Подключение люминесцентного светильника через выключатель

Варианты схем подключения люминесцентной лампы с дросселем и стартером

Дневное освещение монтируется в различных помещениях и на улицах.

Схемы с дросселем и стартером для подключения люминесцентных ламп на данный момент не самые лучшие.

Для самостоятельного присоединения к электросети такого светильника лучше купить промышленный блок ЭПРА, не требующий знаний в электрике.

1-й способ подключения люминесцентных ламп

• подключенный дроссель сохраняет электромагнитную энергию;
• с помощью стартерных контактов поступает электричество;
• перемещение тока осуществляется с помощью вольфрамовых нитей нагревания электродов;
• нагрев электродов и стартера;
• затем размыкаются контакты стартера;
• энергия, которая аккумулируется с помощью дросселя освобождается;
• светильник включается.

Для того чтобы увеличить показатель полезного действия, уменьшить помехи в модель схемы вводятся два конденсатора.

Плюсы данной схемы:

Недостатки схемы:

— большая масса устройства;

— лампа мерцает, что не хорошо сказывается на зрении;

— потребляет большое количество электроэнергии;

— включается устройство около трех секунд;

— плохое функционировании при минусовых температурах.

Подключение с помощью вышеописанной схемы происходит со стартерами. Рассматриваемый ниже вариант имеет модель стартера S10 мощностью 4-65Вт., лампу на 40Вт и такую же мощность у дросселя.

Этап 1. Подключение стартера к штыревым контактам лампы, которые имеют вид нитей накаливания.

Этап 2. Остальные контакты подключается к дросселю.

Этап 3. Конденсатор подключается к контактам питания параллельным образом. За счет конденсатора компенсируется уровень реактивной мощностью, и происходит уменьшение количества помех.

Подключение с применением электромагнитного балласта или ЭПРА

Особенности строения не позволяют подключить ЛДС непосредственно в сеть 220 В – работа от такого уровня напряжения невозможна. Для запуска требуется напряжение не ниже 600В.

С помощью электронных схем необходимо последовательно друг за другом обеспечить нужные режимы работы, каждый из которых требует определенного уровня напряжений.

• розжиг;
• свечение.

Запуск заключается в подаче импульсов высокого напряжения (до 1 кВ) на электроды, в результате чего между ними возникает разряд.

Отдельные виды пускорегулирующей аппаратуры, перед тем как произвести пуск, нагревают спираль электродов. Накаливание помогает легче запустить разряд, нить при этом меньше перегревается и дольше служит.

После того как светильник загорелся, питание производится переменным напряжением, включается энергосберегающий режим.

Подключение с применением ЭПРА схема подключения

В устройствах, выпускаемых промышленностью, используются два вида пускорегулирующей аппаратуры (ПРА):

• электромагнитный пускорегулирующий аппарат ЭмПРА;
• электронный пускорегулирующий аппарат – ЭПРА.

Схемы предусматривают различное подключение, оно представлено ниже.

Схема с ЭмПРА

В состав электрической схемы светильника с электромагнитной пускорегулирующей аппаратурой (ЭмПРА) входят элементы:

• дроссель;
• стартер;
• компенсирующий конденсатор;
• люминесцентная лампа.

схема включения

В момент подачи питания через цепь: дроссель – электроды ЛДС, на контактах стартера появляется напряжения.

Биметаллические контакты стартера, находящиеся в газовой среде, нагреваясь, замыкаются. Из-за этого в цепи светильника создается замкнутый контур: контакт 220 В – дроссель – электроды стартера – электроды лампы – контакт 220 В.

Нити электродов, разогреваясь, испускают электроны, которые создают тлеющий разряд. Часть тока начинает течь по цепи: 220В – дроссель – 1-й электрод – 2-й электрод – 220 В. Ток в стартере падает, биметаллические контакты размыкаются. По законам физики в этот момент возникает ЭДС самоиндукции на контактах дросселя, что приводит к возникновению высоковольтного импульса на электродах. Происходит пробой газовой среды, возникает электрическая дуга между противоположными электродами. ЛДС начинает светиться ровным светом.

В дальнейшем подсоединенный в линию дроссель обеспечивает низкий уровень силы тока, протекающего через электроды.

Дроссель, подключенный в цепь переменного тока, работает как индуктивное сопротивление, снижая до 30 % коэффициент полезного действия светильника.

Внимание! С целью уменьшения потерь энергии в схему включают компенсирующий конденсатор, без него светильник будет работать, но электропотребление увеличится.

Схема с ЭПРА

Внимание! В рознице ЭПРА часто встречаются под наименованием электронный балласт. Название драйвер продавцы применяют для обозначения блоков питания для светодиодных лент.

Внешний вид и устройство электронного балласта, предназначенного для включения двух ламп, мощностью 36 ватт каждая.

В схемах с ЭПРА физические процессы остаются прежними. В некоторых моделях предусмотрено предварительное нагревание электродов, что увеличивает срок службы лампы.

Вид ЭПРА

На рисунке показан внешний вид ЭПРА для различных по мощности устройств.

Размеры позволяют разместить ЭПРА даже в цоколе Е27.

ЭПРА в цоколе энергосберегающей лампы

Компактные ЭСЛ – один из видов люминесцентных могут иметь цоколь g23.

Настольная лампа с цоколем G23

Функциональная схема ЭПРА

На рисунке представлена упрощенная функциональная схема ЭПРА.

Схема подключения с электронной ЭПРА

В настоящее время электромагнитный балласт постепенно выходит из употребления и заменяется более современной электронной пускорегулирующей аппаратурой – ЭПРА. Ее основное отличие заключается в высокой частоте напряжения, составляющей 25-140 кГц. Именно с такими показателями ток подается к лампе, что позволяет в значительной степени снизить мерцание и сделать его безопасным для зрения.

Схема подключения ЭПРА со всеми пояснениями указывается производителями на нижней части корпуса. Здесь же указано, сколько ламп и какой мощности можно подключить. Внешний вид электронного балласта представляется собой компактный блок с клеммами, выведенными наружу. Внутри расположена печатная плата, на которой собираются элементы конструкции.

Благодаря небольшим размерам, блок можно разместить даже внутри компактных люминесцентных ламп. В данном случае фактически используется схема подключения люминесцентных ламп без стартера, поскольку в электронных устройствах он не требуется. Процесс включения происходит значительно быстрее по сравнению с электромагнитной аппаратурой.

Типовая схема подключения представлена на рисунке. К контактам №№ 1 и 2 подключается первая пара контактов лампы, а к контактам №№ 3 и 4 подключается вторая пара. К контактам L и N, расположенным на входе, подается питающее напряжение.

Использование ЭПРА позволяет увеличить срок эксплуатации светильника, в том числе и с двумя лампами. Потребление электроэнергии снижается примерно на 20-30%. Мерцание и гудение совершенно не ощущаются человеком. Наличие схемы, указанной производителем облегчает и упрощает монтаж и замену изделий.

Подключение без стартера

Разработано несколько вариантов включения люминесцентных светильников без дросселя и стартера. Во всех используется принцип создания высокого напряжения запуска при помощи умножителя напряжения.

Многие из схем допускают работу с перегоревшими нитями накала, что позволяет использовать неисправные лампы. Некоторые решения используют питание постоянным током. Это приводит к полному отсутствию мерцания, но электроды при этом изнашиваются неравномерно. Это можно заметить по наличию темных пятен люминофора с одной из сторон колбы.

Некоторые электрики вместо стартера устанавливают отдельную кнопку запуска, но это подразумевает управление включением светильника при помощи выключателя и кнопки, что неудобно и чревато повреждением лампы при излишне длительном нажатии на кнопку из-за перегрева электродов.

Схемы включения люминесцентных светильников без использования стартера, если не считать ЭПРА, промышленностью не выпускаются. Это связано с их низкой надежностью, отрицательным влиянием на срок службы ламп, большими габаритами из-за наличия конденсаторов большой емкости.

Принцип действия и схемы подключения

Для начала нужно разобрать принцип работы люминесцентного электроосветительного прибора. Тлеющий разряд в атмосфере инертных газов с примесями паров ртути вызывает свечение в ультрафиолетовом спектре, которое преобразуется в видимый свет при помощи люминофора, нанесённого на внутреннюю стенку колбы.

разновидности люминесцентных ламп

Для запуска разряда (электрического пробоя, после которого газ ионизируется и становится проводником электрического тока) нужен импульс высокого напряжения между катодами газоразрядных ламп низкого давления, о подключении и замене которых говорится в данной статье.

общая схема люминесцентного светильника

Для запуска и работы данных светильников, широко применяются две схемы включения, с использованием:

1. Электромагнитного балласта (электромагнитного пускорегулирующего аппарата – ЭмПРА) и стартера;
2. Электронного балласта (электронного пускорегулирующего аппарата – ЭПРА).

Схема с ЭмПРА

Алгоритм запуска люминесцентной лампы одинаков у обоих вариантов, но схема с ЭмПРА (дросселем)

схема с дросселем и стартером

и стартером более наглядная. При подаче напряжения катоды разогреваются, после чего происходит бросок высокого напряжения (около 1кВ) и происходит электрический пробой в газе и в нем начинает протекать ток.

Разогрев катодных электродов происходит благодаря стартеру, подключённому последовательно с нитями накала катодов, в цепь которых также подключён дроссель ЭмПРА.

В стартере имеется герметичная стеклянная колба с биметаллическими контактами,

стартер

между которыми при подаче напряжения начинает происходить тлеющий разряд, разогревающий нормально разомкнутые контактные пластины.

Разогретые контакты замыкаются, и ток течёт по нитям накала катодов лампы, разогревая их.

Спустя несколько секунд биметаллические контакты стартера охлаждаются и размыкаются, вызывая резкий индукционный бросок напряжения из-за индуктивности дросселя – в этот момент лампа начинает светиться.

ЛДС 20 Вт

Конденсаторы используются для компенсации реактивной мощности и сглаживания электромагнитных помех.

Схема с ЭПРА

В ЭПРА генерируется ток высокой частоты, и алгоритм запуска и работы лампы запрограммирован в электронной схеме.

пускорегулирующий аппарат разобранный

Благодаря ЭПРА можно осуществлять также холодный мгновенный запуск люминесцентных ламп, который уменьшает срок эксплуатации газоразрядных светильников, но может продлить их службу в случае перегорания или вырождения катодов, о чём свидетельствует почернение у торцов трубки.

электронный пускорегулирующий аппарат

Возможность холодного запуска и способ его осуществления должен указываться в паспорте аппарата. Схема с ЭПРА всегда имеется на корпусе устройства, следуя ей в точности, можно самостоятельно подключить люминесцентный светильник.

Схема подключения

Поскольку ЭПРА более экономичны и создают меньше шума и электромагнитных помех, то они постепенно вытесняют устаревшие дроссели.

Замена перегоревшей лампы

Если проблема только в том, как заменить люминесцентную лампу, без подключения электронных компонентов, то нужно сначала разобрать светильник, и соблюдая осторожность, повернуть трубку по её оси. Направление вращения можно посмотреть на держателях, или определить опытным путём.

замена лампы

Повернув стеклянную трубку на 90º, её опускают вниз, чтобы контакты прошли через прорези в держателях.

Контактодержатель лампы

Новую лампу ориентируют, чтобы контакты были в вертикальной плоскости и вошли в прорезь, после чего трубку поворачивают в обратном направлении. Включив питание, убеждаются в нормальном запуске работе светильника, после чего вставляют на место рассеивающий плафон.

Перегоревшую лампу утилизируют, или пробуют «реанимировать» методом холодного запуска.

Как проверить люминесцентную лампу и компоненты

Подключая люминесцентный светильник, нужно быть уверенным в работоспособности лампы и пускорегулирующих аппаратов. Для этого необходимо тестером проверить нити накала катодов – сопротивление у них должно быть в пределах 10 Ом.

Если тестер показывает бесконечное сопротивление,

то не стоит выбрасывать лампу – её можно эксплуатировать ещё некоторое время в режиме холодного запуска. Контакты стартера в нормальном состоянии разомкнуты, а его конденсатор постоянный ток не проводит, то есть, при прозвонке сопротивление должно быть максимально большим – десятки и сотни МОм.

При касании щупами омметра выводов дросселя, сопротивление должно плавно уменьшаться до постоянного значения, свойственного обмотке, в пределах несколько десятков Ом.

К сожалению, при помощи обычного омметра невозможно выявить межвитковое замыкание в обмотке дросселя, но, если в мультиметре есть измерение индуктивности, и известны параметры ЭмПРА, то при несоответствии значений можно выявить данный дефект.

На неисправность дросселя также указывает перегорание только что установленной новой лампы. Поскольку в электронном пускорегулирующем аппарате присутствует сложная схема с множеством элементов,

электронная схема блока

то протестировать его при помощи мультиметра нет никакой возможности.

Для подключения светильника понадобиться следующий инструмент

• Инструмент для зачистки изоляции проводов;
• Кусачки;
• Набор отверток;
• Электрический пробник;
• Набор инструмента для монтажа светильника (дрель, саморезы и пластиковые дюбеля)

Перед началом работ отключите электропитание светильника. Если нет возможности отключить именно этот провод, отключите все электропитание дома. Не «играйте» с электричеством.

В отличие от простого светильника в люминесцентном светильнике есть два специальных устройства, кроме лампы, от которых зависит его работа. Это дроссель и стартер. Поэтому обязательно нужно проверять купленный люминесцентный светильник перед началом работ. Лучше это сделать в магазине при покупке. После проверки светильника «на земле» можно начинать его установку подключение на потолке.

Как подключают люминесцентную лампу, у которой сгорели нити накала

Существуют схемы включения, которые позволяют пользоваться светильником даже в тех случаях, когда лампа не горит при использовании умножительного устройства.

Чтобы вернуть такую лампу к жизни достаточно включить в цепь перед стартером включают конденсатор мощностью в 4 Мкф.

Опытные электрики советуют раз в год переворачивать лампу дневного света, меняя местами контакты подключения – такая маленькая хитрость значительно увеличивает эксплуатационный срок люминесцентных ламп.

Такое изменение возобновит свечение, но устранить мерцание по краям оно не сможет.

Существуют схемы для включения люминесцентных ламп, у которых вышли из строя нити накала, которые не только восстанавливают осветительный прибор, но и устраняют такой недостаток, как гудение электромагнитного дросселя.

Как включают люминесцентные лампы без стартера и с перегоревшей нитью накала можно узнать из видеоролика