Принцип работы и схема подключения люминесцентной лампы

Что и как можно проверить

Люминесцентная лампа отличается не самой сложной конструкцией и довольно простым принципом работы. Это энергосберегающий вид источника света, который может выдавать одинаковую степень яркости с лампами накаливания, но при этом потреблять в 6-7 раз меньше энергии.

Колба прибора подвергается вакуумированию и закачиванию в освободившееся пространство инертного газа с небольшой каплей ртути (30 мг). Рядом с основанием располагаются электроды. Каждое газоразрядное устройство оснащено стартером, пускорегулирующей аппаратурой и дросселем.

Первоначально электрический ток, возникающий в пусковом устройстве люминесцентной лампы, накаляет биметаллические контакты, затем разогревает электроды, после чего размыкает цепь. В тот же момент дроссель подает дуговой разряд на электроды, в результате чего возникает ультрафиолетовое излучение. Проходя через люминофорное покрытие, УФ-лучи становятся видимыми для человеческого глаза.

Таким образом, основной причиной поломки люминесцентной лампы может считаться выход из строя:

• ПРА или ЭПРА;
• конденсатора;
• дросселя;
• стартера.

Проблема также может заключаться в малой емкости конденсатора или перегоревших вольфрамовых нитях.

Важно: при наличии в конструкции ЭПРА стартер в ней не предусмотрен.

Для выявления поломки используется ряд приборов. Однако чаще всего это простой мультиметр или индикаторная отвертка.

Нюансы подключения

Схемы включения ламп дневного света подразумевают наличие электромагнитного пускорегулирующего аппарата или дросселя (представляющего собой своеобразный стабилизатор) со стартером. Конечно, в наше время есть люминесцентные лампы без дросселя и стартера и даже приборы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), но о них чуть позднее.

Итак, стартер выполняет следующую задачу: он обеспечивает в схеме короткое замыкание, разогревая и электроды, обеспечивая тем самым пробой, при помощи которого облегчается розжиг лампы. После того как электроды достаточно разогрелись, стартер обеспечивает разрыв цепи. А дроссель ограничивает ток во время замыкания, обеспечивает высоковольтный разряд для пробоя, зажигая и поддерживая стабильное горение лампы после запуска.

Принцип работы и устойство ламп

Показатели спектральной цветопередачи существенно выше, чем у раскаленной вольфрамовой     нити. Их свет дает натуральные оттенки, для глаз такое освещение более полезно, а глаза устают меньше.

Условно выделено три типа газоразрядных источников света – низкого (не более 0,01 МПа), высокого (0,1 МПа до 1 МПа) и сверхвысокого давления (более 1МПа). Они имеют значительные различия в конструкции.

При подаче напряжения электроды (катоды) разогреваются, между ними возникает тлеющий разряд, который вызывает свечение люминофорного покрытия.

Для создание ультрафиолетового излучения применяется газоразрядные источники. Их отличие состоит лишь в том, что применяется кварцевое стекло для изготовления колбы. Люминофорное покрытие отсутствует.

Обычное стекло его не пропускает. Такие приборы применяются часто в соляриях и для обеззараживания помещений.

Схема

Стандартная схема подключения люминесцентной лампы значительно сложнее, нежели процесс включения традиционной лампы накаливания.

Требуется применять особые пусковые устройства, качественные и мощностные характеристики которых оказывают непосредственное влияние на сроки и удобство эксплуатации осветительного прибора.

Схема подключения люминесцентных ламп без дросселя и стартера

В настоящее время практикуется несколько схем подключения, которые отличаются не только по уровню сложности выполняемых работ, но и набором используемых в схеме устройств:

• подключение с применением электромагнитного балласта и стартера;
• подключение с электронным пускорегулирующим аппаратом.

Второй вариант подключения предполагает генерирование высокочастотного тока, а сам непосредственный запуск и процесс работы осветительного прибора запрограммированы электронной схемой.

Схема подключения лампы с дросселем и стартером

Чтобы правильно выполнить подключение осветительного прибора, необходимо знать устройство дросселя и стартера, а также учитывать правила подключения такого оборудования.

Подключение лампы дневного света

Чтобы грамотно осуществить самостоятельное подключение, необходимо правильно выбрать лампу дневного света.

Такая продукция маркируется трёх-цифровым кодом, содержащим всю информацию о качестве света или индекса цветопередачи и температуры цвета.

Первой цифрой маркировки обозначается уровень цветовой передачи, и чем выше являются эти показатели, тем более достоверную цветопередачу удаётся получить в процессе освещения.

Обозначение температуры свечения лампы представлено цифровыми показатели второго и третьего порядка.

Наибольшее распространение получило экономичное и высокоэффективное подключение на основе электромагнитного балласта, дополненного неоновым стартером, а также схемой со стандартным балластом электронного типа.

Блок 1

Устройство и схема включения люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы обычно используют для освещения супермаркетов, учебных аудиторий, промышленных объектов, общественных закрытых помещений и прочего. С появлением более современных видов, которые выпускаются со стандартным цоколем E27, их начали использовать и в домашних условиях.

По истечении времени они набирают всё большей популярности. Но схема включения люминесцентных ламп достаточно сложная и требует особых познаний в этой области. Обычно подключают двумя схемами, о которых мы и поговорим дальше. Но сначала следует разобраться в принципе работы и строении такого светильника.

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 С 1 , С 2 выбираются под рабочее напряжение 600 В. Их недостаток заключается в больших габаритах. Конденсаторы С 3 , С 4 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.

Одноламповые схемы включения

Все вышеописанные схемы являются одноламповыми. Подключение стартера осуществляют так: один его контакт подключают к штыревому выводу с одной стороны лампы, второй — к штыревому выводу с другой стороны. Таким образом, с каждой стороны лампы останется по одному свободному выводу — их через дроссель нужно подключить к сети. Компенсирующий конденсатор подключается параллельно питающим контактам лампы.

Для подключения двух ламп применяется несколько иная схема.

Принцип работы

Здесь владельцы должны учитывать несколько особенностей:

1. Переменное напряжение в 220 В подают к драйверам у светодиодных ламп. Частоты такой энергии составляет 50 Гц.
2. Далее сам поток переходит по конденсатору, ограничивающему ток.
3. Следующий компонент, где оказывается энергия – выпрямительный мост, собранный на основе четырёх диодов.

На выходе моста на следующем этапе появляется выпрямленная разновидность напряжения. Именно этот вариант энергии нужен, чтобы диоды правильно работали. Но драйвер нужно дополнить электролитическим конденсатором, чтобы устройство начало действовать как надо. Тогда пульсации, возникающие при выпрямлении переменного напряжения, сглаживаются.

За и против электромагнитного балласта

Такая схема считается довольно простой и надежной при вполне доступной стоимости. Но среди недостатков можно сразу назвать громоздкость прибора и продолжительное (до 3 секунд) время его включения. В холодное время года эффективность такой системы освещения заметно снижается, а энергопотребление уже не кажется экономным. Такие светильники, установленные в читальных залах или в школьных классах, вообще мешают сосредоточиться из-за шумной работы дросселя, а мерцание светового потока довольно быстро вызывает утомление. Устанавливать светильники такого типа в жилых помещениях едва ли будет разумным шагом.

Подключение без дросселя

Читайте также:  Инфракрасный потолочный обогреватель с терморегулятором — современные технологии в вашем доме (Цены) +Отзывы

Этот способ используется в основном в старых лампах при выходе из строя балласта. Сделать это можно посредством использования постоянного тока, номинал которого выше обычного. То есть напряжение в момент пуска следует повысить. Сила этого напряжения подбирается исходя из характеристик как сети, так и самого источника света.

Для подключения люминесцентной лампы без дросселя требуется подсоединение диодного моста (или пары диодов). Контакты замыкаются с обеих сторон попарно. На одну сторону источника освещения должен приходиться плюс, на другую минус.

Подобную схему можно использовать даже при сгоревшей нити накаливания. Ведь цилиндр с газом при этом способе будет подпитываться за счет постоянного напряжения. Учтите лишь, что данный способ можно использовать на короткий период – со временем труба быстро потемнеет, а затем из-за выгорания люминофора вовсе перестанет излучать свет.

Читайте также: Горох: описание 43 самых популярных сортов, низкорослые, среднерослые и сорта зернофуражного назначения (Фото & Видео) +Отзывы

Как проверить люминесцентный светильник

Исправность люминесцентных осветительных приборов проверяют по целостности и работе основных элементов, которые обеспечивают подачу тока:

• дроссель (при нормальной работе не должен издавать посторонних звуков);
• стартер (его работу проверяют последовательным подключением к лампе накаливания и розетке);
• емкость конденсатора.

Все диагностические мероприятия проводятся в пассивном состоянии светильника, то есть при полном отключении от источника питания. Использовать для проверки рекомендовано мультиметр или омметр. Выньте стартер из патрона, соедините контакты. Подсоедините два щупа прибора к выводным отсоединенным проводам светильника. Прибор покажет значение общего сопротивления светильника.

Разновидности цоколей и особенности замены лампочек с ними

Цоколь является важным элементом, необходимым не только для крепления в патроне, но и для подвода тока к электродам прибора. В люминесцентных лампах применяются 3 вида оснований-цоколей:

• Е14 – миньоны с винтовой резьбой;
• Е27 – среднеразмерные резьбовые, чуть больше по размеру, чем Е14;
• G (5, 13, 23) – штырьковые.

Подвиды последних различаются расстоянием между контактами.

G5 и G13

Люминесцентные лампы этого вида чаще всего применяются для осуществления локальной подсветки, например, зеркал в ванной или потолочных светильников в кухонном пространстве. Цоколи G5 и G13 отличаются друг от друга только размерами. Алгоритм монтажа и демонтажа ламп, оборудованных ими, будет одинаков.

Второй вариант

Во втором случае мы воспользуемся основой для светильника из ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат). Такое изделие, выполненное своими руками, отлично подойдет для технических или подсобных помещений. В этой ситуации вам понадобятся:

• корпус. Его можно сделать из подручных материалов (только не берите легко воспламеняемые изделия);
• электронный дроссель или ЭПРА. Лучше использовать второй вариант;
• патроны G13. Они берутся из расчета два патрона на одну лампу;
• медные многожильные провода с сечением 0,2-0,5 кв.мм. Подходят и гибкие (многопроволочные) с залудившими концами;
• винтики и гаечки для установки всех деталей на корпусе.

Делаем светильник следующим образом:

• устанавливаем патроны на требуемом расстоянии друг от друга;
• прикрепляем ЭПРА. Поскольку данный элемент будет нагреваться в процессе работы, то его располагаем таким образом, чтобы на него воздействовало минимум стороннего подогрева;
• соединяем проводами патроны с ЭПРА по схеме;

Схема подключения

• для подключения патрона необходимо снять с его провода изоляцию. Снимать необходимо примерно на 1 см;
• после этого свободный от изоляции провод нужно до упора вставить в отверстие;

Обратите внимание! Согласно специфике выбранного патрона необходимо подбирать провода по сечению. Лучше использовать однопроволочные провода.

• провода в патроны нужно просто вставить, а зажимаются они удерживателями пластинчатой пружины внутри;
• хорошо изолируем все контакты между проводами;
• помещаем все элементы внутрь корпуса и накрываем сверху защитной крышкой. Несмотря на тот факт, что для ламп с низким давлением это не является обязательной процедурой, защита прибора и его содержимого все же нужна. В противном случае возможно повреждение ламп от механических ударов и выход наружу паров ртути, которые очень ядовиты для человеческого организма;
• для лучшей герметизации по всей длине корпуса можно пройтись дополнительно герметиком. Но это в будущем усложнит процесс ремонта и замены вышедших из строя деталей лампы.

Готовый прибор

Подключение такого осветительного прибора будет идти к электросети на 220В. Подобная конструкция позволяет разместить светильники на стене или потолке. Вместе с тем, ремонт для таких изделий будет несколько затруднен из-за способа крепления прибора. Как показывает практика, собранные своими руками по такой схеме люминесцентные светильники работают хорошо и долго. Но для этого необходимо, чтобы температура окружающей среды была в диапазоне от -10 до +30°C. Подводя итог, можно заключить, что процесс самостоятельной сборки осветительного прибора люминесцентной модели не так уж сложен. Главное здесь следовать схеме подключения всех компонентов электросхемы и четко выполнять последовательность манипуляций.

Как самому сделать ангельские глазки для ваза?

Благодаря экономичному электропотреблению, безопасности и высокому сроку службы, в настоящее время светодиоды уверенно вытесняют многие традиционные источники света. В частности, на светодиодные аналоги повсеместно стали заменяться люминесцентные лампы типа T8.

Часто требуется не замена всего светильника целиком, а простая установка светодиодных ламп в уже существующие. И чтобы сделать этот процесс максимально простым, производители светодиодных ламп изготавливают их с таким же цоколем (G13), а размеры полностью повторяют размеры люминесцентных ламп (D=26мм L=600 мм / 900мм / 1200мм / 1500мм / 2400 мм). Остается только немного модернизировать электрическую схему и можно устанавливать светодиодные трубки.

Весь ассортимент этой продукции можете посмотреть в разделе светодиодные лампы g13.

Рассмотрим подробнее особенности установки светодиодных трубок (ламп) Т8 в светильники для люминесцентных ламп.

В зависимости от типа светодиодной лампы существует два варианта установки ламп:

• С подключением ламп на AC 220V (подходит для любой исходной ПРА).
• С подключением ламп на AC 110V (подходит только для светильников с ЭмПРА).

Обратите внимание!

1. При установке нескольких ламп в один светильник используйте параллельное подключение. Не допускается последовательное подключение, т.к. это приводит к перепадам напряжения и повреждению драйвера лампы.
2. Работы по замене должны выполняться квалифицированным персоналом в соответствии с нормами и требованиями безопасности.

1. Подключение ламп на AC 220V

: Первый вариант требует непосредственного питания ламп от электросети 50 Гц 220 В. В этом случае нужно предварительно удалить все элементы пускорегулирующей аппаратуры: электронный блок или элементы электромагнитной ПРА (стартер, дроссель и прочее). Потребляемая мощность светильника будет складываться из суммарной мощности светодиодных ламп. Порядок действий:

1. Удалите люминесцентные лампы.
2. Удалите старую электронную схему: а) удалите электронный блок ПРА; б) удалите стартеры и извлеките балласт из электрической цепи, отключите конденсатор, если есть.
3. Вставьте светодиодные лампы.
4. Включите электропитание.

Что вызывает опасность в энергосберегающей лампе?

• отравление ртутьсодержащими парами;
• поражения кожных покровов с образованием выраженной аллергической реакции;
• повышение риска развития злокачественных опухолей.

Мерцающие лампы часто становятся причиной бессонницы, хронической усталости, снижения иммунитета и развития невротических состояний.

Важно знать, что из разбитой колбы люминесцентной лампы высвобождается ртуть, поэтому эксплуатация и дальнейшая утилизация должны осуществляться с соблюдением всех правил и мер предосторожности.

Значительное сокращение срока службы лампы люминесцентной, как правило, бывает спровоцировано нестабильностью напряжения или неисправностями балластного сопротивления, поэтому при недостаточно качественной работе электросети предполагается использование обычных ламп накаливания.