправностей
Как контролировать скорость шунтирующих двигателей постоянного тока?

Спасибо, что прочитали статью о том, как работает люминесцентная лампа… Пожалуйста, оставьте свои комментарии ниже …. Пожалуйста, поставьте нам лайк в Facebook ….

Уголок вопросов: Роль Дросселя — Индус

Почему дроссель требуется в ламповом свете, а не в КЛЛ?

RAM POOJAN CHAURASIA

Султанпур, Уттар-Прадеш

И обычные люминесцентные лампы (обычно длиной 4 фута), и компактные люминесцентные лампы — КЛЛ (намного меньшие как по длине, так и по диаметру трубки), используемые в осветительных приборах, представляют собой ртутные газоразрядные лампы низкого давления.

Эти лампы генерируют свет в процессе флуоресценции (преобразование невидимого ультрафиолета, УФ в видимый свет) за счет электрического разряда — прохождения электричества через газо-паровую среду вдоль колонны трубки.

Когда электрический разряд может ударить по столбику трубки, образуется много невидимого УФ-излучения с длиной волны в основном 254 нм. Это УФ-излучение, попадая на белое покрытие внутри трубки из флуоресцентного материала — люминофоров, преобразуется в видимый свет с длинами волн в диапазоне 400-700 нм в процессе флуоресценции.

Электрическое сопротивление разрядного столба трубки увеличивается с увеличением размеров и уменьшается с уменьшением размеров лампы.

Для обычной люминесцентной лампы в качестве балласта используется дроссель, который, по сути, является трансформатором утечки (состоящим из обмоток большой катушки), который на мгновение создает индуктивный удар в виде высокого напряжения (приблизительно 1000 вольт), так что может возникнуть электрический разряд. по столбику трубки. Таким образом, в обычной люминесцентной лампе дроссель запускает процесс электрического разряда.

После возникновения разряда его можно поддерживать за счет падения электрического сопротивления столба. Но компактные люминесцентные лампы меньшего размера и гораздо меньшее электрическое сопротивление не требуют таких громоздких дросселей. Вместо этого разряд в КЛЛ инициируется очень компактными электронными схемами, встроенными в держатель КЛЛ. Обычно эти электронные балласты представляют собой небольшие схемы генераторов, генерирующих высокие частоты (примерно 10 килогерц), способствующие быстрому запуску лампы без мерцания, поскольку электрический разряд возникает быстрее на таких высоких частотах.

Р. ДЖАГАННАТАН

Группа люминесценции

CECRI

Караикуди, Тамил Наду

В этом месяце вы исчерпали лимит бесплатных статей.

Преимущества подписки включают

Сегодняшняя газета

Найдите удобные для мобильных устройств версии статей из ежедневной газеты в одном удобном для чтения списке.

Безлимитный доступ

Наслаждайтесь чтением любого количества статей без каких-либо ограничений.

Персональные рекомендации

Избранный список статей, соответствующих вашим интересам и вкусам.

Более быстрые страницы

Плавно перемещайтесь между статьями, поскольку наши страницы загружаются мгновенно.

Панель приборов

Универсальный магазин для просмотра последних обновлений и управления вашими предпочтениями.

Брифинг

Мы информируем вас о последних и наиболее важных событиях три раза в день.

Поддержите качественную журналистику.

* Наши планы цифровой подписки в настоящее время не включают электронную бумагу, кроссворды и распечатку.

Письмо редакции

Уважаемый абонент,

Спасибо!

Ваша поддержка нашей журналистики неоценима. Это поддержка правды и справедливости в журналистике. Это помогло нам идти в ногу с событиями и событиями.

Индусы всегда выступали за журналистику, отвечающую общественным интересам. В это трудное время становится еще более важным, чтобы у нас был доступ к информации, которая имеет отношение к нашему здоровью и благополучию, нашей жизни и средствам к существованию.Как подписчик, вы являетесь не только бенефициаром нашей работы, но и ее помощником.

Мы также подтверждаем здесь обещание, что наша команда репортеров, редакторов, проверщиков фактов, дизайнеров и фотографов будет предоставлять качественную журналистику, которая не будет связана с корыстными интересами и политической пропагандой.

Суреш Намбат

.