Дроссель для люминесцентных ламп — ключевой элемент, обеспечивающий их работу и долговечность. В статье рассмотрим, что такое дроссель, его виды, а также плюсы и минусы каждого из них. Вы узнаете, как правильно подключить дроссель к различным типам люминесцентных ламп, что поможет избежать ошибок и продлить срок службы освещения. Также предоставим схемы подключения и наглядные материалы для лучшего понимания темы.

Принцип работы

В своем традиционном исполнении люминесцентная лампа (ЛЛ) представляет собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора. Внутри этой трубки находится инертный газ, смешанный с парами ртути, при пониженном давлении. На концах лампы установлены электроды (катоды), выполненные из вольфрама.

Когда лампа включается, высокое напряжение вызывает пробой газа, и через лампу начинает проходить электрический ток. В результате этого процесса возникает невидимое для человеческого глаза ультрафиолетовое излучение. Оно, в свою очередь, активирует люминофор, который начинает излучать свет в видимом спектре. Цветовые оттенки света могут варьироваться в зависимости от используемого типа люминофора.

При газовом разряде ток изменяется лавинообразно, поэтому для его ограничения применяется последовательно подключенная нагрузка.

Примечание! Для запуска и поддержания работы люминесцентной лампы необходима специальная пускорегулирующая аппаратура (ПРА), которая часто называется балластом.

Дроссель для люминесцентных ламп играет ключевую роль в их функционировании. Эксперты отмечают, что этот элемент необходим для создания начального высокого напряжения, которое запускает процесс газоразряда в лампе. Без дросселя лампа не смогла бы зажигаться, так как требуется определённый уровень энергии для ионизации газа внутри трубки.

Принцип работы дросселя основан на индуктивности: он ограничивает ток, проходящий через лампу, что предотвращает её перегрев и продлевает срок службы. Кроме того, дроссель помогает стабилизировать световой поток, обеспечивая равномерное освещение. В современных системах освещения дроссели могут быть заменены электронными балластами, которые более эффективны и компактны, однако традиционные дроссели всё ещё широко используются благодаря своей надежности и простоте.

https://youtube.com/watch?v=L1Naow1jvqU

Виды ПРА

В качестве балласта могут быть использованы как электромагнитные устройства (дроссель, стартер), так и электронные приборы (ЭПРА).

Электромагнитные ПРА существует многие годы и постепенно вытесняются новыми электронными устройствами созданными на новой элементной базе. Каждая из этих видов аппаратуры имеют свои достоинства и недостатки.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о дросселях для люминесцентных ламп:

1. Принцип работы: Дроссель для люминесцентных ламп выполняет функцию ограничения тока в цепи. Он создает индуктивное сопротивление, которое помогает поддерживать стабильный ток, необходимый для работы лампы. При включении лампы дроссель также обеспечивает начальное высокое напряжение, необходимое для разряда газа внутри лампы.

2. Энергетическая эффективность: Использование дросселей в люминесцентных лампах позволяет значительно повысить их энергетическую эффективность по сравнению с обычными лампами накаливания. Дроссели помогают уменьшить потери энергии и продлить срок службы лампы, что делает их более экономичным вариантом освещения.

3. Типы дросселей: Существуют два основных типа дросселей для люминесцентных ламп: электромагнитные и электронные. Электромагнитные дроссели более просты и дешевле, но менее эффективны и могут вызывать мерцание света. Электронные дроссели, в свою очередь, обеспечивают более стабильную работу, меньшие потери энергии и отсутствие мерцания, что делает их предпочтительными для современных систем освещения.

https://youtube.com/watch?v=sdkckQHtcGk

ПРА электромагнитного типа

Электрическая схема питания ЛЛ с применением стандартной ПРА представлена на рисунке 1.

Стартер — это устройство, предназначенное для кратковременного автоматического включения и отключения электрической цепи.

Существует множество типов стартеров: тлеющего разряда, тепловые, электронные и электромагнитные. Наиболее популярными являются стартеры тлеющего разряда, в которых используются биметаллические пластины.

При возникновении тлеющего разряда в стартере эти пластины нагреваются и замыкают электрическую цепь. Как только цепь замкнута, разряд прекращается, электроды остывают и размыкаются. Параметры стартера подбираются таким образом, чтобы напряжение тлеющего разряда превышало рабочее напряжение ЛЛ, но оставалось ниже минимального сетевого напряжения.

Цены на стартер для люминесцентных ламп

Цены на стартер для люминесцентных ламп

Дроссель представляет собой обычную катушку индуктивности, намотанную на сердечник. Для предотвращения появления в сердечнике вихревых токов он собран из отдельных тонких пластин. Допустимая мощность дросселя должна соответствовать мощности ЛЛ. В противном случае лампа не включится.

При кратковременном замыкании стартера через электроды ЛЛ проходит большой ток, нагревающий нити этих электродов. и вызывающий термоэлектронную эмиссию. В результате этой эмиссии около электродов образуются электронные облачка, способствующие пробою и появлению разряда.

При размыкании контактов стартера согласно явлению самоиндукции в цепи генерируется мощный импульс напряжения, величина которого пропорциональна индуктивности дросселя. Под действием этого импульса происходит пробой газа и возникает тлеющий разряд, который может перейти в дуговой. Но наличие балансного сопротивления в виде дросселя ограничивает величину протекающего через прибор тока.

Таким образом, дроссель играет двойную роль:

1. Образуемый дросселем при размыкании стартером электрической цепи высоковольтный импульс напряжения обеспечивает пробой газа и зажигание лампы.
2. В режиме горения ЛЛ индуктивное сопротивление дросселя обеспечивает поддержание на электродах лампы рабочего напряжения, обеспечивающего тлеющий разряд.

На рис.1 компенсирующий конденсатор С1, включенный на входе схемы питания ЛЛ, предназначен для повышения коэффициента мощности (cos φ ). Для уменьшения влияния радиопомех параллельно контактам стартера включен конденсатор небольшой емкости (С2). Этот конденсатор позволяет также изменить переходный процесс в схеме и увеличить мощность импульса напряжения.

ЭПРА

Электронный балласт (ЭПРА) представляет собой сложное устройство, состоящее из множества электронных компонентов. Схема такого устройства изображена на рисунке 4.

Главное отличие ЭПРА от традиционного ПРА заключается в наличии инвертора, который с помощью транзисторных ключей преобразует сетевое напряжение частотой 50 Гц в напряжение с частотой от 30 до 40 кГц. Это позволяет значительно уменьшить размеры и вес устройства. При активации схемы происходит прогрев катодов люминесцентных ламп (ЛЛ), что приводит к образованию электронных «облаков» вокруг них. В результате на конденсаторе, подключенном параллельно лампе, возникает резонансное напряжение около 600 В, что достаточно для запуска лампы.

После включения ЛЛ напряжение на ней снижается до рабочего уровня, а ток регулируется с помощью балансного дросселя.

Достоинства и недостатки

Сравнительные характеристики двух видов ПРА приведены в таблице.

Цены на Электронные ПРА для люминесцентных ламп

Цены на электронные балласты для люминесцентных ламп

Ремонт

При выходе из строя светильника с ЛЛ, питаемого с помощью ПРА, наряду с другими элементами схемы необходимо проверить работоспособность дросселя. При этом возможны следующие неисправности:

• перегрев;
• обрыв обмотки;
• замыкание (полное или межвитковое).

Для проверки дросселя надо собрать схему, приведенную на рис. 6.

При включении схемы возможны три варианта – лампа горит, лампа не горит, лампа моргает.

В первом случае, по-видимому, в дросселе имеется короткое замыкание. Во втором случае, очевидно, имеется обрыв в обмотке. В третьем случае, возможно, что дроссель цел и надо искать неисправность в другом элементе схемы. Для полной уверенности необходимо дать схеме поработать в течение 0,5 часа. Если при этом окажется, что дроссель сильно нагрелся, то это свидетельствует о замыкании между витками обмотки.

Запуск ЛЛ без дросселя

Схемы подключения люминесцентных ламп без использования дросселя обычно представляют собой источник питания постоянного тока, выполненный в виде умножителя. Одним из примеров такой схемы является изображение на рис. 7. В данной конструкции в качестве устройства для ограничения тока применяется стандартная лампа накаливания.

В этой схеме напряжение на люминесцентной лампе может достигать 700 В примерно за 25 миллисекунд.

Сравнение дросселей для различных типов ламп

Дроссели применяются в газоразрядных лампах различного типа. В любом случае они служат для ограничения рабочего тока светильника. При этом такие дроссели не всегда взаимозаменяемы.

Так лампы Днат и ДРЛ работают в режиме дугового разряда, тогда как ЛЛ работают при тлеющем разряде. Разные режимы работы требуют разных характеристик дросселей. Кроме того, отличие состоит в том, что дроссель в качестве источника напряжения для поджига используется только в ЛЛ.

Примечание! В лампах Днат для запуска применяется специальное импульсное устройство (ИЗУ), а лампы ДРЛ запускаются непосредственно от сети 220 В.

Цены на дроссель для люминесцентных ламп

Стоимость дросселей для люминесцентных ламп

Видео – Проверка дросселя лампы дневного света

https://youtube.com/watch?v=QdSJQHAfbYw

Советы по выбору дросселя для люминесцентных ламп

При выборе дросселя для люминесцентных ламп важно учитывать несколько ключевых факторов, которые могут существенно повлиять на эффективность работы осветительного оборудования и его долговечность.

1. Тип дросселя: Существует два основных типа дросселей — электромагнитные и электронные. Электромагнитные дроссели более традиционны и часто используются в старых системах освещения. Они имеют более низкую стоимость, но менее эффективны и могут вызывать мерцание света. Электронные дроссели, в свою очередь, более современные, обеспечивают стабильную работу ламп, снижают уровень мерцания и увеличивают срок службы ламп.

2. Мощность дросселя: Важно правильно подобрать мощность дросселя в зависимости от мощности используемой люминесцентной лампы. Неправильный выбор может привести к перегреву, снижению яркости или даже выходу из строя как дросселя, так и лампы. Рекомендуется выбирать дроссель, мощность которого соответствует или немного превышает мощность лампы.

3. Совместимость: Необходимо убедиться, что дроссель совместим с конкретной моделью люминесцентной лампы. Некоторые дроссели могут работать только с определенными типами ламп, поэтому перед покупкой стоит ознакомиться с рекомендациями производителя.

4. Уровень шума: Электромагнитные дроссели могут издавать шум во время работы, что может быть нежелательным в жилых помещениях или офисах. Если тишина является приоритетом, стоит рассмотреть возможность использования электронного дросселя, который работает практически бесшумно.

5. Энергоэффективность: Электронные дроссели обычно более энергоэффективны, чем их электромагнитные аналоги. Они могут снизить потребление энергии на 20-30%, что не только экономит деньги, но и уменьшает нагрузку на электросеть.

6. Дополнительные функции: Некоторые современные дроссели могут иметь дополнительные функции, такие как возможность диммирования (регулировки яркости) или защиту от перегрева. Эти функции могут быть полезны в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

В заключение, правильный выбор дросселя для люминесцентных ламп — это важный шаг, который может значительно повлиять на качество освещения и долговечность оборудования. Учитывая вышеуказанные советы, вы сможете сделать обоснованный выбор и обеспечить надежную работу вашей осветительной системы.

Вопрос-ответ

Зачем нужен дроссель в люминесцентной лампе?

Дроссель для люминесцентных ламп — это электрический прибор, который преобразует сетевое напряжение 220 вольт в напряжение, необходимое для работы люминесцентной лампы. Он представляет собой металлический сердечник, на который витками намотана медная проволока.

Как работает дроссель для ламп?

Цепочка работает следующим образом: после начала подачи тока стартер прогревает электроды и увеличивает подачу тока. Происходит размыкание контакта и передача электричества на дроссель. Последний конструктивный элемент накапливает электричество, которое при достижении определенного значения пробивает колбу лампы.

Что такое дроссель и пусковое устройство в люминесцентной лампе?

Дроссель в люминесцентной лампе выполняет две основные функции: 1. Вместе с пусковым устройством он обеспечивает высоковольтный импульс, необходимый для зажигания лампы. 2. После зажигания лампы он ограничивает рабочий ток до безопасного уровня, чтобы предотвратить повреждение компонентов лампы.

Советы

СОВЕТ №1

Перед покупкой дросселя для люминесцентной лампы, убедитесь, что он соответствует мощности вашей лампы. Неправильный выбор может привести к снижению эффективности или даже выходу из строя как дросселя, так и самой лампы.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на тип дросселя: электромагнитные дроссели более надежны, но могут потреблять больше энергии, в то время как электронные дроссели более эффективны и обеспечивают лучшую работу ламп. Выбор зависит от ваших потребностей и условий эксплуатации.

СОВЕТ №3

При установке дросселя следуйте инструкциям производителя и соблюдайте правила безопасности. Неправильная установка может привести к короткому замыканию или другим электрическим проблемам.

СОВЕТ №4

Регулярно проверяйте состояние дросселя и ламп. Если заметили мерцание или снижение яркости света, это может быть признаком неисправности дросселя, и его стоит заменить для предотвращения дальнейших проблем.