Стартерная схема включения люминесцентных ламп. Схемы запуска люминесцентных ламп

Схемы включения люминесцентных ламп со стартерами

Одноламповые схемы включения

Простейшая стартерная схема включения приведена на рис. 1. Основные элементы этой схемы: стартер, включенный параллельно лампе, и дроссель, соединенный последовательно с ней.

Схема детекторного приемника с одноламповым усилителем низкой частоты.

Стартер представляет собой небольшую газоразряд­ную лампу тлеющего разряда (рис. 2).

Стеклянная кол­ба наполняется инертным газом (неон или смесь гелий-водород) и помещается в металлический или пластмас­совый корпус, на верхней крышке которого имеется смо­тровое окно.

В некоторых конструкциях стартеров смотровое окно отсутствует. Стартер имеет 2 электро­да. Различают несимметричную и симметричную кон­струкции стартеров. В несимметричных стартерах 1 электрод неподвижный, а 2-ой - подвижный, изготовлен из биметалла.

Рисунок 1. Простейшая стартерная схема включения.

В настоящее время наибольшее распро­странение получила симметричная конструкция старте­ров, у которых оба электрода изготовляются из биме­талла. Эта конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с несимметричной.

Напряжение зажигания в стартере тлеющего разряда выбирается таким образом, чтобы оно было меньше номинального напряжения сети, но больше рабочего напряжения, устанавливающегося на люми­несцентной лампе при ее горении.

При включении схемы (рис. 1) на на­пряжение сети оно полностью окажется приложенным к стартеру. Электроды стартера разомкнуты, и в нем возникает тлеющий разряд. В цепи будет проходить небольшой ток (20—50 мА). Этот ток на­гревает биметаллические электроды, и они, изгибаясь, замкнут цепь, и тлеющий разряд в стартере прекратится. Через дроссель ипоследовательно соединенные катоды  начнет проходить ток, который будет подогревать катоды ламп. Величина этого тока определяется индуктивным сопротивлением дросселя, выбираемым таким образом, чтобы ток предварительного подогрева катодов в 1,5—2,1 раза превышал номинальный ток лампы. Длительность предварительного подогрева катодов определяется временем, в течение которого электроды стар­тера остаются замкнутыми. Когда электроды стартера замкнуты, они остывают, и по прошествии определенного промежутка времени, называемого временем контактирования, электроды раз­мыкаются. Так как дроссель обладает большой индуктивностыо, то в момент размыкания электродов стар­тера в дросселе возникает большой импульс напряже­ния, зажигающий лампу.

Рисунок 2. Стартеры тлеющего разряда.

После зажигания лампы в цепи установится ток, рав­ный номинальному рабочему току лампы. Этот ток обу­словит такое падение напряжения на дросселе, что на­пряжение на лампе станет примерно равным половине номинального напряжения сети. Так как стартер вклю­чен параллельно лампе, то напряжение на нем будет равно напряжению на лампе и в связи с тем, что оно недостаточно для зажигания тлеющего разряда в стар­тере, его электроды останутся разомкнутыми при горе­нии лампы.

Возможность зажигания лампы зависит от длитель­ности предварительного подогрева катодов и величины тока, проходящего через лампу в момент размыкания электродов стартера. Если разрыв цепи произойдет при малом значении тока, то величина индуктированной в дросселе э. д. с. и, следовательно, приложенного к лампе напряжения может оказаться недостаточной для ее зажигания, и лампа не зажжется. Поэтому, если при первой попытке стартер не зажжет лампу, он сразу же автоматически будет повторять описанный процесс до тех пор, пока не произойдет зажигание лампы. Параллельно электродам стартера включен конден­сатор емкостью 0,003—0,1 мкф. Этот конденсатор обыч­но размещается в корпусе стартера.

Конденсатор выпол­няет 2 функции: снижает уровень радиопомех, возни­кающих при контактировании электродов стартера и создаваемых лампой; с другой стороны, этот конденса­тор оказывает влияние на процессы зажигания лампы. Конденсатор уменьшает величину импульса напряже­ния, образуемого в момент размыкания электродов стар­тера, и увеличивает его длительность. При отсутствии конденсатора напряжение на лампе очень быстро воз­растает, достигая нескольких тысяч вольт, но продолжительность его действия очень небольшая. В этих усло­виях резко снижается надежность зажигания ламп. Кро­ме того, включение конденсатора параллельно электро­дам стартера уменьшает вероятность сваривания или, как говорят, залипания электродов, получающегося в ре­зультате образования электрической дуги в момент размыкания электродов. Конденсатор способствует быстрому гашению дуги.

Рисунок 3. Схема компенсирующей катушки.

Применение конденсаторов в стартёре не обеспечивает полного подавления радиопомех, создаваемых люминесцентной лампой. Поэтому необходимо дополнительно на входе схемы (рис. 1) установить 2 конденсатора емкостью не менее 0,008 мкф каждый, соединенных последовательно, и среднюю точку заземлить.

Одним из рекомендуемых способов снижения уровня радиопомех является применение дросселей с симметрированной обмоткой (рис. 1). Обмотка дросселя разделена на 2 совершенно одинаковые части, имеющие равное число витков, намотанных на один общий сердечник. Каждая часть дросселя соединена последовательно с одним из катодов лампы. При включении такого дросселя с лампой оба ее катода работают в одинаковых условиях, что снижает уровень радиопомех. В настоящее время, как правило, выпускаемые промышленностью дроссели изготовляются с симметрированными обмотками. В схеме на рис. 1 из-за наличия дросселя ток через лампу и напряжение сети не будут совпадать по фазе, т. е. они не будут одновременно достигать своих нулевых и максимальных значений. Как известно из теории переменного тока, в этом случае ток будет отставать по фазе от напряжения сети на некоторый угол, величин которого определяется соотношением индуктивного сопротивления дросселя и активного сопротивления всей сети. Такие схемы называются отстающими.

В ряде случаев использования люминесцентных лам, требуется создавать такие условия, когда ток через лампу опережал бы по фазе напряжение сети. Такие схемы называются опережающими. Для выполнения этого условия последовательно с дросселем включается конденсатор, емкость которого рассчитывается таким образом, чтобы его емкостное сопротивление было больше индуктивного сопротивления дросселя.

В опережающем балласте в период зажигания лампы ток предварительного подогрева катодов имеет недостаточную величину. Для устранения этого явления необходимо на время зажигания лампы увеличить ток предварительного подогрева, что можно сделать, если частично компенсировать емкость индуктивностью. В цепь стартера включается дополнительная индуктивность в виде компенсирующей катушки (рис. 3). При замыкании электродов стартера эта компенсирующая катушка включается последовательно с дросселем и конденсатором, общая индуктивность схемы возраста­ет, а вместе с ней увеличивается ток предварительного подогрева. После размыкания электродов стартера ком­пенсирующая катушка отключается, и в рабочем режиме лампы она не участвует. Индуктивность дополнительной катушки компенсирует емкость конденсатора, установ­ленного в стартере. Поэтому в схему вводится дополни­тельный конденсатор емкостью не менее 0,008 мкф, включаемый параллельно лампе и выполняющий в этом случае роль помехоподавляющего конденсатора.

Схемы подключения двух люминесцентных ламп.

Один из недостатков рассмотренных схем — низкий коэффициент мощности. Он составляет величину 0,5—0,6. Пускорегулирующие аппараты (ПРА), выполненные на основе этих схем, относятся к группе так называемых некомпенсированных аппаратов. При использовании та­ких аппаратов, согласно правилам устройства электро­установок (ПУЭ), для повышения низкого коэффициента мощности необходимо предусматривать групповую ком­пенсацию коэффициента мощности, обеспечивающую до­ведение его для всей осветительной установки до вели­чины 0,9-0,95.

При невозможности или экономической неэффектив­ности применения групповой компенсации коэффициента мощности используют схемы, в которых дополнительно параллельно лампе включается конденсатор достаточной емкости, выбранный таким образом, чтобы коэффициент мощности схемы повысился до величины 0,85–0,90 (рис. 1). ПРА, изготовленный по этой схеме, называют компенсированным. Расчеты показывают, что при напряжении 127 в для ламп мощностью 15 и 20 вт конденсатор должен иметь емкость 3,5-4 мкф, для ламп мощностью 30 и 40 Вт при напряжении 220 В емкость кон­денсатора составляет 3-5 мкф.               

Основной недостаток стартерных схем зажигания — их низкая надежность, которая обусловлена, ненадежностью работы стартера. Надежная работа стартера также зависит от уровня напряжения в питающей сети. Со снижением напряжения в питающей сети увеличивается время, необходимое для разогрева биметаллических электродов, а при уменьшении напряжения более чем на 20% номинального стартер вообще не обеспечивает контактирования электродов, и лампа не будет зажигаться. Значит, с уменьшением напряжения в питающей сети время зажигания лампы увеличивается.

У люминесцентной лампы по мере старения наблюдается увеличение ее рабочего напряжения, а у стартера, наоборот, с ростом срока службы напряжение зажигания тлеющего разряда уменьшается. В результат этого возможно, что при горящей лампе стартер начнет срабатывать и лампа гаснет. При размыкании электродов стартера лампа вновь загорается и наблюдается мига­ние лампы. Такое мигание лампы, помимо вызываемой им неприятного зрительного ощущения, может привести к перегреву дросселя, выходу его из строя и порче лампы. Подобные же явления могут иметь место при использовании старых стартеров в сети с пониженным» уровнем напряжения. При появлении миганий лампе необходимо заменить стартер на новый.

Стартеры имеют значительные разбросы времени контактирования электродов, и оно очень часто недостаточно для надежного предварительного подогрева катодов ламп. В результате стартер зажигает лампу после нескольких промежуточных попыток, что увеличивает длительность переходных процессов, снижающих срок служ­бы ламп.

Общий недостаток всех одноламповых схем  - невоз­можность уменьшить создаваемую одной люминесцент­ной лампой пульсацию светового потока. Поэтому такие схемы можно применять в помещениях, где устанавливается несколько ламп, а в случае их использования для группы ламп рекомендуется с целью уменьшения пульса­ции светового потока лампы включать в различные фазы трехфазной цепи. Необходимо стремиться к тому, чтобы освещенность в каждой точке создавалась не менее чем от 2-3 ламп, включенных в разные фазы сети.

Двухламповые схемы включения

Применение двух­ламповых схем включения дает возможность уменьшить пульсацию суммарного светового потока, так как пуль­сации  каждой лампы происходят не одновременно, а с некоторым сдвигом по времени. По­этому суммарный световой поток 2-х ламп никогда не будет равен 0, а колеблется около некоторого сред­него значения с частотой, меньшей, чем при одной лам­пе. Кроме того, эти схемы обеспечивают высокий коэф­фициент мощности комплекта лампа-ПРА

Рисунок 4. Схема с расщепленной фазой

Наибольшее распространение получила двухлампо­вая схема, называемая часто схемой с расщепленной фазой (рис. 4). Схема состоит из 2-х элементов-ветвей, отстающей и опережающей. В 1-ой ветви ток отстает по фазе от напряжения на угол 60°, а во 2-ой - опе­режает на угол 60°. Благодаря этому ток во внешней це­пи будет почти совпадать по фазе с напряжением, и коэффициент мощности всей схемы составит величину 0,9-0,95. Эту схему можно отнести к группе компенси­рованных, и по сравнению с одноламповой некомпенсированной схемой она обладает тем преимуществом, что не требуется принимать дополнительных мер для повы­шения коэффициента мощности.

При изготовлении ПРА по этой схеме общий расход конструкционных материалов меньше, чем для одноламповых аппаратов. В настоящее время выпускается большое количество различных типов аппаратов, выполненных по этой схеме.

Схема последовательного включения люминесцентных ламп.

Последовательное включение люминесцентных ламп, в некоторых практических случаях может возникнуть необходимость в последовательном включении люминесцентных ламп: например, потребуется включить в сеть с напряжением 220 В две лампы мощностью 15 или 20 Вт, имеющие рабочее напряжение порядка 60 В.

Для последовательного включения должны быть взяты 2 одинаковые по мощности лампы. Не рекомендуется включать последовательно лампы разной мощности, так как рабочий ток у таких ламп неодинаков по величине. В качеств балластного сопротивления может быть использован стандартный дроссель, рассчитанный на суммарную мощность последовательно включаемых ламп.

В схеме на рис. 5а стартеры должны быть взяты на половину напряжения сети, т. е. для сети 220 В стартер выбирается на напряжение 127 В. Недостаток этой схемы — при несимметричной конструкции стартера возможны случаи их неодновременной работы, что может привести к холодным зажиганиям ламп.

В схеме на рис. 56 предварительный подогрев 2-х катодов ламп осуществляется специальным накальным трансформатором, отключаемым стартером после размыкания его электродов. В этой схеме используете 1 стартер, рассчитанный на номинальное напряжение сети.

Поделитесь полезной статьей:

Top

fazaa.ru

Схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА

Для поддержания и стабилизации процесса разряда поочередно с люминесцентной лампой врубается балластное сопротивление в сети переменного тока в виде дросселя либо дросселя и конденсатора. Эти устройства именуют пускорегулирующими аппаратами (ПРА).

Напряжение сети, при котором работает люминесцентная лампа в установившемся режиме, недостаточно для ее зажигания. Для образования газового разряда, т. е. пробоя газового места, нужно повысить эмиссию электронов методом их подготовительного разогрева либо подачи на электроды импульса завышенного напряжения. То и другое обеспечивается при помощи стартера, включенного параллельно лампе.

Схема включения люминесцентной лампы: а — с индуктивным балластом, б — с индуктивно-емкостным балластом.

Разглядим как происходит процесс зажигания люминесцентной лампы.

Стартер представляет собой маленькую лампочку тлеющего разряда с неоновым заполнением, имеющую два биметаллических электрода, которые в обычном положении разомкнуты.

При подаче напряжения в стартере появляется разряд и биметаллические электроды, изгибаясь, замыкаются накоротко. После их замыкания ток в цепи стартера и электродов, ограниченный только сопротивлением дросселя, растет до двухтрехкратного значения рабочего тока лампы и происходит резвый разогрев электродов люминесцентной лампы. В это время биметаллические электроды стартера, остужаясь, размыкают его цепь.

В момент разрыва цепи стартером в дросселе появляется импульс завышенного напряжения, вследствие которого происходят разряд в газовой среде люминесцентной лампы и ее зажигание. После того как лампа зажглась, напряжение на ней составляет около половины сетевого. Такое напряжение будет и на стартере, но этого оказывается недостаточно для его повторного замыкания. Потому при пылающей лампе стартер разомкнут и в работе схемы не участвует.

Одноламповая стартерная схема включения люминесцентной лампы: Л — люминесцентная лампа, Д — дроссель, Ст — стартер, С1 — С3 — конденсаторы.

Конденсатор, включенный параллельно стартеру, и конденсаторы на входе схемы созданы для понижения уровня радиопомех. Конденсатор, включенный параллельно стартеру, не считая того, содействует повышению срока службы стартера и оказывает влияние на процесс зажигания лампы, содействуя значительному понижению импульса напряжения в стартере (с 8000 -12 000 В до 600 — 1500 В) при одновременном увеличении энергии импульса (за счет роста его длительности).

Недочетом описанной стартерной схемы является маленький cos фи, не превосходящий 0,5. Увеличение cos фи достигается или включением конденсатора на вводе, или применением индуктивно-емкостной схемы. Но и в данном случае cos фи 0,9 — 0,92 в итоге наличия высших гармонических составляющих в кривой тока, определяемых специфичностью газового разряда и пускорегулирующей аппаратурой.

В двухламповых светильниках компенсация реактивной мощности достигается при включении одной лампы с индуктивным, а другой с индуктивно-емкостным балластом. В данном случае cos фи = 0,95. Не считая того, такая схема ПРА позволяет сгладить в значимой степени пульсации светового потока люминесценых ламп.

Схема включения люминесцентных ламп с ПРА с расщепленной фазой

Наибольшее распространение для включения люминесцентных ламп мощностью 40 и 80 Вт получила у нас двухламповая импульсная схема стартерного зажигания с применением балластных возмещенных устройств 2УБК-40/220 и 2УБК-80/220, работающих по схеме «расщепленной фазы». Они представляют собой комплектные электронные аппараты с дросселями, конденсаторами и разрядными сопротивлениями.

Поочередно с одной из ламп врубается только дроссель-индуктивное сопротивление, что делает отставание тока по фазе от приложенного напряжения. Поочередно со 2-ой лампой, кроме дросселя, врубается конденсатор, емкостное сопротивление которого больше индуктивного сопротивления дросселя приблизительно в 2 раза, создающий опережение тока, в итоге чего суммарный коэффициент мощности комплекта выходит порядка 0,9 -0,95.

Не считая того, включение поочередно с дросселем одной из 2-ух ламп специально подобранного конденсатора обеспечивает таковой сдвиг фаз меж токами первой и 2-ой ламп, при котором глубина колебаний суммарного светового потока 2-ух ламп будет значительно уменьшена.

Для роста тока обогрева электродов поочередно с емкостью врубается компенсирующая катушка, которая отключается стартером.

Монтажная схема включения двухлампового стартерного аппарата 2УБК: Л — люминесцентная лампа, Ст- стартер, С — конденсатор, r — разрядное сопротивление. Корпус ПРА 2УБК показан пунктиром.

Бесстартерные схемы включения люминесцентных ламп

Недочеты стартерных схем включения (значимый шум, создаваемый ПРА при работе, возгораемость при аварийных режимах и др.), также низкое качество выпускаемых стартеров привели к напористым поискам бесстартерных экономически целесообразных оптимальных ПРА с тем, чтоб сначала применить их в установках, где довольно ординарны и дешевы.

Для надежной работы бесстартерных схем которых рекомендуется использовать лампы с нанесенной на пробирки токопроводящей полосой.

Наибольшее распространение получили трансформаторные схемы резвого запуска люминесцентных ламп в каких в качестве балластного сопротивления употребляется дроссель, а подготовительный обогрев катодов осуществляется накальным трансформатором или автотрансформатором.

Бесстартерные одноламповая и двухламповая схемы включения люминесцентных ламп: Л — люминесцентная лампа, Д — дроссель, НТ — накальный трансформатор

В текущее время расчетами установлено, что стартерные схемы для внутреннего освещения более экономны, и потому они имеют преимущественное распространение. В стартерных схемах энергопотери составляют приблизительно 20 — 25%, в бесстартерных — 35%

В ближайшее время схемы включения люминесцентных ламп с электрическими ПРА равномерно вытесняются схемами с более многофункциональными и экономными электрическими пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА).

elektrica.info

Схема включения люминесцентных ламп » Полезные самоделки

Данная схема включения люминесцентных ламп не имеет ни громоздкого дросселя, ни ненадёжного пускателя, обеспечивая бесшумную работу ламп, включение ламп без задержки и их работу без неприятного мигания, характерного для ламп питание которых осуществляется с помощью дроссельных схем с пускателем. Применение подобной «бездроссельной» схемы позволяет не только существенно увеличить срок службы новых люминесцентных ламп, но и, как говорилось, использовать лампы с оборванной (перегоревшей) нитью накала.

Принципиальная схема сетевого питания ламп дневного света с перегоревшими нитями накала дана на рис. 1, а в таблице приведены сведения об элементах схемы, параметры которых определяет мощность используемой лампы.

Элементы схемы сетевого питания ламп дневного света с перегоревшими нитями накала:

Мощность лампы, Вт С1 и С2, мкФ С3 и С4, пФ VD1…VD4 R1, Ом

30 4 3300 Д226Б 6040 10 6800 Д226Б 6080 20 6800 Д205 30100 20 6800 Д231 30

Диоды VD1 и VD2 с конденсаторами С1 и С2 составляют двухполупериодный выпрямитель с удвоением на-пряжения, причём ёмкости конденсаторов С1 и С2 определяют значение напряжения, поступающего на электроды лампы HL1 (чем больше ёмкость, тем выше напряжение). В момент включения питания импульс напряжения на вы-ходе этого выпрямителя достигает 600 В.

Диоды VD3 и VD4 в сочетании с конденсаторами С3 и С4 дополнительно повышают напряжение зажигания на электродах лампы HL1 примерно до 900 В. (Кроме того, конденсаторы С3 и С4 гасят радиопомехи, возникающие при ионизационном разряде внутри лампы). Столь высокое напряжение и обеспечивает надёжность зажигания лампы независимо от наличия нитей накала.

После зажигания лампы сопротивление её уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения на электродах лампы и обеспечивает нормальную её работу при напряжении около 220 В (рабочее напряжение определяется номиналом резистора R1).

Рис.1. Принципиальная схема питания лампа дневного света с перегоревшими нитями накала.

Устройство сохраняет работоспособность даже при отсутствии диодов VD3 и VD4, а так же конденсаторов С3 и С4, но при этом снижается надёжность зажигания лампы.

В схеме используются следующие радиодетали. Конденсаторы С1 и С2 - бумажные или металлобумажные типа МБГ, КБГ, КБЛП, МБГО или МБГП на напряжение 600 В; конденсаторы С3 и С4 типа КСГ, КСО, СГМ или СГО (со слюдяным диэлектриком) на рабочее напряжение не меньше 600 В. Резистор R1 проволочный, мощность которого соответствует мощности применяемой лампы. Подойдут резисторы типа ПЭ, ПЭВ, ПЭВР. Диоды Д205 и Д231 для ламп мощностью 80 и 100 Вт устанавливают на радиаторах (для теплоотвода).

Как видите, данная схема включения люминесцентных ламп не имеет ни громоздкого дросселя, ни ненадёжного пускателя, обеспечивая бесшумную работу ламп, включение ламп без задержки и их работу без неприятного мигания, характерного для ламп питание которых осуществляется с помощью дроссельных схем с пускателем. Применение подобной «бездроссельной» схемы позволяет не только существенно увеличить срок службы новых люминесцентных ламп, но и, как говорилось, использовать лампы с оборванной (перегоревшей) нитью накала.

www.freeseller.ru

Подключение старых перегоревших люминесцентных ламп.

Подключение старых перегоревших люминесцентных ламп дневного света.

👴

Внимание! Далее приведенные автором решения распространяются для люминесцентных ламп. Особенно актуально для старых перегоревших люминесцентных ламп.

В современных компактных люминесцентных лампах эти решения как правило не работают. О причинах неработоспособности автор остановится позже.

Содержание страницы.

В оглавление "Энергосберегающая лампа".

Вступление.

Старые люминесцентные лампы работают дольше лишь теоретически, и зачастую это бутафория, замараха производителей! На самом же деле Люминесцентные лампы дневного света (ЛДС) очень сильно чувствительны как к перепадам напряжения, так и к климатическим условиям и температурным факторам, а ещё не дай Бог, где то коротит цепь, так лампочка прослужит совсем недолго (всё это из общественного опыта). И есть ещё одно "но", это если выключатель прерывает цепь не фазы, а "нуля", а фаза не прерывается, то Люминесцентка, помимо того, что начинает немого подмигивать, при выключенном выключателе, так и через неделю, другую, гаснет навсегда! И ещё один факт. Вольфрам (в нитях накала) сейчас не тот (в смысле чистоты), который просматривается со временем на колбе в виде металлического испарения - со всеми вытекающими отсюда последствиями! Таким образом срок службы старых люминесцентных ламп дневного света (ЛДС) ограничен преждевременным перегоранием нитей накала. А найти сейчас, люминесцентные светильники старого образца, особенно если они подобраны для особых случаев (например: подсветки аквариума) или устанавливать новый светильник - себе дороже.

Проще говоря: "Качество ожидает желать лучшего!", впрочем как правило гарантированный срок эксплуатации соблюдается! В итоге  хочется чтобы реализовалась: "вторая жизнь люминесцентной лампы" - "питание ламп дневного света со сгоревшей нитью". По этим причинам становятся актуальными довольно "бородатые" схемы включения сгоревших люминесцентных ламп дневного света (лдс) предлагаемые автором. В этих схемах допустимо использовать в том числе перегоревших, то есть неисправных (см. далее) ламп. Ответить на вопрос: "Как зажечь люминесцентную лампу со сгоревшей нитью?" или "Как подключить неработающую люминесцентную лампу?", проще говоря, запуск перегоревших люминесцентных ламп.

Схемы включения перегоревшей люминесцентной лампы.

Подключение через лампочку накаливания.

Подключение старых перегоревших люминесцентных ламп дневного света через лампочку накаливания. Проще говоря: перегоревшая лампа люминесцентная запуск без дросселя, бездроссельное подключение лампы дневного света

бездроссельный запуск ламп дневного света

Рис № 17. Подключение старых перегоревших люминесцентных ламп  дневного света через лампочку накаливания и удвоитель напряжения.

Таким образом получаем электрическую схему: "Подключение люминесцентной лампы, с перегоревшими нитями накала через умножитель напряжения". В общем виде: "Схема без дроссельного управления люминесцентной лампой". В упрощённом виде, используется принцип зажигания перегоревших люминесцентных ламп как источников газоразрядного света низкой температуры. Электроны движутся в колбе лампы (HL2) от катода (HL2.K) к аноду (HL2.A), вызывая низкотемпературную плазму. Для облегчения включения лампы на один конец её баллона наклеивают кольцевой ободок из фольги - "стартовый анод" (HL2.AS), соединенный проводником с выводами анода (HL2.A). Или намотав немного тонкой проволоки на колбу. При этом для исключения поражения электричеством "стартовый анод" следует изолировать, например намотав поверх изоляционную ленту.

Схема состоит из стандартного двойного диодно-конденсаторного умножителя напряжения (VD1, VD2, С1, С2), обеспечивающего стабильный газовый разряд в люминесцентной лампе (HL2) и балансного сопротивления (HL1). Для включения лампы применяется выключатель (S1).

В качестве диодов VD1 и VD2, можно использовать диоды Д237Б, КД105Б  и другие, с "обратным" напряжением 400 В. С1 и С2 любые электролитические конденсаторы 1...2 мкФ с рабочим напряжением 400 В.

👴

Для общего развития! Многих удивляет: напряжение электропитания 220 вольт, откуда 400 В — рабочее напряжение конденсатора?

Считайте сами: электропитание 220 вольт в сельской местности нормально гуляет в пределах ±15%. Кратковременное большее перенапряжение не редкость. Банальное перенапряжение всего-то 30% вызовет импульс амплитудой ~405 вольт. Конечно это мало возможно, но "Чем чёрт не шутит пока бог спит?" Так, что берём напряжение для конденсаторов (400 В) даже меньшее расчётного [ :) ]. И ещё одно НО не для слабонервных, у многих конденсаторов со временем рабочее напряжение уменьшается, добавьте условия эксплуатации.. В общем не весело!

Лампа накаливания HL1 ½...2 мощности люминесцентной лампы (HL2), 220 В. Подбирается эмпирически, при большей мощности этой лампы, люминесцентная лампа (HL2) горит ярче, при меньшей тусклее. Оптимальным считается: мощность лампы (HL1) должна равняться мощности люминесцентной лампы (HL2). Рекомендуется  использовать лампу "от холодильника" или “миньон”.

👴

Внимание! В этой схеме повышенное напряжение! Все работы проводите при обесточенной электросети!

Предлагаемая схема такого питания отличается:

• Не использованием нити накала люминесцентной лампы (HL2), что  позволяет использовать лампы с перегоревшей нитью накала.

• Условно бесконечный срок службы, за счёт использования "простой схемы": диодов, конденсаторов, лампы накаливания  и люминесцентной лампы с перегоревшей нитью. В  практике, по аналогичным разработкам(*):

  • перегоранием балансной (HL1) лампы, при интенсивном использовании 3,5...5,5 года и даже более, устраняется простой заменой;

  • как правило ограничивается естественным окислением контактов (5...10 лет) балансной (HL1) и люминесцентной (HL2) лампы,  устраняется простой чисткой спиртом или наждачной бумагой;

  • высыханием "электролита" конденсаторов  (C1 и C2), для новых 20...25 лет, устраняется заменой конденсаторов;

  • разрушением P-N перехода диодов (VD1 и VD2), для новых 25...35 лет, устраняется заменой диодов;

  • физической усталостью соединяющих конструктивных и токопроводящих элементов 40...50 лет.

• Расположение лампы накаливания (HL1) в зоне свечения люминесцентной лампы (HL2), незначительно увеличивает общую светоотдачу светильника.

• Люминесцентная лампа (HL2) включается "почти мгновенно", по сравнению со стандартным применением.

• Бесшумностью, то есть отсутствие характерного звукового шума, так как нет дросселя.

• Налаживания схема не требует.

Примечание (*): автор надеется, что в дальнейшем просто понадобится заменить весь блок управления, см. далее "В качестве примера".

Необходимо, чтобы лампа накаливания (HL1) была включена в фазовый провод сети (Фаза +), а не к нулевой (Фаза 0). Поэтому в тех случаях когда зажигание люминесцентной лампы происходит неуверенно, проверьте правильность подключения.

Для уменьшения потерь в токопроводящих механических контактах и исключения коррозии желательно контакты люминесцентной лампы обработать специальными покрытиями, например "Графитовой токопроводящей смазкой".

Первоначально рекомендуется в качестве катода (HL2.K) использовать "не перегоревшую нить", а в качестве анода (HL2.A) "перегоревшую", хотя это не столь принципиально! Следует отметить: люминесцентная (HL2) лампа в силу своих конструктивных особенностей не предназначена для питания постоянным током. Поэтому анод и катод необходимо периодически менять местами (см. Рекомендации).

Подключение через дроссель.

Подключение старых перегоревших люминесцентных ламп дневного света через дроссель.

Рис № 18. Подключение старых перегоревших люминесцентных ламп  дневного света через дроссель и умножитель напряжения.

Отличие от предыдущей схемы использование дросселя (L1), вместо шунтирующего сопротивления (Рис. № 17,  балансная "лампа" HL1). Основным недостатком этой схемы является эмпирический подбор дросселя (L1), с учётом многих факторов. Достоинством: практически "вечная" долговечность осветителя, балансная "лампа" не перегорает и следовательно её не надо менять (через приблизительно 5..8 лет).

Рекомендации.

👴

Внимание! В предложенных автором схемах подключения люминесцентных ламп  дневного света, особенно китайских (производства КНР),  со временем ртуть скапливается около одного из электродов и свечение ослабевает.

После 5...10 лет непрерывной эксплуатации анод и катод рекомендуется поменять местами, естественно "стартовый анод" (HL2.AS) следует "переместить на другое место" - при этом очень аккуратно. Для восстановления изменяют полярность, перевернув лампу. Далее через какое-то время, обычно 4...8 лет, проверяют светимость (яркость) лампы и если необходимо опять анод и катод меняют местами и так далее. В силу осадка ртути  на внутренней части колбы и ряда других эффектов, не затронутых автором, работоспособность обычно ограничена 15...25 годами непрерывной эксплуатации, по аналогии с неоновыми лампами (весьма упрощено автором). Для упрощения обслуживания  люминесцентной лампы можно установить переключатель, имитирующий её переподключение, чтобы её не снимать и повторно не устанавливать.

В качестве примера.

Автор реализовал такую схему для подсветки общественного аквариума в середине 70-х годов прошлого века "из того, что было". К своему удивлению недавно узнал, что этот аквариум с моей подсветкой радует людей до сих пор, около 40 лет! Налицо все признаки энергосбережения освещения, уменьшения времени обслуживания и расходовании зап. частей - смотри далее. Впрочем справедливости ради, балансная "лампа" (Рис. № 17,  HL1), была заменена на дроссель (Рис. № 18, L1).

Это решение должно заинтересовать прежде всего мелких предпринимателей! Создать промышленный гибридный электронный блок управления элементарно, при этом балластный резистор (HL1, Рис № 17) может быть электронным. А переход в производстве и эксплуатации этих светильников, для подвальных и  подземных помещений или освещении туннелей и объектов метрополитена и т.д., даст наряду с сокращением электропотребления, увеличение сроков безобслуживаемой и безаварийной эксплуатации и следовательно снижению производственных издержек. В принципе можно использовать вторь сырьё (перегоревшие лампы) и практически без обслуживании в течении десятка лет! Конечно создание таких гибридных схем и внедрение в действующие светильники под силу только мелким предпринимателям естественно с поддержкой государства.

aparyshev.ru

Вторая жизнь люминесцентных ламп - 20 Ноября 2012 - Блог

 

Подключение не рабочих ЛДС и эконом-ламп от сети.

 

ИСТОЧНИК:  множество интернет ресурсов.

 

  Не будем долго затягивать с вступлением поскольку все схемы просты и нуждаются в минимальном описании, поэтому сразу рассмотрим принципиальные схемы, а начнем с самого простого :

 На рис.1 пожалуй две самые простые схемы которые удалось накапать,и описывать то не чего лишь что в первой не всегда "зажигание" включается, а при минусовой температуре помещения вообще необходимо с паяльной лампой ходить, во второй добавлю что с конденсаторами в 4 мкФ она  быстрее загорается и ярче горит, если лампа 20Вт то и 2мкФ хватит.

 

 На рис.2 лампа накаливания включена последовательно с выпрямителем, собранным по схеме удвоения напряжения. Использование лампы накаливания вместо балластных конденсатора или остеклованного резистора имеет большое преимущество. Конденсатор, используемый в таком случае, имеет большие емкость и габариты, сравнительно дорог, так как должен быть рассчитан на амплитудное значение напряжения сети. Резистор сильно нагревается, а в случае пробоя одного из конденсаторов С1 или С2 сгорает. Лампа накаливания в нормальном режиме горит вполнакала, а при пробое одного из конденсаторов загорается полным накалом, что сигнализирует о неисправности. Нити накала люминесцентной лампы не подогреваются, что резко увеличивает срок ее службы, а также позволяет использовать лампы с перегоревшей нитью накала, которые при обычной схеме питания приходится выбрасывать. Для облегчения поджига лампы на один конец ее баллона наклеивают кольцевой ободок из фольги, соединенный проводником с выводами противоположного конца. Частота пульсации выпрямленного напряжения составляет 100 Гц, что значительно ослабляет неприятное ощущение от мерцания светового по тока.Налаживания схема не требует. Однако необходимо, чтобы лампа накаливания была включена в фазовый провод сети, а не в нулевой. Поэтому в тех случаях когда зажигание люминесцентной лампы происходит неуверенно, следует перевернуть вилку в сетевой розетке.

        Конструктивное исполнение светильника не вызывает затруднений. Диоды и конденсаторы выпрямителя имеют малые габариты и легко размещаются в том месте, где обычно находится дроссель. Патрон для лампы накаливания можно установить в отверстие, предназначенное для установки стартера. Ободок поджига выполняется из фольги шириной 50 мм и приклеивается к баллону лампы клеем.

 

 

На рис. 3 показана очередная схема с умножителями, здесь лампа загорается моментально

Конденсаторы С1, С4 должны быть бумажными, с рабочим напряжением в 1,5 раза больше питающего напряжения. Конденсаторы С2, С3 желательно, чтобы были слюдяными.

Резистор R1 обязательно проволочный.

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

 

 

Диоды Д2, Д3 и конденсаторы С1, C4 представляют двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения. Величины емкостей C1, C4 определяют рабочее напряжение лампы Л1 (чем больше емкость, тем больше напряжение на электродах лампы Л1). В момент включения напряжение в точках а и б достигает 600 В, которое прикладывается к электродам лампы Л1. В момент зажигания лампы Л1 напряжение в точках а и б уменьшается и обеспечивает нормальную работу лампы Л1, рассчитанной на напряжение 220 В.

Применение диодов Д1, Д4 и конденсаторов С2, С3 повышает напряжение до 900 В, что обеспечивает надежное зажигание лампы Л1 в момент включения. Конденсаторы С2, С3 одновременно способствуют подавлению радиопомех.

Лампа Л1 может работать без Д1, Д4, С2, С3, но при этом надежность включения уменьшается.

 В схеме на рис.4 так же можно вместо дросселя применят лампу накаливания. Эта схема может запускать лампы до 80 ВТ, для большей мощности необходимо заменить диоды на более мощные и поднять емкость С1,С2 до 1мкФ.

 Идем дальше....

 

 Устройство на рис.5, рассчитанное на питание лампы мощностью до 40 Вт . Работает оно так. Сетевое напряжение подается через дроссель L1 на мостовой выпрямитель VD3. В один из полупериодов сетевого напряжения конденсатор С2 заряжается через стабилитрон VD1, а конденсатор СЗ - через стабилитрон VD2. В течение следующего полупериода напряжение сети суммируется с напряжением на этих конденсаторах, в результате чего лампа ЕL1 зажигается. После этого указанные конденсаторы быстро разряжаются через стабилитроны и диоды моста и в дальнейшем не оказывают влияния на работу устройства, поскольку не в состоянии заряжаться - ведь амплитудное напряжение сети меньше суммарного напряжения стабилизации стабилитронов и падения напряжения на лампе.

 Резистор R1 снимает остаточное напряжение на электродах лампы после выключения устройства, что необходимо для безопасной замены лампы. Конденсатор C1 компенсирует реактивную мощность.

 

  Следующее устройства, рассчитанного на питание люминесцентной лампы мощностью более 40 Вт, приведена на рис. 6. Здесь мостовой выпрямитель выполнен на диодах VD1-VD4. А "пусковые" конденсаторы C2, C3 заряжаются через терморезисторы R1, R2 с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Причем в один полупериод заряжается конденсатор С2 (через терморезистор R1 и диод VDЗ), а в другой - СЗ (через терморезистор R2 и диод VD4). Терморезисторы ограничивают ток зарядки конденсаторов. Поскольку конденсаторы включены последовательно, напряжение на лампе EL1 достаточно для ее зажигания.

 Если терморезисторы будут в тепловом контакте с диодами моста, их сопротивление при нагревании диодов возрастет, что понизит ток зарядки.

 

 Дроссель, служащий балластным сопротивлением, не обязателен в рассматриваемых устройствах питания и может быть заменен лампой накаливания, как это показано на рис. 7. При включении устройства в сеть происходит разогрев лампы EL1 и терморезистора R1. Переменное напряжение на входе диодного моста VD3 возрастает. Конденсаторы С1 и С2 заряжаются через резисторы R2, R3. Когда суммарное напряжение на них достигнет напряжения зажигания лампы EL2, произойдет быстрая разрядка конденсаторов - этому способствуют диоды VD1,VD2.

 Для лампы EL2 мощностью 20 Вт EL1 должна быть мощностью 75 или 100 Вт, если же EL2 применена мощностью 80 Вт, EL1 следует взять мощностью 200 или 250 Вт. В последнем варианте допустимо изъять из устройства зарядно-разрядные цепи из резисторов R2, R3 и диодов VD1, VD2.

 

 Несколько лучший вариант питания мощной люминесцентной лампы - использовать устройство с учетверением выпрямленного напряжения, схема которого приведена на рис.8. Некоторым усовершенствованием устройства, повышающим надежность его работы, можно считать добавление терморезистора, подключенного параллельно входу диодного моста (между точками 1, 2 узла У1). Он обеспечит более плавное увеличение напряжения на деталях выпрямителя-умножителя, а также демпфирование колебательного процесса в системе, содержащей реактивные элементы (дроссель и конденсаторы), а значит, снижение помех, проникающих в сеть.

 В рассмотренных устройствах используются диодные мосты КЦ405А или КЦ402А, а также выпрямительные диоды КД243Г-КД243Ж или другие, рассчитанные на ток до 1 А и обратное напряжение 400 В. Каждый стабилитрон может быть заменен несколькими последовательно соединенными с меньшим напряжением стабилизации. Конденсатор, шунтирующий сеть, желательно применить неполярный типа МБГЧ, остальные конденсаторы - МБМ, К42У-2, К73-16. Конденсаторы рекомендуется зашунтировать резисторами сопротивлением 1 МОм мощностью 0,5 Вт. Дроссель должен соответствовать мощности используемой люминесцентной лампы (1УБИ20 - для лампы мощностью 20 Вт, 1УБИ40 - 40 Вт, 1УБИ80-80ВТ).

 

 

 

radiolubitel.moy.su

Схема подключения люминесцентных ламп - варианты и особенности

Популярность применения люминесцентных ламп обусловлена несколькими факторами. Важнейшими из них являются их экономичность, эффективность работы, а также равномерный свет, испускаемый с достаточно большой площади поверхности. Но помимо этих качеств необходимо знать правила подключения люминесцентных ламп. Для этого применяется несколько типов схем и дополнительных устройств.

Особенности функционирования люминесцентных приборов

В основу работы этих источников света заложен эффект формирования ИК излучения парами ртути под воздействием электрического разряда. На практике для этого в стеклянную колбу помещают спиральную пару катод-анод, внутреннюю поверхность лампы обрабатывают люминофорным раствором. Затем происходит наполнение конструкции сложной смесью, основным компонентом которой являются пары ртути.

При подаче электротока возникает разряд, который и приводит к свечению лампы. Но в отличие от аналогичных моделей накаливания величина разряда должна быть четко нормированной. Только при соблюдении этого условия возможен равномерный процесс формирования света.

Для осуществления этого применяют два типа приборов:

1. ЭмПРА – пускорегулирующий аппарат. Он более известен как дроссель. Может использоваться в паре со стартером.
2. ЭПРА. Более надежный и технологичный способ контроля работы люминесцентной лампы. Его применение практически полностью исключает характерное мигание лампы.

В настоящее время большее распространение получили схемы с установкой ЭмПРА. Это связано с их дешевизной и возможность реализации подключения нескольких ламп.

Специфика применения ЭмПРА

Для применения электромагнитного запуска понадобятся компенсационный конденсатор, дроссель и стартер. В целях обеспечения надежности функционирования схемы вся внутренняя проводка должна быть выполнена проводами ПУГВ.

Схема для одной лампы

Для лучшего понимания необходимо рассмотреть все этапы включения:

• После замыкания контакта К происходит подача электрического тока на стартер. Он представляет собой небольшую газоразрядную лампу. При этом в ней начинает формироваться тлеющий разряд, значение напряжения которого меньше чем в сети, но больше нормированного для основного прибора освещения.
• Затем происходит тепловое расширение электродов, в результате которого они соединяются, образуя электрическую цепь. Величина тока, протекающего по ней, напрямую зависит от параметров дросселя. Он должен превышать номерованный для лампы в 1,5-2 раза.
• В это время происходит предварительный разогрев пары катод-анод в лампе для формирования разряда в газовой среде. После размыкания электродов дросселя появляется высокий ток самоиндукции. Конденсатор снижает эту величину до нужного уровня.
• Резкий рост напряжения провоцирует появление в колбе большого количества заряженных частиц, которые и приводят к формированию плазмы и как следствие – газового разряда.

По такому же принципу можно сделать соединение двух люминесцентных ламп. Процессы, протекающие в этой цепи, практически полностью аналогичны вышеописанным.

Подключение двух световых приборов

К недостаткам такого способа подключения относят небольшой срок службы дросселей и стартеров. Это связано со спецификой процессов, которые происходят в них.

Подключение с помощью ЭПРА

Намного эффективнее использовать ЭПРА – электронный пускорегулирующий аппарат. Его принцип работы отличается от ЭмПРА. Это устройство подает на контакты лампы высокочастотное напряжение, величина которого может варьироваться от 25 до 130 Гц.

Для правильного подключения прибора достаточно предварительно ознакомиться с инструкцией. В большинстве случаев схема подсоединения состоит из следующих этапов.

1. Подключение контактов к электросети.
2. Соединение проводов с клеммами нитей накалов. Для каждой из них потребуется два контакта.

Преимущества применения этого пускового устройства заключаются в существенной экономии электроэнергии, увеличении срока службы, а также полного отсутствия мерцания и характерного для люминесцентных осветительных приборов шума.

electroadvice.ru

---

• 
  Какая температура батарей в квартире должна быть
• 
  Триц передача данных счетчиков воды и электричества
• 
  Постоянный ток это ток
• 
  Лампа ультрафиолетовая вред и польза
• 
  Электросети адлер
• 
  Электрическая принципиальная схема квартиры
• 
  Измерение емкости конденсаторов
• 
  Штраф за электроэнергию мимо счетчика 2018
• 
  Расчет площади сечения кабеля от нагрузки
• 
  Нефть газ выставка
• 
  Генератор самоделки