Характеристики электронного дросселя для люминесцентных ламп
Люминесцентные лампы, несмотря на солидное число особенностей, все же, остаются активно используемыми в монтаже освещения помещений.
В некоторых случаях заменить их аналогами довольно проблематично.
Однако конструкция люминесцентных ламп довольно интересна и сложна.
В составе конструкции люминесцентных ламп обязательно присутствует очень важный элемент. Это дроссель. Однако неопытному пользователю вряд ли о чем-то скажет этот термин.
В данной статье мы попробуем разобраться, что же это за устройство и почему оно играет такую важную роль в обеспечении качественного запуска и правильной работы люминесцентной лампы.
Устройство и общие характеристики дросселя для люминесцентных ламп
Первоначально стоит пояснить, что такое дроссель.
Дроссель – это составная часть пускорегулирующего агрегата, служащая для обеспечения правильного запуска в работу люминесцентной лампы.
Применение его обязательно в том случае, когда в схеме лампа подключается с помощью электромагнитного пускорегулирующего устройства.
Дроссель, проще говоря, представляет собой катушку индуктивности, в которой содержится индуктивное сопротивление. Сопротивление должно быть в определенном показателе.
Подключать дроссель требуется исключительно последовательно.
Сама конструкция представлена вышеназванной катушкой. На нее наматываются провода. Важной составляющей дросселя является ферромагнитный сердечник.
Дроссель выполняет одну из самых важных функций. Он является балластом, который ограничивает подачу тока.
Поскольку конструкция люминесцентных ламп очень хрупкая, без такого элемента нормальной эксплуатации изделия добиться невозможно.
Применяя дроссель для люминесцентных ламп, важно учесть один момент: должен быть в обязательном порядке соблюден баланс между мощностью и количеством ламп. Особенно важно соблюдение этого правила в тех случаях, когда площадь освещения довольно велика.
Типология дросселей для люминесцентных ламп
В настоящее время на рынке представлены три варианта изделия такого рода. Логично предположить, что каждый из них применим в определенном случае.
- Дроссели для линейных источников света;
- Дроссели для компактных источников света;
- Моноблоки;
- Дроссели для ламп дневного света.
Стоит сразу отметить: опытные электромонтеры говорят, что приоритетнее всего отдавать свой выбор именно моноблокам. Попробуем разобраться, почему именно они в настоящее время являются наиболее оптимальным вариантом.
Первый тип используется для активного препятствия роста силы тока. Служит он таким своеобразным балластом, необходимым для достижения оптимального эффекта.
По мнению экспертов, самым оптимальным дросселем такого типа будут являться модели марки Schwabe Hellas.
Дроссели для компактных люминесцентных ламп отличаются, прежде всего, своими миниатюрными габаритами. Производители покрывают их компаундом, что обеспечивает наибольшую степень защиты.
Такое изделие ограничивает возрастание силы тока, помогает стабилизировать разряд, а также увеличивает степень безопасности режима запуска.
Моноблок же не случайно признан наиболее приоритетным вариантом. Это изделие подразумевает не только дроссель, но и конденсатор и устройство зажигания, основанное на импульсе.
В отличие от предыдущих двух вариантов, именно моноблок представляет самый высокий коэффициент полезного действия и максимально стабильный поток света.
Правда, стоит сразу отметить, что купить его можно только во встраиваемом виде.
Классифицировать дроссели можно и по производителю. Например, в настоящее время самыми ходовыми являются изделия марок Schwabe Hellas и Foton Lighting. Именно они показали себя в работе наиболее хорошо.
Преимущества и недостатки дросселей для люминесцентных ламп
Дроссель – изделие, которое в определенной ситуации является довольно полезным.
К числу положительных сторон использования дросселя можно отнести:
- Обеспечение более безопасного запуска в работу лампы;
- Довольно низкая цена на устройство;
- Регуляция подачи тока;
- В определенном случае стабилизирует световой поток.
Отрицательных сторон использования этого элемента тоже не так уж мало:
- Дроссель потребляет довольно много электроэнергии, соответственно, увеличивает сумму оплаты за эту услугу;
- Запуск лампы осуществляется хоть и безопасно, но достаточно долговременно;
- В случае применения не моноблока имеет место быть мерцание лампы, которое отрицательно воздействует на зрение пользователя;
- Обязательно требует совместной работы с конденсатором;
- Довольно значительно реагирует на изменения температурного режима.
Области применения дросселей для люминесцентных ламп
Наличие дросселя в системе имеет место быть только в случае подключения лампы через электромагнитный пускорегулирующий аппарат.
Стоит отметить, что в настоящее время такой способ подключения лампы требуется применить в очень редких случаях.
Дроссель, в какой-то степени, можно назвать пережитком прошлого, ведь даже самые современные модели зачастую не отвечают всем необходимым требованиям.
Единственным неоспоримым плюсом использования такой конструкции можно назвать ее дешевизну и простоту сборки.
Словом, область применения дросселя крайне узка. Особенно сейчас, когда большинство опытных мастеров предпочитают подключать лампы через электрический пускорегулирующий аппарат (ЭПРА), отмечая большую эффективность в этом случае.
Заключение
Дроссель, хоть и играет очень важную роль в установке люминесцентных ламп, все же, в настоящее время не является актуальным и ходовым изделием.
Куда лучше, действительно, обратить свой выбор в пользу подключения через ЭПРА, а в этом случае дроссель, увы, ни к чему.
Расскажите друзьям!
Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями В Контакте, Одноклассниках, Facebook, Twitter или Google Plus.
Подписывайтесь на обновления по E-Mail:
Если вы нашли неточность или у вас есть вопрос, напишите в форме комментария ниже:
Для чего нужен стартер и дроссель в схемах включения люминесцентных ламп
Основными элементами схемы включения люминесцентной лампы с электромагнитным ПРА являются дроссель и стартер. Стартер это миниатюрная неоновая лампа, один или оба электрода которой выполнены из биметалла. При возникновении тлеющего разряда внутри стартера биметаллический электрод нагревается и, затем изгибаясь, накоротко смыкается со вторым электродом.
После подачи напряжения на схему ток через люминесцентную лампу не течет, так как газовый промежуток внутри лампы это изолятор, и для пробоя его нужно напряжение, превышающее напряжение питающей сети. Поэтому загорается только лампочка стартера, напряжение зажигания которой ниже сетевого. Ток величиной 20 — 50 мА течет по дросселю, электродам люминесцентной лампы, неоновой лампе стартера.
Устройство стартера:
Стартер состоит стеклянного баллона, наполненного инертным газом. В баллон впаяны металлический неподвижный и биметаллический электроды, имеющие выводы, проходящие через цоколи. Баллон заключен в металлический или пластмассовый корпус с отверстием в верхней части.
Схема устройства стартера тлеющего разряда: 1 — выводы, 2 — металлический подвижный электрод, 3 — стеклянный баллон, 4 — биметаллический электрод, 6 — цоколь
Стартеры для включения люминесцентных ламп в сеть выпускаются на напряжение 110 и 220 В.
Под воздействием тока электроды стартера разогреваются и замыкаются. После замыкания по цепи течет ток, превышающий в 1,5 раза номинальный ток лампы. Величина этого тока ограничена в основном сопротивлением дросселя, так как электроды стартера замкнуты, а электроды ламп имеют незначительное сопротивление.
Элементы схемы с дросселем и стартером: 1 — зажимы сетевого напряжения; 2 — дроссель; 3, 5 — катоды лампы, 4 — трубка, 6, 7 — электроды стартера, 8 — стартер.
За 1 — 2 с электроды лампы разогреваются до 800 — 900 °С, вследствие этого увеличивается электронная эмиссия и облегчается пробой газового промежутка. Электроды стартера остывают, так как разряда в нем нет.
При остывании стартера электроды возвращаются в исходное состояние и разрывают цепь. В момент разрыва цепи стартером возникает э. д. с. самоиндукции в дросселе, величина которой пропорциональна индуктивности дросселя и скорости изменения тока в момент разрыва цепи. Образовавшееся за счет э. д. с. самоиндукции повышенное напряжение (700 — 1000 В) импульсом прикладывается к лампе, подготовленной к зажиганию (электроды разогреты). Происходит пробой, и лампа начинает светиться.
К стартеру, который включен параллельно лампе, прикладывается приблизительно половина напряжения сети. Этой величины недостаточно для пробоя неоновой лампочки, поэтому она больше не зажигается. Весь период зажигания длится меньше 10 с.
Рассмотрение процесса зажигания лампы позволяет уточнить назначение основных элементов схемы.
Стартер выполняет две важные функции:
1) замыкает накоротко цепь для того, чтобы повышенным током разогреть электроды лампы и облегчить зажигание,
2) разрывает после разогрева электродов лампы электрическую цепь и тем самым вызывает импульс повышенного напряжения, обеспечивающего пробой газового промежутка.
Дроссель выполняет три функции:
1) ограничивает ток при замыкании электродов стартера,
2) генерирует импульс напряжения для пробоя лампы за счет э. д. с. самоиндукции в момент размыкания электродов стартера,
3) стабилизирует горение дугового разряда после зажигания.
Схема импульсного зажигания люминесцентной лампы в работе:
Присоединяйтесь к нашему каналу в Telegram «Современное освещение» и погружайтесь в мир инновационных технологий и стильного дизайна света! Подписывайтесь, чтобы быть в курсе последних трендов: Современное освещение в Telegram
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Подробно о дросселе для люминесцентных ламп
Конструкция люминесцентной лампы такова, что без пускорегулирующего устройства будет очень сложно организовать ее работу. Для этого раньше использовался электромагнитный балласт или ЭмПРА (его основной элемент – дроссель), а сегодня на его смену пришел более совершенный вариант – электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Несмотря на это, сегодня все еще в ходу оба вида приборов.
Где еще применяется?
Дроссель используется все реже, быть может, со временем он выйдет из употребления за ненадобностью. Ведь подключение газоразрядной лампы таким способом является основной сферой применения данного прибора. Дроссель играет решающую роль в работе люминесцентной лампы, так как создает приемлемые условия для работы осветительного прибора данного вида: сдерживает возрастающий ток на определенном уровне, что позволяет поддерживать достаточное значение напряжения на электродах в колбе.
Эта особенность переводит дроссель в разряд балласта. Кроме того, схема подключения люминесцентной лампы содержит еще один элемент – стартер. Он ответственен за размыкание цепи.
Это приводит к возникновению ЭДС самоиндукции в дросселе, что, в свою очередь, способствует повышению напряжения до уровня 700-1000В. Результатом данных процессов является пробой и включение люминесцентной лампы.
Принцип работы и обзор видов
Устройство дросселя для газоразрядных ламп довольно простое: по сути, это катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником. Такой прибор используется, только если схема предусматривает подключение лампы с помощью электромагнитного пускорегулирующего аппарата. Электронный ПРА содержит в своей конструкции стабилизатор и преобразователь частоты, эти элементы позволяют зажечь свет, так как реализуют функции дросселя и стартера.
Чтобы ответить на вопрос, зачем нужен дроссель, рекомендуется сначала понять принцип его работы. При включении в цепь происходит сдвиг фаз между основными электрическими параметрами: напряжением и током. Это отставание определяется такой характеристикой, как cosφ (коэффициент мощности). При определении расчетного значения активной составляющей нагрузки учитывается данная величина. Если показатель коэффициента мощности небольшой, возрастает уровень нагрузки. Поэтому в схему включают еще и конденсатор с компенсационной функцией.
Используя данный элемент (3-5 мкФ) при подключении люминесцентных ламп, мощность которых достигает 36 Вт, можно добиться увеличения cosφ до 0,85. Минимальный предел мощности люминесцентных ламп в данном случае – 18 W. Емкость конденсатора для источников света 18 W и 36 W может быть одинаковой. Уровень выдерживаемой дросселем нагрузки должен соответствовать мощности источника света.
Различают несколько исполнений таких приборов, каждое из которых отличается по величине потери мощности:
- D (обычный);
- В (пониженный);
- С (самый низкий).
Принцип действия дросселя предполагает расход части мощности не по прямому назначению, а на нагрев прибора. Полезная работа при этом не выполняется, а значит, уровень потерь определяет эффективность функционирования: чем выше эта величина, тем больше греется дроссель для подключения люминесцентной лампы.
Основные плюсы
Несмотря на то, что сегодня популярность ЭмПРА заметно снизилась, такие приборы все равно используются. Это обусловлено рядом преимуществ:
- обеспечение безопасной работы люминесцентной лампы, для чего нужен еще и стартер;
- возможность сдерживать ток на определенном уровне;
- частичная стабилизация светового потока, но принцип работы ЭмПРА таков, что полностью убрать мерцание газоразрядных ламп невозможно;
- доступная цена.
Именно благодаря последнему фактору из вышеназванных, пускорегулирующее устройство электромагнитного типа с дросселем сегодня еще используется. Кроме того, эти приборы отличаются простотой монтажа и несложной эксплуатацией.
Если есть проблемы в работе ламп, подключенных через дроссель (например, они не включаются), проверяется схема на предмет ошибок и качество соединения (подключение, обрывы проводов).
В случае, когда видимых причин нет, следует проверить исправность дросселя. Сделать это можно, подключив рабочую лампу накаливания. При обрыве источник света не горит, при витковом замыкании – светит в полную силу. Нормальный режим работы – вполнакала.
Варианты включения люминесцентных источников света
Схема подключения ламп данного вида через стартер и дроссель выглядит следующим образом:
Схема подключения к питанию
Можно выбрать вариант с компенсационным конденсатором или без него, все зависит от коэффициента мощности. От того, какой тип стартера используется, будет зависеть количество подключаемых последовательно ламп:
Принято считать, что без ПРА невозможно включить газоразрядный осветительный прибор. Это не совсем так. Если изменить схему, то бездроссельное подключение выполнить вполне реально. Чтобы обеспечить нормальные условия работы люминесцентного источника света, напряжение сети должно быть удвоенным и выпрямленным, для чего в схему вводится выпрямитель. А вместо балласта используется миниатюрная лампа накаливания, резистор или конденсатор для этой цели не подходит.
Непосредственно, схема подключения через источник света с нитью накаливания и выпрямителем:
Таким образом, газоразрядные лампы, в частности, люминесцентные исполнения, будут работать, если предусмотреть для них пускорегулирующее устройство. В зависимости от его типа (электронный или электромагнитный вариант) можно обеспечить разный уровень эффективности освещения. ЭмПРА включает в себя дроссель и стартер.
Первый из элементов создает нормальные условия для функционирования источника света (сдерживает рабочий ток на определенном уровне), поэтому считается, что без него освещение работать не будет. Но альтернатива есть – схема питания без дросселя, но с удвоенным напряжением источника питания.
Дроссели для люминесцентных и компактных люминесцентных ламп
Электромагнитный дроссель для ламп люминесцентных
Дроссель является незаменимым устройством в электронной схеме, которая обеспечивает питание и свечение люминесцентных ламп. Как известно увеличение величины тока происходящего за счёт газового разряда в источнике света приводит к понижению напряжения, которое действует на электродах устройства. Данный вид устройства используется в схеме питания люминесцентных ламп как своеобразный балласт. В связи с этим, для нормального протекания процесса свечения и работы приходится включать в стартовую схему люминесцентных ламп балласт, который не даёт возможность возрастать току. По своей структуре, дроссель представляет конструкцию, состоящую из катушки провода, которая намотана на специальный ферромагнитный сердечник.
В стандартной схеме дроссель для люминесцентных ламп используется в электронной цепи путём последовательного подключения к катодам источника света. Если импульс, который обусловлен напряжением дросселя совпадет по фазе с данным импульсом напряжения в сети, тогда суммарный показатель напряжения может превысить величину, необходимую для пуска лампы с нагретыми электродами, что должно в свою очередь зажечь лампу. После того как будет произведено подключение системы к источнику тока определённой установленной частоты и произведётся разрыв электрической цепи с помощью электродов стартера, тогда в дросселе возникнет импульс напряжения, который будет довольно большой величины. Во время протекание данного процесса, определённый процент мощности будет расходоваться непосредственно на нагрев самого дросселя, при этом не выполняется никакой работы, которая была бы направлена на свечение люминесцентной лампы.
Во время включения дросселя в цепи переменного тока приводит к сдвигу фаз относительно напряжения и тока. При маркировке дросселей используют показатель технической характеристики косинус угла, этот коэффициент указывает, насколько ток отстаёт от напряжения. Низкая величина cos ф обозначает увеличение потребления электроэнергии, и как следствие приводит к избыточной нагрузке на провода и трансформаторы которые участвуют в работе цепи. Для устранения данной проблемы, в электрическую схему питания люминесцентных ламп подключают такое устройство как компенсационный конденсатор, которое увеличивает показатель cos ф. Так же cos ф могут называть коэффициентом мощности.
Для стабильной и надёжной работы люминесцентных ламп, необходим дроссель, который входит в электрическую схему устройств освещения. Стоит отметить, что все дроссели, работающие при частоте 50 Герц, издают шум, который может отличаться по своей интенсивности.
Электромагнитные пускорегулирующие аппараты для компактных люминесцентных источников освещения
(ЭмПРА/ПРА) необходимы для осуществления запуска газоразрядных ламп и поддержания их в рабочем режиме путем ограничения протекающего через лампу электрического тока.
Схемы подключения на основе дросселя считаются классическими. Современные ЭмПРА отличаются малыми габаритами и небольшим весом. Аппараты сдерживают ток, протекающий через цепь светильника, на определенном уровне, частично стабилизируют связанное с частотой тока мерцание светового потока. К преимуществам устройства можно отнести доступную цену. Также неоспоримым плюсом является то, что можно купить отдельно ПРА, а не светильник целиком.
Внимание!
Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений.
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой,
определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации.