Зачем конденсатор в лампе дневного света

Для чего в лампе дневного света используется конденсатор?

Конденсатор большой ёмкости в вашем случае предназначен для сдвига по фазе пульсации второй лампы, чтобы не было стробоскопического эффекта. Устанавливается обычно в двухламповых светильниках. (Или с числом ламп кратно двум)Ёмкость конденсатора приблизительно 3-4 микрофарады. Можно не ставить, но будет здорово давить на глаза.

Во втором случае на схеме одна лампа, там очевидно что конденсатор не требуется.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Ким Чен Ын [572K]
6 лет назад

Я так понял речь об люминисцентных лампах дневного света.

Что бы понять зачем нужен конденсатор, надо разобраться как всё это работает.

Напрямую от сети 220-ь Вольт лампа дневного света не заработает (не включится).

Для их запуска используется специальный пуско-регулирующий блок, аппаратуру (ПРА).

Данная аппаратура состоит из трёх составляющих (частей, элементов).

Дроссель конденсатор и стартер.

У каждого своё предназначение.

в этой системе (ПРА) устанавливается параллельно стартеру и самое главное эти два устройства взаимосвязаны.

Конденсатор снижает помехи электродов стартера (во время их замыкания и размыкания).

Увеличивает длительность импульса при размыкании тех самых электродов.

Предотвращает «залипание» (спаивание) электродов, это происходит за счёт высокого импульсного напряжения.

Если это двухламповый светильник, то конденсатор предотвращает (точней снижает) пульсацию светового потока, за счёт сдвига фазы одной лампы относительно другой.

Стартеры и конденсаторы для люминесцентных ламп

Зажигание свечения люминесцентных ламп, подключаемых к сети переменного тока с частотой 50 (60) Гц, осуществляется стартерами, установленными в системе электромагнитной пускорегулирующей аппаратуры (ЭмПРА). Кроме стартера ЭмПРА содержит электромагнитный балласт (дроссель) и конденсатор.

Стартер для люминесцентных ламп представляет собой миниатюрную газоразрядную лампу с тлеющим разрядом. Он состоит из стеклянной колбы, заполненной инертным газом (гелий-водород или неон). Внутри колбы размещаются два электрода. В случае несимметричной конструкции стартера один электрод устанавливается неподвижным, а второй — подвижным. Подвижный электрод изготавливается из биметалла. Большее распространение получила симметричная конструкция стартера, с двумя подвижными биметаллическими электродами.

Принцип работы стартера

Напряжение зажигания стартера должно быть ниже номинального напряжения питающей сети, но выше рабочего напряжения свечения люминесцентной лампы. При подключении схемы запуска к питающей сети, практически все ее напряжение будет приложено к разомкнутым электродам стартера. Под действием этого напряжения в стартере происходит тлеющий разряд . Незначительный ток тлеющего разряда, от 20 до 50 мА, разогревает биметаллические электроды. В результате нагревания они изгибаются, замыкают электрическую цепь, и тлеющий разряд внутри стартера прекращается. Электрический ток по замкнутой контактами стартера цепи, проходит через последовательно соединенные дроссель и катоды люминесцентной лампы, вызывая их подогревание.

Величина тока предварительного подогревания катодов лампы, определяемая сопротивлением дросселя, в 1,5 — 2 раза превышает номинальный ток ее рабочего режима.

Время замкнутого состояния электродов стартера определяет длительность подогревания катодов лампы. В результате окончания тлеющего разряда стартера при замкнутых контактах, через определенное время происходит их остывание, разгибание и размыкание биметаллических электродов. Именно это разрывание электрической цепи приводит к возникновению импульса высокого напряжения дросселя, обладающего большой индуктивностью, и зажигает люминесцентную лампу.

Во время работы лампы, сила тока электрической цепи определяется номинальным рабочим током лампы, а падение напряжения питающей сети распределяется между дросселем и лампой на приблизительно равные части. Напряжение на стартере, подключенного параллельно лампе, становится недостаточным для образования тлеющего разряда, следовательно, электроды стартера остаются разомкнутыми в процессе свечения люминесцентной лампы.

Зажигание стартера

На устойчивость зажигания люминесцентной лампы существенное влияние оказывают продолжительность начального подогрева катодов и величина силы тока на них в момент размыкания электродов стартера. Недостаточная сила тока не вызывает в дросселе достаточной величины ЭДС электромагнитной индукции, необходимой для начала работы лампы. Поэтому, если первая попытка размыкания электродов стартера не приводит к зажиганию лампы, то этот процесс автоматически повторяется, пока лампа не засветится. Стандартное время зажигания лампы при электромагнитной системе запуска должно обеспечиваться за время до 10 секунд .

Конденсатор и его влияние на работу

Параллельно к стартеру подключается конденсатор, с емкостью от 0,003 до 0,1 мкФ. Его присутствие обусловлено необходимостью снижения амплитуды радиопомех, наблюдающихся в процессе замыкания и размыкания электродов стартера и лампы. Дополнительно, этот конденсатор снижает амплитуду и увеличивает длительность импульса напряжения, возникающего во время размыкания электродов. При отсутствии или обрыве стартерного конденсатора напряжение на катодах лампы во время размыкания быстро достигает нескольких киловольт, но длительность его воздействия уменьшается. Вероятность зажигания ламп в таких условиях резко уменьшается. Кроме того, подключение конденсатора к стартеру предотвращает сваривание его электродов , возникающее вследствие электрической дуги между ними в момент размыкания.

Конденсатор, компенсирующий индуктивные свойства дросселя, обеспечивает быстрое гашение искр.

Для полного исключения радиопомех, образующихся при зажигании люминесцентной лампы, рекомендуется параллельно лампе установить два, последовательно соединенных, конденсатора с емкостью 0,01 мкФ каждый, с заземлением средней точки.

Надежная работа стартерной системы зажигания лампы зависит от величины напряжения в электрической сети. При уменьшении напряжения возрастает время, затрачиваемое на нагревание биметаллических электродов. С уменьшением напряжения до значений ниже 80% от номинального, электроды стартера перестают контактировать и лампа не зажигается.

Срок службы и замена стартера

За время продолжительного срока службы стартера, напряжение образования тлеющего разряда внутри него снижается. При этом стартер может начать замыкать контакты электродов при работающей лампе, вызывая ее гашение. Размыкание электродов стартера, как положено, будет вызывать зажигание лампы. Таким образом, происходящий процесс приводит к миганию лампы. Если вовремя не произвести замену неисправного стартера, последствия такого процесса, кроме неприятных зрительных ощущений, приведут к порче лампы, перегреву и выходу из строя дросселя .

Широкий разброс длительности контактирования электродов стартеров зачастую не обеспечивает условий начального прогрева катодов ламп. Зажигание лампе, происходящее после нескольких попыток, снижает срок ее службы. Для снижения вероятности этих негативных явлений рекомендуется своевременно производить замену стартеров и их подбор в светильнике.

Стартер при изготовлении монтируется на диэлектрической панели с двумя контактными соединителями и помещается в пластмассовый или металлический корпус. В этом же корпусе размещается конденсатор небольшой емкости, подключенный параллельно контактам стартера.

Производители стартеров для люминесцентных ламп

Производителями разных стран и компаний выпускаются стартеры 20C-127, 80C-220, S10, S2, FS-2, FS-U, ST111, ST151. Зажигание ламп, подключаемых к сети переменного тока по одиночной или параллельной схеме производится при помощи стартеров, предназначенных для подключения мощных (от 4 до 80 Вт) ламп с напряжением 220 — 240 В (80С-220, S10, FS-U, ST111). В последовательной схеме подключения используются стартеры 20С-127, S2, FS-2, ST151, запускающие лампы мощностью от 2 до 22 Вт, с номинальным напряжением 110 — 130 В.

Стартеры Philips ( S 2, S 10, Нидерланды) изготавливаются в огнестойком поликарбонатном корпусе. Они характеризуются высокой надежностью, отсутствием содержания свинца, радиоактивных изотопов и имеют практичный дизайн. Они обеспечивают точное время начального нагрева катодов и достижения максимального напряжения для запуска ламп.

Стартеры Osram (ST 111, ST 151, Россия) обладают невозгораемым диэлектрическим корпусом из макролона и оснащаются фольговым рулонным конденсатором.

В обозначении стартеров, на корпусе обычно указывается номинальная мощность и рабочее напряжение зажигаемых ламп.

для чего нужны конденсаторы в светильниках дневного освещения какую роль они играют можно ли обоитись без них

При использовании входного конденсатора (параллельно сети) происходит компенсация емкостью индуктивности дросселя и ток, потребляемый комплектом лампа-дроссель снижается почти в 2 раза. Считается, что с электромагнитным ПРА можно получить косинус фи, в самом лучшем случае, не более 0.92. Это хороший показатель. http://www.expertunion.ru/istochniki-sveta/podklyuchenie-lyuminestsentnyih-lamp.html
http://www.expertunion.ru/istochniki-sveta/kompensatsiya-emkostyu-induktivnosti-drosselya.html

Остальные ответы
запуск реле
Для компенсации реактивной мощности.

На сколько мне известно конденсаторы в светильниках дневного света (люминесцентных) ставят для уменьшения мерцания света от них. Известно, что лампы дневного света мерцают с удвоенной частотой сети. Для сглаживания этого эффекта в светильниках с двумя и более лампами устанавливают фазосдвигающую цепочку с участием как раз этих конденсаторов. Получается так, что когда одна из ламп уменьшает яркость другая в этот момент светит на полную. Другими словами с таком случае они мерцают по очереди и общее мерцание уменьшается до минимума.
Светильники могут работать и без них, но будут сильно мерцать.

в современных лампах емкостные комплекты практически не встретишь, да и не нужны они-предназначены, верно выше сказано, для компенсации реактивной мощности, но экономия-копейки, а потери-рубли: емкостная схема в разы ненадёжнее, чем индуктивная, да и дроссели для индуктивного комплекта тоже работают куда стабильнее емкостных, да и деталей меньше-отсутствует конденсатор, что тоже повышает надёжность. По опыту, лампы перегорают чаще именно в емкостных комплектах, и при ремонте просто выкидываешь кондёр и сгоревший дроссель, устанавливаешь чисто индуктивную схему и всего делов. НО: дроссели не взаимозаменяемы! Если тип напр УБИ, (индуктивный) то УБЕ (емкостной) вместо него ставить нельзя, слишком разные характеристики, аналогично и более новые типы дросселей.

Конденсаторы VS

Для запуска люминесцентных, ртутных или натриевых ламп часто используется пуско-регулирующая аппаратура (ПРА), в которой имеется дроссель, конденсатор и стартер. Основной ПРА считается конденсатор, благодаря которому и происходит сглаживание напряжение при старте. Это приводит к двум положительным результатам – свет не будет бить по глазам, а контакты блока смогут прослужить дольше в силу пониженной нагрузки. Говоря техническими терминами, конденсатор в световом блоке увеличивает время пульсации при размыкании электродов. Если в доме используется двухламповый светильник, то конденсатор понижает пульсацию светового потока, и второй светильник не будет работать в режиме стробоскопа – будет обеспечиваться комфорт для глаз человека.

Критерии выбора конденсатора для светильника

1. Емкость. Узнать емкостные значения конденсатора не так-то сложно. На светильнике это указано. Часто этот показатель составляет всего 3-4 микрофарады, но встречаются модели, у которых емкость составляет 6-10 микрофарад. Для особо мощных ламп логично выбирать конденсаторы VS с емкостью до 25-60 микрофарад.
2. Температура. При выборе конденсаторов для ламп важно еще смотреть на рабочую температуру, при которой данный тип оборудования используется. Часто натриевые лампы используются на улице, и потребуется повышенная надежность от оборудования. Если конденсатор сможет работать при температурах -100°C до 85°C, то это окажется плюсом – техника сможет работать долго.
3. Корпус. Корпусные элементы конденсаторов изготавливаются из разных материалов – алюминия, пластика, полипропилена или поликарбоната. В любом случае материал подбирается таким образом, чтобы он смог с легкостью выдерживать физические и климатические воздействия.
4. Провода. Дополнительные выступающие провода из корпуса конденсатора окажутся востребованными для легкого подключения. Если уже имеется система ПРА, то подключить конденсатор к лампе сможет любой человек, знакомый с азами электрики.

Нужен ли конденсатор для люминесцентных ламп?

Однозначно нужен. Когда постоянно размыкаются контакты электроды стартера лампы, то не только может короткое время фиксироваться сильное световое излучение от лампы, но также наблюдаться радиопомехи. В этом случае и нужен конденсатор, который и нивелирует данный эффект. За счет работы конденсатора люминесцентная лампа, внутри которой имеются пары ртути для увеличения светового потока, сможет работать дольше.

Конденсаторы для люминесцентных или натриевых ламп не считаются избыточной деталью. Лампы дневного света стоят дорого и если клиенту важно чтобы они светили долго и мощно, то к ним нужно докупать профильные конденсаторы.