Устройство люминесцентные лампы: Принцип работы люминесцентной лампы

Устройство энергосберегающей лампы. Схема и ремонт.

Схема и ремонт люминесцентных энергосберегающих ламп

В настоящее время всё большее распространение получают так называемые люминесцентные энергосберегающие лампы. В отличие от обычных люминесцентных ламп с электромагнитным балластом, в энергосберегающих лампах с электронным балластом используется специальная схема.

Благодаря этому такие лампы легко установить в патрон взамен обычной лампочки накаливания со стандартным цоколем E27 и E14. Именно о бытовых люминесцентных лампах с электронным балластом далее и пойдёт речь.

Отличительные особенности люминесцентных ламп от обычных ламп накаливания.

Люминесцентные лампы не зря называют энергосберегающими, так как их применение позволяет снизить энергопотребление на 20 – 25 %. Их спектр излучения более соответствует естественному дневному свету. В зависимости от состава применяемого люминофора можно изготавливать лампы с разным оттенком свечения, как более тёплых тонов, так и холодных. Следует отметить, что люминесцентные лампы более долговечны, чем лампы накаливания. Конечно, многое зависит от качества конструкции и технологии изготовления.

Устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ).

Компактная люминесцентная лампа с электронным балластом (сокращённо КЛЛ) состоит из колбы, электронной платы и цоколя E27 (E14), с помощью которого она устанавливается в стандартном патроне.

Внутри корпуса размещается круглая печатная плата, на которой собран высокочастотный преобразователь. Преобразователь при номинальной нагрузке имеет частоту 40 – 60 кГц. В результате того, что используется довольно высокая частота преобразования, устраняется “моргание”, свойственное люминесцентным лампам с электромагнитным балластом (на основе дросселя), которые работают на частоте электросети 50 Гц. Принципиальная схема КЛЛ показана на рисунке.

По данной принципиальной схеме собираются в основном достаточно дешёвые модели, к примеру, выпускаемые под брендом Navigator и ERA. Если вы используете компактные люминесцентные лампы, то, скорее всего они собраны по приведённой схеме. Разброс указанных на схеме значений параметров резисторов и конденсаторов реально существует. Это связано с тем, что для ламп разной мощности применяются элементы с разными параметрами. В остальном схемотехника таких ламп мало чем отличается.

Разберёмся подробнее в назначении радиоэлементов, показанных на схеме. На транзисторах VT1 и VT2 собран высокочастотный генератор. В качестве транзисторов VT1 и VT2 используются кремниевые высоковольтные n-p-n транзисторы серии MJE13003 в корпусе TO-126. Обычно на корпусе этих транзисторов указываются только цифровой индекс 13003. Также могут применяться транзисторы MPSA42 в более миниатюрном корпусе формата TO-92 или аналогичные высоковольтные транзисторы.

Миниатюрный симметричный динистор DB3 (VS1) служит для автозапуска преобразователя в момент подачи питания. Внешне динистор DB3 выглядит как миниатюрный диод. Схема автозапуска необходима, т.к преобразователь собран по схеме с обратной связью по току и поэтому сам не запускается. В маломощных лампах динистор может отсутствовать вообще.

Диодный мост, выполненный на элементах VD1 – VD4 служит для выпрямления переменного тока. Электролитический конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Диодный мост и конденсатор С2 являются простейшим сетевым выпрямителем. С конденсатора C2 постоянное напряжение поступает на преобразователь. Диодный мост может выполняться как на отдельных элементах (4 диодах), либо может применяться диодная сборка.

При своей работе преобразователь генерирует высокочастотные помехи, которые нежелательны. Конденсатор С1, дроссель (катушка индуктивности) L1 и резистор R1 препятствуют распространению высокочастотных помех по электросети. В некоторых лампах, видимо из экономии 🙂 вместо L1 устанавливают проволочную перемычку. Также, во многих моделях нет предохранителя FU1, который указан на схеме. В таких случаях, разрывной резистор R1 также играет роль простейшего предохранителя. В случае неисправности электронной схемы потребляемый ток превышает определённое значение, и резистор сгорает, разрывая цепь.

Дроссель L2 обычно собран на Ш-образном ферритовом магнитопроводе и внешне выглядит как миниатюрный броневой трансформатор. На печатной плате этот дроссель занимает довольно внушительное пространство. Обмотка дросселя L2 содержит 200 – 400 витков провода диаметром 0,2 мм. Также на печатной плате можно найти трансформатор, который указан на схеме как T1. Трансформатор T1 собран на кольцевом магнитопроводе с наружным диаметром около 10 мм. На трансформаторе намотаны 3 обмотки монтажным или обмоточным проводом диаметром 0,3 – 0,4 мм. Число витков каждой обмотки колеблется от 2 – 3 до 6 – 10.

Колба люминесцентной лампы имеет 4 вывода от 2 спиралей. Выводы спиралей подключаются к электронной плате методом холодной скрутки, т.е без пайки и прикручены на жёсткие проволочные штыри, которые впаяны в плату. В лампах малой мощности, имеющих малые габариты, выводы спиралей запаиваются непосредственно в электронную плату.

Ремонт бытовых люминесцентных ламп с электронным балластом.

Производители компактных люминесцентных ламп заявляют, что их ресурс в несколько раз больше, чем обычных ламп накаливания. Но, несмотря на это бытовые люминесцентные лампы с электронным балластом выходят из строя довольно часто.

Связано это с тем, что в них применяются электронные компоненты, не рассчитанные на перегрузки. Также стоит отметить высокий процент бракованных изделий и невысокое качество изготовления. По сравнению с лампами накаливания стоимость люминесцентных довольно высока, поэтому ремонт таких ламп оправдан хотя бы в личных целях. Практика показывает, что причиной выхода из строя служит в основном неисправность электронной части (преобразователя). После несложного ремонта работоспособность КЛЛ полностью восстанавливается и это позволяет сократить денежные расходы.

Перед тем, как начать рассказ о ремонте КЛЛ, затронем тему экологии и безопасности.

Опасность люминесцентных ламп и рекомендации по использованию.

Несмотря на свои положительные качества люминесцентные лампы вредны как для окружающей среды, так и для здоровья человека. Дело в том, что в колбе присутствуют пары ртути. Если её разбить, то опасные пары ртути попадут в окружающую среду и, возможно, в организм человека. Ртуть относят к веществам 1-ого класса опасности.

При повреждении колбы необходимо покинуть на 15 – 20 минут помещение и сразу же провести принудительное проветривание комнаты. Необходимо внимательно относиться к эксплуатации любых люминесцентных ламп. Следует помнить, что соединения ртути, применяемые в энергосберегающих лампах опаснее обычной металлической ртути. Ртуть способна оставаться в организме человека и наносить вред здоровью.

Кроме указанного недостатка необходимо отметить, что в спектре излучения люминесцентной лампы присутствует вредное ультрафиолетовое излучение. При длительном нахождении близко с включенной люминесцентной лампой возможно раздражение кожи, так как она чувствительна к ультрафиолету.

Наличие в колбе высокотоксичных соединений ртути является главным мотивом экологов, которые призывают сократить производство люминесцентных ламп и переходить к более безопасным светодиодным.

Разборка люминесцентной лампы с электронным балластом.

Несмотря на простоту разборки компактной люминесцентной лампы, следует быть аккуратным и не допускать разбития колбы. Как уже говорилось, внутри колбы присутствуют пары ртути, опасные для здоровья. К сожалению, прочность стеклянных колб невысока и оставляет желать лучшего.

Для того чтобы вскрыть корпус где размещена электронная схема преобразователя, необходимо острым предметом (узкой отвёрткой) разжать пластмассовую защёлку, которая скрепляет две пластмассовые части корпуса.

Далее следует отсоединить выводы спиралей от основной электронной схемы. Делать это лучше узкими плоскогубцами подхватив конец вывода провода спирали и отмотать витки с проволочных штырей. После этого стеклянную колбу лучше поместить в надёжное место, чтобы не допустить её разбития.

Оставшаяся электронная плата соединена двумя проводниками со второй частью корпуса, на которой смонтирован стандартный цоколь E27 (E14).

Восстановление работоспособности ламп с электронным балластом.

При восстановлении КЛЛ первым делом следует проверить целостность нитей накала (спиралей) внутри стеклянной колбы. Целостность нитей накала просто проверить с помощью обычного омметра. Если сопротивление нитей мало (единицы Ом), то нить исправна. Если же при замере сопротивление бесконечно велико, то нить накала перегорела и применить колбу в данном случае невозможно.

Наиболее уязвимыми компонентами электронного преобразователя, выполненного на основе уже описанной схемы (см. принципиальную схему), являются конденсаторы.

Если люминесцентная лампа не включается, то следует проверить на пробой конденсаторы C3, C4, C5. При перегрузках эти конденсаторы выходят из строя, т.к приложенное напряжение превосходит напряжение, на которое они рассчитаны. Если лампа не включается, но колба светиться в районе электродов, то возможно пробит конденсатор C5.

В таком случае преобразователь исправен, но поскольку конденсатор пробит, то в колбе не возникает разряд. Конденсатор C5 входит в колебательный контур, в котором в момент запуска возникает высоковольтный импульс, приводящий к появлению разряда. Поэтому если конденсатор пробит, то лампа не сможет нормально перейти в рабочий режим, а в районе спиралей будет наблюдаться свечение, вызываемое разогревом спиралей.

Холодный и горячий режим запуска люминесцентных ламп.

Бытовые люминесцентные лампы бывают двух типов:

Если КЛЛ загорается сразу после включения, то в ней реализован холодный запуск. Данный режим плох тем, что в таком режиме катоды лампы предварительно не прогреваются. Это может привести к перегоранию нитей накала вследствие протекания импульса тока.

Для люминесцентных ламп более предпочтителен горячий запуск. При горячем запуске лампа загорается плавно, в течение 1-3 секунд. В течение этих несколько секунд происходит разогрев нитей накала. Известно, что холодная нить накала имеет меньшее сопротивление, чем разогретая. Поэтому, при холодном запуске через нить накала проходит значительный импульс тока, который может со временем вызвать её перегорание.

Для обычных ламп накаливания холодный запуск является стандартным, поэтому многие знают, что они сгорают как раз в момент включения.

Для реализации горячего запуска в лампах с электронным балластом применяется следующая схема. Последовательно с нитями накала включается позистор (PTC — терморезистор). На принципиальной схеме этот позистор будет подключен параллельно конденсатору С5.

В момент включения в результате резонанса на конденсаторе С5, а, следовательно, и на электродах лампы возникает высокое напряжение, необходимое для её зажжения. Но в таком случае нити накала плохо прогреты. Лампа включается мгновенно. В данном случае параллельно С5 подключен позистор. В момент запуска позистор имеет низкое сопротивление и добротность контура L2C5 значительно меньше.

В результате напряжение резонанса ниже порога зажжения. В течение нескольких секунд позистор разогревается и его сопротивление увеличивается. В это же время разогреваются и нити накала. Добротность контура возрастает и, следовательно, растёт напряжение на электродах. Происходит плавный горячий запуск лампы. В рабочем режиме позистор имеет высокое сопротивление и не влияет на рабочий режим.

Нередки случаи, что выходит из строя как раз этот позистор, и лампа попросту не включается. Поэтому при ремонте ламп с балластом следует обратить на него внимание.

Довольно часто сгорает низкоомный резистор R1, который, как уже говорилось, играет роль предохранителя.

Активные элементы, такие как транзисторы VT1, VT2, диоды выпрямительного моста VD1 –VD4 также стоит проверить. Как правило, причиной их неисправности служит электрический пробой p-n переходов. Динистор VS1 и электролитический конденсатор С2 на практике редко выходят из строя.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Устройство и схема включения люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа (ЛЛ) представляет собой источник света, создаваемый электрическим разрядом в среде паров ртути и инертного газа. При этом возникает невидимое ультрафиолетовое свечение, действующее на слой люминофора, нанесенный изнутри на стеклянную колбу. Типовая схема включения люминесцентной лампы представляет собой пускорегулирующее устройство с электромагнитным балластом (ЭмПРА).

Устройство и описание ЛЛ

Колба большинства ламп всегда имела цилиндрическую форму, но сейчас она может быть в виде сложной фигуры. На торцах в нее вмонтированы электроды, конструктивно похожие на некоторые спирали ламп накаливания, изготовленные из вольфрама. Они подпаяны к расположенным снаружи штырькам, на которые подается напряжение.

Газовая электропроводная среда внутри ЛЛ имеет отрицательное сопротивление. Оно проявляется в снижении напряжения между противоположными электродами при росте тока, который необходимо ограничивать. Схема включения люминесцентной лампы содержит балластник (дроссель), основное назначение которого — создание большого импульса напряжения для ее зажигания. Кроме него в ЭмПРА входит стартер — лампа тлеющего разряда с размещенными внутри нее двумя электродами в среде инертного газа. Один из них изготовлен из биметаллической пластины. В исходном состоянии электроды разомкнуты.

Принцип работы ЛЛ

Стартерная схема включения люминесцентных ламп работает следующим образом.

1. На схему подается напряжение, но сначала через ЛЛ ток не идет из-за большого сопротивления среды. По спиралям катодов ток проходит и разогревает их. Кроме того, он поступает также на стартер, для которого подаваемого напряжения достаточно, чтобы внутри возник тлеющий разряд.
2. При разогреве контактов пускателя от проходящего тока биметаллическая пластина замыкается. После этого проводником становится металл, и разряд прекращается.
3. Биметаллический электрод остывает и размыкает контакт. При этом дроссель выдает импульс высокого напряжения из-за самоиндукции, и ЛЛ зажигается.
4. Через лампу идет ток, который затем в 2 раза уменьшается, поскольку напряжение на дросселе падает. Его недостаточно для повторного запуска стартера, контакты которого остаются разомкнутыми при горении ЛЛ.

Схема включения двух ламп люминесцентных, установленных в одном светильнике, предусматривает использование для них одного общего дросселя. Они подключаются последовательно, но на каждой лампе установлено по одному параллельному стартеру.

Недостатком светильника является отключение второй лампы, если одна из них вышла из строя.

Важно! С люминесцентными лампами необходимо использовать специальные выключатели. У бюджетных устройств стартовые токи большие, и контакты могут залипать.

Бездроссельное включение люминесцентных ламп: схемы

Несмотря на дешевизну, электромагнитные балласты имеют недостатки. Они и явились причиной создания электронных схем зажигания (ЭПРА).

Как запускается ЛЛ с ЭПРА

Бездроссельное включение люминесцентных ламп производится через электронный блок, в котором формируется последовательное изменение напряжения при их зажигании.

Достоинства электронной схемы запуска:

• возможность пуска с любой временной задержкой;
• не нужны массивный электромагнитный дроссель и стартер;
• отсутствие гудения и моргания ламп;
• высокая светоотдача;
• легкость и компактность устройства;
• больший срок эксплуатации.

Современные электронные балласты обладают компактными размерами и низким потреблением энергии. Их называют драйверами, помещая в цоколь малогабаритной лампы. Бездроссельное включение люминесцентных ламп позволяет использовать обычные стандартные патроны.

Система ЭПРА преобразует сетевое переменное напряжение 220 В в высокочастотное. Сначала разогреваются электроды ЛЛ, а затем подается высокое напряжение. При высокой частоте повышается КПД и полностью исключается мерцание. Схема включения люминесцентной лампы может обеспечивать холодный запуск или с плавным увеличением яркости. В первом случае срок эксплуатации электродов существенно сокращается.

Повышенное напряжение в электронной схеме создается через колебательный контур, приводящий к резонансу и зажиганию лампы. Запуск совершается намного легче, чем в классической схеме с электромагнитным дросселем. Затем также снижается напряжение до необходимого значения удерживания разряда.

Выпрямление напряжения осуществляется диодным мостом, после чего оно сглаживается параллельно подключенным конденсатором С₁. После подключения к сети сразу заряжается конденсатор С₄ и пробивается динистор. Запускается полумостовой генератор на трансформаторе TR₁ и транзисторах Т₁ и Т₂. При достижении частоты 45-50 кГц создается резонанс c помощью последовательного контура С₂, С₃, L₁, подключенного к электродам, и лампа зажигается. В этой схеме также есть дроссель, но с очень малыми габаритами, позволяющими поместить его в цоколь лампы.

ЭПРА имеет автоматическую подстройку под ЛЛ по мере изменения характеристик. Через некоторое время для изношенной лампы требуется повышение напряжения для зажигания. В схеме ЭмПРА она просто не запустится, а электронный балласт подстраивается под изменение характеристик и тем самым позволяет эксплуатировать устройство в благоприятных режимах.

Преимущества современных ЭПРА следующие:

• плавное включение;
• экономичность работы;
• сохранение электродов;
• исключение мерцания;
• работоспособность при низкой температуре;
• компактность;
• долговечность.

Недостатками являются более высокая стоимость и сложная схема зажигания.

Применение умножителей напряжения

Способ дает возможность включать ЛЛ без электромагнитного балласта, но применяется преимущественно для продления жизни лампам. Схема включения сгоревших люминесцентных ламп позволяет им проработать еще некоторое время, если мощность не превышает 20-40 Вт. При этом нити накала могут быть как целыми, так и перегоревшими. В обоих случаях выводы каждой нити накала нужно закоротить.

После выпрямления напряжение удваивается, и лампа загорается моментально. Конденсаторы С₁, С₂ выбираются под рабочее напряжение 600 В. Их недостаток заключается в больших габаритах. Конденсаторы С₃, С₄ устанавливают слюдяные на 1000 В.

ЛЛ не предназначена для питания постоянным током. Со временем ртуть скапливается около одного из электродов, и свечение ослабевает. Для его восстановления изменяют полярность, перевернув лампу. Можно установить переключатель, чтобы ее не снимать.

Бесстартерная схема включения люминесцентных ламп

Схема со стартером требует долгого разогрева лампы. Кроме того, его иногда приходится менять. В связи с этим существует другая схема с подогревом электродов через вторичные обмотки трансформатора, который также выполняет функцию балласта.

Когда производится включение люминесцентных ламп без стартера, на них должно быть обозначение RS (быстрый старт). Светильник со стартерным запуском здесь не подойдет, поскольку его электроды дольше разогреваются, и спирали быстро перегорят.

Как включить сгоревшую лампу?

Если спирали вышли из строя, ЛЛ можно зажечь без умножителя напряжения, используя обычную схему ЭмПРА. Схема включения перегоревшей люминесцентной лампы незначительно изменяется по сравнению с обычной. Для этого к стартеру последовательно подключают конденсатор, а штырьки электродов замыкают накоротко. После такой небольшой переделки лампа проработает еще какое-то время.

Заключение

Конструкция и схема включения люминесцентной лампы постоянно совершенствуется в сторону экономичности, уменьшения размеров и повышения срока службы. Важно правильно ее эксплуатировать, разбираться во всем многообразии выпускаемых типов и знать эффективные способы подключения.

как устроена, какое напряжение на лампе

Вот уже продолжительное время, весь мир напряженно думает о дополнительной экономии электрической энергии. Этому способствует использование энергосберегающих ламп, которые известны миру более 50 лет. Это достойная альтернатива традиционным лампам накаливания. Единственным спорным моментом является вопрос ее утилизации. Ниже предлагается рассмотреть, как устроена люминесцентная лампа, на что обратить внимание потенциальному покупателю.

Описание

Визуально люминесцентная лампа представляет собой стеклянную колбу. Как правило, выполняется в белом цвете, по краям выступают соответствующие контакты подключения. Форма может быть выполнена в виде:

• Трубки или стержня
• Тора
• Спирали

Лампа в виде спирали

В процессе производства из колбы выкачивается воздух, после чего закачивается в конструкцию инертный газ. В результате действия электричества инертный газ приводит к последующему свечению самого изделия. При этом создаются потоки холодного, теплого света, последний называется «дневным». От этого и возникло второе название ламп. Лампа светить бы не могла, если на поверхность колбы с внутренней стороны не был нанесен люминофор. В самом изделии находится ртуть.

Внимание! Из-за наличия ртути в составе относительно актуальности использования лампы до сих пор не угасают многочисленные споры у экологов во всем мире.

Виды ламп

Технические характеристики

Перед совершением покупки необходимо знать, какое напряжение на люминесцентной лампе и почему обязательно стоит обратить внимание на данный показатель при выборе изделия:

• Накаливание мощностью 20 Вт будет соответствовать люминесцентной, мощностью 5-7 Вт.
• Накаливание мощностью 40 Вт будет соответствовать люминесцентной, мощностью 10-13 Вт.
• Накаливание мощностью 60 Вт будет соответствовать люминесцентной, мощностью 15-16 Вт.
• Накаливание мощностью 75 Вт будет соответствовать люминесцентной, мощностью 18-20 Вт.
• Накаливание мощностью 100 Вт будет соответствовать люминесцентной, мощностью 25-30 Вт.
• Накаливание мощностью 150 Вт будет соответствовать люминесцентной, мощностью 40-50 Вт.
• Накаливание мощностью 200 Вт будет соответствовать люминесцентной, мощностью 60-80 Вт.

Характеристики изделия

Достоинства и недостатки

К преимуществам данного изделия можно отнести энергоэффективность. Под данным определением принято понимать количество потребляемой во время эксплуатации светильником с подключенными люминесцентными лампами электрической энергии.

Внимание! Отмечается, что изделие куда выгоднее обычной лампы накаливания и может запросто использоваться в дальнейшем во время эксплуатации как альтернативный источник света.

Благодаря устройству светильника с люминесцентными лампами качество излучения в разы выше. При учете, что цветовая передача лампы накаливания сравнительно невысока, под действующим светом люминесцентной лампы можно запросто различать истинные цвета без искажений.

К достоинствам стоит отнести и долговечность. Они могут запросто обеспечивать свечение вплоть до 10000 часов.

Мягкий свет благоприятно влияет на зрение, при этом само освещение куда более комфортное, поскольку излучение равномерно распределено по всей поверхности изделия. К примеру, если взять лампу накаливания, то яркая спираль быстро вызывает усталость глаз.

К недостаткам относится зависимость от условий сети, а также определенное количество запусков. Выходит из строя, как правило, ранее заявленного производителем срока. Нельзя не отметить и наличие паров ртути в конструкции.

Преимущества использования

Принцип работы

Инертный газ необходим для обеспечения тлеющего разряда. Ртуть же является актуальным компонентом, который позволяет усиливать разряд. Люминофор потребуется для последующего преобразования ультрафиолетового света, что актуально в свете видимого спектра. Электроды потребуются в дальнейшем для подключения лампы в электрическую схему, создания соответствующих разрядов электронов.

Устройство и принцип работы

Как только напряжение подается на контакты, электроды начинают испускать электроны, которые, перемещаясь по колбе, создают разряд. Специально для этого, в схему дополнительно включают устройство, которое создает разовый электрический разряд, актуальный для старта свечения. Данное устройство носит название стартер фото, его задача сводится к тому, чтобы в кратковременном отрезке увеличивать силу тока примерно в 3-4 раза.

Внимание! Чтобы обеспечивать полноценный запуск, последующую работу люминесцентной лампы, потребуется дополнительное устройство, которое называется дросселем. Это название фактически устарело, но продолжает активно использоваться.

Область применения

Актуальным решением станет использование лампы для освещения жилых домов, а также медицинских, общественных и учебных заведений. Помимо этого, нашла широкое применение в спортивных, а также торговых комплексах, прочно войдя в жизнь каждого пользователя. Постепенно люминесцентные конструкции все же сумели вытеснить традиционные лампы накаливания.

Актуальными данные элементы стали по той причине, что по технико-экономическим показателям они значительно эффективнее обычных ламп накаливания. Традиционная лампочка в этом случае будет расходовать только 6-8% на выполнение освещения, остальная же энергия будет трансформироваться в нагрев. В данном случае стоит отметить, что у люминесцентных источников данный показатель будет на 80% выше, что и обеспечит выгоду от его последующей покупки. Могут обеспечивать создание разного спектра, как дневного, естественного, так и холодного или теплого. Это позволит без проблем разнообразить и украсить палитру интерьера.

Применение изделий

Помимо этого, они часто используются как источник контролируемого ультрафиолетового излучения, который отличается полезностью для жителей наиболее крупных мегаполисов. Их отличает продолжительность эксплуатации, доходит порой до 20000 часов, а также возможность легко устанавливать взамен неактуальных ламп накаливания.

Подключение к сети

Перед тем как выполнить подключение, стоит продумать разметку. Следует относиться к этому процессу с должным вниманием, ведь от этого во многом зависит качество последующей работы. Пометки необходимо делать в тех местах, где планируется установить как лампочку, так и выключатель. Выключатель ставится возле двери на высоте порядка 80-90 сантиметров от пола. Важно следить, чтобы при открытии двери выключатель не был перекрыт, чтобы оставался к нему полноценный доступ.

Подключение к светильнику

Внимание! Отмечаются маршруты последующей проводки, она должна идти непосредственно от выключателя и вплоть до распределительного элемента, после чего также нужно отметить и путь от лампочки до той же распределительной коробки или розетки.

Люминисцентные лампы на данный момент намного опережают по уровню энергоэффективности давно устаревшие лампы накаливания. Они прочно вошли в обиход как жителей квартир, так и владельцев промышленных зданий, чему способствует их широкая палитра спектра освещения и экономичность.

Устройство и принцип работы компактной люминесцентной лампы

Опубликовано 11.01.2016
1 999

Первые люминесцентные лампы появились в США в начале 30-х годов прошлого столетия. Однако их активное внедрение началось лишь 20 лет спустя.

Этот процесс продолжается до сих пор – по распространенности люминесцентные лампы все еще уступают классическим лампам накаливания.

И это несмотря на то, что производителям удалось существенно уменьшить их размеры. В 80-х годах разработка качественных люминофоров позволила уменьшить диаметр трубки до 12 мм. После многократного сгибания она превращалась в достаточно компактную конструкцию. Со временем масса и размеры были уменьшены еще больше, что позволило полностью заменить лампы накаливания.

Устройство компактной люминесцентной лампы

Компактная люминесцентная лампа включает два основных элемента: колбу и цоколь. В колбе размещены вольфрамовые электроды, покрытые специальным активирующим соединением – смесью окислов стронция, кальция и бария. Внутри изогнутой несколько раз колбы — инертный газ с парами ртути, который обеспечивает ионизацию и свечение после включения лампы.

Поскольку компактные люминесцентные лампы не работают напрямую от электросети, в конструкции предусмотрено специальное вспомогательное приспособление — электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) или “электронный балласт”. Она питается высокочастотным напряжением до 50 кГц, что позволяет устранить неприятное мерцание, усилить световой поток и световую отдачу лампы. Специальный инвертор преобразует ток высокой частоты в высокочастотные импульсы.

Электронный балласт также увеличивает коэффициент мощности (практически до 1), благодаря чему лампа фактически превращается в активную нагрузку. При запуске он подогревает электроды и поддерживает номинальную мощность в случае колебания питающего напряжения. От надежности работы ЭПРА во многом зависит срок эксплуатации всей компактной люминесцентной лампы.

Принцип работы компактной люминесцентной лампы

После подачи напряжения между электродами возникает электрический заряд и лампа зажигается. Поскольку основная часть света после генерации находится в ультрафиолетовом диапазоне (порядка 98%), внутренние стенки колбы покрывают люминофором. При облучении ультрафиолетовым излучением он начинает светиться. Поэтому эффективность, цветность и другие светотехнические параметры освещения зависят от качества и состава люминофора.

В настоящее время производители используют 3-х и 5-слойные люминофоры на основе редкоземельных элементов. Такой состав в несколько десятков раз дороже аналога, который используется при изготовлении обычных люминесцентных ламп. Использование редкоземельных элементов позволяет люминофору светиться при более высокой поверхностной плотности облучения в разрядной трубке существенно меньшего диаметра.

Какие бывают компактные люминесцентные лампы

1. Лампы с внешней ЭПРА. Выпускаются в двух вариантах: с 2-х штыковым цоколем со стартером и подавляющим помехи конденсатором, для включения требуется дросссель, обычно используются в светильниках; с 4-х штыковым цоколем – включаются как с дросселем, так и с ЭПРА, выпускаются в разнообразных разновидностях.
2. Лампы со встроенной в цоколь ЭПРА. Выпускаются с резьбовыми соединениями Е14 (миньон) и Е27 (стандарт). Служат для прямой замены ламп накаливания в существующих приборах освещения.

Мощность компактных люминесцентных ламп может быть от 5 до 55 Вт. Самыми распространенными являются мощности от 5 до 23 Вт. С большей мощностью увеличивается размер лампы и её трудно использовать в качестве альтернативы лампам накаливания.

Цветность некоторых компактных люминесцентных ламп максимально приближена к цветовой температуре обычных ламп накаливания (около 2700ºK). Это поможет справиться с дискомфортом противникам белого цвета, которые считают, что он “ режет глаза, неуютный и холодный”.

Обычный срок службы компактной люминесцентной лампы составляет 10 тыс. часов. Некоторые производители качественной и надежной продукции обещают потребителям 15 тыс. часов. К таким брендам относятся PHILIPS, General Electric, Sylvania и OSRAM.

Компактные люминесцентные лампы не поддерживают совместную работу со светорегуляторами (диммерами). Для этого необходимо приобрести лампу со специальной ЭПРА, которая поддерживает возможность изменения светового потока. Однако стоят такие лампы дороже и найти их в продаже непросто. Это необходимо учитывать, если вы решили заменить лампу накаливания с диммером на компактную люминесцентную лампу.

Как выбрать компактную люминесцентную лампу

В любом случае не стоит гнаться за дешевым продуктом. Если лампа стоит недорого, значит, в чем-то производитель на ней сэкономил. Качественные компактные люминесцентные лампы – это сложные электронно-технические устройства, которые не могут стоить дешево. В стремлении сэкономить вы рискуете приобрести некачественную лампу с ненадежной электроникой. Лучше отдавать предпочтение надежным и проверенным производителям.

Устройство люминесцентного светильника

Люминесцентные светильники (светильники с люминесцентными лампами) бывают совершенно разнообразные. Кроме дизайна, они отличаются так же формой, количеством, размером, типом используемых люминесцентных ламп, а также электронной начинкой. И это далеко не весь список отличий между светильниками, которые в настоящее время можно купить в любом специализированном магазине. Но при всем при этом, их объединяет общий принцип работы, схема подключения и общее устройство.

Рассмотрим устройство светильника под трубчатые люминесцентные лампы T8, цоколь G13, это один из самых распространенных видов люминесцентных светильников, который вы наверняка встречали в повседневной жизни.

В качестве примера, возьмем светильник накладной люминесцентный 2х36 Вт «Айсберг» со степенью защиты ip65.

Устройство люминесцентного светильника

Конструктивно люминесцентный светильник состоит из:

1. Пластикового корпуса.

Который закрывает и защищает все элементы электрической схемы, а также несет на себе крепежные элементы как для монтажа светильника на стену или потолок, так и для сборки всех составляющих осветительного прибора в единое целое.

2. Металлической монтажной панели – основания.

На ней располагаются все электронные составляющие, необходимые для работы светильника, а также фурнитура для установки люминесцентных ламп.

3. Светопрозрачного рассеивателя.

Который создает более комфортное для нашего зрения освещение, так как равномерно распределяет световой поток люминесцентных ламп.

Кроме этих основных компонентов, из которых состоит светильник, в комплекте поставки обычно присутствуют:

— крепежные элементы для установки люминесцентного светильника на стены или потолок.

— Фиксаторы, соединяющие светопрозрачный рассеиватель с корпусом. Позволяющие достаточно просто получать доступ к внутренностям светильника, в первую очередь к лампам, для их замены.

— Заглушки – мембраны. Которыми закрываются неиспользуемые вводные отверстия в светильник, а также герметизируется место ввода питающего кабеля.

Обратите внимание!Люминесцентные лампы, чаще всего, не входят в комплект поставки светильника и их необходимо покупать отдельно.

Устройство электрической части люминесцентного светильника

Чтобы разобраться в устройстве электрических компонентов, входящих в схему люминесцентного светильника, необходимо понимать принцип работы люминесцентных ламп.  

Обычно, люминесцентная лампа представляет собой трубку, заполненную инертным газом с парами ртути. Внутренняя поверхность лампы покрыта специальным веществом – люминофором. По краям трубки установлены электроды, между которыми, при включении электричества, образуется дуговой разряд, при этом, при прохождении электрического тока внутри лампы, образуется ультрафиолетовое (УФ) излучение, которое и воздействует на люминофор, вызывая его свечение.

Как вы понимаете, при таком сложном принципе действия, люминесцентная лампа не сможет полноценно работать при простом подключении к электрической сети. Более подробно причины этого, мы рассмотрим в одном из следующих материалах, всецелом посвященном люминесцентным лампам.

Сейчас же стоит отметить одно, для полноценной работы люминесцентых ламп в осветительных приборах, применяются специальные пускорегулирующие аппараты (ПРА) или по-другому балласты. Наиболее распространены электромагнитные балласты/пускорегулирующие аппараты (ЭмПРА) и электронные балласты/пускорегулирующие аппараты (ЭПРА).

В нашем примере, люминесцентном светильнике «Айсберг», использован электронный балласт, который установлен на монтажной панели – основании. Так же к пускорегулирующему аппарату подведены все необходимые провода. К одной из сторон балласта подходят провода идущие до гнезд подключения ламп, с другой стороны до клемм, к которым в подключается питающий кабель. На балласте присутствует схема подключения, согласно которой в любой момент можно восстановить соединение, или заменить неисправный ПРА, безошибочно подключив все провода к соответствующим клеммам.

Общую схему подключения люминесцентных светильников, которая разумеется полностью подходит для данного осветительного прибора Айсберг 2х36Вт, мы уже описывали в нашей статье «Схема подключения люминесцентного светильника».

Теперь, в общих чертах познакомившись с устройством люминесцентного светильника, можно переходить к его установке. В следующем материале «Установка люминесцентного светильника», мы подробно описываем весь процесс сборки и установки светильника с люминесцентными лампами. Для лучшего понимания устройства люминесцентного светильника, обязательно ознакомьтесь с этой статьей. Там довольно подробно оказаны все компоненты светильника, их взаимодействие и многое другое.

Все вопросы, которые у вас возникли после прочтения материала, задавайте в комментариях к статье, постараемся помочь!

люминесцентных ламп

люминесцентных ламп

В этих статьях слово «лампа» означает люминесцентную лампочку. Это не значит арматура (штука с патронами для ламп).

Для включения люминесцентной лампы должен быть подан высоковольтный импульс электричества.
отправлено через него. Как только лампа загорится, материал внутри трубки становится хорошим
проводник электричества — слишком хороший — а затем какой-то способ предотвратить слишком много
ток, протекающий через лампочку, должен быть обеспечен.Иначе лампа горит
примерно через секунду.

Балласт обеспечивает начальный скачок, а затем ограничивает ток. На протяжении большей части 20-^{-го и} -го века балласты представляли собой черные металлические коробки в корпусе лампы, их внутренности были сконструированы как нечто вроде электрического трансформатора из множества тонких листов специальной стали. Такие балласты называются магнитными балластами. К сожалению, листы перемещаются на очень небольшое расстояние, поскольку через балласт проходит переменный ток. Это движение создает гул с частотой 120 Гц.Магнитные балласты, а не сами лампы, являются источником шума, ранее связанного с люминесцентными лампами.

Транзисторы сделали возможным другой тип балласта, электронный балласт,
который потребляет примерно на 40% меньше энергии, чем магнитный балласт. Электронный балласт
не гудит. Он может повысить частоту тока, идущего к лампе, до
более 20000 Гц, что выше диапазона человеческого слуха, что также устраняет
мерцание, которое раздражает многих людей, и увеличивает светоотдачу. Электрик
может дооснащать некоторые старые приборы электронным балластом.

К 2001 году продавалось больше электронных балластов.
в США, чем магнитные. Закон об энергетической политике 2005 г. запрещал
производство магнитных балластов после 1 января 2009 г.,
хотя замены по-прежнему будут доступны только для домашнего использования.

Балласты обычно делаются таким образом, чтобы один балласт питал все лампы в
приспособление, как правило, два, хотя целых четыре.

Существует три основных типа балласта: предварительный нагрев, быстрый запуск и мгновенный запуск.Электронные пускорегулирующие аппараты с программным запуском) В общем, каждый тип пускорегулирующего устройства соответствует типу люминесцентной лампы.

Тип балласта, который требуется лампе, зависит от того, как она запускается. нить. очень похоже на нить в лампе накаливания. Когда лампа запускается,
волокна нагреваются, испаряя жидкую ртуть внутри трубки. два соединения
на каждом конце предварительного нагрева, требующего стартера) или
быстрый старт.

В лампе мгновенного запуска требуется только одно соединение на каждом конце
трубка.(Некоторые двухканальные лампы среднего размера T8 могут использоваться с пусковым балластом мгновенного действия.
Когда они есть, приспособление закорачивает два штифта вместе, чтобы стать одним штифтом.)
Электрический импульс, запускающий лампу, имеет гораздо более высокое напряжение, чем
он находится в лампе быстрого запуска. Насколько высока, зависит от длины лампы.

Важной характеристикой балласта является его балласт.
фактор. Балластный фактор — это доля начальных люменов, которые дает лампа, если она питается от этого балласта, по сравнению с люменами, которые та же лампа производит при питании от эталонного балласта.Балластный коэффициент — это не просто характеристика балласта, он также зависит от подключенных ламп. Балластные коэффициенты варьируются от 0,70 до 1,20.

Снижение яркости для высококачественной лампы T8.

Яркость измеряется в люменах.

Новая люминесцентная лампа может не достичь максимальной яркости в течение нескольких часов. А
начальная яркость лампы измеряется после
лампа горела 100 часов.

После первоначального резкого снижения на несколько процентов яркость медленно снижается.В
40% от номинального срока службы, большинство ламп сохранят не менее 90% своего первоначального срока службы.
номинальная яркость.

На яркость влияют балластный фактор и температура. Т8 и Т12
становиться ярче до температуры окружающей среды около @ градусов и расти
постепенно тускнеют при повышении температуры. Лампы Т5 достигают своего пика
светимость около @ градусов. Помните, что температура в приспособлении
может быть намного выше, чем у воздуха в помещении.

По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы долговечны.Многие из них
рассчитан на 20 000 или даже 30 000 часов жизни (что составляет около 3 ½ лет).

Срок службы люминесцентных ламп, указанных производителем, основан на эксплуатационных характеристиках.
группы ламп в цикле 3 часа включения и 20 минут выключения, пока все лампы
потерпеть неудачу. Номинальный срок службы — это время, по истечении которого половина лампочек вышла из строя. Лампа
оставленный постоянно, вероятно, прослужит дольше своего номинального срока службы. Чем чаще
флуоресцентный включается и выключается, чем короче его срок службы и тем быстрее он гаснет.Тем не менее, когда стоимость электроэнергии уравновешивается стоимостью
лампы, люминесцентное освещение дешевле выключить, если оно вам не понадобится для
15 минут и более. Для ламп доступны специальные долговечные балласты.
который будет часто включаться и выключаться.

www.consumerenergycenter.org/myths/fluorescent_lights.html

Обычно доступны специальные балласты. Некоторые компактные флуоресцентные лампы поставляются с
такие балласты буитилин.

Видимый свет, излучаемый люминесцентными лампами, исходит от порошкового покрытия
люминофоры внутри трубки, чем-то напоминающие люминофоры внутри
лица старомодного цветного телевизора.Цвет испускаемого света
трубкой манипулируют, изменяя смесь люминофоров. Цвет
баланс описывается терминами, подобными приведенным ниже, с указанием коррелированной цветовой температуры (CCT) и индекса цветопередачи
(CRI). Используются многие другие цветовые обозначения.

В 1990-х производители начали добавлять числовые
код, описывающий цвет лампы, к строке символов, определяющих
модель, заменяющая обозначения «CW», «WWX» и др.В этом коде «70» означает
CRI от 70 до 79; «80» означает CRI от 80 до 89 и так далее. В дальнейшем,
ноль можно заменить двумя цифрами — тысячами и сотнями.
места ЧКТ лампы. Так, например, «741» будет означать, что лампа имеет индекс цветопередачи (индекс цветопередачи).
в 70-х и CCT 4100. Некоторые добавляют префикс «RE», чтобы указать на редкоземельные элементы.
были использованы люминофоры.

Специальные цвета доступны для некоторых целей, например, для освещения аквариумов,
выращивание растений, уничтожение микробов, дубление звездочек и создание флуоресцентных
вещества флуоресцируют (последние три излучают значительное количество ультрафиолета
свет).

Формы, размеры и основания

Самая распространенная форма люминесцентных ламп — это прямая трубка. Диаметр
длина трубки описана в восьмых долях дюйма, как для ламп накаливания, поэтому
Люминесцентная лампа диаметром 1 дюйм (восемь восьмых) — это Т8. Размеры варьируются от
Т2 до Т17.

Лампу накаливания мощностью 5, 25 или 300 Вт можно вкрутить в
Edison, и все они будут работать так, как должны. Одна розетка; любой
мощность. Это не относится к люминесцентным лампам, потому что лампа должна соответствовать
балласт в приспособлении.Разная длина связана с разными
мощность; например, 4-футовые лампы были 40 Вт (в одно время).

Номинальная длина ламп Т12 и Т8 не измеряется на лампе, а
приспособление: это расстояние между внутренними гранями патрона лампы
Розетки. Реальная длина лампы на долю дюйма короче.

Номинальная длина лампы T5, однако, почти на 2 дюйма больше, чем у лампы.
реальная сквозная длина лампочки.

На концах трубки есть основания, которые подключаются к розеткам в приспособлении.Большинство оснований имеют два контакта и называются двухштырьковыми основаниями. Их бывает несколько
размеры, но наиболее распространенным в домах является средний двухконтактный, который можно найти на T12 и T8
трубчатые лампы. Уменьшенная версия, миниатюрная двупольная лампа, встречается на лампах T5.

Основания с одним штифтом встречаются на длинных (например, 8 футов) трубчатых T12 и T8
лампы мгновенного пуска. Их редко можно найти в домах. Утопленный двойной контакт
базы также в основном коммерческие и промышленные.

Двухштырьковые основания Mogul встречаются редко.Их можно найти на лампах предварительного нагрева 60 ″ T17,
обычно 90 Вт, но у энергосберегающих версий 82 Вт. Они также
Используется в 40-ваттных лампах мгновенного пуска: 48 ″ T12 и 60 ″ T17.

Код лампы

F32T8

F: люминесцентная лампа. После F может следовать
другие буквы. Например, «FO» обозначает лампу с высокой выходной мощностью.

32: мощность

T8: трубчатый корпус диаметром 8/8 дюйма
диаметр, то есть 1 дюйм в диаметре.

/

TL841: обозначение цвета. Цифра 8 означает индекс цветопередачи 80-х, а 41-й.
CCT из 4100. Старые аббревиатуры, такие как «CW» для «Cool White», могут появляться в
эта позиция. Их значения см. Выше в разделе «Цвет».

/

ALTO: собственное обозначение. У других производителей есть обозначения с аналогичным значением, например, «ECO».

Лампы быстрого пуска

Т12

Лампы со средним двухконтактным цоколем T12 (диаметром 1,5 дюйма) когда-то выпускались в размерах 24, 36 и
48 дюймов, мощностью 30, 25 и 40 Вт соответственно.Они не требовали стартера. В соответствии с Законом об энергетической политике 1992 года, 48-дюймовые 40-ваттные лампы T12 CW с полной мощностью (холодный белый, когда-то наиболее широко используемые люминесцентные лампы), лампы D, WW и WWX больше не могут производиться или импортироваться на законных основаниях, в том числе другие луковицы. Вместо этого должны были использоваться заменители мощностью 34 Вт с меньшей мощностью. Лампы на полную мощность могут изготавливаться только в том случае, если производитель делает более энергоэффективные лампы, используя более дорогую смесь люминофоров.

Лампы мощностью 32 и 34 Вт не следует использовать с балластами, выпущенными до 1979 г. (срок службы сокращен вдвое).В качестве альтернативы можно заменить балласт и использовать лампочки Т8 мощностью 32 Вт, которые более эффективны. Лампы T8 нельзя использовать с балластами, предназначенными для ламп T12!

Лампы

Т12 практически устарели.

Обычные прямые лампы T12, все средние BiPin

Быстрый старт T8

представлен в U.S. в 1981 году и сейчас являются обычным выбором в новых светильниках.
Отдельная лампа T8 обычно излучает меньше света, чем лампа T12.
длина и цвет, но, как ни странно, в приспособлении обычно дают столько же
свет. Одна из причин заключается в том, что более крупная лампа T12 мешает собственному свету,
и другой, что лампа T8, вероятно, имеет меньшую мощность и работает холоднее.

T5, быстрый старт

Диаметр трубок Т5, 5/8 дюйма, слишком мал, чтобы вместить
средняя бипиновая база.Вместо этого используется миниатюрная бипиновая основа.

Специальные формы

П-образные лампы

размером по расстоянию от центра до центра оснований и расстоянию
от оснований до внешнего края загиба.В

.

Что такое лампы T5? | Флуоресцентные системы T5 | Ответы на освещение

Что такое лампы Т5?

Лампы

T5 — люминесцентные лампы диаметром 5/8 дюйма дюйма. В этом отчете рассматриваются только линейные лампы T5. Отличия в длине и конструкции штырей от обычных люминесцентных ламп предотвращают любые проблемы с электрическими цепями или человеческий фактор. В этом разделе основное внимание уделяется по физическим характеристикам систем Т5 по сравнению с системами Т8.

Что означает Т5?

Буква «Т» в номенклатуре ламп обозначает форму лампы-трубки. Число после буквы «Т» обычно обозначает диаметр лампы в восьмых долях дюйма (1 дюйм равен 2,5 сантиметру). Лампы T5 имеют диаметр, равный 5-кратной восьмой дюйма, или 5/8 дюйма. Эти лампы примерно на 40% меньше, чем лампы T8, которые имеют диаметр в один дюйм, и почти на 60% меньше, чем лампы T12, которые являются 1 дюйм в диаметре. На рис. 1 показаны схемы концов ламп Т5, Т8 и Т12.На рисунке 1 также показано, что цоколь ламп Т5 отличается от цоколя ламп Т8 и Т12. Лампы T5 имеют миниатюрный двухконтактный цоколь, в то время как лампы T8 и T12 используют средний двухконтактный цоколь.

Лампы Т5 такой же длины, как лампы Т8?

Лампы

T5 немного короче, чем лампы T8, и поэтому не могут использоваться для замены более крупных ламп. Однако некоторые светильники можно заставить работать с лампами Т5 или Т8, заменив патроны и балласты.В таблице 1-1 сравниваются длины ламп Т5 и Т8 и Т12.

.