Gsadryer.ru

Промышленное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зачем нужен ЭПРА (электронный балласт) для люминесцентных ламп

Зачем нужен ЭПРА (электронный балласт) для люминесцентных ламп

Применение электронной пуско-регулирующей аппаратуры или аппарата (сокращенно ЭПРА) дает существенную прибавку к сроку полезной эксплуатации осветительного оборудования этого вида.

ЭПРА – это очередной виток развития систем зажигания лампы. Электронный баласт выпускается в виде отдельного модуля с контактами для подачи напряжения питания и контактами для подключения одного или нескольких источников света. Такой блок пришел на замену простой, но морально устаревшей схемы с дросселем и стартером. Такой конструкцией обычно оснащаются все современные светильники.

Кратко об особенностях работы лампы

ЛДС относится к газоразрядным источникам света низкого внутреннего давления.

Принцип работы заключается в следующем: герметичный стеклянный корпус устройства заполнен инертным газом и парами ртути, давление которых невелико. Внутренние стенки колбы, покрыты люминофором. Под воздействием электрического разряда, возникающего между электродами, ртутный состав газа начинает светиться, генерируя невидимое глазу ультрафиолетовое излучение. Оно, оказывая действие на люминофор, вызывает свечение в видимом диапазоне. Меняя активный состав люминофора, получают холодный или теплый белый и цветной свет.

дневная лампа, принцип работы

Принцип работы ЛДС

Штырьковый вариант

При выборе нужно ориентироваться на расстояние между контактами (штырями). Если предусмотрено количество выступающих элементов более 2, ориентиром становится диаметр окружности держателя. В зависимости от того, какие исполнения лампы со штырьковым держателем выбраны, появляется возможность выполнить подключение системы освещения к источнику питания 220 вольт или 12/24 вольт.

В обозначении держателя G могут быть и другие буквы: G4, GU4, GY4, G5, GU5.3, GX5.3, G6.35, GU10, G9, G12, G13, G23, G53, GU53, GX53, GX70. U, X, Y, Z – обозначают модификацию конструкции. При этом названные виды не являются взаимозаменяемыми.

Держатель G4 можно встретить в галогенных осветительных элементах, предназначенных для подключения к источнику питания 12/24 вольт. Целевое назначение – точечный свет, встраиваемые системы освещения. Низковольтные лампы с таким держателем также могут быть светодиодные. Исполнение G5 применяется в люминесцентных аналогах, например Т5.

Типы штырьковых держателей

Держатель GU5.3 является частью ламп, целевое назначение которых – встраиваемые системы освещения. Такой вариант входит в конструкцию ламп светодиодных и галогенных, он подходит для источника света типа MR16, который, в свою очередь, используется при организации подсветки витрин, ниш и декоративного освещения. Источником питания может выступать электросеть 12/24 вольт или 220 вольт.

Особенность GU10 – уплощения на торцевых участках контактных элементов, что способствует более надежному соединению с патроном. Источники света с такой контактной частью питаются от сети 220 вольт.

Аналог GU6.35 – сходен по характеристикам с вариантом GU5.3, но расстояние между штырями составляет 6,5 мм, а в качестве источника питания может выступать только сеть переменного тока 220 вольт. Если исполнения типа G5 характеризуются контактными элементами в виде штырьков, то вариант G9 оснащен вытянутыми петлями. Расстояние между ними составляет 9 мм. Используются такие виды источников освещения при организации акцентного освещения и декоративной подсветки.

Читайте так же:
Определить какова мощность электрического тока в электрической лампе

Типы держателей и растояние между штырьками

Исполнение G13 – распространенный вариант, используется в светодиодных и энергосберегающих люминесцентных источниках света с формой колбы в виде цилиндра. Благодаря этой особенности названные виды являются взаимозаменяемыми.

Вариант цоколя G23

Расстояние между штырями – 13 мм. Другой вариант G23 немного отличается по конфигурации, так как помимо штырей держатель имеет еще и пластиковый выступ. Крепление осуществляется посредством установки контактных элементов в гнездо с отверстиями.

Цоколи люминесцентных ламп

Цоколи компактных люминесцентных ламп

Аналог держателя G53 характеризуется существенным расстоянием между штырями – 53 мм. Целевое назначение ламп с таким контактным элементом – направленный свет в торговых залах, ресторанах, галереях. Исполнение GX53 применяется в лампочках для установки в подвесные и натяжные потолочные конструкции. Штырьки по форме аналогичны контактам GU10. При установке лампочка поворачивается.

Выбор лампы с учетом типа цоколя

В первую очередь необходимо определить, к какой сети будет выполняться подключение: 12/24 В, 220 В, потому как разные типы держателей могут быть предназначены для подключения к сетям с различными параметрами. Выбор контактного элемента галогенных, светодиодных и энергосберегающих ламп делается на основании устройства светильника, в который производится его установка.

Определить подходящий вариант можно по маркировке: G12, GX70, G5, E27, E14, E40, GX53 и пр. Также виды ламп обычно указывают на конструкционные особенности. Например, для энергосберегающих или светодиодных осветительных элементов Т5 подходит вариант G5.

Каждый из вариантов предназначен для эксплуатации в определенных условиях. Бывают исполнения для постоянных и переменных сетей. Кроме того, можно подобрать держатель лампочки под осветительный прибор разного целевого назначения: встраиваемые или подвесные светильники, вариант направленного или рассеянного освещения, функциональные или декоративные светильники.

Подключение люминесцентных ламп

Люминесцентные источники дневного света, являются разновидностью газонаполненных ламп. На стенках их колбы находится химический элемент — люминофор. Именно за счёт него ультрафиолетовое излучение преобразуется в искусственный свет. Свет устройства довольно комфортный для человеческого глаза и не способствует развитию усталости.

Запуск лампы такого типа невозможен без подачи на электроды большого импульса, который формируется с помощью дросселя и стартера. Их подключение указано на рисунке:

Конденсатор выполняет роль снижения помех высокой частоты при включении и работе. В зависимости от условий эксплуатации люминесцентного светильника его установкой можно пренебречь.

Читайте так же:
Управление одной лампой тремя выключателями

Запуск и работа данной лампочки может быть выполнена и от ЭПРА (электронного пускорегулирующего аппарата), который выполнен на электронных бесконтактных элементах. Именно за счёт его использования повышается надёжный и сбалансированный режим работы самой лампы, без раздражающего мерцания.

Схема подключения люминисцентной лампы.

Люминесцентные светильники как экономически выгодное освещение находят применение:

  • В общественных и административных зданиях;
  • В учебных и оздоровительных учреждениях;
  • На производстве и в офисах;
  • В торговых помещениях (магазинах, супермаркетах, торговых центрах);

Основное преимущество этого освещения заключается в снижении затрат на электроэнергию, по сравнению с обычными лампами накаливания.

Принцип работы

Ustroistvo

Некоторые преимущества галогенных ламп:

  • Яркий свет за все время работы.
  • Компактные размеры.
  • Повышенный срок работы, в сравнении с обычными лампами.
  • Увеличенный поток света при равной мощности из-за повышенной светоотдачи.

Атомы вольфрама вылетают с поверхности нагретой спирали, но не долетают до колбы, и с помощью химического процесса возвращаются обратно. Это называется галогенным циклом.

Galogennye lampy printsip deistviia

Казалось бы, что технология с применением галогенов отработана в совершенстве, вследствие чего лампа будет служить очень длительный срок. Но не все так просто. Атомы вольфрама в результате испарения удаляются с одного места спирали, а прилетают назад на совершенно другие места. В конце концов, в галогенке возникает такая же ситуация, как в обычной лампе, то есть, одни участки спирали утончаются, температура на этом участке повышается, так же как и испарение. Это приводит к тому, что лампа перегорает.

Галогенные лампы наиболее эффективны в своей работе при малом объеме колбы. Этим можно объяснить небольшие размеры изготовления галогенных ламп.

Параметры ламп

Номинальное значение напряжения галогенок разделяется двумя группами: высокое – 110-240 вольт и низкое – 6-24 вольт. Интервал мощностей полностью соответствует интервалу простых ламп накаливания.

Температура работы и объем теплоты, выделяемой лампами, являются основным свойством излучателей тепла, и представлены повышенными значениями. Вследствие этого галогенки имеют повышенную чувствительность к влаге, являются пожароопасными.

Горячая часть лампы находится очень близко с контактами клемм напряжения питания. Поэтому материал изготовления патрона и материал светильников, оснащенных галогенными лампами, должен быть изготовлен из термостойкого и несгораемого материала. Параметры работы ламп сохраняются при любой окружающей температуре.

Схемы работы

Подключение галогенных ламп не имеет отличия от простых ламп накаливания, их вкручивают в патрон светильника, и лампы светят до окончания срока службы. Больше нет никаких дополнительных подключений.

Низковольтные галогенные лампы работают от низковольтных трансформаторов. Ток в сети низкого напряжения достаточно велик, поэтому подключают несколько отдельных групп приборов освещения с раздельными трансформаторами питания. Галогенки могут функционировать как от постоянного тока, так и от переменного.

Читайте так же:
Сила тока для люминесцентных ламп

Tsokoli

Время работы галогенок

Принято считать, что стандартный срок работы сетевых и низковольтных ламп равен 2000 часов. Некоторые модели ламп могут иметь повышенный срок службы, до 4000 часов. Механические повреждения ламп при работе и частые действия с выключателем освещения значительно уменьшают срок службы.

Цвет температурного спектра галогенных ламп больше, чем у обычных, и составляет 3200 К. Цветопередаточный индекс галогенок наибольший, он составляет 100 Rа.

Особенности работы
Кроме вышеперечисленных особенностей, имеются еще некоторые моменты:
  • К лампам в кварцевых колбах одинарного исполнения нельзя прикасаться голыми руками. Это можно объяснить тем, что кварц имеет способность кристаллизоваться возле инородных частиц, которые заносятся во время прикосновения.
  • Некоторые модели галогенных ламп специального назначения не могут работать в любом положении, и нуждаются в определенном размещении в светильнике.
Виды галогенных ламп
Галогенные лампы для напряжения 220 вольт

Такие галогенные лампы имеют резьбовой цоколь, предназначены в качестве замены обычных ламп со спиралью в светильнике.

Galogennye lampy rezbovye

Линейные лампы служат для работы в прожекторах, светильниках для уличного освещения.

Galogennye lampy lineinye

Галогенные лампы низкого напряжения

Лампа зеркального типа с отражателем из алюминия служит для открытых типов светильников.

Galogennye lampy zerkalnaia

Капсульная галогенка низковольтная служит для декорации освещения точечного вида.

Galogennye lampy kapsulnaia

Низковольные трансформаторы для галогенок

Podkliuchenie

Обычные простые трансформаторы ничем не примечательные в конструкции. Похожи на свои аналоги в электронике. Сердечники трансформаторов бывают тороидальные и Ш-образные.

Вследствие значительных токов работы ламп на вторичной обмотке трансформатора сечение провода может достигать 4 мм 2 . В корпусе имеются различного типа предохранители. Маркировка на корпусе имеет обозначения предохранителей. К недостаткам трансформаторов с электромагнитным действием относится большой вес. Например, трансформатор на 300 ватт имеет массу до 12 кг. Напрашивается мысль о том, насколько опасным является установка такого тяжелого прибора под потолок, и что после этого может произойти.

Для решения таких проблем, в наше время инновационных технологий придуманы и запущены в производство трансформаторы с электронной начинкой, которые правильнее называть электронными источниками питания. Такие приборы имеют в составе частотный преобразователь, повышающий частоту напряжения питания до 30000 герц. За счет этого величина габаритов трансформатора значительно снизилась.

Вес трансформаторов с электронной начинкой небольшой. При повышении мощности размер увеличивается ненамного. Также они греются меньше, в работе более тихие.

Как выбрать трансформатор

Чтобы трансформатор проработал долго, необходимо сделать правильный выбор его параметров. Рассмотрим это на примере. Требуется подключение 3-х ламп мощностью 50 ватт. В итоге выходит 150 ватт, значит, нужен трансформатор на 150 Вт.

Читайте так же:
Сила тока в лампочке в квартире

Если нужно подключить 4 лампы по 35 ватт, в сумме выходит 140 ватт, то выбирают также на 150 ватт. При применении таких трансформаторов можно загружать его меньше номинального значения на 15 ватт. В схеме подключения применяют светорегулятор. Специалисты не советуют устанавливать такие устройства для галогенных ламп низкого напряжения, так как он быстро сгорит. Но это не совсем так. В продаже имеются светорегуляторы, которые служат именно для таких типов ламп. Если вы применяете обычный светорегулятор, то иногда включайте свет на всю яркость. Эта процедура позволит продлить срок службы светорегулятору на долгие годы.

Для чего нужен дроссель

Технические характеристики

Характеристики энергосберегающей лампы предполагают наличие балласта, поглощающего лишнюю мощность в электроцепи. В лампе мощностью 36-40 Вт дроссель забирает около 6 Вт (15%).

ПРА для энергосберегающих ламп

Основные функции дросселя:

  • подогрев катодов для их подготовки к эмиссии электронов;
  • создание напряжения, необходимого для стартового разряда;
  • ограничение тока, протекающего по электрической схеме после старта.

В цепи переменного тока дроссель обеспечивает сдвиг фаз между током и напряжением. Величина отставания тока от напряжения, которую вызывает дроссель, указана в его маркировке (cos ϕ). Данная характеристика имеет еще одно название – коэффициент мощности.

Активная мощность определяется по формуле:

P = U х I х cos ϕ, где

При низком коэффициенте мощности растет потребление реактивной энергии.

Дроссели классифицируются по уровню мощности и шума.

По уровню мощности дроссели делятся на три класса:

  • С – с низким уровнем;
  • В – с супернизким;
  • D – со средним уровнем поглощения.

Технические характеристики дросселя должны соответствовать мощности лампы: в противном случае она быстро придет в негодность.

Различаются дроссели и по уровню шума:

  • С – очень низкий;
  • А – особо низкий;
  • П – пониженный;
  • Н – нормальный.

Принцип работы

Устройство в лампе работает в паре со стартером по такому принципу:

  • при подаче напряжения на лампу ток попадает на стартер – элемент, состоящий из баллона и конденсатора (в баллоне, заполненном инертным газом, размещены контакты из биметалла);
  • под воздействием напряжения происходит ионизация газа, и ток протекает по цепи дросселя. Газ и контакты разогреваются, что приводит к увеличению силы тока до 0,5 А. Следом разогреваются и катоды и освобождаются электроны. Они, в свою очередь, способствуют разогреву ртутных паров, помещенных в трубку лампы;
  • как только контакты замыкаются, завершается ионизация. Температура стартера падает, контакты размыкаются.

Самоиндукция, которая возникает в дросселе, накладывается на амплитудные колебания электрической сети. Это приводит к пробиванию газового наполнения лампы, и ток снова устремляется через дроссельную цепь и катод.

Дроссель, подключенный к лампе

Как выбрать нужный вид

Выбрать дроссель к люминесцентной лампе, в первую очередь обращайте внимание на его мощность: она должна совпадать с мощностью светильника.

Читайте так же:
Сила тока в лампочке фонарика равна 200

Немаловажную роль при выборе играет и производитель: лучше, если это будет известная компания, продукция которой широко применяется. Покупая дешевые изделия неизвестных изготовителей, вы рискуете напрасно выбросить деньги.

Еще один вопрос, требующий решения: какой дроссель вы хотите купить – электронный или электромагнитный. Цены на них заметно отличаются.

Cтоимость электромагнитного дросселя в зависимости от мощности начинается примерно со 150 рублей (импортный вариант), а
минимальная цена на электронный дроссель составляет около 500 рублей.

Рекомендуем Вам также более подробно ознакомиться с мощностью люминесцентных ламп.

Электронный дроссель не требует установки стартера в лампу.

Подключение люминесцентных ламп через электронный балласт

Особенности схемы подключения

За счет электронного балласта лампе обеспечивается долгий период функционирования и экономия затрат электроэнергии. При работе с напряжением до 133 кГц свет распространяется без мерцания.

Микросхемами обеспечивается питание светильников, подогрев электродов, тем самым повышается их продуктивность и увеличиваются сроки эксплуатации. Имеется возможность совместно с лампами данной схемы подключения использовать диммеры – это устройства, которые плавно регулируют яркость свечения.

Подключение люминесцентных ламп через электронный балласт

Электронный балласт преобразует напряжение. Действие постоянного тока трансформируется в ток высокочастотного и переменного вида, который переходит на нагреватели электродов.

Повышается частота за счет этого происходит уменьшение интенсивности нагревания электродов. Использование электронного балласта в схеме подключения позволяет подстроиться под свойства светильника.

Плюсы схемы данного вида:

  • большая экономия;
  • лампочка плавно включается;
  • отсутствует мерцание;
  • бережно прогреваются электроды лампы;
  • допустимая эксплуатация при низких температурах;
  • компактность и маленькая масса;
  • долговременный срок действия.

Минусы схемы данного вида:

  • усложненность схемы подключения;
  • большая требовательность к установке.

Порядок подключения ламп

Светильник подключается в три этапа:

— происходит прогревание электродов, за счет чего аккуратно и размеренно запускается устройство;

— создается мощный импульс, который требуется для поджигания;

— рабочее напряжение балансируется и подается на лампу.

Подключение люминесцентных ламп последовательно

Подключение люминесцентных ламп последовательно

Очередность подключения

Этап 1. Параллельное подсоединение стартера к каждой лампе.

Этап 2. Последовательное подсоединение с помощью дросселя свободных контактов к сети.

Этап 3. Параллельное подсоединение конденсаторов к контактам лампы. За счет этого происходит снижение помех, а также компенсирование реактивной мощности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector