Принцип работы и схема подключения люминесцентной лампы

С повышением цен на электроэнергию, приходится задумываться о более экономных светильниках. Одни из таких используют осветительные приборы дневного света. Схема подключения люминесцентных ламп не слишком сложна, так что даже без особых знаний электротехники можно разобраться.

Хорошая освещенность и линейные размеры — преимущества дневного света

Нюансы подключения

Схемы включения ламп дневного света подразумевают наличие электромагнитного пускорегулирующего аппарата или дросселя (представляющего собой своеобразный стабилизатор) со стартером. Конечно, в наше время есть люминесцентные лампы без дросселя и стартера и даже приборы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), но о них чуть позднее.

Итак, стартер выполняет следующую задачу: он обеспечивает в схеме короткое замыкание, разогревая и электроды, обеспечивая тем самым пробой, при помощи которого облегчается розжиг лампы. После того как электроды достаточно разогрелись, стартер обеспечивает разрыв цепи. А дроссель ограничивает ток во время замыкания, обеспечивает высоковольтный разряд для пробоя, зажигая и поддерживая стабильное горение лампы после запуска.

Использование электромагнитного балласта (ЭмПРА)

Стандартная схема с использованием электромагнитного балласта была придумана в 1934 году американцами, и в 1938 уже повсеместно использовалась в США. Она проста и включает в себя помимо лампы дроссель, стартер и конденсатор.

Одна лампа и один дроссель

Дроссель представляет собой индуктивное сопротивление и может накапливать ЭДС самоиндукции. Стартер — это небольшая неоновая лампочка, имеющая биметаллический контакт и конденсатор. Конденсатор стартера служит для подавления радиопомех, а параллельный дросселю для коррекции мощности.

После включения в сеть ток течет через дроссель на спираль лампы, потом через стартер на вторую спираль. Дроссель начинает накапливать электрический заряд. По схеме вначале течет слабый ток, ограниченный сопротивлением стартера. Контакты стартера нагреваются и замыкаются. Ток в схеме резко возрастает, но его безопасную величину обеспечивает дроссель.

Поэтому дроссель и называют – пускорегулирующий аппарат. Большой ток позволяет спиралям разогреть газ в колбе. В это время, контакты стартера остывают и размыкаются, через стартер ток уже не течет. Но дроссель успел накопить энергию и уже отдает ее на спирали лампы. Она начинает светиться. Дроссель, отдав накопленный заряд, в дальнейшем выступает как сопротивление. Поддерживает только тлеющий разряд, позволяя лампе гореть. Стартер уже выключен из схемы и не работает до следующего пуска.

Процесс пуска занимает доли секунды, но может незаметно для глаз, повторится несколько раз.

Достоинства и недостатки

Схема обладает рядом достоинств:

• Дешевые и доступные комплектующие.
• Достаточно проста.
• Надежна.

По сравнению с современным электронным, дроссельное устройство имеет весомые недостатки:

• Избыточный вес.
• довольно продолжительное время запуска.
• Небольшую надежность при низкой температуре.
• Большее потребление энергии.
• Шумный дроссель.
• Нестабильный световой поток.

Две трубки и два дросселя

Применение в одном светильнике двух пар дросселей и ламп ведет к утяжелению и увеличению конструкции. Каждая из пар, имеет свой стартер. Мощность дросселя и лампы в этом случае совпадает, стартер применяется на 220 вольт.

Две схемы с использованием электромагнитного балласта работают в таком случае параллельно.

Достоинством этого варианта является его надежность. Выход из строя одной из веток не влияет на работу другой. Светильник будет работать, хотя бы и наполовину мощности.

Главный недостаток – очень громоздкая конструкция.

В остальном, имеет такие же плюсы и минусы, как и все ЭмПРА.

Включение двух ламп от одного дросселя

Дроссель является самой дорогостоящей деталью люминесцентного светильника. В целях экономии, иногда используется схема подключения двух ламп от одного дросселя.

Две лампы от одного дросселя можно запитать двумя способами:

1. Последовательно.
2. Параллельно.

Принцип действия

Как уже говорилось, схема питания лампы дневного света принципиально отличается от подключения приборов накаливания. Дело в том, что электроэнергия здесь преобразовывается в световой поток посредством протекания тока сквозь скопление паров ртути, которые смешаны с инертными газами внутри колбы. Происходит пробой этого газа при помощи высокого напряжения, поступающего на электроды.

Как это происходит, можно понять на примере схемы.

Составляющие люминесцентного светильника

На ней можно увидеть:

1. пускорегулирующий аппарат (стабилизатор);
2. трубка лампы, включающая в себя электроды, газ и люминофор;
3. слой люминофора;
4. стартерные контакты;
5. стартерные электроды;
6. цилиндр корпуса стартера;
7. пластинка из биметалла;
8. наполнение колбы из инертного газа;
9. нити накаливания;
10. излучение ультрафиолета;
11. пробой.

Как соединять провода

Если с тем как не перепутать провода мы разобрались, то с тем как их соединять ещё нет. И всё не так просто как может показаться.

• Выбираем лучшие линейные светодиодные светильники: виды, правила монтажа и советы по выбору LED светильников (130 фото)

• Светодиодный дюралайт — устройство, виды, варианты и схемы подключения (130 фото + видео)

• Как выбрать энергосберегающую лампу для дома — виды, характеристики и особенности применения (105 фото)

Нельзя просто скрутить провода и думать если работает, то и хорошо. Электрика очень серьёзно наказывает попустительское к ней отношение.

Простая скрутка в конечном счёте окислится и начнёт греться или со временем потеряет плотность контакта, а плохая изоляция ведёт к коротким замыканиям и возникновению пожароопасных ситуаций.

Всегда необходимо пропаять соединения и делать это необходимо при выключенном щитке. Также нужно тщательно изолировать провода, для этого хорошо подходит термоусадка и изолента.

При подключении проводов люстры к проводам проводки нужно использовать клеммы. Если их нет в наборе, то необходимо их докупить.

После зажатия клеммы из неё не должно торчать голой части провода. Всё что находиться вне клеммы должно быть заизолировано.

• • 
  • 

Как выбрать влагозащищенный светильник: виды, правила выбора и классификация современных моделей (110 фото)

Лучшие варианты люстры в зал: критерии выбора и советы дизайнеров. 75 фото красивых и оригинальных решений

Какие люстры подходят для натяжных потолков — правила выбора и обзор лучших моделей 2020 года (135 фото и видео)

Общие сведения о люминесцентных лампах

Оттенок цвета люминесцентной лампы, как и светодиодной, зависит от цветовой температуры. При t = 4 200 К свет от прибора будет белым, и маркироваться она будет как ЛБ. Если же t = 6 500 К, то освещение приобретает чуть синеватый оттенок, становится более холодным. Тогда при маркировке указывается, что это лампа ЛД, т. е. «дневная». Интересен тот факт, что при исследованиях выявлено – лампы с более теплым оттенком имеют более высокий КПД, хотя на глаз кажется, что холодные цвета светят немного ярче.

И еще один момент, касающийся размеров. В народе люминесцентную лампу Т8 на 30 Вт называют «восьмидесяткой», подразумевая, что ее длина – 80 см, что не соответствует действительности. На самом деле длина составляет 890 мм, что на 9 см длиннее. Вообще же самые ходовые ЛЛ – это как раз Т8. Их мощность зависит от длины трубки:

• Т8 на 36 Вт имеет длину в 120 см;
• Т8 на 30 Вт – 89 см («восьмидесятка»);
• Т8 на 18 Вт – 59 см («шестидесятка»);
• Т8 на 15 Вт – 44 см («сороковка»).

Как найти разобраться в проводах?

Люди хорошо знакомые с электросетями, знают как определить фазу и как найти ноль в веере проводов. Но человек, не имеющий постоянного общения с проводкой, может столкнутся со сложностями.

На самом деле в этом нет ничего сложного и при должном подходе каждый сможет справиться с поставленной задачей.

И прежде чем разобраться с инструкцией как подключить светильник, разберёмся как с проводкой.

Варианты подключений

Бездроссельное включение

Схема бездроссельного подключения ЛДС Чтобы ненадолго продлить работу сгоревшего светового прибора, существует вариант, при котором возможно подключение лампы дневного света без дросселя и стартера (схема подключения на рисунке). Он предусматривает использование умножителей напряжения.

Подача напряжения происходит после короткого замыкания нитей накаливания. Выпрямленное напряжение становится больше вдвое, чего вполне хватает для запуска лампы. С1 и С2 (на схеме) необходимо подобрать для 600 В, а С3 и С4 – под напряжение в 1 000 В. По прошествии некоторого времени пары ртути оседают в области одного из электродов, в результате чего свет от лампы становится менее ярким. Лечится это путем изменения полярности, т. е. необходимо просто развернуть реанимированную перегоревшую ЛЛ.

Подключение люминесцентных ламп без стартера

Задача этого элемента, обеспечивающего питание люминесцентных ламп – увеличение времени разогрева. Но долговечность стартера небольшая, он часто сгорает, а потому имеет смысл рассмотреть возможность того, как включить люминесцентную лампу без него. Для этого нужна установка вторичных трансформаторных обмоток.

Существуют ЛДС, которые изначально предусмотрены для подключения без стартера. На таких лампах имеется маркировка RS. При установке такого прибора в светильник, оборудованный этим элементом, лампа быстро горит. Происходит это по причине необходимости большего времени на разогрев спиралей таких ЛЛ. Если запомнить эту информацию, то уже не возникнет вопроса, как зажечь люминесцентный светильник, если произошло перегорание дросселя или стартера (схема соединения ниже).

Схема бесстартерного подключения ЛДС

Как найти провод заземления

Взглянув на потолок можно увидеть торчащие от туда провода. Их может быть два, три, а то и восемь. Хотя бы один из точно является нулём, также в новых домах может быть провод с заземлением. Остальные провода это фаза.

Если на вашей люстре есть провод заземления, а в проводке его не нашлось, ничего страшного. По стандарту он должен быть жёлто зелёного цвета.

Необходимо просто качественно его заизолировать и оставить не подключённым. Но заизолировать его нужно обязательно, в противном случае, лень и невнимательность может привести к короткому замыканию и возгоранию проводки.

Электронный пускорегулирующий аппарат

Электронный балласт в схеме питания ЛЛ заменил устаревший электромагнитный, улучшив пуск и добавив комфорта человеку. Дело в том, что более старые пусковые устройства потребляли больше энергии, часто издавали гудение, отказывали и портили лампы. К тому же в работе присутствовало мерцание по причине низких частот напряжения. При помощи электронного пускорегулирующего аппарата от этих неприятностей удалось избавиться. Необходимо разобраться, как действует ЭПРА.

Схема ЭПРА

Сначала происходит выпрямление тока, проходящего через диодный мост и при помощи С2 (на схеме ниже) напряжение сглаживается. Обмотки трансформатора (W1, W2, W3), включенные противофазно, нагружают генератор с высокочастотным напряжением, установленный после конденсатора (С2). В параллель к ЛЛ включен конденсатор С4. При поступлении резонансного напряжения происходит пробой газовой среды. Нить накаливания в это время уже разогрета.

После того как розжиг выполнен, показания сопротивления лампы снижаются, вместе с ними падает и напряжение до уровня, достаточного для поддержки свечения. Вся работа ЭПРА по запуску занимает меньше секунды. По такой схеме работают лампы дневного света без стартера.

Конструктивные особенности, а вместе с ними и схема включения люминесцентных ламп постоянно обновляются, изменяясь в лучшую сторону в экономии электроэнергии, уменьшаясь в размерах и увеличиваясь в долговечности работы. Главное – правильная эксплуатация и умение разобраться в огромном ассортименте, предлагаемом производителем. И тогда ЛЛ еще долго не покинут рынок электротехники.

Ищем фазы и ноль

К сожалению нет единого обязательного стандарта обозначения проводов фаза и ноль. И гадание по цвету не принесёт результата. Единственно правильным решением будет прозвонить провода.

Прозвонить провода можно либо специальным устройством мультиметром, либо индикаторной отвёрткой. На проводах на которых будет напряжения и будут фазами.

• Светодиодные LED-лампы — какие лучше? Обзор самых популярных и надежных моделей, с фото и видео!

• Как выбрать цветовую температуру — смотрите здесь! Таблица, инструкция, обзор яркой и оптимальной цветовой температуры для комнаты

• Как выбрать офисные светодиодные светильники — смотрите инструкцию здесь! Фото готовых решений + ответы электрика

Проверять необходимо при включенном выключателе светильника и при включённом щитке. А вот перед подключением люстры следует наоборот всё выключить, чтобы случайно не допустить роковой ошибки.

При работе с мультиметром нужно поставить режим больше 220 В и щупами проверить все возможные пары проводов.

Если провода не прозваниваются, то это фазы, а если мультиметр показывает 220, то один из них ноль. Работая с индикаторной отвёрткой всё куда проще, прикасаетесь кончиком к проводу, если горит лампочка фаза, если нет ноль.

А если провода только два, то тут для анализа мультиметр подойдёт слабо. Так как у нас только два варианта фаза и ноль, то чтобы точно определить провода индикаторная отвёртка подойдёт как нельзя лучше.