Схема включення люмінесцентної лампи – пристрій та способи підключення

Починаючи з того часу, як було винайдено лампу розжарювання, люди шукають способи створення більш економічного, і водночас без втрат світлового потоку, електроприладу. І ось одним із таких приладів стала люмінесцентна лампа. Свого часу такі світильники стали проривом в електротехніці, таким самим, як у нашому – світлодіодні. Людям здавалося, що така вічна лампа, але вони помилялися.

Проте термін служби їх все ж таки був значно довшим за прості «лампочки Ілліча», що разом з економічністю допомагало завойовувати все більшу довіру споживачів. Важко знайти хоча б одне офісне приміщення, де не було світильників для ламп денного світла. Звичайно, цей світловий прилад підключається не так просто, як його попередники, схема живлення люмінесцентних ламп набагато складніша, і вона не настільки економічна, як світлодіодна, але все ж таки досі вона залишається лідером на підприємствах і в офісних приміщеннях.

Нюанси підключення

Схеми включення ламп денного світла мають на увазі наявність електромагнітного пускорегулюючого апарату або дроселя (що є своєрідним стабілізатором) зі стартером. Звичайно, в наш час є люмінесцентні лампи без дроселя і стартера і навіть прилади з покращеною передачею кольору (ЛДЦ), але про них трохи пізніше.

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

Принцип дії

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

Як це відбувається, можна зрозуміти на прикладі схеми.

На ній можна побачити:

пускорегулюючий апарат (стабілізатор);
трубка лампи, що включає електроди, газ і люмінофор;
шар люмінофора;
стартерні контакти;
стартерні електроди;
циліндр корпусу стартера;
платівка з біметалу;
наповнення колби з інертного газу;
нитки розжарювання;
випромінювання ультрафіолету;
пробою.

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

Загальні відомості про люмінесцентні лампи

Відтінок кольору люмінесцентної лампи, як і світлодіодної, залежить від температури кольору. При t = 4200 До світло від приладу буде білим, і маркуватиметься вона як ЛБ. Якщо ж t = 6500 К, то освітлення набуває трохи синюватий відтінок, стає холоднішим. Тоді під час маркування вказується, що це лампа ЛД, тобто «денна». Цікавий той факт, що при дослідженнях виявлено - лампи з теплішим відтінком мають вищий ККД, хоча на око здається, що холодні кольори світять трохи яскравіше.

І ще один момент щодо розмірів. У народілюмінесцентну лампу Т8 на 30 Вт називають "вісімдесяткою", маючи на увазі, що її довжина - 80 см, що не відповідає дійсності. Насправді довжина становить 890 мм, що на 9 см довше. Взагалі ж самі ходові ЛЛ – це саме Т8. Їхня потужність залежить від довжини трубки:

Т8 на 36 Вт має довжину 120 см;
Т8 на 30 Вт – 89 см (вісімдесятка);
Т8 на 18 Вт - 59 см ("шістдесятка");
Т8 на 15 Вт - 44 см («сороковка»).

Варіанти підключень

Бездросельне включення

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

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

Підключення люмінесцентних ламп без стартера

Завдання цього елемента, що забезпечує живлення люмінесцентних ламп, – збільшення часу розігріву. Але довговічність стартера невелика, він часто згоряє, а тому є сенс розглянути можливість того, як увімкнути люмінесцентну лампу без нього. Для цього потрібне встановлення вторинних трансформаторних обмоток.

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

Електронний пускорегулюючий апарат

Електронний баласт у схемі живлення ЛЛ замінив застарілий електромагнітний, покращивши пуск та додавши комфорту людині. Справа в тому, що старіші пускові пристрої споживали більше енергії, часто видавали гудіння, відмовляли та псували лампи. До того ж у роботі було мерехтіння через низькі частоти напруги. За допомогою електронного пускорегулюючого апарату цих неприємностей вдалося позбутися. Потрібно розібратися, як діє ЕПРА.

Спочатку відбувається випрямлення струму, що проходить через діодний міст і за допомогою С2 (на схемі нижче) згладжується напруга. Обмотки трансформатора (W1, W2, W3), включені протифазно, навантажують генератор з високочастотною напругою, встановлений після конденсатора (С2). Паралель до ЛЛ включений конденсатор С4. При надходженні резонансної напруги відбувається пробій газового середовища. Нитка розжарювання тим часом вже розігріта.

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

Конструктивні особливості, а разом з ними і схема включення люмінесцентних ламп постійно оновлюються, змінюючись на краще в економії електроенергії,зменшуючись у розмірах та збільшуючись у довговічності роботи. Головне - правильна експлуатація та вміння розібратися у величезному асортименті, що пропонує виробник. І тоді ЛЛ ще довго не залишать ринок електротехніки.