Устройство светильника с люминесцентными лампами


Устройство светильника с люминесцентными лампами

Люминесцентные светильники достаточно распространены в наше время. Они часто используются для освещения помещений различного назначения, начиная от офисных, заканчивая производственными помещениями промышленных предприятий. Такие светильники приобрели широкое применение благодаря множеству преимуществ по сравнению с обычными лампами накаливания.

Но данные светильники имеют существенный недостаток – низкая надежность. Это связано с тем, что для работы светильника недостаточно одной лампы, в его конструкции присутствуют вспомогательные элементы, что также несколько усложняет его эксплуатацию, в частности его ремонт. Рассмотрим особенности ремонта люминесцентных светильников.

Для того чтобы найти неисправность светильника необходимо знать его принцип работы. Конструктивно светильник, помимо лампы имеет вспомогательные элементы, предназначенные для пуска и работы лампы – стартер и дроссель. так называемую пускорегулирующую аппаратуру (ПРА).

Стартер представляет собой неоновую лампу с двумя (реже одним) биметаллическими электродами. При подаче напряжения на люминесцентный светильник в стартере образуется разряд, который способствует замыкания изначально разомкнутых электродов стартера. При этом в цепи течет большой ток, который разогревает газовый промежуток в колбе люминесцентной лампы, а также сами биметаллические электроды стартера.

В момент, когда электроды стартера размыкаются, происходит бросок напряжения, который обеспечивает дроссель. Под действием повышенного напряжения газовый промежуток в лампе пробивается и она загорается. Дроссель подключен с лампой последовательно, поэтому напряжение питания 220 В делится по 110 В на лампу и дроссель соответственно.

Стартер подключается к лампе параллельно, соответственно при работе лампы на него подводится напряжение лампы. Этого значения напряжения не хватает для повторного замыкания электродов стартера, то есть он участвует в схеме только в момент включения люминесцентного светильника.

Дроссель, помимо генерации импульса повышенного напряжения, ограничивает ток при включении светильника (при замыкании контактов стартера), а также обеспечивает стабильное горение разряда в лампе во время ее работы.

При ремонте люминесцентного светильника необходимо в первую очередь помнить о мерах безопасности. Перед тем, как приступить к замене или проверке элементов светильника необходимо его полностью обесточить и убедиться в том, что к нему не подходит электрический ток.

Перейдем непосредственно к рассмотрению причин, по которым может не работать люминесцентный светильник.

Люминесцентный светильник, в отличие от обычных цокольных ламп, имеет большое количество контактных соединений. Поэтому одной из причин неработоспособности светильника может быть отсутствие контакта в той или иной части светильника.

То есть перед тем, как делать вывод о том, что один из элементов светильника неисправен, необходимо убедиться в надежности контактов и при необходимости решить данную проблему путем подтяжки винтовых соединений, а также зачистке и поджатии втычных контактов.

В данном случае необходимо проверить надежность контакта в патроне неработающей лампы, стартера, на зажимах дросселя, а также на клеммах, к которым производится подключение питающих проводников светильника. Проверку контактов можно производить визуально, но если дальнейший поиск неисправности светильника не даст результатов, то следует вернуться повторно к проверке контактных соединений, но уже с тестером, осуществляя прозвонку каждого из контактов.

Если контакты находятся в нормальном состоянии, то следует проверить саму люминесцентную лампу на предмет целостности. Для этого следует ее вынуть из патрона и вставить в заведомо рабочий люминесцентный светильник. Если лампа не горит, то ее следует заменить. Но следует учитывать тот факт, что она могла перегореть по причине неисправности дросселя, поэтому перед тем, как в неработающий светильник ставить новую лампу, необходимо убедиться в работоспособности дросселя светильника.

Следующая причина неработоспособности светильника – неисправный стартер. Неисправность стартера может проявляться или полной неработоспособностью лампы или ее характерным мерцанием.

Если при включении светильника контакты стартера не замыкаются, то не будет наблюдаться никаких признаков работы лампы. Или наоборот контакты стартера замкнулись и не размыкаются – в таком случае лампа будет мерцать, но не загораться. Если стартер вынуть – она будет работать в нормальном режиме. В обоих случаях ремонт сводится к замене стартера.

Еще одна причина – неисправность дросселя. Характерным признаком неисправности дросселя может быть частичное нарушение целостности изоляции ее обмотки, которое проявляется резким изменением его характеристик (тока в момент пуска лампы и в процессе ее работы). Визуально это видно по нестабильной работе лампы после ее включения. Лампа в данном случае включается в обычном режиме, но при ее работе наблюдаются нехарактерные для ее нормальной работы мерцания, неравномерность свечения.

Как и упоминалось выше, лампа может перегореть по причине неисправности дросселя, а именно наличия в нем межвиткового короткого замыкания. Если при перегорании лампы появился характерный запах гари, то, скорее всего, произошло повреждение дросселя.

При установке нового стартера или дросселя необходимо обращать внимание на их номинальное напряжение и мощность, значения данных параметров должны соответствовать ранее установленным элементам.

Следует также обратить особое внимание на напряжение в сети и его стабильность. Нестабильное и повышенное/пониженное напряжение является основной причиной выхода из строя ПРА, перегорания ламп или нестабильной работы светильника. Если не решить проблему с некачественным электроснабжением, то люминесцентный светильник будет часто выходить из строя.

Статьи и схемы

Полезное для электрика

Принцип работы люминесцентной лампы. Устройство светильника

Представим, что кто-то из нас работает по вызовам и в своей практике мы сталкиваемся с различными просьбами граждан:

  • установили и подключили люминесцентный светильник, — светильник не работает;
  • заменили люминесцентные лампы в светильнике, — светильник не работает;
  • заменили стартер с дросселем в светильнике, — светильник опять не работает

и так далее. На выполняемую работу можно потратить целый день и не найти причину неисправности, а можно потратить около тридцати минут, установить причину неисправности и устранить ее. То-есть, здесь все зависит от нашего опыта работы и элементарных знаний по электротехнике .

Полагаю, что работа электрика должна заключаться не только в следующем:

  • как правильно соединить провода в распределительной коробке;
  • как починить электрический патрон в люстре;
  • как установить и подключить выключатель к люстре;
  • как подключить трехфазный двигатель к распределительной панели ВРУ

и далее. По этой специализации должны охватываться более обширные знания, в этой теме я хочу поделиться с Вами небольшой такой информацией.

Как загорается люминесцентная лампа

В начале ознакомимся со схематическим изображением устройства светильника с одной лампой рис.1, состоящего из:

  • люминесцентной лампы, представляющей собой цилиндрическую стеклянную трубку 1;
  • электродов, с закрепленной на них вольфрамовой спиралью 2;
  • неоновой лампочки стартера с двумя электродами 3, 4;
  • стартера Ст;
  • дросселя Д;
  • конденсатора С.

В начальный момент, при включении люминесцентного светильника, для лампы не хватает напряжения чтобы создать разряд в самой люминесцентной лампе. Как-же создать электрический разряд в люминесцентной лампе? — Для этого необходимо ознакомиться:

с устройством люминесцентной лампы;

с принципом работы стартера люминесцентной лампы

и понять, — для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе.

Устройство люминесцентной лампы

На двух торцах люминесцентной лампы рис.2 расположены вваренные стеклянные ножки, на каждой ножке смонтированы электроды 5, электроды выведены к цоколю 2 и соединены с контактными штырьками, на самих электродах по обеим торцам лампы закреплена вольфрамовая спираль.

На внутреннюю поверхность лампы нанесен тонкий слой люминофора 4, колба лампы 1 после откачки воздуха заполняется аргоном с небольшим количеством ртути 3.

Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе

Дроссель в схеме люминесцентного светильника служит для броска напряжения. Рассмотрим отдельную электрическую схему рис.3, которая не относится к схеме люминесцентного светильника.

Для данной схемы, при размыкании ключа, лампочка на короткое мгновение загорится ярче и затем погаснет. Явление это связано с возникновением ЭДС самоиндукции катушки правило Ленца. Чтобы увеличить свойства проявления самоиндукции, катушку наматывают на сердечник — для увеличения электромагнитного потока.

Схематическое изображение рисунка 4 дает нам полное представление об устройстве дросселя для отдельных типов светильников с люминесцентными лампами.

Магнитопровод сердечник дросселя собирается из пластин электротехнической стали, две обмотки в дросселе — между собой соединены последовательно.

Принцип работы стартера люминесцентной лампы

Стартер в электрической схеме выполняет работу быстродействующего ключа, то-есть им создается замыкание и размыкание электрической цепи.

стартеры для люминесцентного свтильника

При включении стартера замыкании ключа происходит разогрев катодов, а при размыкании цепи создается импульс напряжения, необходимый для зажигания лампы. Стартер в разобранном виде представляет из себя так называемую лампу тлеющего разряда с биметаллическими электродами.

Принцип работы люминесцентного светильника

По двум предоставленным схемам люминесцентных светильников рис.5 можно понять, — в каком соединении состоят каждые отдельные элементы.

Все элементы двух светильников состоят в последовательном соединении, — кроме конденсаторов. Когда мы включаем люминесцентный светильник, происходит прогревание биметаллической пластинки стартера. Пластинка при прогревании изгибается и стартер замыкается, тлеющий разряд при замыкании пластинок гаснет и пластинки начинают остывать, при остывании — пластинки размыкаются. Когда пластинки размыкаются в парах ртути происходит дуговой разряд и лампа зажигается.

В настоящее время имеются более усовершенствованные люминесцентные светильники — с электронным балластом, принцип работы которых тот-же самый что и у люминесцентных светильников, которые были рассмотрены в этой теме.

Предоставленные для Вас записи вносятся мною в сайт из личных конспектов, почерк в которых очень плохой, часть информации берется из собственных знаний. Фотоснимки и электрические схемы подбираются для темы — из интернета. Чтобы предоставить свои записи с личными фотоснимками при выполнении каких-либо работ, нужно наверное иметь личного фотографа или непосредственно обращаться с просьбой к кому-либо, а обращаться с такой просьбой просто не хочется.

На этом пока все друзья. Следите за рубрикой.

04.03.2015 в 16:41

Всегда помогу Борис полезной информацией по части электротехники как Вам так и Вашим друзьям, и знакомым. Виктор.

26.02.2015 в 08:58

Здравствуйте, Виктор! Спасибо за эл.ликбез,помогает! У меня такой случай: погас сначала один потолочный светильник встроенный в систему Армстронг, потом другой. Обратился за помощью к специалисту и получил ответ: светильники надо выбросить и заменить на новые целиком, т.к. сейчас идут светильники без стартеров и т. д. Я заменил светильники и задумался, что этот путь очень дорогой, новый светильник стоит 1400рублей. Если можно, скажите пожалуйста как проверить начинку светильника? дроссели, стартеры, конденсатор. Светильник 4-х ламповый, с 4-мя стартерами, двумя дросселями, одним конденсатором, другими словами как найти неисправный прибор? Прибор-тестор у меня есть. И ещё, в каком магазине можно купить в Тюмени составные части начинки? Заранее благодарю Вас. Спасибо. Борис. 26.02.15.

04.03.2015 в 16:35

Здравствуйте Борис. По люминесцентным светильникам я составлю дополнительную отдельную тему и отвечу на интересующие Ваши вопросы. Следите за рубрикой Борис, я просто стал редко заходить на свой сайт и Ваше письмо прочитал 4 марта, постараюсь ответить на вопросы в полном объеме.

17.03.2015 в 12:57

Устройство и схема включения люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа (ЛЛ) представляет собой источник света, создаваемый электрическим разрядом в среде паров ртути и инертного газа. При этом возникает невидимое ультрафиолетовое свечение, действующее на слой люминофора, нанесенный изнутри на стеклянную колбу. Типовая схема включения люминесцентной лампы представляет собой пускорегулирующее устройство с электромагнитным балластом (ЭмПРА).

Устройство и описание ЛЛ

Колба большинства ламп всегда имела цилиндрическую форму, но сейчас она может быть в виде сложной фигуры. На торцах в нее вмонтированы электроды, конструктивно похожие на некоторые спирали ламп накаливания, изготовленные из вольфрама. Они подпаяны к расположенным снаружи штырькам, на которые подается напряжение.

Газовая электропроводная среда внутри ЛЛ имеет отрицательное сопротивление. Оно проявляется в снижении напряжения между противоположными электродами при росте тока, который необходимо ограничивать. Схема включения люминесцентной лампы содержит балластник (дроссель), основное назначение которого – создание большого импульса напряжения для ее зажигания. Кроме него в ЭмПРА входит стартер – лампа тлеющего разряда с размещенными внутри нее двумя электродами в среде инертного газа. Один из них изготовлен из биметаллической пластины. В исходном состоянии электроды разомкнуты.

Принцип работы ЛЛ

Стартерная схема включения люминесцентных ламп работает следующим образом.

  1. На схему подается напряжение, но сначала через ЛЛ ток не идет из-за большого сопротивления среды. По спиралям катодов ток проходит и разогревает их. Кроме того, он поступает также на стартер, для которого подаваемого напряжения достаточно, чтобы внутри возник тлеющий разряд.
  2. При разогреве контактов пускателя от проходящего тока биметаллическая пластина замыкается. После этого проводником становится металл, и разряд прекращается.
  3. Биметаллический электрод остывает и размыкает контакт. При этом дроссель выдает импульс высокого напряжения из-за самоиндукции, и ЛЛ зажигается.
  4. Через лампу идет ток, который затем в 2 раза уменьшается, поскольку напряжение на дросселе падает. Его недостаточно для повторного запуска стартера, контакты которого остаются разомкнутыми при горении ЛЛ.

Схема включения двух ламп люминесцентных, установленных в одном светильнике, предусматривает использование для них одного общего дросселя. Они подключаются последовательно, но на каждой лампе установлено по одному параллельному стартеру.

Недостатком светильника является отключение второй лампы, если одна из них вышла из строя.

Важно! С люминесцентными лампами необходимо использовать специальные выключатели. У бюджетных устройств стартовые токи большие, и контакты могут залипать.

Бездроссельное включение люминесцентных ламп: схемы

Несмотря на дешевизну, электромагнитные балласты имеют недостатки. Они и явились причиной создания электронных схем зажигания (ЭПРА).

Как запускается ЛЛ с ЭПРА

Бездроссельное включение люминесцентных ламп производится через электронный блок, в котором формируется последовательное изменение напряжения при их зажигании.

Достоинства электронной схемы запуска:

  • возможность пуска с любой временной задержкой;
  • не нужны массивный электромагнитный дроссель и стартер;
  • отсутствие гудения и моргания ламп;
  • высокая светоотдача;
  • легкость и компактность устройства;
  • больший срок эксплуатации.

Современные электронные балласты обладают компактными размерами и низким потреблением энергии. Их называют драйверами, помещая в цоколь малогабаритной лампы. Бездроссельное включение люминесцентных ламп позволяет использовать обычные стандартные патроны.

Система ЭПРА преобразует сетевое переменное напряжение 220 В в высокочастотное. Сначала разогреваются электроды ЛЛ, а затем подается высокое напряжение. При высокой частоте повышается КПД и полностью исключается мерцание. Схема включения люминесцентной лампы может обеспечивать холодный запуск или с плавным увеличением яркости. В первом случае срок эксплуатации электродов существенно сокращается.

Повышенное напряжение в электронной схеме создается через колебательный контур, приводящий к резонансу и зажиганию лампы. Запуск совершается намного легче, чем в классической схеме с электромагнитным дросселем. Затем также снижается напряжение до необходимого значения удерживания разряда.

Выпрямление напряжения осуществляется диодным мостом, после чего оно сглаживается параллельно подключенным конденсатором С1. После подключения к сети сразу заряжается конденсатор С4 и пробивается динистор. Запускается полумостовой генератор на трансформаторе TR1 и транзисторах Т1 и Т2. При достижении частоты 45-50 кГц создается резонанс c помощью последовательного контура С2. С3. L1. подключенного к электродам, и лампа зажигается. В этой схеме также есть дроссель, но с очень малыми габаритами, позволяющими поместить его в цоколь лампы.

ЭПРА имеет автоматическую подстройку под ЛЛ по мере изменения характеристик. Через некоторое время для изношенной лампы требуется повышение напряжения для зажигания. В схеме ЭмПРА она просто не запустится, а электронный балласт подстраивается под изменение характеристик и тем самым позволяет эксплуатировать устройство в благоприятных режимах.

Преимущества современных ЭПРА следующие:

  • плавное включение;
  • экономичность работы;
  • сохранение электродов;
  • исключение мерцания;
  • работоспособность при низкой температуре;
  • компактность;
  • долговечность.

Недостатками являются более высокая стоимость и сложная схема зажигания.

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 С1. С2 выбираются под рабочее напряжение 600 В. Их недостаток заключается в больших габаритах. Конденсаторы С3. С4 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.

Бесстартерная схема включения люминесцентных ламп

Схема со стартером требует долгого разогрева лампы. Кроме того, его иногда приходится менять. В связи с этим существует другая схема с подогревом электродов через вторичные обмотки трансформатора, который также выполняет функцию балласта.

Когда производится включение люминесцентных ламп без стартера, на них должно быть обозначение RS (быстрый старт). Светильник со стартерным запуском здесь не подойдет, поскольку его электроды дольше разогреваются, и спирали быстро перегорят.

Как включить сгоревшую лампу?

Если спирали вышли из строя, ЛЛ можно зажечь без умножителя напряжения, используя обычную схему ЭмПРА. Схема включения перегоревшей люминесцентной лампы незначительно изменяется по сравнению с обычной. Для этого к стартеру последовательно подключают конденсатор, а штырьки электродов замыкают накоротко. После такой небольшой переделки лампа проработает еще какое-то время.

Заключение

Конструкция и схема включения люминесцентной лампы постоянно совершенствуется в сторону экономичности, уменьшения размеров и повышения срока службы. Важно правильно ее эксплуатировать, разбираться во всем многообразии выпускаемых типов и знать эффективные способы подключения.

Как оставаться в форме во время отпуска: 14 советов от диетологов Многие из нас с усердием готовятся к пляжному сезону. Но, к сожалению, наслаждаясь заслуженным отпуском, так легко растерять физическую форму. Однако.

20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

Источники: http://electricalschool.info/main/electroremont/1437-osobennosti-remonta-ljuminescentnykh.html, http://zapiski-elektrika.ru/osvehenie/princip-raboty-lyuminescentnoj-lampy-ustrojstvo-svetilnika.html, http://fb.ru/article/233664/ustroystvo-i-shema-vklyucheniya-lyuminestsentnoy-lampyi

Люминесцентные светильники: разновидности, схема, монтаж

Наиболее экономичными источниками света на сегодняшний день принято считать люминесцентные светильники. Соотношение их основных характеристик (излучаемого потока света и потребления электроэнергии) во много раз выгоднее, чем у ламп накаливания. Это же можно сказать и о сроке службы таких источников света.

Что такое люминесцентные светильники, их устройство и принцип работы

Люминесцентный светильник — наиболее распространенный тип освещения, который встречается в помещениях административного назначения (детские сады, школы, офисы), а также в домашнем быту и промышленных зонах. Его монтаж и последующие растраты на электроэнергию обойдутся недорого. Особенности конструкции позволяют использовать их и для внешнего, и для внутреннего освещения.

Источник света в таких устройствах — люминесцентная лампа. Принцип ее работы заключается в способности паров металла и некоторых газов излучать свет при воздействии на них электрическим полем. Лампы по виду похожи на стеклянные трубки.

Устройство люминесцентного светильника можно представить так: внутри него есть покрытие — люминофор, в трубке присутствует инертный газ с парами ртути. С каждого края ламповой конструкции находятся вольфрамовые спирали со слоем бария оксида, выполняющие функции катодов. Они соединены с двумя штырьками, которые и связывают лампу с наружным источником питания. Это типичная схема таких осветительных приборов.

Есть еще и люминесцентные ламповые конструкции, которые предназначены для светильников небольших размеров. Они имеют внешний вид несколько иной, при этом труба может быть изогнута в спираль, кольцо или другую форму.

Вышеперечисленные конструкции имеют свои положительные и отрицательные стороны. К плюсам таких осветительных приборов относятся:

  • способность повышенной светоотдачи: прибор в 20 Вт равен по мощности лампе накаливания в 100 Вт;
  • КПД выше, чем у осветительных приборов с лампами накаливания;
  • большой выбор оттенков излучаемого света;
  • более длительный срок эксплуатации по сравнению с лампами накаливания;
  • излучаемый свет не точечный, а рассеянный.

Если же говорить о недостатках таких осветительных приборов, то к ним можно причислить:

  • требуется специальная утилизация из-за содержания паров ртути;
  • излучение от таких светильников имеет неравномерный спектр, что является неприятным для глаз;
  • некоторые светильники в процессе своей работы могут издавать неприятные шумы.

Светильник с люминесцентными лампами нецелесообразно применять в конструкции с автоматическим включением (при установке датчиков движения), так как слишком частое срабатывание осветительных приборов приводит к быстрому выходу их из строя, сокращая срок эксплуатации.

Разновидности люминесцентных светильников

Трудно вычислить, что лежит в основе активного развития электротехнических устройств — ажиотажный потребительский спрос или инженерные разработки. Но неоспоримым считается тот факт, что сегодня на рынке можно найти варианты осветительных приборов разнообразных конструкций. Так, появились устройства, которые внешне схожи с люминесцентными, но лампочка заменена на светодиодные элементы.

Но, несмотря на все новшества, этот тип светильников занимает не последнее место и по спросу, и по количеству разновидностей устройств.

Условно их можно разделить на две большие группы: потолочные и мебельные. Каждая из них имеет достаточно большое количество подвидов.

Потолочные осветительные люминесцентные приборы

Потолочные люминесцентные осветительные приборы — наиболее часто встречаемые светильники. Основная функция которых — организация общего освещения.

В зависимости от места расположения их условно разделяют на такие подгруппы:

  • потолочные офисные;
  • потолочные промышленные.

Существует множество видов светильников люминесцентных потолочных , их можно разделить на такие типы:

  • четырехламповый (4х18, 4х36);
  • двухламповый (2х23, 2х58).

Светильники для промышленных зон

Для этих целей применяют такие же по типу лампы, но их отличительная черта — отсутствие декоративных излишеств при использовании таких осветительных приборов для промышленных зон. Они характеризуются строгой формой, но при этом дают хороший световой поток. Промышленные люминесцентные устройства дают хороший источник света для больших складских, торговых и производственных помещений. К тому же к таким светильникам выдвигают и более высокие требования по сравнению с бытовыми или офисными конструкциями.

Так, люминесцентные промышленные источники света должны быть более безопасными (светильник взрывозащищенный), сравнительно низкой стоимости, легки в установке, обеспечивать длительный срок эксплуатации при не всегда благоприятных обстоятельствах. Если условия труда предполагают соблюдение повышенной безопасности, то идеальный вариант — взрывозащищенные светильники с люминесцентными лампами. Для удобства работы при таком освещении выбирают приборы, которые не дают бликов. Промышленный светильник должен излучать ровный свет.

Светильники для офисов и бытовые

Офисные и бытовые варианты светильников могут быть классифицированы в зависимости от количества ламп в них. Так, встречаются потолочные двухламповые (ЛПО 2х36 и 2х58) или четырехламповые световые приборы. Их выбор зависит от площади территории, которую необходимо осветить. В зависимости от варианта установки они подразделяются на встраиваемые и накладные подвиды.

Встраиваемые осветительные приборы

Встраиваемые модели служат для освещения помещений офисного или бытового назначения. Конструкция таких приборов позволяет произвести монтаж в подвесных, реечных и натяжных потолочных конструкциях. Встраиваемые осветительные приборы укладываются в каркасы при монтаже потолков.

Наиболее популярными и хорошо зарекомендовавшими себя из всех видов таких встроенных конструкций являются люминесцентные светильники для потолков Армстронг. Они производятся десятками производителей и различаются своими параметрами. Подбор таких осветительных приборов производят посредством подбора параметров, исходя из размеров секции. Так, если потолочный блок Армстронг 600х600, то и светильник люминесцентный подбирают с такими же размерами. В результате потолочный фон получается ровным.

Часто используют модели люминисцентные 2х36 (на 2 лампочки) как один из дешевых видов освещения помещений, где требуется защита осветительного прибора. Светильник люминесцентный встраиваемый 2х36 встречается в спортивных залах, школах, детских садах.

Накладные осветительные приборы

Накладные светильники люминесцентные (4х18) монтируются на твердую поверхность. Это может быть как стена помещения, так и потолок (оштукатуренная железобетонная плита или гипсокартон). Такой накладной конструкцией не пользуются на натяжных потолках. Их выбор достаточно широк. Большой популярностью также пользуются источники света люминесцентные 2х36. Установка происходит при помощи саморезов или дюбелей. Идеальным местом для светильников, которые имеют накладной тип монтажа, считается современный кухонный интерьер, школьные учреждения и офисные помещения.

Одним из видов накладной осветительной конструкции является упомянутая выше модель 4х18 ЛПО-71. Состоит она из цельной стальной основы. Корпус светильника покрыт порошковой краской белого оттенка или цвета металлик. На этой основе установлены 4 люминесцентные лампочки по 18 Вт, поэтому имеет тип 4х18 .

Модель 4х18 имеет также накладной решетчатый материал, который прикрепляется к корпусу с помощью скрытых пружин.

Особенности взрывозащищенных люминесцентных осветительных приборов

Взрывозащищенный люминесцентный осветительный прибор используется в помещениях с повышенной опасностью. Корпус таких приборов сделан из сверхпрочного сплава алюминия, который противостоит коррозии, перепадам температур, попаданию влаги. К тому же все детали во взрывозащищенных светильниках с люминесцентными лампами имеют плотное соединение с герметиком, что обеспечивает изоляцию контактов от пыли и других возможных загрязнений.

Монтаж люминесцентных осветительных приборов

Монтаж люминесцентных светильников производится в зависимости от их конструкции. Приспособления для установки светильников прикрепляются к потолочным конструкциям, на стены (настенный вариант), колонны при помощи дюбелей и закладных частей. В этот же время при монтировании крепежных деталей устанавливают и потолочную розетку, которая служит для соединения проводов осветительного прибора с сетью электропитания и закрывает собой щель их выхода.

Схема подключения лампы также имеет значение. Изначально были только модели с дросселями и стартерами. Они представляют собой два устройства, имеющие отдельные гнезда. Конденсаторы выполняют разную функцию. Первый, включенный параллельно, служит для стабилизации напряжения. Второй, расположенный в стартере, выполняет функцию увеличения времени стартового импульса. Эта схема подключения называется еще электромагнитным балластом.

На каждом люминесцентном осветительном приборе с обратной стороны нарисована схема. Она несет в себе полную информацию о том, сколько ламп подключается, их мощность и количество, технические характеристики устройства.

Заметим, что осветительный прибор, который использовался для люминесцентных ламп, может быть с легкостью переоборудован под светодиодный. Но перед заменой следует изъять из схемы пускорегулирующий аппарат. Напряжение должно идти на светодиодные выводы напрямую. В этом и вся разница.

Перед тем как подключить осветительный люминесцентный прибор, убедитесь, что концы электросети изолированы.

Наилучшим способом размещения люминесцентных светильников считается их подвеска на магистральные осветительные коробки (КЛ-1 или КЛ-2). В комплекте с коробками поставляются и все необходимые детали для выполнения качественного монтажа к балкам, перекрытию, стенам и т. д.

Возможные поломки

Рассмотрим основные возможные неисправности люминесцентных светильников и пути их устранения:

  1. Срабатывает защита. Причиной этому может быть замыкание в электросети за автоматом или же неисправность в работе конденсатора на входе. Такое часто бывает при попытке замены лампочки на светодиодные элементы. Помочь решить проблему можно путем замены конденсатора. В обязательном порядке нужно проверить контакты стартера и патронов. Осуществляется замена люминесцентных ламп.
  2. Не зажигается. Это указывает, что в патроне нет совсем либо очень слабое напряжение. Следует проверить показатель с помощью индикатора или тестера. Если светильник не зажигается, а на концах трубки есть свечение, то это свидетельствует о неисправности стартера, который нужно заменить. Если же свечения нет, причинами могут быть поломки дросселя, того же стартера, испорченность самой лампочки. Если свечение замечено только в одном конце, то это явный признак ошибки, проверки требует схема подключения.
  3. Постоянное мигание. Такой вид неполадки свидетельствует о поломке стартера или сниженном напряжении в сети электросистемы.
  4. Постоянное самопроизвольное зажигание и погасание лампы говорит о необходимости ее замены.

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.

Видео

Устройство люминесцентной лампы и принцип работы

Категория: Источники освещения

Применение светильников дневного света позволяет экономить электроэнергию по сравнению с использованием обыкновенных осветительных приборов накаливания. О принципе работы люминесцентной лампы необходимо знать специалистам, занятым работой с электричеством.

Историческая справка

Газоразрядная колба появилась еще в 1856 году и называлась трубкой Гейслера. Использование высоковольтной катушки позволило возбудить в ней свечение газа зеленого цвета. Через несколько лет предложено было покрыть внутреннюю поверхность колбы люминофором.

Изделия более яркого белого спектра появились лишь в 1926 году благодаря исследованиям Эдмунда Гермера. По своему устройству они уже стали похожи на те, которые можно видеть сегодня.

Устройство люминесцентной лампы

Для того чтобы понять принцип работы однолампового светильника, надо познакомиться с его схемой. Светильник состоит из следующих элементов:

  • стеклянная цилиндрическая трубка;
  • два цоколя с двойными электродами;
  • стартер, работающий на начальном этапе поджига;
  • электромагнитный дроссель;
  • конденсатор, подключенный параллельно питающей сети.

Колба изделия выполнена из кварцевого стекла. На начальном этапе ее изготовления из нее откачан воздух и создана среда, состоящая из смеси инертного газа и паров ртути. Последняя находится в газообразном состоянии за счет избыточного давления, созданного во внутренней полости изделия. Стенки покрыты изнутри фосфоресцирующим составом, он превращает энергию ультрафиолетового излучения в видимый человеческому глазу свет.

К выводам электродов на торцах устройства подводится переменное напряжение сети. Внутренние вольфрамовые нити покрыты металлом, который при разогреве испускает со своей поверхности большое количество свободных электронов. В качестве таких металлов могут применяться цезий, барий, кальций.

Электромагнитный дроссель представляет собой катушку, намотанную для повышения индуктивности на сердечнике из электротехнической стали с большой величиной магнитной проницаемости.

Стартер работает на начальном этапе процесса тлеющего разряда, протекающего в газовой смеси. В его корпусе находятся два электрода, один из которых биметаллический, способный под действием температуры изгибаться и изменять свои размеры. Он выполняет роль замыкателя и размыкателя электрической цепи, в которую включен дроссель.

Принцип работы люминесцентного светильника

Как работает люминесцентная лампа? Сначала образуются свободно движущиеся электроны. Это происходит в момент включения питающего переменного напряжения в областях вокруг вольфрамовых нитей накаливания внутри стеклянного баллона.

Эти нити за счет покрытия их поверхности слоем из легких металлов по мере нагрева создают эмиссию электронов. Внешнего напряжения питания пока недостаточно для создания электронного потока. Во время движения эти свободные частицы выбивают электроны с внешних орбит атомов инертного газа, которым заполнена колба. Они включаются в общее движение.

На следующем этапе в результате совместной работы стартера и электромагнитного дросселя создаются условия для увеличения силы тока и образования тлеющего разряда газа. Теперь наступает время организации светового потока.

Движущиеся частицы обладают достаточной кинетической энергией, необходимой для перевода электронов атомов ртути, входящей в состав лампы в виде небольшой капли металла, на более высокую орбиту. При возвращении электрона на прежнюю орбиту высвобождается энергия в виде света ультрафиолетового спектра. Преобразование в видимый свет происходит в слое люминофора, покрывающего внутреннюю поверхность колбы.

Для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе

Это устройство работает с момента старта и на протяжении всего процесса свечения. На разных этапах задачи, выполняемые им, различны и могут быть разделены на:

  • включение светильника в работу;
  • поддержание нормального безопасного режима.

На первом этапе используется свойство катушки индуктивности создавать импульс напряжения большой амплитуды за счет электродвижущей силы (ЭДС) самоиндукции при прекращении протекания переменного тока через ее обмотку. Амплитуда этого импульса напрямую зависит от величины индуктивности. Он, суммируясь с переменным сетевым напряжением, позволяет кратковременно создать между электродами напряжение, достаточное для разряда в лампе.

При созданном постоянном свечении дроссель выполняет роль ограничивающего электромагнитного балласта для цепи дуги с низким сопротивлением. Его цель теперь – стабилизация работы для исключения дугового замыкания. При этом используется высокое индуктивное сопротивление обмотки для переменного тока.

Принцип работы стартера люминесцентной лампы

Устройство предназначено для управления процессом запуска светильника в работу. При первоначальном подключении сетевого напряжения оно полностью прикладывается к двум электродам стартера, между которыми существует небольшой промежуток. Между ними возникает тлеющий разряд, в котором температура увеличивается.

Один из контактов, выполненный из биметалла, имеет возможность под действием температуры изменять свои размеры, изгибаться. В этой паре он выполняет роль подвижного элемента. Возрастание температуры приводит к быстрому замыканию электродов между собой. По цепи начинает протекать ток, это приводит к понижению температуры.

Через небольшой промежуток времени происходит разрыв цепи, что является командой для вступления в работу ЭДС самоиндукции дросселя. Последующий процесс был описан выше. Стартер понадобится только на этапе следующего включения.

Варианты исполнения

Существует большое разнообразие электролюминесцентных ламп, но все они могут иметь различие по:

  • форме исполнения;
  • виду балласта;
  • внутреннему давлению.

Форма исполнения может быть как у обычных люминесцентных ламп – линейная трубка либо трубка в виде латинской буквы U. К ним добавились компактные варианты, выполненные под привычный цоколь с использованием различных спиральных колб.

Балласт является приспособлением, стабилизирующим работу изделия. Электронный и электромагнитный виды являются самыми распространенными схемами включения.

Внутреннее давление определяет область использования изделий. В бытовых целях или общественных местах нашли применение лампы низкого давления или энергосберегающие образцы. В промышленных помещениях или местах с пониженными требованиями к цветопередаче используют экземпляры высокого давления.

Для оценки способности освещения применяют показатель мощности лампы и ее светоотдачи. Можно привести еще много различных параметров классификации и вариантов исполнения, но их количество постоянно увеличивается.

Устройство люминесцентного светильника

Люминесцентные светильники нашли широкое применение для освещения помещений в быту, в общественных зданиях и на промышленных предприятиях. Все люминесцентные светильники можно разделить на несколько групп в зависимости от их формы, типа установленной люминесцентной лампы и электронной начинки. Однако все они имеют общий принцип работы. Для рассмотрения выберем один из самых распространенных видов люминесцентных светильников – светильник с трубчатой люминесцентной лампой Т8 с цоколем G13.

Устройство люминесцентного светильника

Сравнительный анализ источников света

Конструктивно люминесцентные светильники состоят из следующих элементов: — пластикового корпуса, обеспечивающего защиту от поражения электрическим током, а также служащим каркасом для установки крепежных элементов, люминесцентной лампы, электронной начинки и других составляющих светильника; — металлического монтажного основания для установки всей электрической части светильника (электронные компоненты + фурнитура для установки лампы); — рассеивателя.

Стоит отметить, что чаще всего люминесцентные лампы не входят в состав светильника и их необходимо покупать отдельно.

Светильники для учреждений образования и детских садов. Мнение экспертов.

Помимо основных конструктивных элементов люминесцентные светильники включают в себя различные крепежные элементы для установки светильников на стены или потолок, фиксаторы для установки рассеивателя и заглушки для герметизации места ввода питающего кабеля.

Принцип работы люминесцентных ламп

Люминесцентная лампа представляет собой трубку, которая заполнена инертным газом, содержащим пары ртути. Свечение лампы происходит под действием ультрафиолетового излучения в результате взаимодействия с люминофором, который нанесен на внутреннюю часть трубки. УФ излучение возникает при образовании дугового разряда между двумя электродами, расположенными по краям лампы.

Для подключения люминесцентной лампы к питающей сети используются специальные пускорегулирующие аппараты (электромагнитные или электронные), которые устанавливаются на монтажном основании. Пускорегулирующие аппараты, или балласты, имеют две группы клеммных зажимов: одни предназначены для подключения питающего кабеля; другие – для подключения люминесцентной лампы.

В большинстве случаев на корпусе пускорегулирующего аппарата нанесена схема его подключения.

ukrelektrik.com

Устройство люминесцентных ламп

В большинстве лампочек колба выполнена в форме цилиндра. Встречаются более сложные геометрические формы. По торцам лампы имеются электроды, напоминающие по конструкции спирали лампочек накаливания. Электроды изготовлены из вольфрама и припаяны к находящимся с наружной стороны штырькам. На эти штырьки подается напряжение.

Внутри люминесцентной лампы создана газовая среда, которая характеризуется отрицательным сопротивлением, что проявляется при уменьшении напряжении между находящимися напротив друг друга электродами.

В схеме включения лампы используется дроссель (балластник). Его задача — образовать значительный импульс напряжения, за счет которого включится лампочка. В комплект входит стартер, представляющий лампу тлеющего разряда с парой электродов в инертной газовой среде. Один из электродов представляет собой биметаллическую пластину. В выключенном состоянии электроды люминесцентной лампочки разомкнуты.

На рисунке внизу изображена схема работы люминесцентной лампы.

Как работает люминесцентная лампа

Принципы работы люминесцентных источников света основываются на следующих положениях:

  1. На схему направляется напряжение. Однако вначале ток не попадает на лампочку из-за высокого напряжения среды. Ток движется по спиралям диодов, постепенно нагревая их. Ток подается на стартер, где напряжения достаточно для появления тлеющего разряда.
  2. В результате нагрева контактов пускателя током происходит замыкание биметаллической пластины. Металл берет на себя функции проводника, разряд завершается.
  3. Температура в биметаллическом проводнике падает, происходит размыкание контакта в сети. Дроссель создает импульс высокого напряжения в результате самоиндукции. Вследствие этого зажигается люминесцентная лампочка.
  4. Через осветительный прибор идет ток, который уменьшается вдвое, так как напряжение на дросселе сокращается. Его не хватает для еще одного запуска стартера, контакты которого находятся в разомкнутом состоянии при включенной лампочке.

Чтобы составить схему включения двух лампочек, установленных в одном осветительном приборе, необходим общий дроссель. Лампы подключаются последовательно, однако на каждом источнике света имеется параллельный стартер.

Варианты подключений

Рассмотрим разные варианты подключения люминесцентной лампы.

Подключение с использованием электромагнитного баланса (ЭмПРА)

Наиболее распространенный тип подключения люминесцентного источника света — схема со стартером, где используется ЭмПРА. Принцип действия схемы базируется на том, что в результате подключения питания в стартере возникает разряд и происходит замыкание биметаллических электродов.

Ток в электроцепи проводников и стартера ограничивается только внутренним дроссельным сопротивлением. В результате рабочий ток в лампочке увеличивается почти в три раза, происходит стремительный нагрев электродов, а после потери температуры проводниками возникает самоиндукция и зажигание лампы.

Недостатки схемы:

  1. В сравнении с другими способами это довольно затратный вариант с точки зрения расхода электроэнергии.
  2. Пуск занимает не меньше 1 – 3 секунд (в зависимости от степени износа источника света).
  3. Невозможность работы при низкой температуре воздуха (например, в условиях неотапливаемого подвального или гаражного помещения).
  4. Имеется стробоскопический эффект мигания лампочки. Этот фактор отрицательно действует на человеческое зрение. Такое освещение нельзя применять в производственных целях, потому что быстро движущиеся предметы (например, заготовка в токарном станке) кажутся неподвижными.
  5. Неприятное гудение дроссельных пластинок. По мере износа устройства звук нарастает.

Схема включения устроена таким образом, что в ней есть один дроссель на две лампочки. Индуктивности дросселя должно хватать на оба источника света. Используются стартеры на 127 Вольт. Для одноламповой схемы они не подходят, там нужны устройства на 220 Вольт.

На картинке внизу показано бездроссельное подключение. Стартер отсутствует. Схема используется в случае перегорания у ламп нитей накала. Используется повышающий трансформатор Т1 и конденсатор С1, ограничивающий ток, идущий через лампочку от 220-вольтной сети.

Следующая схема используется для лампочек с перегоревшими нитями. Однако отсутствует необходимость в повышающем трансформаторе, благодаря чему конструкция устройства становится проще.

Ниже показан способ использования диодного выпрямительного моста, который нивелирует мерцание лампочки.

На рисунке внизу та же методика, но в более сложном исполнении.

Две трубки и два дросселя

Чтобы подключить лампу дневного света, можно использовать последовательное подключение:

  1. Фаза от проводки направляется на вход дросселя.
  2. От дроссельного выхода фаза идет на контакт источника света (1). Со второго контакта направляется на стартер (1).
  3. Со стартера (1) отходит на вторую контактную пару этой же лампочки (1). Оставшийся контакт стыкуют с нулем (N).

Тем же образом подключают вторую трубку. Вначале дроссель, затем один контакт лампочки (2). Второй контакт группы направляется на второй стартер. Выход стартера объединяется со второй парой контактов источника света (2). Оставшийся контакт следует подсоединить к нулю ввода.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

Схема предусматривает наличие двух стартеров и одного дросселя. Наиболее дорогостоящий элемент схемы — дросселя. Более экономный вариант — двухламповый светильник с дросселем. О том, как реализовать схему, рассказывается в видео.

Электронный балласт

Недостатки схемы ЭмПРА вызвали необходимость поиска более оптимального способа подключения. В ходе изысканий был изобретен способ с участием электронного балласта. В данном случае используется не сетевая частота (50 Гц), а высокие частоты (20 – 60 кГц). Удается избавиться от вредного для глаз мигания света.

Внешне электронный балласт — это блок с выведенными наружу клеммами. Внутренняя часть устройства содержит печатную плату, на основе которой можно собрать всю схему. Блок малогабаритен, благодаря чему помещается в корпусе даже небольшого прибора освещения. Включение осуществляется гораздо быстрее по сравнению со стандартом ЭмПРА. Работа устройства не доставляет акустического дискомфорта. Данный способ подключения называется бесстартерным.

Разобраться в принципе функционирования устройства такого типа не сложно, поскольку на его обратной стороне есть схема. На ней показано количество ламп для подключения и поясняющие надписи. Имеется информация о мощности лампочек и других технических параметрах устройства.

Подключение осуществляется следующим образом:

  1. Первый и второй контакт соединяют с парой ламповых контактов.
  2. Третий и четвертый контакты направляют на оставшуюся пару.
  3. На вход подают электропитание.

Использование умножителей напряжения

Данный вариант позволяет подключать люминесцентную лампу без применения электромагнитного баланса. Используется обычно для увеличения периода эксплуатации лампочек. Схема подключения сгоревших ламп дает возможность работать источникам света еще какое-то время при условии, что их мощность не более 20 – 40 Вт. Нити накала допускаются как пригодные для работы, так и перегоревшие. В любом случае выводы нитей необходимо закоротить.

В результате выпрямления напряжение увеличивается в два раза, поэтому лампочка включается почти мгновенно. Конденсаторы C1 и С2 подбираются исходя из рабочего напряжения 600 Вольт. Недостаток конденсаторов состоит в их больших размерах. В качестве конденсаторов С3 и С4 отдают предпочтение слюдяным устройствам на 1000 Вольт.

Люминесцентные лампы несовместимы с постоянным током. Очень скоро ртути в устройстве накапливается столько, что свет становится ощутимо слабее. Чтобы восстановить яркость свечения, меняют полярность путем переворачивания лампочки. Как вариант, можно установить переключатель, чтобы каждый раз не снимать лампу.

Подключение без стартера

Метод с использованием стартера сопряжен с длительным разогревом лампочки. К тому же эту деталь необходимо часто менять. Обойтись без стартера позволяет схема, где подогрев электродов осуществляется с помощью старых трансформаторных обмоток. Трансформатор выступает в роли балласта.

На лампочках, используемых без стартера, должна быть надпись RS (быстрый старт). Источник света с запуском через стартер не подходит, так как его проводники долго греются, а спирали быстро сгорают.

Последовательное подключение двух лампочек

В данном случае необходимо соединить две люминесцентные лампы с одним балластом. Все устройства подключают последовательным образом.

Для проведения электромонтажных работ понадобятся такие детали:

  • индукционный дроссель;
  • стартеры (2 единицы);
  • люминесцентные лампочки.

Подключение выполняется в следующем порядке:

  1. Присоединяем к каждой лампочке стартеры. Соединение выполняем параллельно. Место соединения — штыревой вход на торцах прибора освещения.
  2. Свободные контакты направляем в электрическую сеть. Для соединения используем дроссель.
  3. К контактам источника света присоединяем конденсаторы. Позволят снизить интенсивность помех в сети и компенсировать реактивность мощности.

Обратите внимание! В стандартных бытовых переключателях (особенно в недорогих моделях) нередко залипают контакты из-за слишком высоких стартовых токов. В связи с этим для использования в совокупности с люминесцентными лампами рекомендуется приобретать качественные выключатели.

Замена лампы

Если отсутствует свет и причина проблемы лишь в том, чтобы заменить перегоревшую лампочку, действовать нужно следующим образом:

  1. Разбираем светильник. Делаем это осторожно, чтобы не повредить прибор. Поворачиваем трубку по оси. Направление движения указано на держателях в виде стрелочек.
  2. Когда трубка повернута на 90 градусов, опускаем ее вниз. Контакты должны выйти через отверстия в держателях.
  3. Контакты новой лампочки должны находиться в вертикальной плоскости и попадать в отверстие. Когда лампа установлена, поворачиваем трубку в обратную сторону. Остается лишь включить электропитание и проверить систему на работоспособность.
  4. Завершающее действие — монтаж рассеивающего плафона.

Проверка работоспособности системы

После подключения люминесцентной лампы следует убедиться в ее работоспособности и в исправности пускорегулирующих устройств. Для проведения испытаний понадобится тестер, с помощью которого проверяют катодные нити накала. Допустимый уровень сопротивления — 10 Ом.

Если тестер определил сопротивление как бесконечное, необязательно выбрасывать лампочку. Данный источник света еще сохраняет функциональность, но использовать его нужно в режиме холодного запуска. В обычном состоянии контакты стартера разомкнуты, а его конденсатор не пропускает постоянный ток. Иными словами, прозвон должен показывать очень высокое сопротивление, которое иной раз достигает сотен Ом.

После прикосновения щупами омметра дроссельных выводов сопротивление постепенно снижается до постоянной величины, присущей обмотке (несколько десятков Ом).

Обратите внимание! О неисправном состоянии дросселя говорит перегорание недавно поставленной лампочки.

Достоверно определить межвитковое замыкание в дроссельной обмотке, используя обычный омметр, не получится. Однако если в приборе есть функция замера индуктивности и данные по ЭмПРА, несоответствие значений укажет на наличие проблемы.

220.guru

Устройство и описание ЛЛ

Колба большинства ламп всегда имела цилиндрическую форму, но сейчас она может быть в виде сложной фигуры. На торцах в нее вмонтированы электроды, конструктивно похожие на некоторые спирали ламп накаливания, изготовленные из вольфрама. Они подпаяны к расположенным снаружи штырькам, на которые подается напряжение.

Газовая электропроводная среда внутри ЛЛ имеет отрицательное сопротивление. Оно проявляется в снижении напряжения между противоположными электродами при росте тока, который необходимо ограничивать. Схема включения люминесцентной лампы содержит балластник (дроссель), основное назначение которого — создание большого импульса напряжения для ее зажигания. Кроме него в ЭмПРА входит стартер — лампа тлеющего разряда с размещенными внутри нее двумя электродами в среде инертного газа. Один из них изготовлен из биметаллической пластины. В исходном состоянии электроды разомкнуты.

Принцип работы ЛЛ

Стартерная схема включения люминесцентных ламп работает следующим образом.

  1. На схему подается напряжение, но сначала через ЛЛ ток не идет из-за большого сопротивления среды. По спиралям катодов ток проходит и разогревает их. Кроме того, он поступает также на стартер, для которого подаваемого напряжения достаточно, чтобы внутри возник тлеющий разряд.
  2. При разогреве контактов пускателя от проходящего тока биметаллическая пластина замыкается. После этого проводником становится металл, и разряд прекращается.
  3. Биметаллический электрод остывает и размыкает контакт. При этом дроссель выдает импульс высокого напряжения из-за самоиндукции, и ЛЛ зажигается.
  4. Через лампу идет ток, который затем в 2 раза уменьшается, поскольку напряжение на дросселе падает. Его недостаточно для повторного запуска стартера, контакты которого остаются разомкнутыми при горении ЛЛ.

Схема включения двух ламп люминесцентных, установленных в одном светильнике, предусматривает использование для них одного общего дросселя. Они подключаются последовательно, но на каждой лампе установлено по одному параллельному стартеру.

Недостатком светильника является отключение второй лампы, если одна из них вышла из строя.

Важно! С люминесцентными лампами необходимо использовать специальные выключатели. У бюджетных устройств стартовые токи большие, и контакты могут залипать.

Бездроссельное включение люминесцентных ламп: схемы

Несмотря на дешевизну, электромагнитные балласты имеют недостатки. Они и явились причиной создания электронных схем зажигания (ЭПРА).

Как запускается ЛЛ с ЭПРА

Бездроссельное включение люминесцентных ламп производится через электронный блок, в котором формируется последовательное изменение напряжения при их зажигании.

Достоинства электронной схемы запуска:

  • возможность пуска с любой временной задержкой;
  • не нужны массивный электромагнитный дроссель и стартер;
  • отсутствие гудения и моргания ламп;
  • высокая светоотдача;
  • легкость и компактность устройства;
  • больший срок эксплуатации.

Современные электронные балласты обладают компактными размерами и низким потреблением энергии. Их называют драйверами, помещая в цоколь малогабаритной лампы. Бездроссельное включение люминесцентных ламп позволяет использовать обычные стандартные патроны.

Система ЭПРА преобразует сетевое переменное напряжение 220 В в высокочастотное. Сначала разогреваются электроды ЛЛ, а затем подается высокое напряжение. При высокой частоте повышается КПД и полностью исключается мерцание. Схема включения люминесцентной лампы может обеспечивать холодный запуск или с плавным увеличением яркости. В первом случае срок эксплуатации электродов существенно сокращается.

Повышенное напряжение в электронной схеме создается через колебательный контур, приводящий к резонансу и зажиганию лампы. Запуск совершается намного легче, чем в классической схеме с электромагнитным дросселем. Затем также снижается напряжение до необходимого значения удерживания разряда.

Выпрямление напряжения осуществляется диодным мостом, после чего оно сглаживается параллельно подключенным конденсатором С1. После подключения к сети сразу заряжается конденсатор С4 и пробивается динистор. Запускается полумостовой генератор на трансформаторе TR1 и транзисторах Т1 и Т2. При достижении частоты 45-50 кГц создается резонанс c помощью последовательного контура С2, С3, L1, подключенного к электродам, и лампа зажигается. В этой схеме также есть дроссель, но с очень малыми габаритами, позволяющими поместить его в цоколь лампы.

ЭПРА имеет автоматическую подстройку под ЛЛ по мере изменения характеристик. Через некоторое время для изношенной лампы требуется повышение напряжения для зажигания. В схеме ЭмПРА она просто не запустится, а электронный балласт подстраивается под изменение характеристик и тем самым позволяет эксплуатировать устройство в благоприятных режимах.

Преимущества современных ЭПРА следующие:

  • плавное включение;
  • экономичность работы;
  • сохранение электродов;
  • исключение мерцания;
  • работоспособность при низкой температуре;
  • компактность;
  • долговечность.

Недостатками являются более высокая стоимость и сложная схема зажигания.

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 С1, С2 выбираются под рабочее напряжение 600 В. Их недостаток заключается в больших габаритах. Конденсаторы С3, С4 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.

Бесстартерная схема включения люминесцентных ламп

Схема со стартером требует долгого разогрева лампы. Кроме того, его иногда приходится менять. В связи с этим существует другая схема с подогревом электродов через вторичные обмотки трансформатора, который также выполняет функцию балласта.

Когда производится включение люминесцентных ламп без стартера, на них должно быть обозначение RS (быстрый старт). Светильник со стартерным запуском здесь не подойдет, поскольку его электроды дольше разогреваются, и спирали быстро перегорят.

Как включить сгоревшую лампу?

Если спирали вышли из строя, ЛЛ можно зажечь без умножителя напряжения, используя обычную схему ЭмПРА. Схема включения перегоревшей люминесцентной лампы незначительно изменяется по сравнению с обычной. Для этого к стартеру последовательно подключают конденсатор, а штырьки электродов замыкают накоротко. После такой небольшой переделки лампа проработает еще какое-то время.

Заключение

Конструкция и схема включения люминесцентной лампы постоянно совершенствуется в сторону экономичности, уменьшения размеров и повышения срока службы. Важно правильно ее эксплуатировать, разбираться во всем многообразии выпускаемых типов и знать эффективные способы подключения.

fb.ru

Сфера применения

Основные источники освещения жилых помещений – это потолочные приборы освещения. Для комнат с низкими потолками, кладовок, коридоров, ванной обычно применяются накладные светильники, для помещений с высокими потолками – встраиваемые осветительные устройства.

  • Люминесцентные светильники чаще всего используются для подсветки столов, ниш, кухонной мебели, в сочетании со светодиодными приборами освещения.
  • Устройства с миниатюрными лампами монтируются в мебельные гарнитуры для внутренней подсветки.
  • Настенные варианты используются для освещения картин, зеркал и т. д.
  • Специальные линейные осветительные устройства применяются для подсветки аквариумов, комнатных растений. Они отличаются наличием синего, красного спектра освещения, который является очень полезным для любой растительности. Такой световой поток прекрасно заменяет необходимые для растительности ультрафиолетовые солнечные лучи, которые способствуют эффективности прохождения фотобиологических процессов.

Установка светильников дневного света 2х18 W осуществляется по периметру комнаты, формируя при этом скрытую подсветку. В данном случае применяется модульная система.

Навесы, комнатные карнизы, многоуровневые потолочные конструкции будут эффективно выглядеть только при правильно организованной подсветке.

Конструктивные особенности, принцип действия

Люминесцентный светильник является одним из наиболее распространенных приборов освещения, которые используются в жилых, административных помещениях благодаря легкости монтажа и последующей экономии электроэнергии.

Принцип действия такого устройства основывается на способности паров газа и металла под воздействием электрического поля формировать световой поток. Люминесцентные лампочки по своему внешнему виду напоминают стеклянные трубки.

Основные элементы конструкции такой лампы:

  • люминофор – внутреннее покрытие лампы;
  • трубка, заполненная инертным газом, ртутными парами;
  • вольфрамовые спирали, расположенные по краям ламповой конструкции, покрытые оксидом бария, который выполняет свойства катода;
  • два соединительных штырька между спиралями, которые непосредственно связывают устройства с источником питания.

Важно помнить! При монтаже датчиков движения люминесцентные осветительные приборы нецелесообразно использовать совместно с автоматическим включением, потому что довольно частое включение такого типа ламп быстро выводит их из строя, значительно сокращает их эксплуатационный период.

Известные производители люминесцентных светильников, их продукция

При покупке люминесцентных приборов освещения в первую очередь каждого покупателя интересует вопрос, какой производитель пользуется популярностью, выпускает наиболее качественную продукцию и прочие моменты. Ведь сегодня на рынке огромный ассортимент различного товара, из которого не весь хорошего качества. По рекомендациям специалистов, отзывам пользователей стоит обратить внимание на бренды, указанные ниже.

Немецкая компания «SLV»

Эта компания занимает лидирующие позиции на европейском рынке, ее продукция реализуется во всем мире. Благодаря использованию современных производственных технологий, новейшего оборудования, привлекательной стоимости готового продукта, бренд завоевал доверие многих пользователей.

Некоторые предложения от компании SLV

Модель Материалы Лампы Параметры
плафон арматура Мощность Цоколь Кол-во L, mm H, mm B, mm M, кг
Подвесной SLV160831 Kuno Алюминий + белый пластик Белый алюминий 2х35W 2xG5 2 1490 30 135 2,5
Подвесной SLV160832 Kuno Алюминий + серебристый пластик Белый алюминий 2х35W 2xG5 2 1490 30 135 2,5
Потолочный SLV160773 Kuno Алюминий + белый пластик Белый алюминий 2х54W 2xG5 2 1490 30 135 2,5

Подвесные светильники с люминесцентными лампами Kuno производятся в современном стиле, их подвес регулируется до 1,5 м.

Венгерская компания «Novotech»

Также довольно известный производитель на рынке, который применяет в собственных разработках новейшие тенденции светотехнического оборудования. Особенное внимание специалисты компании уделяют галогенным, люминесцентным энергосберегающим осветительным устройствам.

Модель Материалы Лампы Параметры
плафон арматура Мощность Цоколь Кол-во L, mm H, mm B, mm M, кг
Novotech 369151 SIDE Поликарбонат прозрачный Белый алюминий 1х18W G13 1 675 65 35 0,065
Novotech 369148 SIDE Поликарбонат прозрачный Белый алюминий 1х30W G13 1 950 70 48 0,065
Novotech 369156 SIDE Поликарбонат прозрачный Белый алюминий 1х13W G13 1 571 42 22 0,065

Осветительные устройства  серии SIDE закрытых типов с наличием выключателя. Основное предназначение – подсветка элементов мебели, предметов интерьера, используются для кухни.

Словацкая компания OMS

Продукция данной компании также достаточно популярна. Благодаря собственным производственным линиям, оснащенным современным оборудованием, она перекрывает все сегменты европейского рынка – начиная наиболее экономными вариантами светильников, заканчивая осветительными приборами класса «Премиум».

Модель Материалы Лампы Параметры
плафон арматура Мощность Цоколь Кол-во L, mm H, mm B, mm
FF02-12 Полимер опаловый с разделителем Серый алюминий 2х35W G5 2 1510 65 260
FF02-25 Полимер матовый Серый алюминий 1х35W G5 1 1480 75 100
FF02-26 Полимер с решеткой антибликовой Серый алюминий 1х35W G5 1 1480 75 100

Подвесные люминесцентные светильники OMS способны удовлетворить наиболее взыскательного покупателя.

Изготовлением люминесцентных приборов освещения сегодня занимаются практически все производственные компании в Европе, выпускающие светотехническую продукцию. Огромное разнообразие на рынке светильников данной категории позволяет подбирать изделия под любой интерьер помещения, при этом они отличаются значительной экономичностью и продолжительным эксплуатационным периодом.

Преимущества

  • Существенное достоинство люминесцентных приборов освещения 2х18 W – это экономия электрической энергии. Они уступают в этом плане только светодиодным конструкциям.
  • КПД – коэффициент полезного действия ламп люминесцентных в пять раз выше, чем у стандартных ламп накаливания.
  • Срок службы такой системы освещения в зависимости от условий эксплуатации может составлять от 5000 до 12000 ч. Поэтому такие устройства идеально подходят для монтажа на труднодоступных участках.
  • Излучение светового потока происходит по всей поверхности.
  • Свет может быть разного цвета.

Для улучшения технических характеристик ламп люминесцентных (снижения мерцания, неприятного гула, издаваемого в процессе эксплуатации) рекомендуется использовать вместо стандартных электромагнитных пускорегулирующих механизмов электронные балласты.

Недостатки

  • Главный недостаток оборудования – присутствие в конструкции ртути. Поэтому с лампами нужно обращаться очень аккуратно.
  • Эффективность работы светового оборудования данного типа зависит от внешней температуры. Световой поток будет уменьшаться при минимальных и максимальных температурах. Конечно же, при использовании в жилых помещениях этот факт неуместен.
  • Высокая чувствительность люминесцентных приборов к частым отключениям электропитания создает некоторые неудобства, сокращается их срок службы. Поэтому не рекомендуется применять подобную систему освещения для объектов, помещений, где в сети постоянно возникают перепады напряжения, отключение электричества.

Возможные неисправности люминесцентных светильников, их устранение

Если осветительный прибор зажигаться даже не пытается, необходимо перед тем, как искать в нем неисправность, измерить наличие на входных клеммах напряжения. В случае его присутствия последовательность действий следующая:

  1. Лампы необходимо легонько прокрутить по оси. Если установка произведена правильно, ее контакты будут расположены параллельно плоскости осветительного прибора. Данное положение можно установить по максимально создаваемому усилию при вращении лампы, можно запомнить первоначальное расположение изделия относительно пространства.
  2. Произвести замену стартера. При вызове профессионального мастера, у него всегда в наличии комплект запасных стартеров для люминесцентных ламп. Для проверки также можно воспользоваться стартером соседнего работающего устройства.
  3. Проверить лампы на исправность. В приборах с использованием двух ламп, они имеют последовательное подключение, общий дроссель и стартер. Четырехламповые люминесцентные приборы освещения – это объединенные в одном корпусе два двухламповых устройства. При поломке одной лампочки вторая также гаснет.
  4. Чтобы проверить исправность лампы, необходимо ее поменять на исправное изделие или замерять сопротивление нитей накаливания при помощи мультиметра, которое должно составлять не более десятка Ом.  Если ламповая колба изнутри почернела, это еще не говорит о поломке, но проверить ее стоит в первую очередь.
  5. Лампа, стартер исправны, значит нужно проверить сопротивление дросселя, которое должно быть не более 100 Ом. Для этого используется мультиметр. При помощи отвертки-индикатора можно проверить наличие на дросселе фазы. Если она присутствует на входе, значит должна быть на выходе. При наличии сомнений дроссель стоит заменить новым.
  6. Проверка исправности электропроводки самого люминесцентного светильника. Нужно внимательно осмотреть соединительные контакты ламповых патронов, стартера, дросселя. Для удобства, безопасности выполнения данной процедуры светильник рекомендуется демонтировать с потолка, произвести проверку на столе.

Если осветительное устройство 2х18 W пытается безуспешно засветиться, то искать причины неисправности необходимо последовательно: в стартере, самой лампе, дросселе, так как в подобной ситуации существует равный процент вероятности выхода из строя любого из этих элементов.

В случае снижения яркости светового потока, лампу нужно менять.

Важно знать! Лампы промышленных уличных люминесцентных светильников при отрицательных температурах могут зажигаться долго, могут не зажечься вообще.

Заключение

Осветительные приборы с люминесцентными лампами на сегодняшний день считаются одним из самых экономичных источников света, и, несмотря на наличие некоторых недостатков, они заслуживают особого внимания потребителя.

cdelct.ru


Смотрите также