Электронный и электромагнитный дроссель для люминесцентных ламп

Бывают случаи в жизни, когда позарез необходим низковольтный источник питания для люминесцентных ламп. Такой светильник может питаться от аккумуляторной батареи в походе или на даче, а также с легкостью может найти свое применение в гараже и в быту, способен запустить даже сгоревшую люминесцентную лампу.

Основные функции

Люминесцентные источники света не представляется возможным напрямую включить в электрическую сеть. На это имеются следующие причины:

• чтобы создать стойкий разряд в лампе люминесцентного типа, необходимо предварительно разогреть ее электроды и подать на них стартовый импульс;
• поскольку источники света газоразрядного типа обладают отрицательным дифференциальным сопротивлением, для них характерно после выхода в рабочий режим возрастание силы тока. Его необходимо ограничивать, чтобы не допустить выхода источника света из строя.

Исходя из описанных выше причин, необходимо использовать ПРА.

ПРА электромагнитного типа

Принцип работы

Рассмотрим принцип работы электромагнитного дросселя на примере типичной схемы подключения для ламп газоразрядного типа .

Типичная схема подключения

На схеме обозначены:

• EL – лампа газоразрядного (люминесцентного) типа;
• SF – стартер, он представляет собой устройство состоящее из колбы, наполненной инертным газом, внутри нее находятся контакты из биметалла. Параллельно к колбе установлен конденсатор;
• LL –дроссель (электромагнитный);
• спирали лампы (1 и 2);
• C – конденсатор (компенсирует реактивную мощность), его емкость зависит от мощности лампы, ниже показана таблица соответствия.

Встречаются устройства, в схемах которых отсутствует компенсирующий конденсатор, это недопустимо, поскольку реактивная нагрузка приводит к следующим негативным последствиям:

• происходит увеличение потребляемой мощности, что приводит к повышенному расходу электроэнергии;
• существенно сокращается ресурс оборудования.

Теперь перейдем непосредственно к принципу работы, приведенной выше типовой схемы. Условно ее можно разделить на следующие этапы:

• при подключении к электросети, через цепь дроссель «LL» – спираль « 1» – стартер «SF» – спираль «2» начинает проходить ток, сила которого от 40 до 50 мА;
• под воздействием этого процесса в колбе стартера ионизируется инертный газ, что приводит к повышению силы тока и разогреву биметаллических контактов;
• нагревшиеся электроды в стартере замыкаются, это вызывает резкое повышение силы тока, примерно до 600 мА. Дальнейший его рост ограничивает индуктивность дросселя;
• за счет увеличившейся силы тока в цепи происходит разогрев спиралей (1 и 2), в результате чего ими излучаются электроны, разогревается газовая смесь, что приводит к разряду ;
• под воздействием разряда возникает ультрафиолетовое излучение, которое попадает на покрытие из люминофора. В результате он светится в видимом спектре;
• когда источник света «зажигается», его сопротивление уменьшается, соответственно, понижается напряжение на дросселе (до 110 В);
• контакты стартера остывают и размыкаются.

Тандемное подключение

Ниже показана схема, где две лампы люминесцентного типа включены последовательно.

Схема тандемного подключения

Принцип работы у представленной схемы не отличается от типового подключения, единственная разница — в параметрах стартеров. При двухламповом подключении применяются стартеры, у которых «пробивное» напряжение 110 В (тип S2), для однолампового – 220 В (тип S10).

Стартеры S10 и S2 на 220 и 110 В соответственно

Преобразователь для лампы дневного света — сборка

Для демонстрации работоспособности схемы она была собрана на макетной плате. Питается схема от блока питания макетной платы — 5В. Трансформатор снят с блока питания и включен наоборот, т.е. обмотка с большим количеством витков отходит к контактам люминесцентной лампы. Транзистор в процессе работы греется, желательно установить его хоть на небольшой радиатор. За час работы с радиатором он стал просто теплым.

Самой первой нашей испытуемой лампой стала лампа на 8 ВТ. Свечение вполне яркое, ее яркость немного отличается, от включения стандартным способом.

Вторая лампа на 18 Вт, загорелась, но очень тускло. Мощности, которую выдает этот преобразователь напряжения для такой люминесцентной лампы явно недостаточно.

В общем, учитывая простоту этой схемы ее можно смело рекомендовать для сборки. При необходимости схему можно питать и от 12 В, но в таком случае обязательно необходим стабилизатор на 5 В для питания микросхемы.
comments powered by HyperComments

Особенности дросселей электромагнитного типа

Говоря об особенностях электромагнитных ПРА, необходимо заметить, что единственные преимущества этих устройств – относительно невысокая цена, простая эксплуатация и несложный монтаж. Недостатков у классической схемы подключения значительно больше:

• наличие громоздкого и «шумного» дросселя;
• стартеры, к сожалению, не отличаются надежностью;
• наличие эффекта стробирования (лампа мерцает с частотой 50 Гц) вызывает повышенную утомляемость у человека, что приводит к снижению его работоспособности;
• при вышедших из строя стартерах проявляется фальстарт, то есть лампа, перед тем как «зажечься», несколько раз мигает, это снижает рабочий ресурс источника света;
• примерно около 25% мощности расходуется на электромагнитный балласт, в результате существенно снижается КПД.

Использование электронного ПРА позволяет избавиться от большинства из перечисленных выше недостатков.

Добро пожаловать в наш магазин

В продаже появились встраиваемые потолочные люминесцентные светильники производства компании Philips Lighting.

Разработанный для удовлетворения потребностей в энергосберегающем основном освещении, светильник TBS165 (260) позволяет экономить энергию за счет замены устаревших электромагнитных установок технологией Philips TL5. Благодаря инновационной специализированной оптике TL5, выбору балластов, датчиков (обнаружение присутствия, регулирование дневного света) и аварийному освещению серия TBS165(260) может использоваться для общего освещения в самых различных областях, включая офисы, коридоры, школы и магазины.

Комбинируя высокочастотную ПРА, датчики и лампы MASTER TL5, это позволяет значительно экономить энергию. Встраиваемый светильник низкой высоты подходит для открытых потолков. Удобно, что его не нужно открывать, поскольку он имеет предустановленные лампы и может быть подключен снаружи.

TBS260 4xTL5-14W/840 HFS P PI Особенности: — Высокочастотный ПРА — Призматический рассеиватель

TBS165 G 4xTL5-14W/840 HFS M2 PIP SC Особенности: — Высокочастотный ПРА — Матовая алюминиевая решетка с матовыми перекрестными пластинами — Зажимной фиксатор с защитой от выдергивания

TBS165 K 4X14W/840 HFP C6 EL1 PIP SC Особенности: — Высокочастотный ПРА с горячим запуском — Алюминиевая решетка с высокой отражающей способностью с трехмерными отражающими пластинами — Аварийное освещение (встроенное): 1 час (EL1) — Зажимной фиксатор с защитой от выдергивания

Также предлагаем Вашему вниманию

влагозащищённый
настенный светильник Philips myGarden
из коллекции OuterStylers. Благодаря защите от пыли и влаги класса IP44, а также матовому рассеивателю, этот светильник позволит создать уютную атмосферу на улице, в саду или на веранде.

Подробнее ознакомиться с характеристиками этих светильников, получить консультацию или уточнить цену Вы можете по телефонам: (495) 925-15-06,, а также посетив наш розничный магазин по адресу: Симферопольский бульвар 11/12, ТК «Москворецкий».

Снижение цен на электронные ПРА для металлогалогенных ламп

Уважаемые покупатели и гости сайта! В продолжение акции по снижению цен на металлогалогенные лампы хотим предложить вашему вниманию электронные пускорегулирующие аппараты для металлогалогенных ламп Osram Powertrotic PTi

– также по новым сниженным ценам.

Представленные электронные пускорегулирующие аппараты предназначены для запуска металлогалогенных ламп мощностью 35 Вт и 70 Вт соответственно. Небольшая масса и компактные размеры ЭПРА Powertronic обеспечивают весьма широкое их применения в небольших изящных светильниках. Устройства обладают большим сроком службы, что обеспечивается отличными тепловыми характеристиками, позволяющими сохранять работоспособность аппарата при больших температурах. Также этому способствует высококачественный металлический корпус для оптимального контакта ЭПРА и светильника.

Отдельную нишу занимают универсальные электронные пускорегулирующие аппараты для металлогалогенных ламп серии Tridonic. Это так называемые ЭПРА Multiwatt – они предназначены как для работы с 35-ваттной металлогалогенной лампой, так и с 70-ваттной.

Электронный пускорегулирующий аппарат для маломощных металлогалогенных ламп (20 Вт). Повышенная стабильность светового потока и уменьшенное рассеивание света продлевает срок службы лампы. Аппараты обладают функцией отключения неисправных ламп. Возможность управления тепловым режимом полностью исключает перегрев системы и коротное замыкание. Компактные размеры и небольшой вес позволяют располагать ЭПРА рядом со светильником или встраивать внутрь него.

Металлогалогенные лампы – акция !

распродажа!

Несмотря на возрастающую популярность светодиодных источников света, металлогалогенные лампы уверенно занимают лидирующее положение среди профессиональных систем освещения и архитектурной подсветки.

Яркость свечения металлогалогенных ламп остаётся практически неизменной в течение всего срока службы, работа ламп очень стабильна. Высокая цветопередача обеспечивает реалистичность освещения, позволяет передать множество цветов и оттенков. Благодаря этому металлогалогенные лампы нашли широчайшее применение в освещении выставок и торговых павильонов.

объявляет акцию «Металлогалогенные лампы по супер-цене». В акции участвуют следующие товары:

Распродажа! Новые лампы по сниженным ценам.

читать еще

Пускорегулирующий аппарат электронного типа (ЭПРА)

Массово ЭПРА появились не так давно, около тридцати лет назад, в настоящее время они практически вытеснили электромагнитные устройства. Этому способствовали многочисленные преимущества перед классической схемой включения, назовем основные из них:

• повышение световой отдачи ламп люминесцентного типа благодаря высокочастотному разряду;
• отсутствие шума, характерного для низкочастотных электромагнитных дросселей;
• снижение эффекта стробирования значительно расширило сферу применения;
• отсутствие фальстарта увеличивает срок эксплуатации люминесцентных источников;
• КПД может достигать 97%;
• по сравнению с ПРА электромагнитного типа, энергопотребление снижено на 30%;
• нет необходимости компенсировать реактивную нагрузку;
• в некоторых моделях электронных устройств предусмотрено управление мощностью источника освещения, это производится регулировкой частоты в преобразователе напряжения.

ЭПЛА внешний вид и внутренне устройство
Стоит также отметить: благодаря отсутствию громоздкого дросселя, стало возможным уменьшить размеры электронного балласта, что позволило разместить его в цоколе. Это существенно расширяет сферу применения, делая возможным использование в осветительных приборах вместо источников, в которых используется нить накала.

ЭПРА, размещенный в цоколе

В качестве примера приведем схему простого электронного балласта, типичную для большинства недорогих устройств.

Схема типичного ЭПРА

Перечень элементов:

• номиналы резисторов: R1 и R2 -15 Ом, R3 и R4 – 2,2 Ом, R5 – 620 кОм, R6 – 1,6 Мом;
• используемые конденсаторы: C1 – 47 нФ 400 В, С2 – 6800 пФ 1200 В, С3 – 2200пФ, С4 – 22 нФ, С5 – 4,7 мкФ 350 В;
• диоды: VD1-VD7 – 1N400;
• транзисторы: Т1 и Т2 – 13003;
• диодный симистор VS – DB3.

Завершая тему ЭПРА, необходимо заметить — их существенным недостатком является относительно высокая стоимость качественных устройств. Что касается недорогих моделей, надежность таковых оставляет желать лучшего.

Энергосберегающая лампа от низковольтного источника питания – схема

Преобразователь напряжения для для лампы дневного света условно состоит из трех частей.

• Задающий генератор прямоугольных импульсов на микросхеме К155ЛА3 или К555ЛА3 (можно брать и любой другой аналог). Наш генератор собран на К555ЛА3.
• Полевой транзистор IFRZ44N, управляемый генератором, в нагрузке которого включена обмотка трансформатора
• Повышающий трансформатор

Генератор прямоугольных импульсов на микросхеме К155ЛА3 управляется с помощью построечного резистора R1. На выход генератора подключен транзистор Т1 КТ315 со светодиодом, который визуально поможет контролировать частоту и работу генератора.

При разной частоте будут меняться режимы работы транзистора и трансформатора, соответственно с разной яркостью будет светиться люминесцентная лампа. Построечным резистором необходимо выбрать ту частоту, при которой будет оптимальный баланс между током, протекающим через транзистор Т2 и яркостью свечения лампы дневного света. Частота составит примерно 70 — 120 Гц.

Подключение без балласта

При необходимости газоразрядные источники света возможно включить в сеть питания без электромагнитного или электронного балласта. Схема такого включения показана ниже.

Бездроссельный способ подключения

Для реализации такого подключения понадобится:

• лампа люминесцентного типа – 40 Вт и накаливания – 60 Вт (последняя будет работать как балластное сопротивление);
• два конденсатора 0,47 мкФ 400 В (играют роль умножителя);
• диодный мост КЦ404А или аналогичный, можно использовать четыре диода, рассчитанных под ток не менее 1 А и обратное импульсное напряжение 600 В.

Данная схема проигрывает по своим параметрам подключению при помощи электромагнитного дросселя и ЭПРА. Она приведена для ознакомления.

Простой преобразователь напряжения для питания люминесцентной лампы

В технической литературе описано множество схем преобразователей напряжения для питания люминесцентных ламп, однако для большинства из них необходимо самостоятельно изготавливать трансформатор. Автор предлагает свой вариант преобразователя с использованием в качестве трансформатора телевизионного TBC (выходного строчного трансформатора — «строчника») типа ТВС-110ЛА от черно-белого телевизора с небольшой доработкой.

ТВС-110ЛА

Преобразователь обеспечивает работу люминесцентной лампы от источника питания напряжением 12 В. Он обеспечивает зажигание и горение люминесцентных ламп мощностью от 6 до 40 Вт. Особенностью устройства является то, что оно может работать с люминесцентной лампой, у которых оборваны (сгорели) нити накала.

Принципиальная электрическая схема преобразователя показана на рисунке. Как видно из схемы, основой устройства является классический мультивибратор. В качестве трансформатора преобразователя использован ТВС-110ЛА с небольшой доработкой. В трансформаторе снимается крепежная алюминиевая пластина и вместо этой пластины устанавливается полоска стеклотекстолита, в котором необходимо просверлить два отверстия под шпильки.

Схема преобразователя напряжения для питания люминесцентной лампы

Разбирать TBC не нужно, разве что снять высоковольтную обмотку, но это необязательно. Затем ферритовый стержень вместе с установленной полоской необходимо обвернуть плотной бумагой и намотать 16 витков в два провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм — это и будут обмотки I и II, которые необходимо соединить последовательно синфазно, т.е. соединив конец первой обмотки с началом второй. Остальные обмотки TBC используются без изменений. Количество витков обмоток ТВС-110ЛА, в соответствии с [1], такое:

• высоковольтная обмотка: 1200 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм;
• обмотка III (выводы 4-9) содержит 960 витков, из них обмотка 4-5 — 80 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,41 мм, остальные — ПЭВ-2 диаметром 0,23 мм;
• обмотка IV (выводы 1 -3) — 96 витков ПЭВ-2 0,23 мм.

Для питания люминесцентной лампы применено две последовательно включенных обмотки III и IV.

Если возникнет необходимость увеличить выходное напряжение, то для этого следует уменьшить количество витков обмоток I и II, но оставить не меньше 10 витков. Транзисторы VT1, VT2 необходимо установить на радиаторах с S=50 см2. Вместо транзистора КТ808А можно применить транзисторы КТ805 с любыми буквенными индексами.

Питать преобразователь можно от аккумулятора типа ТР7-12 (12 В, 7 А·ч).

В заключение заметим следующее:

• как показывают эксперименты, высоковольтная обмотка (V) также подходит для питания люминесцентной лампы;
• если в трансформаторе неисправна высоковольтная обмотка, то ее лучше удалить.

Литература

1. Кузнец Л.М., Соколов B.C. Узлы телевизионных приемников. Справ. — М.: Радио и связь, 1987.
2. Брежнева K.M. и др. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справ. — М.: Радио и связь. 1981.

Автор: Святослав Бабын, пгт Кельменцы, Черновицкой обл.

Источник: Радиоаматор № 2, 2015