Незважаючи на розвиток технологій, звичайні трубчасті лампи денного світла (ЛДС) до сих пір користуються популярністю. Але якщо конструкція самих приладів так і залишається практично незмінною, схеми підключення люмінесцентних ламп постійно змінюються і допрацьовуються. Натомість старих добрих дроселів приходять електронні баласти, а завдяки народній кмітливості деякі конструкції чудово працюють навіть зі згорілими спіралями запуску.

Як влаштована і працює ЛДС

Конструктивно прилад являє собою герметичну колбу, заповнену інертним газом і парами ртуті. Внутрішня поверхня колби покрита люмінофором, а в торці її впаяні електроди. При подачі напруги на електроди, між ними виникає тліючий розряд, що створює невидиме ультрафіолетове випромінювання. Це випромінювання впливає на люмінофор, змушуючи його світитися.

Схема люмінесцентної лампи

Як правило, форма колби - трубчаста, але для поліпшення ергономічності пристрою трубку згинають, надаючи їй саму різну конфігурацію.

Все це ЛДС, що працюють на одному принципі.

Для нормальної роботи люмінесцентного світильника необхідно виконати дві умови:

  1. Забезпечити початковий пробою міжелектродного проміжку (запуск).
  2. Стабілізувати ток через лампочку, щоб тліючий розряд не перейшов в дугового (робота).

Пуск лампи

У звичайних умовах напруги живлення недостатньо для електричного пробою міжелектродного проміжку, тому пуск ЛДС можливий тільки за допомогою додаткових заходів - розігріву електродів для початку термоелектронної емісії або підвищення напруги живлення до значень, достатніх для створення розряду.

До недавнього часу переважно використовувався перший метод, для чого електроди робилися (і робляться) у вигляді спіралей, на зразок тих, що стоять в звичайних лампочках розжарювання. У момент включення на спіралі за допомогою автоматичних пристроїв (стартерів) подається напруга, електроди розігріваються, забезпечуючи запалювання світильника. Після пуску системи стартер відключається і в процесі подальшої роботи не бере.

Стартери для запуску ЛДС на різні напруги

Пізніше почали з'являтися схемотехнічні рішення, що не розігрівають електроди, а подають на них підвищена напруга. Після пробою міжелектродного проміжку напруга автоматично знижується до номінального, і світильник переходить в робочий режим. Для того щоб ЛДС можна було використовувати з будь-якими типами пускових пристроїв, всі вони і до цього дня виконуються з електродами у вигляді спіралей розжарювання, мають по два висновки.

Підтримка робочого режиму

Якщо ЛДС безпосередньо включити в розетку, то почався після підпалу тліючий розряд тут же перейде в дугового, оскільки іонізований міжелектродний проміжок має дуже малий опір. Щоб уникнути цієї ситуації, струм через прилад обмежується спеціальними пристроями - баластами. Поділяються баласти на два типи:

  1. Електромагнітні (дросельні).
  2. Електронні.

Робота електромагнітних пускорегулювальних апаратів (ЕМПР) заснована на принципі електромагнітної індукції, а самі вони представляють собою дроселі - котушки, намотані на незамкнутому залізному осерді. Така конструкція має індуктивний опором змінному струмі, яке тим більше, чим вище індуктивність котушки. Дроселі розрізняються по потужності і робочій напрузі, які повинні дорівнювати потужності і напрузі використовуваної лампи.

Електромагнітні дроселі (баласти) для ЛДС потужністю 58 (вгорі) і 18 Вт.

Електронні пускорегулюючі апарати (ЕПРА) виконують ту ж функцію, що і електромагнітні, але обмежують струм за допомогою електронної схеми:

Електронний пускорегулюючий пристрій для люмінесцентної лампи

Переваги баластів різних типів

Перш ніж вибрати і, тим більше, купити баласт того чи іншого типу, має сенс розібратися в їх відмінностях один від одного. До переваг ЕМПР можна віднести:

  • помірну вартість;
  • високу надійність;
  • можливість підключення двох ламп половинній потужності.

Електронні баласти з'явилися значно пізніше своїх дросельних побратимів, а значить, і список переваг у них більше:

  • невеликі габарити і вага;
  • при тій же світловіддачі енергоспоживання на 20% нижче, ніж у ЕМПР;
  • майже не нагріваються;
  • працюють абсолютно безшумно (ЕМПР нерідко гуде);
  • відсутність мерехтіння лампи з частотою мережі;
  • термін служби лампи на 50% вище, ніж з дроселем;
  • лампа запускається миттєво, без «миготіння».

Але за всі ці переваги, природно, доведеться заплатити - вартість електронного пристрою відчутно вище, ніж ціна дросельного, а надійність, на жаль, поки ще нижче. Крім того, якщо потужність електронного баласту нижче потужності лампи, то на відміну від електромагнітного він просто згорить.

Включення ламп денного світла

Хоча люмінесцентну лампу не можна просто увіткнути в розетку, запустити її зовсім нескладно і під силу кожному, хто знайомий з електрикою. Для цього достатньо обзавестися відповідним пускорегулюючим пристроєм того чи іншого типу і зібрати нескладну схему.

Використання електромагнітного дроселя і стартера

Це, мабуть, найпростіший і бюджетний варіант. Для створення люмінесцентного світильника знадобиться лампа денного світла, електромагнітний баласт (дросель), потужність якого відповідає потужності лампи, і стартер з робочою напругою 220 В (вказано на корпусі). Схема підключення дроселя для люмінесцентних ламп буде виглядати так:

Схема підключення люмінесцентної лампи з дроселем.

Працює схема наступним чином. При підключенні світильника до мережі лампа не горить - напруги на її електродах недостатньо для запалювання. Але одночасно це ж напруга надходить через спіралі лампи на стартер, який представляє собою газорозрядну лампу з вбудованою біметалічною пластиною.

Виникає на електродах стартера тліючий розряд розігріває біметалічну пластину, але цього струму поки недостатньо для розігріву спіралей ЛДС.

Нагрілася пластина замикає стартер накоротко, і зрослий ток розігріває спіралі лампи денного світла. Через деякий час біметалічна пластина охолоджується і розриває ланцюг підігріву. За рахунок зворотного самоіндукції дроселя на вже розігрітих катодах ЛДС відбувається стрибок напруги і підпалює лампу. Завдяки виник тліючому розряду напруги на стартері вже не вистачає для його спрацьовування, і в подальшій роботі він не бере. Дросель ж обмежує струм через колбу ЛДС, забезпечуючи їй номінальний робочий струм.

При необхідності один дросель може живити і дві лампочки, але тут необхідно виконати три умови:

  1. Потужність лампочок повинна бути однаковою.
  2. Потужність дроселя повинна дорівнювати сумарній потужності лампочок.
  3. Напруга спрацьовування стартерів (воно зазначено на корпусі пристрою) має бути 127 В.

Схема люмінесцентного світильника з двома лампами

Зверніть увагу: з'єднання ламп повинно бути послідовним і ні в якому разі не паралельним.

Робота люмінесцентного світильника з ЕПРА

Якщо ви будете використовувати в своєму світильнику електронний баласт, то стартер не знадобиться (він входить в ЕМПР, хоча і виконаний окремим вузлом). Справа в тому, що для пуску освітлювача електронний баласт використовує не підігрів спіралі, а висока напруга (до кіловольта), що забезпечує розряд між електродами. Єдина умова, яку потрібно дотримувати - потужність баласту повинна дорівнювати номінальній потужності освітлювача. Схема ж такого світильника буде зовсім проста:

Включення електронного баласту для люмінесцентних ламп (схема 36w)

Оскільки звичайні ЕПРА не можуть працювати в дволампових світильниках, випускаються двоканальні прилади. По суті, це два звичайних ЕПР в одному корпусі.

Схема світильника 2 × 36 з електронним баластом.

Наведена схема не є єдиною і залежить як від типу пускорегулюючий пристрої, так і від виробника. Зазвичай вона наноситься прямо на корпус приладу:

Схема підключення і потужність освітлювачів (2х36) нерідко наноситься на корпус баласту.

Включення приладів зі згорілими спіралями

Якщо у вашій коморі покриваються пилом згорілі люмінесцентні лампи, які ви ніяк не зберетеся утилізувати, не поспішайте їх викидати. Такі пристрої зможуть послужити ще, якщо ви вмієте тримати в руках паяльник. Для реалізації цієї ідеї знадобляться два абсолютно недефіцитних діода і два конденсатора:

Схема включення ЛДС з згорілими спіралями

Як працює така схема? Міст, зібраний на діодах VD1, VD2, С1, С2 є простим умножитель, що збільшує напругу вдвічі. Для того щоб при 400 - 450 В почався тліючий розряд, зовсім необов'язково розігрівати електроди. Як тільки світильник запуститься, баласт L1 обмежить струм через лампу до робочого рівня.

Якщо ви вирішили повторити цю схему, то зверніть увагу на те, що конденсатори повинні бути паперовими неполярними, а діоди розраховані на зворотне напруга не нижче 300 В. В якості баласту використовується звичайний дросель, потужність якого дорівнює потужності світильника. У разі якщо з дроселем зовсім туго, але освітлення потрібно організувати будь-яку ціну, можна в якості баласту застосувати звичайну лампочку розжарювання, потужність якої дорівнює потужності ЛДС. Але така заміна сильно знизить ККД всього пристрою, а тому не завжди виправдана.

Наступний варіант світильника знадобиться на той випадок, якщо у вашому розпорядженні виявилося дві однотипні ЛДС, у яких згоріло по одній спіралі (зазвичай так і буває). Для його реалізації вам знадобляться дросель, який має потужність удвічі більшу, ніж номінал кожної лампочки, і стандартний стартер на 220 В:

Включення двох ЛДС з згорілими спіралями

Тут стартер підігріває по одній спіралі в кожній лампі, які включені послідовно. Цього цілком достатньо для пуску більшості газорозрядних приладів. Є і ще одне застосування такої схеми. Вона зручна в тому випадку, якщо у вас немає двох дроселів на потрібну потужність, зате є один на подвоєну. Цілком очевидно, що в цій схемі будуть працювати і ЛДС з справними спіралями.

Енергозберігаюча лампочка - та ж ЛДС

Практично кожен бачив, а багато і користувалися так званими енергозберігаючими лампочками, які вкручуються в звичайний освітлювальний патрон. Подібність їх з люмінесцентними просто вражає - та ж трубочка, тільки маленька і скручена.

Це теж ЛДС, тільки компактніше і зручніше.

Подібність це не випадково, оскільки «енергосберегайка» - звичайна ЛДС з електронним пускорегулюючим пристроєм. Переконатися в цьому можна просто розібравши що вийшла з ладу «Сберегайка»:

Розібрана енергозберігаюча лампочка

Навіть на фото добре видно, що колба має 4 виведення - по 2 на кожну спіраль - і підключається хоч і до компактному, але самому звичайному ЕПРА. У тому, що пускорегулюючий пристрій звичайнісіньке, ви можете навіть переконатися експериментально. Візьміть звичайну трубчасту ЛДС з тією ж потужністю, що вказана на цоколі «енергосберегайкі», і підключіть її замість рідної. Ні лампа, ні електронний баласт навіть не помітять підміни.

Така гібридна збірка може бути корисна, якщо енергозберігаюча лампочка розбилася або в ній згоріли спіралі. Навіщо ж викидати цілком справну електроніку, коли трубчаста ЛДС варто зовсім недорого?

Трубчаста газорозрядна лампа, включена через баласт «енергосберегайкі». Якщо розібратися в різних схемах підключення, можна зробити все самостійно, заощадивши і час, і кошти.

Категорія:

Технології