Включення люмінесцентної лампи без дроселя. Підключаємо згорілу люмінесцентну лампу

Починаючи з того часу, як була винайдена лампа розжарювання, люди шукають способи створення більш економічного, і в той же час без втрат світлового потоку, електроприладу. І ось одним з таких приладів стала люмінесцентна лампа. Свого часу такі світильники стали проривом в електротехніці, таким же, як в наше - світлодіодні. Людям здавалося, що така лампа вічна, але вони помилялися.

Проте термін служби їх все ж був значно довше простих », що в сукупності з економічністю допомагало завойовувати все більшу довіру споживачів. Важко знайти хоча б одне офісне приміщення, де не було б світильників для ламп денного світла. Звичайно, цей світловий прилад підключається не так просто, як його попередники, схема живлення люмінесцентних ламп набагато складніше, і вона не настільки економічна, як світлодіодна, але все ж до цього дня вона залишається лідером на підприємствах і в офісних приміщеннях.

нюанси підключення

Схеми включення ламп денного світла на увазі наявність електромагнітного пускорегулюючий апарату або дроселя (що представляє собою своєрідний стабілізатор) зі стартером. Звичайно, в наш час є люмінесцентні лампи без дроселя і стартера і навіть прилади з поліпшеною передачею кольору (ЛДЦ), але про них трохи пізніше.

Отже, стартер виконує наступне завдання: він забезпечує в схемі коротке замикання, розігріваючи і електроди, забезпечуючи тим самим пробою, за допомогою якого полегшується розпал лампи. Після того як електроди досить розігрілися, стартер забезпечує розрив ланцюга. А дросель обмежує струм під час замикання, забезпечує високовольтний розряд для пробою, запалюючи і підтримуючи стабільне горіння лампи після запуску.

Принцип дії

Як вже говорилося, схема живлення лампи денного світла принципово відрізняється від підключення приладів розжарювання. Справа в тому, що електроенергія тут перетворюється в світловий потік за допомогою протікання струму крізь скупчення парів ртуті, які змішані з інертними газами всередині колби. Відбувається пробою цього газу за допомогою високої напруги, що надходить на електроди.

Як це відбувається, можна зрозуміти на прикладі схеми.

На ній можна побачити:

1. пускорегулюючі апарати (стабілізатор);
2. трубка лампи, що включає в себе електроди, газ і люмінофор;
3. шар люмінофора;
4. стартерні контакти;
5. стартерні електроди;
6. циліндр корпусу стартера;
7. пластинка з біметалу;
8. наповнення колби з інертного газу;
9. нитки розжарювання;
10. випромінювання ультрафіолету;
11. пробою.

Шар люмінофора наноситься на внутрішню стінку лампи для того, щоб перетворити ультрафіолет, який невидимий людині, в освітлення, яке приймається звичайним зором. При зміні складу цього шару можна змінити відтінок кольору освітлювального приладу.

Загальні відомості про люмінесцентних лампах

Відтінок кольору люмінесцентної лампи, як і світлодіодним, залежить від колірної температури. При t \u003d 4 200 К світло від приладу буде білим, і маркуватися вона буде як ЛБ. Якщо ж t \u003d 6 500 К, то освітлення набуває трохи синюватий відтінок, стає холоднішим. Тоді при маркуванні вказується, що це лампа ЛД, т. Е. «Денна». Цікавим є той факт, що при дослідженнях виявлено - лампи з більш теплим відтінком мають більш високий ККД, хоча на око здається, що холодні кольори світять трохи яскравіше.

І ще один момент, що стосується розмірів. У народі люмінесцентну лампу Т8 на 30 Вт називають «восьмидесятки», маючи на увазі, що її довжина - 80 см, що не відповідає дійсності. Насправді довжина становить 890 мм, що на 9 см довший. Взагалі ж самі ходові ЛЛ - це як раз Т8. Їх потужність залежить від довжини трубки:

• Т8 на 36 Вт має довжину в 120 см;
• Т8 на 30 Вт - 89 см ( «восьмідесятка»);
• Т8 на 18 Вт - 59 см ( «шестідесятки»);
• Т8 на 15 Вт - 44 см ( «сороковка»).

варіанти підключень

бездросельне включення

Щоб ненадовго продовжити роботу згорілого світлового приладу, існує варіант, при якому можливе підключення лампи денного світла без дроселя і стартера (схема підключення на малюнку). Він передбачає використання помножувачів напруги.

Подача напруги відбувається після короткого замикання ниток розжарювання. Випрямлена напруга стає більше вдвічі, чого цілком вистачає для запуску лампи. С1 і С2 (на схемі) необхідно підібрати для 600 В, а С3 і С4 - під напругу в 1 000 В. Через деякий час пари ртуті осідають в області одного з електродів, в результаті чого світло від лампи стає менш яскравим. Лікується це шляхом зміни полярності, т. Е. Необхідно просто розгорнути реанімовану перегоріла ЛЛ.

Підключення люмінесцентних ламп без стартера

Завдання цього елемента, що забезпечує харчування люмінесцентних ламп - збільшення часу розігріву. Але довговічність стартера невелика, він часто згорає, а тому має сенс розглянути можливість того, як включити люмінесцентну лампу без нього. Для цього потрібна установка вторинних трансформаторних обмоток.

Існують ЛДС, які з самого початку передбачені для підключення без стартера. На таких лампах є маркування RS. При установці такого приладу в світильник, обладнаний цим елементом, лампа швидко горить. Відбувається це через необхідність більшого часу на розігрів спіралей таких ЛЛ. Якщо запам'ятати цю інформацію, то вже не виникне питання, як запалити люмінесцентний світильник, якщо сталося перегорання дроселя або стартера (схема з'єднання нижче).

Електронний пускорегулюючі апарати

Електронний баласт в схемі живлення ЛЛ замінив застарілий електромагнітний, поліпшивши пуск і додавши комфорту людині. Справа в тому, що більш старі пускові пристрої споживали більше енергії, часто видавали гудіння, відмовляли і псували лампи. До того ж в роботі присутні мерехтіння через низьких частот напруги. За допомогою електронного пускорегулюючий апарату від цих неприємностей вдалося позбутися. Необхідно розібратися, як діє ЕПРА.

Спочатку відбувається випрямлення струму, що проходить через діодний міст і за допомогою С2 (на схемі нижче) напруга згладжується. Обмотки трансформатора (W1, W2, W3), включені противофазно, навантажують генератор з високочастотним напругою, встановлений після конденсатора (С2). В паралель до ЛЛ включений конденсатор С4. При надходженні резонансного напруги відбувається пробій газового середовища. в цей час вже розігріта.

Після того як розпал виконаний, показання опору лампи знижуються, разом з ними падає і напруга до рівня, достатнього для підтримки світіння. Вся робота ЕПРА по запуску займає менше секунди. За такою схемою працюють лампи денного світла без стартера.

Конструктивні особливості, а разом з ними і схема включення люмінесцентних ламп постійно оновлюються, змінюючись в кращу сторону в економії електроенергії, зменшуючись в розмірах і збільшуючись в довговічності роботи. Головне - правильна експлуатація та вміння розібратися у величезному асортименті, пропонованому виробником. І тоді ЛЛ ще довго не покинуть ринок електротехніки.

Я вже не раз говорив що безліч речей які нас оточують могли б бути реалізовані набагато раніше, але чомусь увійшли в наш побут зовсім недавно. Всі ми стикалися з люмінесцентними лампами - такими білими трубками з двома штирями на торцях. Пам'ятайте, як вони раніше включалися? Ви натискаєте кнопку, лампа починає промаргівать і нарешті, входить в свій звичайний режим. Це реально дратувало, тому вдома подібні штуковини не ставили. Ставили в громадських місцях, на виробництві, в офісах, в цехах заводів - вони дійсно економічні в порівнянні зі звичайними лампами розжарювання. Ось тільки моргали вони з частотою 100 разів на секунду і багато це моргання помічали, що дратувало ще більше. Ну і ще для запуску до кожної лампі покладався пускорегулирующий дросель, така собі, залізячки з масою під кілограм. Якщо він був зібраний недостатньо якісно, \u200b\u200bто досить бридко гудів, теж з частотою 100 герц. А якщо в приміщенні де ви працюєте таких ламп десятки? Або сотні? І всі ці десятки синфазно включаються-вимикаються 100 раз в секунду і дроселя дзижчать, нехай і не всі. Невже це ніяк не впливало?

Але, в наш час можна сказати, що епоха дзижчать дроселів і Морган (як при старті, так і при роботі) ламп закінчилася. Зараз вони включаються відразу і для людського ока їх робота виглядає абсолютно статичною. Причина - замість важких дроселів і періодично залипающий стартерів в оборот увійшли ЕПРА - електронні пускорегулюючі апарати. Компактні й легкі. Однак при одному лише погляду на їх електричну схему, виникає питання: а що заважало налагодити їх масовий випуск ще в кінці 70-початку 80-х років? Адже вся елементна база була вже тоді. Власне, крім двох високовольтних транзисторів там задіяні найпростіші деталі, буквально копійчаної вартості, які були і в 40-і роки. Ну ладно СРСР, тут виробництво слабо реагувало на технічний прогрес (наприклад, лампові телевізори були зняті з виробництва тільки в кінці 80-х років), але на Заході?

Отже, по порядку ...

Стандартна схема включення люмінесцентної лампи була, як і практично все в ХХ столітті, придумана американцями напередодні Другої Світової війни і включала в себе крім лампи, вже згадувані нами дросель і стартер. Так, ще паралельно мережі вішали конденсатор для компенсації фазового зсуву внесеного дроселем або висловлюючись ще більш простою мовою, для корекції коефіцієнта потужності.

Дроселя і стартери

Принцип роботи всієї системи досить хитрий. У момент замикання кнопки включення по ланцюгу мережу-кнопка-дросель-перша спіраль-стартер-друга спіраль-мережу починає текти слабкий струм - приблизно 40-50 мА. Слабкий тому, що в початковий момент опір проміжку між контактами стартера досить велике. Однак цей слабкий струм викликає іонізацію газу між контактами і починає різко зростати. Від цього електроди стартера розігріваються, а оскільки один з них біметалічний, тобто складається з двох металів з різною залежністю змін геометричних параметрів від температури (різним коефіцієнтом теплового розширення - КТР) то при нагріванні пластина з біметалу згинається в бік металу з меншим КТР і замикається з іншим електродом. Струм в ланцюзі різко зростає (до 500-600 мА), але все ж його швидкість росту і кінцева величина обмежені індуктивністю дроселя, власне індуктивність - це і є властивість перешкоджати миттєвому індуктивність струму. Тому дросель в даній схемі офіційно називається «апарат пускорегулирующий». Цей великий струм розігріває спіралі лампи які починають випромінювати електрони і підігрівати газову суміш всередині балона. Сама лампа наповнена аргоном і парами ртуті - це важлива умова виникнення стабільного розряду. Само собою, що при замиканні контактів в стартері припиняється розряд в ньому. Весь описаний процес насправді займає частки секунди.

Тепер починається найцікавіше. Остигнули контакти стартера розмикаються. Але в дроселі вже запасена енергія рівна половина твори його індуктивності на квадрат струму. Вона не може миттєво зникнути (див. Вище про індуктивність), а тому викликає поява в дроселі ЕРС самоіндукції (простіше кажучи - імпульсу напруги приблизно в 800-1000 вольт для 36-ватної лами в 120 см. Довжиною). Складаючись з амплітудним мережевим напругою (310 В), воно створює на електродах лампи напруга достатня для пробою - тобто для виникнення розряду. Розряд в лампі створює ультрафіолетове світіння парів ртуті, а воно в свою чергу впливає на люмінофор і змушує його світитися в видимому діапазоні. При цьому ще раз нагадаємо, дросель, маючи індуктивний опір, перешкоджає необмеженому зростанню струму в лампі, що призвело б до її руйнування або спрацьовування захисного автомата в вашій оселі або іншому місці де експлуатуються подібні лампи. Зауважимо, що лампа не завжди запалюється з першого разу, іноді потрібно кілька спроб щоб вона увійшла в стійкий режим світіння, тобто ті процеси які ми описали, повторюються 4-5-6 раз. Що, дійсно, досить неприємно. Після того як лампа увійшла в режим світіння її опір стає значно меншим ніж опір стартера тому його можна витягти, лампа при цьому буде продовжувати світитися. Ну і ще, якщо ви розберете стартер, то побачите що паралельно з його висновками підключений конденсатор. Він потрібен для ослаблення радіоперешкод створюваних контактом.

Отже, якщо зовсім коротко і без поглиблення в теорію, скажімо, що включається люмінесцентна лампа великою напругою, а утримується в світиться стані значно меншим (наприклад включається при 900 вольтах, світиться при 150). Тобто будь-який пристрій включення люмінесцентної лампи - це пристрій створює велику напругу включення на її кінцях, а після запалювання лампи зменшує його до певної робочої величини.

Ця американська схема включення була фактично єдиною і лише років 10 назад її монополія стала стрімко валитися - на ринок масово увійшли Електронні пускорегулюючі апарати (ЕПРА). Вони дозволили не просто замінити важкі дзижчать дроселі, забезпечити миттєве включення лампи, але і ввести масу інших корисних речей таких як:

- м'який пуск лами - попередній прогрів спіралей що різко збільшує термін експлуатації лампи

- подолання мерехтіння (частота харчування лампи значно вище 50 Гц)

- Широкий діапазон вхідної напруги 100 ... 250 В;

- зниження енергоспоживання (до 30%) при незмінному світловому потоці;

- збільшення середнього терміну служби ламп (на 50%);

- захист від стрибків напруги;

- забезпечити відсутність електромагнітних перешкод;

- про тсутствіе кидків комутаційних струмів (важливо, коли одночасно включається багато ламп)

- автоматичне відключення дефектних ламп (це важливо, пристрої часто боятися роботи на холостому ходу)

- ККД якісного ЕПРА - до 97%

- регулювання яскравості ламп

Але! Всі ці ласощі реалізовані тільки в дорогих ЕПРАх. І взагалі, не все так безхмарно. Точніше - може бути все і було б безхмарно, якби схеми ЕПРов зробити по-справжньому надійними. Адже видається очевидним, що електронний баласт (ЕПРА) повинен бути у всякому разі не менш надійним ніж дросель, особливо якщо він стоїть в 2-3 рази дорожче. У «колишньої» схемою складається з дроселя, стартера і самої лампи якраз саме дросель (пускорегулирующий елемент) був найнадійнішим і, в загальному, при якісній збірці міг працювати практично вічно. Радянські дроселя 60-х років працюють досі, вони великі і намотані досить товстим проводом. Аналогічні за параметрами імпортні дроселі навіть таких відомих фірм як «Philips» працюють не настільки надійно. Чому? Викликає підозру дуже тонкий дріт яким вони намотані. Ну і сам сердечник значно менше за обсягом ніж у перших радянських дроселів, тому ці дроселя дуже сильно нагріваються, що, напевно, теж впливає на надійність.

Так, так от, як мені видається, ЕПРА, у всякому разі дешеві - тобто вартістю до 5-7 доларів за штуку (що вище ніж у дроселя), зроблені свідомо ненадійними. Ні, вони можуть працювати роками і може навіть будуть працювати вічно, але тут як в лотереї - ймовірність програшу куди вище ніж виграшу. Дорогі ЕПРА зроблені умовно-надійними. Чому «умовно» ми розповімо трохи пізніше. Почнемо ж свій маленький огляд з дешевих. Як на мене, так вони складають 95% купуються баластів. А може і майже 100%.

Розглянемо кілька таких схем. До речі, всі «дешеві» схеми практично однакові по конструкції, хоча є нюанси.

Дешеві електронні баласти (ЕПРА). 95% продажів.

Подібного типу баласти вартістю в 3-5-7 доларів просто включають лампу. У цьому полягає їх єдина функція. Ніяких інших корисних наворотів не мають. Я змалював пару схем щоб пояснити як працює це новомодне диво, хоча як ми говорили вище, принцип роботи такий же як і в «класичному» дросельному варіанті - запалюємо великою напругою, утримуємо малим. Ось тільки реалізований він по-іншому.

Всі схеми електронних баластів (ЕПРА) які я тримав в руках - і дешеві і дорогі - представляли собою напівміст - розрізнялися лише варіанти управління і «обв'язування». Отже, змінна напруга 220 вольт випрямляестя доданими мостом VD4-VD7 і згладжується конденсатором C1. У вхідних фільтрах дешевих електронних баластів, через економію ціни і місця, використовуються конденсатори невеликої ємності, від яких залежить величина пульсацій напруги з частотою 100 Гц, при тому, що розрахунок приблизно такий: 1 ват лампи - 1 мкФ ємності фільтра. У цій схемі 5,6 мкФ на 18 ват, тобто явно менше ніж треба. Тому (хоча і не тільки тому), до речі, лампа світиться візуально тьмяніше ніж від дорогого баласту на ту ж потужність.

Далі через висоокоомний резистор R1 (1,6 МОм) починає заряджатися конденсатор С4. Коли напруга на ньому перевищить поріг спрацьовування двонаправленого динистора СD1 (приблизно 30 вольт), він пробивається і на базі транзистора T2 з'являється імпульс напруги. Відкриття транзистора дає старт роботі полумостового автогенератора утвореного транзисторами Т1 і T2 і трансформатором TR1 c керуючими обмотками включеними противофазно. Зазвичай ці обмотки містять по 2 витка, а вихідна обмотка 8-10 витків дроту.

Діоди VD2-VD3 гасять негативні викиди виникають на обмотках керуючого трансформатора.

Отже, генератор запускається на частоті близької до резонансної частоти послідовного контуру утвореного конденсаторами С2, С3 і дроселем С1. Ця частота може бути дорівнює 45-50 кГц, у всякому разі більш точно у мене її виміряти не вийшло, не було під рукою, що запам'ятовує осцилографи. Звернемо увагу, що ємність конденсатора С3 включеного між електродами лампи приблизно в 8 разів менше ніж ємність конденсатора С2, отже, стрибок напруги на ньому в стільки ж разів вище (так як в 8 разів більше ємнісний опір - чим вище частота, тим більше опір місткості на меншої ємності). Ось чому напруга такого конденсатора завжди вибирається щонайменше 1000 вольт. Одночасно з цієї ж ланцюга йде і струм, що розігріває електроди. Коли напруга на конденсаторі С3 досягне певної величини, відбувається пробій і лампа запалюється. Після запалювання її опір стає значно меншим опору конденсатора С3 і він на подальшу роботу ніякого впливу не робить. Частота генератора також знижується. Дросель L1 як і у випадку з «класичним» дроселем тепер виконує функцію обмеження струму, але оскільки лампа працює на високій частоті (25-30 кГц), то розміри його у багато разів менше.

Зовнішній вигляд баласту. Видно, що в плату не впаяні деякі елементи. Наприклад там, куди я після ремонту впаяли токоогранічительний резистор, варто дротяна перемичка.

Ще один виріб. Невідомого виробника. Тут не пожертвували 2 діода щоб зробити «штучний нуль».

«Севастопольська схема»

Є така думка що дешевше ніж зроблять китайці не зробить ніхто. Я теж був в цьому впевнений. Упевнений до тих пір, поки мені в руки не потрапили ЕПРА якогось «севастопольського заводу» - у всякому разі людина яка їх продавав, сказав саме так. Розраховані вони були на лампу 58 W тобто 150 см довжини. Ні, не скажу що вони не працювали або працювали гірше ніж китайські. Вони працювали. Лампи від них світилися. Але ...

Навіть найдешевші китайські баласти (ЕПРА) - це пластмасовий корпус, плата з отворами, маска на платі з боку друкарського монтажу і позначення - де яка деталь з боку монтажу. «Севастопольський варіант» був позбавлений всіх цих надлишкових. Там плата була одночасно і кришкою корпуса, в платі (з цієї причини) не було ніяких отворів, не було ніяких масок, ніяких нанесених позначень, деталі були розміщені з боку друкованих провідників і все що можна було виконано з SMD-елементів, чого я ніколи не бачив навіть в найдешевших китайських пристроях. Ну і сама схема! Я переглянув їх безліч, але ніколи не бачив нічого схожого. Ні, начебто все як у китайців: звичайний напівміст. Ось тільки призначення елементів D2-D7 і дивне підключення базової обмотки нижнього транзистора мені рішуче незрозуміло. І ще! Творці цього чудо-пристрою поєднали трансформатор полумостового генератора з дроселем! Просто намотали обмотки на Ш-подібний сердечник. До такого не додумався ніхто, навіть китайці. Загалом, цю схему проектували або генії або люди альтернативно-обдаровані. З іншого боку, якщо вони так геніальні, ну почему не пожертвувати пару центів для введення струмообмежувальні резистора запобігає кидок струму через конденсатор фільтра? Та й на варістор для плавного розігріву електродів (теж центи) - могли б розоритися.

В СРСР

Наведена вище «американська схема» (дросель + стартер + люмінесцентна лампа) працює від мережі змінного струму частотою 50 герц. А якщо струм постійний? Ну, наприклад, лампу треба живити від акумуляторів. Тут вже електромеханічним варіантом не обійдешся. Потрібно «ліпити схему». Електронну. І такі схеми були, наприклад в поїздах. Ми всі їздили в радянських вагонах різного ступеня комфортності та бачили там ці люмінесцентні трубки. Але вони харчувалися постійним струмом напругою в 80 вольт, таку напругу видає вагонний акумулятор. Для харчування була розроблена «та сама» схема - полумостовой генератор з послідовної резонансної ланцюгом, а для запобігання кидків струму через спіралі ламп введений терморезистор прямого підігріву ТРП-27 з позитивним температурним коефіцієнтом опору. Схема, треба сказати, відрізнялася винятковою надійністю, а щоб переробити її в баласт для мережі змінного струму і використовувати в побуті, потрібно було по суті додати діодний міст, згладжує конденсатор і трохи перерахувати параметри деяких деталей і трансформатора. Єдине «але». Така штуковина вийшло б досить дорогий. Я думаю, її вартість була б не менше 60-70 радянських рублів, при вартості дроселя в 3 рубля. В основному, через високу вартість в СРСР потужних високовольтних транзисторів. І ще ця схема видавала досить неприємний високочастотний писк, не завжди, але іноді його можна було почути, можливо, з часом змінювалися параметри елементів (підсихали конденсатори) і частота роботи генератора знижувалася.

Схема харчування люмінесцентних ламп в поїздах в хорошому дозволі

Дорогі електронні баласти (ЕПРА)

Як приклад простого «дорогого» баласту можна привести виріб фірми TOUVE. Він працював в системі освітлення акваріума, простіше кажучи - від нього харчувалися дві лами зеленого світіння по 36 ват. Господар баласту сказав мені, що ця штука якась особлива, спеціально розроблена для висвітлення акваріумів та тераріумів. «Екологічна». У чому там екологічність я так і не зрозумів, інша справа що цей «екологічний баласт» не працював. Розтин і аналіз схеми показав, що в порівнянні з дешевими вона істотно ускладнена, хоча принцип - напівміст + запуск через той самий динистор DB3 + послідовна резонансна ланцюг - збережено в повному обсязі. Оскільки лампи дві, то ми бачимо два резонансних контуру T4C22C2 і T3C23C5. Холодні спіралі ламп від кидка струму захищають терморезистори PTS1, PTS2.

Правило! Якщо ви купуєте економну лампу або ось електронний баласт, перевірте як включається ця сама лампа. Якщо миттєво - баласт дешевий, що б вам там про нього не розповідали. У більш-менш нормальних, лампа повинна включатися після натискання кнопки приблизно через 0,5 секунд.

Далі. Вхідний варістор RV захищає конденсатори фільтра харчування від кидка струму. Схема оснащена фільтром харчування (обведений червоним) - він перешкоджає попаданню високочастотних перешкод в мережу. Коректор коефіцієнта потужності (Power Factor Correction) обведений зеленим контуром, але в даній схемі він зібраний на пасивних елементах, що відрізняє її від найдорожчих і наворочених, де корекцією управляє спеціальна мікросхема. Про цю важливу проблему (корекції коефіцієнта потужності) ми поговоримо в одному з наступних статей. Ну і ще доданий вузол захисту в аномальних режимах - в цьому випадку припиняється генерація шляхом замикання тиристором SCR бази Q1 на землю.

Скажімо, дезактивація електродів або порушення герметичності трубки, призводять до виникнення «відкритої схеми» (лампа не запалюється), що супроводжуються значним зростанням напруги на пусковому конденсаторі і зростанням струму баласту на частоті резонансу, обмеженими лише добротністю контуру. Тривала робота в цьому режимі веде до пошкодження баласту за рахунок перегріву транзисторів. Ось в цьому випадку і повинна спрацювати захист - тиристор SCR замикає базу Q1 на землю припиняючи генерацію.

Видно, що даний пристрій за розмірами набагато більше ніж дешеві баласти, але після ремонту (вилетів один з транзисторів) і відновлення, з'ясувалося що ці самі транзистори нагріваються, як мені здалося, сильніше ніж треба, приблизно до 70 градусів. Чому б не поставити невеликі радіатори? Я не стверджую що транзистор вилетів через перегрів, але можливо робота на підвищених температурах (в закритому корпусі) послужила провокуючим фактором. Загалом, поставив я невеликі радіатори, благо місце є.

Лампи денного світла з найперших випусків і частково до сих пір запалюються за допомогою електромагнітної пускорегулювальної апаратури - ЕМПР. Класичний варіант лампи виконаний у вигляді герметичної скляної трубки зі штирями на кінцях.

Як виглядають люмінесцентні лампи

Усередині вона заповнена інертним газом з парами ртуті. Її установка проводиться в патрони, через які подається напруга на електроди. Між ними створюється електричний розряд, що викликає ультрафіолетове світіння, яке діє на шар люмінофора, нанесений на внутрішню поверхню скляної трубки. В результаті з'являється яскраве світіння. Схема включення люмінесцентних ламп (ЛЛ) забезпечується двома основними елементами: електромагнітним баластом L1 і лампою тліючого розряду SF1.

Схема включення ЛЛ з електромагнітним дроселем і стартером

Схеми запалювання з ЕМПР

Пристрій з дроселем і стартером працює за наступним принципом:

1. Подача напруги на електроди. Струм через газове середовище лампи спочатку не проходить через її великого опору. Він надходить через стартер (Ст) (рис. Нижче), в якому утворюється тліючий розряд. При цьому через спіралі електродів (2) проходить струм і починає їх підігрівати.
2. Контакти стартера розігріваються, і один з них замикається, так як він виконаний з біметалу. Струм проходить через них, і розряд припиняється.
3. Контакти стартера перестають розігріватися, і після охолодження біметалічний контакт знову розмикається. У дроселі (Д) виникає імпульс напруги за рахунок самоіндукції, якого достатньо для запалювання ЛЛ.
4. Через газову середу лампи проходить струм, після запуску лампи він зменшується разом з падінням напруги на дроселі. Стартер при цьому залишається відключеним, так як цього струму недостатньо для його запуску.

Схема включення люмінесцентної лампи

Конденсатори (С 1) і (С 2) в схемі призначені для зниження рівня перешкод. Ємність (С 1), підключена паралельно лампі, сприяє зниженню амплітуди імпульсу напруги і збільшення його тривалості. В результаті збільшується термін служби стартера і ЛЛ. Конденсатор (С 2) на вході забезпечує істотне зниження реактивної складової навантаження (cos φ збільшується з 0,6 до 0,9).

Якщо знати, як підключити люмінесцентну лампу з перегоріли нитками напруження, її можна використовувати в схемі ЕМПР після невеликої зміни самої схеми. Для цього спіралі замикають накоротко і послідовно до стартера підключають конденсатор. За такою схемою джерело світла зможе пропрацювати ще якийсь час.

Широко поширений спосіб включення з одним дроселем і двома лампами денного світла.

Включення двох ламп денного світла із загальним дроселем

2 лампи підключаються послідовно між собою і дроселем. Для кожної з них необхідна установка паралельно підключеного стартера. Для цього використовується по одному вивідному штирьку з торців лампи.

Для ЛЛ необхідно застосовувати спеціальні вимикачі, щоб у них не залипали контакти від високого пускового струму.

Запалювання без електромагнітного баласту

Для продовження життя згорілих ламп денного світла можна встановити одну з схем включення без дроселя і стартера. Для цього використовують умножители напруги.

Схема включення ламп денного світла без дроселя

Нитки напруження замикають накоротко і подають на схему напруга. Після випрямлення воно збільшується в 2 рази, і цього достатньо, щоб світильник загорівся. Конденсатори (С 1), (С 2) підбирають під напругу 600 В, а (С 3), (С 4) - під 1000 В.

Спосіб підходить також для справних ЛЛ, але вони не повинні працювати з харчуванням постійним струмом. Через деякий час ртуть збирається навколо одного з електродів, і яскравість світіння падає. Щоб її відновити, треба перевернути лампу, тим самим змінивши полярність.

Підключення без стартера

Застосування стартера збільшує час розігріву лампи. При цьому термін його служби невеликий. Електроди можна підігрівати без нього, якщо встановити для цього вторинні трансформаторні обмотки.

Схема підключення люмінесцентної лампи без стартера

Там, де не використовується стартер, на лампі є позначення швидкого старту - RS. Якщо встановити таку лампу з стартерних запуском, у неї можуть швидко перегоріти спіралі, так як для них передбачено більший час розігріву.

Електронний баласт

Електронна схема управління ЕПРА прийшла на зміну старим джерел денного світла для усунення властивих їм недоліків. Електромагнітний баласт споживає зайву енергію, часто шумить, виходить з ладу і при цьому псує лампу. Крім того, світильники мерехтять через низьку частоти напруги живлення.

ЕПРА є електронний блок, який займає мало місця. Люмінесцентні світильники легко і швидко запускаються, не створюючи шуму і забезпечуючи рівномірне освітлення. У схемі передбачено кілька способів захисту лампи, що збільшує термін експлуатації і робить її роботу безпечніше.

ЕПРА працює наступним чином:

1. Розігрів електродів ЛЛ. Запуск відбувається швидко і м'яко, що збільшує термін служби лампи.
2. Підпал - генерування імпульсу високої напруги, що пробиває газ в колбі.
3. Горіння - підтримання невеликого напруги на електродах лампи, якого достатньо для стабільного процесу.

Схема електронного дроселя

Спочатку змінна напруга випрямляється за допомогою діодного моста і згладжується конденсатором (С 2). Слідом встановлений полумостовой генератор високочастотного напруги на двох транзисторах. Навантаженням служить тороидальний трансформатор з обмотками (W1), (W2), (W3), дві з них включені противофазно. Вони по черзі відкривають транзисторні ключі. Третя обмотка (W3) подає резонансне напруга на ЛЛ.

Паралельно лампі підключений конденсатор (С 4). Резонансне напруга надходить на електроди і пробиває газове середовище. До цього часу нитки напруження вже розігрілися. Після запалювання опір лампи різко падає, викликаючи зниження напруги до достатньої величини, щоб підтримувати горіння. Процес запуску триває менше 1 с.

Електронні схеми мають такі переваги:

• пуск з будь-якої заданої затримкою часу;
• не потрібна установка стартера і масивного дроселя;
• світильники не моргає і не гуде;
• якісна світловіддача;
• компактність пристрою.

Використання ЕПРА дає можливість встановити його в цоколь лампи, яку також зменшили до розмірів лампи розжарювання. Це дало початок новим енергозберігаючим лампам, які можна вкручувати в звичайний стандартний патрон.

В процесі експлуатації лампи денного світла старіють, і для них потрібне збільшення робочої напруги. У схемі ЕМПР напруга запалювання тліючого розряду у стартера зменшується. При цьому може відбуватися розмикання його електродів, що викличе спрацьовування стартера і відключення ЛЛ. Після вона знову запускається. Подібне миготіння лампи призводить до її виходу з ладу разом з дроселем. У схемі ЕПРА подібне явище не відбувається, оскільки електронний баласт автоматично підлаштовується під зміна параметрів лампи, підбираючи для неї сприятливий режим.

Ремонт лампи. Відео

Поради по ремонту люмінесцентної лампи можна отримати з цього відео.

Пристрої ЛЛ і схеми їх включення постійно розвиваються в напрямку поліпшення технічних характеристик. Важливо вміти вибирати відповідні моделі і правильно їх експлуатувати.