Как подключить люминесцентную лампу без дросселя и стартера?

17 ответов на вопрос “Как подключить люминесцентную лампу без дросселя и стартера?”

  1. slap73 Ответить

    Принципиальное отличие ЛДС от лампы накаливания в том, что преобразование электроэнергии в свет происходит благодаря протеканию тока через пары ртути, смешанные с инертным газом в колбе. Ток начинает протекать после пробоя газа высоким напряжением, приложенным к электродам лампы.

    Дроссель.
    Колба лампы.
    Люминесцентный слой.
    Контакты стартера.
    Электроды стартера.
    Корпус стартера.
    Биметаллическая пластина.
    Газ.
    Нити накала лампы.
    Ультрафиолетовое излучение.
    Ток разряда.
    Образующееся ультрафиолетовое излучение лежит в невидимой для человеческого глаза части спектра. Для его преобразования в видимый световой поток стенки колбы покрывают специальным слоем, люминофором. Меняя состав этого слоя можно получать разные световые оттенки.
    Перед непосредственным запуском ЛДС электроды на её концах разогреваются прохождением через них тока или же за счёт энергии тлеющего разряда.
    Высокое напряжения пробоя обеспечивает ПРА, который может быть собран по известной традиционной схеме или же иметь более сложную конструкцию.

    Принцип действия стартера

    На рис. 1 представлено типовое подключение ЛДС со стартером S и дросселем L. К1, К2 – электроды лампы; С1 – косинусный конденсатор, С2 – фильтрующий конденсатор. Обязательным элементом таких схем является дроссель (катушка индуктивности) и стартер (прерыватель). В качестве последнего зачастую используется неоновая лампа с биметаллическими пластинами. Для улучшения низкого коэффициента мощности из-за наличия индуктивности дросселя применяют входной конденсатор (С1 на рис.1).

    Рис. 1 Функциональная схема подключения ЛДС
    Фазы запуска ЛДС следующие:
    1) Разогрев электродов лампы. В этой фазе ток течёт по цепи «Сеть – L – К1 – S – К2 – Сеть». В этом режиме стартер начинает хаотично замыкаться / размыкаться.
    2) В момент разрыва цепи стартером S энергия магнитного поля, накопленная в дросселе L, в виде высокого напряжения прикладывается к электродам лампы. Происходит электрический пробой газа внутри лампа.
    3) В режиме пробоя сопротивление лампы ниже, чем сопротивление ветви стартера. Поэтому ток течёт по контуру «Сеть – L – К1 – К2 – Сеть». В этой фазе дроссель L выполняет роль реактивного токоограничивающего сопротивления.
    Недостатки традиционной схемы пуска ЛДС: звуковой шум, мерцание с частотой 100 Гц, увеличенное время пуска, низкий КПД.

    Принцип действия ЭПРА

    Электронные ПРА (ЭПРА) используют потенциал современной силовой электроники и являются более сложными, но и более функциональными схемами. Такие устройства позволяют контролировать три фазы запуска и регулировать световой поток. В результате повышается срок службы лампы. Также, из-за питания лампы током более высокой частоты (20÷100 кГц) отсутствует видимое мерцание. Упрощённая схема одной из популярных топологий ЭПРА приведена на рис. 2.

    Рис. 2 Упрощённая принципиальная схема ЭПРА
    На рис. 2 D1-D4 – выпрямитель сетевого напряжения, С – фильтрующий конденсатор, Т1-Т4 – транзисторный мостовой инвертор с трансформатором Tr. Опционально в ЭПРА могут присутствовать входной фильтр, схема коррекции коэффициента мощности, дополнительные резонансные дроссели и конденсаторы.
    Полная принципиальная схема одного из типовых современных ЭПРА приведена на рис 3.

    Рис. 3 Схема ЭПРА BIGLUZ
    В схеме (рис. 3) присутствуют основные выше названные элементы: мостовой диодный выпрямитель, фильтрующий конденсатор в звене постоянного тока (С4), инвертор в виде двух транзисторов с обвязкой (Q1, R5, R1) и (Q2, R2, R3), дроссель L1, трансформатор с тремя выводами TR1, схема запуска и резонансный контур лампы. Две обмотки трансформатора служат для включения транзисторов, третья обмотка входит в состав резонансного контура ЛДС.

    Способы пуска ЛДС без специализированного ПРА

    При выходе из строя лампы дневного света возможны две причины:
    1) Из строя вышел стартер. В таком случае достаточно заменить стартер. Эту же операцию следует провести при появлении мерцания лампы. В таком случае при визуальном осмотре на колбе ЛДС нет характерных затемнений.
    2) Из строя вышла сама ЛДС. Возможно, перегорела одна из нитей электродов. При визуальном осмотре могут быть заметны потемнения на концах колбы. Здесь можно применить известные схемы запуска для продолжения эксплуатации лампы даже с перегоревшими нитями электродов.
    Для экстренного запуска лампу дневного света можно подключить без стартера по схеме, приведенной ниже (рис. 4). Здесь роль стартера выполняет пользователь. Контакт S1 замыкается на весь период работы лампы. Кнопка S2 замыкается на 1-2 секунды для зажигания лампы. При размыкании S2 напряжение на ней в момент зажигания будет значительно больше сетевого! Поэтому при работе с такой схемой следует проявлять повышенную осторожность.

    Рис. 4 Принципиальная схема запуска ЛДС без стартера
    Если требуется быстро зажечь ЛДС со сгоревшими нитями накала, то необходимо собрать схему (рис. 5).

    Рис. 5 Принципиальная схема подключения ЛДС со сгоревшей нитью накала
    Для дросселя 7-11 Вт и лампы 20 Вт номинал С1 – 1 мкФ с напряжением 630 В. Конденсаторы с меньшим номиналом использовать не стоит.
    Автоматические схемы запуска ЛДС без дросселя предполагают использование в качестве ограничителя тока обыкновенной лампы накаливания. Такие схемы, как правило, являются умножителями и питают ЛДС постоянным током, что вызывает ускоренный износ одного из электродов. Однако подчеркнём, что такие схемы позволяют некоторое время запускать даже ЛДС со сгоревшими нитями электродов. Типовая схема подключения люминесцентной лампы без дросселя приведена на рис. 6.

    Рис. 6. Структурная схема подключения ЛДС без дросселя

    Рис. 7 Напряжение на ЛДС подключенной по схеме (рис. 6) до момента пуска
    Как видим на рис. 7 напряжение на лампе в момент пуска доходит до уровня 700 В примерно за 25 мс. Вместо лампы накаливания HL1 можно использовать дроссель. Конденсаторы в схеме рис. 6 следует выбирать в пределах 1÷20 мкФ с напряжением не меньше 1000В. Диоды должны быть рассчитаны на обратное напряжение 1000В и ток от 0,5 до 10 А в зависимости от мощности лампы. Для лампы мощностью 40 Вт будет достаточно диодов, рассчитанных на ток 1.
    Ещё один вариант схемы запуска показан на рис 8.

    Рис. 8 Принципиальная схема умножителя с двумя диодами
    Параметры конденсаторов и диодов в схеме на рис. 8 аналогичны схеме на рис. 6.
    Один из вариантов использования низковольтного источника питания приведен на рис. 9. На основе такой схемы (рис. 9) можно собрать беспроводную лампу дневного света на аккумуляторе.

    Рис. 9 Принципиальная схема подключения ЛДС от низковольтного источника питания
    Для вышеприведенной схемы необходимо намотать трансформатор с тремя обмотками на одном сердечнике (кольце). Как правило, первой наматывают первичную обмотку, затем главную вторичную (на схеме обозначена, как III). Для транзистора необходимо предусмотреть охлаждение.

    Заключение

    При выходе из строя стартера лампы дневного света можно применить экстренный «ручной» запуск или простые схемы питания постоянным током. При использовании схем на основе умножителей напряжения есть возможность запускать лампу без дросселя, используя лампу накаливания. Работая на постоянном токе, отсутствует мерцание и шум ЛДС, однако уменьшается срок службы.
    В случае перегорания одной или двух нитей катодов люминесцентной лампы её можно продолжать эксплуатировать некоторое время, применяя упомянутые схемы с повышенным напряжением.

  2. dtm-07 Ответить

    Такая лампа дневного света представляет собой газоразрядное устройство с герметичной стеклянной колбой. Газовая смесь внутри колбы подобрана таким образом, чтобы снижать затраты энергии, необходимые на поддержку процесса ионизации.
    Обратите внимание! Для таких ламп, чтобы поддерживать свечение, нужно создать тлеющий разряд.
    Для этого на электроды люминесцентной лампы подается на электроды напряжение конкретной величины. Они расположены в противоположных сторонах стеклянной колбы. Каждый электрод имеет два контакта, которые соединяются с источником тока. Таким образом происходит обогрев пространства вблизи электродов.
    Фактическая схема подключения данного источника света состоит из серии последовательных действий:
    нагрев электродов;
    далее на них осуществляется подача высоковольтного импульса;
    в электроцепи поддерживается оптимальное напряжение для создания тлеющего разряда.
    В результате этого в колбе образуется ультрафиолетовое невидимое свечение, которое, проходя через люминофор, становится видимым для человеческого глаза.
    Чтобы поддерживать напряжение для создания тлеющего разряда, схема работы люминесцентных ламп предполагает подключение следующих приспособлений:
    дросселя. Он выступает в роли балласта и предназначен для ограничения силы тока, текущего по прибору, до оптимального уровня;

  3. odax Ответить

    К сожалению, даже подключенные к современной электронной пускорегулирующей аппаратуре (ЭПРА) люминесцентные лампы перегорают. Такое случается с большими светильниками, и с компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), более известными как экономлампы. И если сгоревшую электронику починить можно, то лампу с перегоревшей нитью попросту выбрасывают.
    Понятно, что если у лампы, подключенной до дросселя со стартером или к ЭПРА, перегорит одна из нитей накала, то светильник уже не включится. Кроме того, старая «брежневская» схема подключения имеет ещё несколько недостатков: затяжной запуск стартером, сопровождающийся раздражающими миганиями; мерцание лампы с удвоенной частотой сети.
    Однако выход прост — запитать люминесцентную лампу не переменным, а постоянным током, и чтобы не использовать капризные стартеры, нужно приложить при запуске повышенное напряжение сети. Таким образом, мало того, что источник света перестанет мерцать, но и после подключения по новой схеме даже перегоревшая люминесцентная лампа проработает ещё не один год.
    Для запуска с умноженным напряжением сети не понадобится нагревать спирали — электроны для начальной ионизации будут вырваны уже при комнатной температуре, даже из перегоревших спиралей. Так как не нужен нагрев до температуры 800–900 градусов для тлеющего стартового разряда, то резко продлевается срок службы любой люминесцентной лампы, и с целыми спиралями. После запуска, кусочки нитей становятся теплыми за счет стабильного потока электронов. Простейшая схема, имеющая эти преимущества, следующая:

    На рисунке показана схема двухполупериодного выпрямителя с удвоением напряжения, здесь лампа загорается мгновенно
    При подключении по такой схеме нужно соединить вместе оба внешних вывода каждой нити накала лампы — без разницы, перегоревшие они, или целые.

  4. vohans84 Ответить

    Это будет вам интересно:

    [Инструкция] Монтаж и подключение посудомоечной машины своими руками: к водопроводу, канализации и электричеству | Фото & Видео
    Создаем уютное рабочее место своими руками: креативно, эргономично и без вреда для здоровья (100 Фото & Видео)
    Абажур: уникальный предмет интерьера который можно изготовить своими руками из доступных материалов | 150+ Фото Идей & Видео
    Сарай: устройство с фундаментом и без, поэтапная инструкция как построить своими руками (50+ Фото & Видео) +Отзывы
    ТОП-10 Лучших фитоламп для выращивания рассады и комнатных растений: выбираем какая лучше ? | Рейтинг +Отзывы
    Строительство и обустройство летней кухни на даче своими руками: проекты, дизайн, устройство, с мангалом и барбекю (60+ Фото & Видео) +Отзывы
    Канализация в частном доме своими руками – быстро и без проблем. Описание устройства, какие бывают виды и схемы (20 Фото & Видео) +Отзывы
    Как сделать погреб в частном доме или на даче своими руками: схемы, пошаговое руководство, правильная вентиляция (55+ Фото & Видео) +Отзывы
    [Инструкция] Ламинат на деревянный пол своими руками: полное описание процесса. Схемы укладки, какие материла следует использовать (Фото & Видео) +Отзывы
    Клумба непрерывного цветения: украшение сада на все сезоны. Схемы клумб из однолетних и многолетних цветов (85+ Фото & Видео) +Отзывы

  5. kigor1973 Ответить

    УСТРАНЕНИЕ эффекта МОРГАНИЯ. При снятии осциллограмм при различных лампах и мощностей, выяснилось что в режиме баластера работает не только ограничивающий ток лампы R1, но и емкостя С1, С4, По аналогии горения разряда в лампе относятся к прямому аналогу к дуговому разряду эл.сварочного аппарата, где в качестве баластеров народные умельцы применяют любое сопротивление: например простую стальную проволоку подобранной по диаметру и длине, но лучшим вариантом являлся дроссель и не в коем случае не применялись конденсаторы. В данной схеме осциллограммы показали: ограничение тока лампы происходит не только на R1, но и на ёмкостях С1,С4. Осциллограммы люминесцентной лампы показали что она горит не как лампа накаливания весь промежуток периода переменного тока, а с пустыми промежутками похожих на форму прямоугольного меандра, в следствии наличия у ЛДС – ламп дневного света параметра напряжения погасания и напряжения горения. Вот ёмкостя то и вредят, путём увеличения промежутка негорения, где при увеличении промежутка негорения возбуждённые ионы разряда газа успевают рекомбинироваться (восстанавливаются до газа) и эл.проводимость прекращается, а лампа гаснет. Процесс зажигания начинает повторяться, жди пока конденсаторы зарядятся до И-пробоя лампы (шутка). Таким образом если схема начала моргать, то надо увеличить ёмкостя, но поскольку данные ёмкостя в режиме горения являются основными, которые работают в режиме удвоения напряжения, то на выходе диодного моста (перед R1) сильно поднимается напряжение. В этом случае придётся и увеличить сопротивление R1, которое кроме прочего будет и сильно греться, а эл.счётчик будет лишнего мотать. Свободна от данных недостатков похожая сх. с родным балансным дросселем равный по мощности самой применяемой лампе – ЛДС. Данная без стартерная схема с родным дросселем опубликована на данном сайте под предыдущим пунктом, в поисковике данного сайта.

  6. Dedok56 Ответить

    Вот как она работает:
    При включении питания, ток протекает через дроссель, попадает на первую вольфрамовую спираль. Далее, через стартер попадает на вторую спираль и уходит через нулевой проводник. При этом вольфрамовые нити понемногу раскаляются, как и контакты стартера.
    Стартер состоит из двух контактов. Один неподвижный, второй подвижный биметаллический. В нормальном состоянии они разомкнуты. При прохождении тока биметаллический контакт разогревается, что приводит к тому, что он изгибается. Согнувшись, он соединяется с неподвижным контактом.
    Как только контакты соединились, ток в цепи мгновенно вырастает (в 2-3 раза). Его ограничивает только дроссель.
    За счет резкого скачка очень быстро разогреваются электроды.
    Биметаллическая пластина стартера остывает и разрывает контакт.
    В момент разрыва контакта возникает резкий скачок напряжения на дросселе (самоиндукция). Этого напряжения достаточно для того, чтобы электроны пробили аргоновую среду. Происходит розжиг и постепенно лампа выходит на рабочий режим. Он наступает после того, как испарилась вся ртуть.
    Рабочее напряжение в лампе ниже сетевого, на которое рассчитан стартер. Потому после розжига он не срабатывает. В работающем светильнике его контакты разомкнуты и он никак в ее работе не участвует.

  7. Seewel Ответить

    Одна из приведенных схем позволяет запитать ЛДС без использования дорогого и громоздкого дросселя, роль которого выполняет обычная лампа накаливания, другая конструкция поможет поджечь лампу без помощи стартера.
    В схеме, приведенной ниже, роль токоограничивающего дросселя выполняет обычная лампа накаливания, мощность которой равна мощности используемой ЛДС.

    Сама ЛДС подключена к сети через выпрямитель, собранный по классической схеме удвоения напряжения (VD1, VD2, С1, С2). В момент включения, пока разряда внутри лампы дневного света нет, на нее подается удвоенное напряжение сети, которое поджигает лампу без предварительного подогрева катодов. После запуска ЛДС в работу включается токоограничивающая лампа HL1, на HL2 устанавливается рабочее напряжение и рабочий ток. В таком режиме лампа накаливания едва светится. Для надежного запуска светильника необходимо фазный вывод сети подключить как показано на схеме – к токоограничивающей лампе HL1.
    Следующая схема позволяет запустить лампу дневного света с перегоревшими пусковыми спиралями мощностью до 40 Вт (при использовании лампы меньшей мощности дроссель L1 придется заменить на соответствующий используемой лампе).

    Рассмотрим работу схемы. Питающее напряжение подается через стандартный дроссель L1 на выпрямитель VD3, роль которого выполняет диодная сборка КЦ405А и далее на лампу EL1. Пока лампа погашена, напряжения на удвоителе VD1, VD2, С2, С3 достаточно для открывания стабилитронов, поэтому на электродах лампы присутствует удвоенное напряжение сети. Как только лампа запустится, напряжение на ней упадет и станет недостаточным для работы удвоителя. Стабилитроны закрываются и на электродах лампы устанавливается рабочее напряжение, ограниченное по току дросселем L1. Конденсатор С1 необходим для компенсации реактивной мощности, R1 снимает остаточное напряжение на схеме при ее отключении, что обеспечит безопасную замену лампы.
    Следующая схема полключения лампы устраняет ее мерцание с частотой сети, которое снановится очень заметным при старении лампы. Как видно из рисунка ниже, кроме дросселя и стартера в схеме присутствует обычный диоднй мост.

    И еще одна схема, в которой не используется ни дроссель, ни стартер: В качестве балластного сопротивления в схеме применяется лампа накаливания (для ЛДС 80 Вт ее мощность нужно увеличить до 200-250 Вт). Конденсаторы работают в режиме умножителя и поджигают лампу без предварительного разогрева электродов. Используя питание ЛДС постоянным током, не следует забывать, что при таком включении из-за постоянного перемещения ионов ртути к катоду, происходит затемнение одного конца лампы (со стороны анода). Явление это носит название катафореза и частично бороться с ним можно регулярным (раз в 1-2 месяца) переключением полярности питания ЛДС.

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *