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

Схемы подключения люминесцентных ламп без дросселя и стартера

Несмотря на технический прогресс и все преимущества электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА), и по сей день часто встречается схема включения с дросселем и стартером. Напомним, как она выглядит:

Люминесцентная лампа — это колба, которая конструктивно выполняется как прямая и закрученная трубка, наполненная парами ртути. На её концах расположены электроды, например, спирали или иглы (для изделий с холодным катодом, которые используются в подсветке мониторов). Спирали имеют два вывода, к которым подается питание, а стенки колбы покрыты слоями люминофора.

Принцип работы стандартной схемы подключения люминесцентной трубки с дросселем и стартером довольно прост. В первый момент времени, когда контакты стартера холодны и разомкнуты – между ними возникает тлеющий разряд, он нагревает контакты и они замыкаются, после чего ток течет по такой цепи:

Фаза-дроссель-спираль-стартер-вторая спираль-ноль.

В этот момент под воздействием протекающего тока разогреваются спирали, при этом остывают контакты стартера. В определенный момент времени контакты от нагрева изгибаются и цепь разрывается. После чего, за счет энергии, накопленной в дросселе, происходит всплеск напряжения и в лампе возникает тлеющий разряд.

Такой источник света не может работать напрямую от сети 220В, потому что для ее работы нужно создать условия с «правильным» питанием. Рассмотрим несколько вариантов.

Расчет эффективности замены люминесцентных ламп на светодиодные

Замена люминесцентных ламп на светодиодные будет целесообразна не только с финансовой точки зрения, но и в плане эффективности.

  • Эксплуатационный срок составляет 2000 часов и зависит от численности включений, но не больше 2000 циклов.
  • Световой поток распределяется во все стороны, вследствие чего светильники нуждаются в наличии отражателя.
  • Яркость при включении увеличивается постепенно.
  • Пускорегулирующее устройство создаёт сетевые помехи.
  • Защитный слой постепенно деградирует, что влечёт за собой понижение светового потока на 25-30%.
  • В стеклянной колбе присутствует ртутный пар, поэтому она требует бережного отношения.
  • Срок эксплуатации составляет не менее 10 000 часов вне зависимости от численности включений.
  • Световой поток направлен в конкретную сторону.
  • Максимальная яркость набирается сразу после включения.
  • Драйвер не создаёт помех для электрических сетей.
  • За весь срок эксплуатации яркость уменьшается на 10%.
  • Значительно меньший показатель потребления энергии.
  • Полная экологичность и безопасность.

Светоотдача светодиодов в 2 раза больше при том же уровне энергопотребления. Такие светильники реже выходят из строя. Внутри колбы можно разместить любое число светодиодов, что позволяет достичь оптимальной степени освещённости. Взамен люминесцентных ламп с мощностью 18 Вт можно поставить светодиодные с показателем мощности 9 Вт. Таким образом, переделка люминесцентных осветительных приборов под светодиоды оправдывается целиком.

Подключаем, используя электромагнитный балласт

Электромагнитный Пускорегулирующий аппарат, сокращённой аббревиатурой для него является ЭмПРА . Также часто называют дросселем. Мощность такого устройства должна быть равной той мощности, которую потребляют лампы при работе. Довольно старая схема, с помощью которой раньше подключали люминесцентные лампы.

Читать еще:  Веселая игрушка для вашего ребенка

Схема с электромагнитным балластом

Принцип работы такого устройства состоит в следующем. После начала подачи тока, он попадает на стартер, после чего на небольшой период времени биметаллические электроды замыкаются. Благодаря этому, весь ток, который появляется в цепи, замыкается между электродами и ограничивается только сопротивлением дросселя.

Таким образом, он возрастает примерно в три-четыре раза, и электроды начинают практически моментально разогреваться.

Таким образом, именно дроссель образует сильный разряд в среде газов, и они начинают выделять свой свет. После включения, напряжение в схеме будет равно примерно половине от входящего с сети.

Такого показателя мало для создания повторного импульса, из-за чего лампа начинает стабильно работать.

Какими недостатками она обладает:

  1. Сравнивая со схемой, где применяется электронный балласт, расход электроэнергии выше на десять-пятнадцать процентов.
  2. В зависимости от того, сколько лампа уже проработала времени, период запуска будет увеличиваться и может дойти до трёх-четырёх секунд.
  3. Такая схема подключения люминесцентных ламп со временем способствует появлению гудения. Такой звук будет исходить от пластин дросселя.
  4. В процессе работы светильника будет довольно высокий коэффициент пульсации света. Такое явление негативно сказывается на зрении человека, а при продолжительном нахождение действие таких мерцающих лучей может стать причиной ухудшения зрения.
  5. Неспособны работать при низкой температуре. Таким образом, отпадает возможность использовать такие лампы на улице или в неотапливаемых помещениях.

Используем драйвер энергосберегающей лампы

Более надежна схема, когда используется драйвер из энергосберегающей лампы с минимальными переделками. В качестве примера на рисунке показана переделка энергосберегающей лампы мощностью 20Вт для питания мощного светодиода с током потребления 0.9А.

Переделка светодиодной лампы для питания светодиодов

Переделка электронного балласта для светодиодных ламп в данном примере минимальна. Большая часть элементов в схеме оставлена от драйвера старой лампы. Изменениям подвергся дроссель L3 и добавлен выпрямительный мост. В старой схеме между правым выводом конденсатора С10 и катодом диода D5 была включена люминесцентная лампа.

Теперь конденсатор и диод соединены напрямую, а дроссель используется в качестве трансформатора.

Переделка дросселя заключается в намотке вторичной обмотки, с которой и будет сниматься напряжение для питания светодиода.

Не разбирая дроссель, на него нужно намотать 20 витков эмалированного провода диаметром 0.4мм. При включении напряжение холостого хода вновь выполненной обмотки должно составлять около 9.5–9.7В. После подключения моста и светодиода, амперметр, включенный в разрыв питания LED элемента, должен показывать около 830–850мА. Большее или меньшее значение требует коррекции количества витков трансформатора.

Диоды 1N4007 или аналогичные, можно использовать от другой неисправной лампы. Диоды в экономках используются с большим запасом по току и напряжению, поэтому выходят из строя крайне редко.

Без демонтажа

Отказаться от демонтажа патрона — более простой способ: нет необходимости разбираться в схеме, мастерить перемычки, лезть в середину патрона и возиться с контактами. До демонтажа нужно купить несколько зажимов Wago. Уберите провода, ведущие к патрону, на расстояние 1-2 см. Заводите их в зажим Wago.

Читать еще:  Как сшить ягоды клубники из фетра

Аналогичные действия проделайте с другой стороны осветительного прибора. Остается подать в клеммник с одной стороны фазу, с другой — ноль. Если не удалось приобрести зажимы, скрутите провода под колпачок СИЗ.

Балласт люминесцентной лампы

В каждой энергосберегающей лампочке имеется небольшая схема, которая предотвращает мигание во время включения, а также способствует постепенному разогреву спиралей устройства. Её название — электронный балласт. Именно с помощью него газ может испускать свечение (частота 30−100 кГц, а иногда и 105 кГц).

Вследствие того, что устройство может иметь такие высокие показатели частот, коэффициент потребления энергии возрастает до единицы, а это, в свою очередь, делает энергосберегающие лампы экономично выгодными.

Значительным преимуществом таких устройств является отсутствие какого-либо шума во время работы, а также электромагнитного поля, который негативно воздействует на организм человека.

Важную роль в схеме балласта энергосберегающей лампы играет электронный дроссель. Именно он определяет, будет ли устройство загораться сразу же с полной силой или же разогреваться постепенно в течение нескольких минут. Стоит отметить, что производитель никогда на упаковке не указывает время разогрева. Проверить это можно лишь во время эксплуатации устройства.

Те балластные схемы, которые выполняют функцию преобразования напряжения (а таковых большая часть), собираются на полупроводниковых транзисторах. В дорогостоящих устройствах схема более сложная, чем в дешёвых лампочках.

Из сгоревшей энергосберегающей лампы можно сделать заготовки для будущего импульсного блока питания. Также для этого можно взять и работающее устройство.

В составе компактной люминесцентной лампочки (КЛЛ) имеются следующие элементы:

  1. Биполярные транзисторы с защитными диодами. Как правило, они выдерживают напряжение в 700 В, а также силу тока до 4 А.
  2. Трансформатор импульсного тока.
  3. Электронный дроссель.
  4. Конденсатор (10/50 В, а также 18В).
  5. Двунаправленный триггерный неуправляемый диод (динистор).
  6. Очень редко в устройстве содержится униполярный транзистор.

Во время изготовления БП из энергосберегающей лампы своими руками с использованием недешёвых экономок достаточно дополнить источник некоторыми деталями. Также в качестве основы будущего блока можно взять драйвер для светодиодов, которые зачастую устанавливают в фонарики.

Важно отметить, что для выполнения ИБП брать схему, имеющую электролитический конденсатор, не рекомендуется. Это связано с тем, что она в приборе в качестве блока питания прослужит недолго. Также для этой цели не подходят электронные балласты, в составе которых имеются специальные платы небольших размеров.

Схема работы энергосберегающей лампы (лампа мощностью 11Вт).

Схема энергосберегающей лампы состоит из цепей питания, которые включают помехозащищающий дроссель L2, предохранитель F1, диодный мост, состоящий из четырёх диодов 1N4007 и фильтрующий конденсатор C4. Схема запуска состоит из элементов D1, C2, R6 и динистора. D2, D3, R1 и R3 выполняют защитные функции. Иногда эти диоды не устанавливают в целях экономии. При включении лампы, R6, C2 и динистор формируют импульс, подающийся на базу транзистора Q2, приводящий к его открытию. После запуска эта часть схемы блокируется диодом D1. После каждого открытия транзистора Q2, конденсатор C2 разряжен. Это предотвращает повторное открытие динистора. Транзисторы возбуждают трансформатор TR1, который состоит из ферритового колечка с тремя обмотками в несколько витков. На нити поступает напряжение через конденсатор C3 с повышающего резонансного контура L1, TR1, C3 и C6. Трубка загорается на резонансной частоте, определяемой конденсатором C3, потому что его ёмкость намного меньше, чем ёмкость C6. В этот момент напряжение на конденсаторе C3 достигает порядка 600В. Во время запуска пиковые значения токов превышают нормальные в 3-5 раз, поэтому если колба лампы повреждена, существует риск повреждения транзисторов. Когда газ в трубке ионизирован, C3 практически шунтируется, благодаря чему частота понижается и генератор управляется только конденсатором C6 и генерирует меньшее напряжение, но, тем не менее, достаточное для поддержания свечения лампы. Когда лампа зажглась, первый транзистор открывается, что приводит к насыщению сердечника TR1. Обратная связь на базу приводит к закрытию транзистора. Затем открывается второй транзистор, возбуждаемый противоположно подключенной обмоткой TR1 и процесс повторяется.

Читать еще:  Подставка для ручек из кокосового ореха

Преимущество светодиодных ламп перед люминесцентными лампам

    Можно уверенно сказать, что LED-лампочки любого форм-фактора практически по всем показателям превосходят люминесцентные аналоги:
  1. Баллон каждого люминесцентного светильника содержит как минимум 2 мг ртути, а этот химический элемент относится к разряду крайне опасных для здоровья — требуется утилизации люминесцентных ламп (нельзя просто выбросить).
  2. Экономия электроэнергии в 2 раза, при том том же световом потоке.

  • Срок службы светодиодных светильников 50 000 часов (против 18 000 часов у люминесцентных).
  • Светодиодные трубки не мерцают (в отличии от люминесцентных), их целесообразно использовать в детских садах и школах.
  • Отсутствие противного звука дребезжания дросселя люминесцентных светильников.
  • У светодиодных светильников свет распространяется только вниз и они не требуют отражателя.
  • Еще одно преимущество светодиодных светильников – большинство моделей рассчитанны на напряжение питания от 85В до 265В. Люминесцентные аналоги при таких условиях начинают моргать и отключаются.
    • Драйвер HG-2234 с характеристиками: U вх = 90-240 VAC; U вых= 6-12 VDC; I вых = 460-500 мА; размеры — 25 х 17 х 17 мм.
    • Три светодиода 3HPD-3 (I пр. = 700/1 000 мА; U = 2,9-3,6 В; Фv =”250 – 270 лм при номинальном токе; 281/2 = 120 градусов; Т = 3 060 К; чип 45 х 45 mil).
    • Три радиаторных пластины Star 0 20 мм и толщиной 1,6 мм.
    • Радиатор HS 172-30 размерами 150 х 30 х 13 мм.

    1. Лампа мощностью 11 Вт фирмы Osram, которую предстояло поменять на светодиоды.
    2. Разобрать светильник оказалось совсем несложным делом.
    3. Комплектующие для светодиодного модуля.
    4. Радиатор HS 172-30 вполне годится для охлаждения трёх светодиодов.
    5. Грамотная разметка радиатора.
    6. Отверстия М2,5 — для крепления платы Star, отверстие М3 — для крепления радиатора
    7. Часть патрона выфрезерована бормашинной…
    8. …чтобы установить здесь драйвер.
    9. Радиатор свободно поместился на отражателе плафона.
    10. Платы установлены.
    11. Распайка всех элементов светоизлучающего модуля проводилась проводом МГТФ.
    12. Дело остаётся за малым — поставить крышку на место и поменять вилку.
    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector