Схемы подключения люминесцентных ламп без дросселя и стартера

Несмотря на технический прогресс и все преимущества электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА), и по сей день часто встречается схема включения с дросселем и стартером. Напомним, как она выглядит:

Люминесцентная лампа — это колба, которая конструктивно выполняется как прямая и закрученная трубка, наполненная парами ртути. На её концах расположены электроды, например, спирали или иглы (для изделий с холодным катодом, которые используются в подсветке мониторов). Спирали имеют два вывода, к которым подается питание, а стенки колбы покрыты слоями люминофора.

Принцип работы стандартной схемы подключения люминесцентной трубки с дросселем и стартером довольно прост. В первый момент времени, когда контакты стартера холодны и разомкнуты – между ними возникает тлеющий разряд, он нагревает контакты и они замыкаются, после чего ток течет по такой цепи:

Фаза-дроссель-спираль-стартер-вторая спираль-ноль.

В этот момент под воздействием протекающего тока разогреваются спирали, при этом остывают контакты стартера. В определенный момент времени контакты от нагрева изгибаются и цепь разрывается. После чего, за счет энергии, накопленной в дросселе, происходит всплеск напряжения и в лампе возникает тлеющий разряд.

Такой источник света не может работать напрямую от сети 220В, потому что для ее работы нужно создать условия с «правильным» питанием. Рассмотрим несколько вариантов.

Устройство и область применения

Конструкция стартера (код по ОКПД 31.50.42.190) довольно проста: компактная колба (баллон), изготовленная из стекла и заполненная инертным газом (чаще это неон); металлический или пластиковый корпус; два электрода (один из которых биметаллический).

По сути, данный элемент представляет собой лампу тлеющего разряда. Для нормальной работы люминесцентных ламп необходимо выбрать еще и пускорегулирующий аппарат. Схема, по которой предусматривается электронный тип балласта (ЭПРА), обычно не включает в себя стартер.

Схема люменесцентного светильника

Соответственно, основное направление применения данного элемента по коду ОКПД 31.50.42.190 – обеспечение приемлемых условий работы газоразрядных ламп с ЭмПРА. Задействуют пусковое устройство как при одиночном, так и при последовательном подключении. При этом допускается использовать в качестве источника питания сети 220/240 В и 110/130 В.

Для чего нужен стартер в люминесцентных лампах

Этот элемент является основным в конструкции люминесцентных ламп. Без него электромагнитная пускорегулирующая аппаратура не сможет функционировать. Главное назначение стартера – запускать механизма и разжигание инертного газа, находящегося в газоразрядной колбе. Стартер работает как выключатель — размыкает и замыкает электрическую цепь.

Установка стартера продиктована необходимость выполнения двух важных функций:

1. — замыкания цепи . Позволяет нагреть электроды лампы, облегчая тем самым процесс зажигания;
2. — разрыв цепи . Происходит сразу же после нагрева электродов. В результате размыкания образуется импульс повышенного напряжения, являющийся причиной пробоя газового промежутка колбы.

Дроссель играет роль стабилизатора и трансформатора. Он поддерживает необходимый ток нитей лампы, создает импульс напряжения, необходимый для пробоя лампы и стабилизирует процесс горения дуги.

Электронный балласт

Все недостатки описанной выше схемы стимулировали изыскания. В результате была разработана схема электронного балласта. Она которая подает не сетевую частоту в 50Гц, а высокочастотные колебания (20-60 кГц), тем самым убирая очень неприятное для глаз мигание света.

Один из электронных балластов — ЭПРА

Выглядит электронный балласт как небольшой блок с выведенными клеммами. Внутри находится одна печатная плата, на которой собрана вся схема. Блок имеет небольшие габариты и монтируется в корпусе даже самого небольшого светильника. Параметры подобраны так, что пуск происходит быстро, бесшумно. Для работы больше никаких устройств не надо. Это так называемая безстартерная схема включения.

На каждом устройстве с обратной стороны нанесена схема. По ней сразу понятно, сколько ламп к нему подключается. Информация продублирована и в надписях. Указывается мощность ламп и их количество, а также технические характеристики устройства. Например, блок на фото выше обслуживать может только одну лампу. Схема ее подключения есть справа. Как видите, ничего сложного нет. Берете провода, соединяете проводниками с указанными контактами:

• первый и второй контакты выхода блока подключаете к одной паре контактов лампы:
• третий и четвертый подаете на другую пару;
• ко входу подаете питание.

Все. Лампа работает. Ненамного сложнее схема включения двух люминесцентных ламп к ЭПРА (смотрите схему на фото ниже).

ЭПРА для двух ламп дневного света

Преимущества электронных балластников описаны в видео.

Такое же устройство вмонтировано в цоколь ламп дневного света со стандартными патронами, которые еще называют «экономлампами». Это аналогичный осветительный прибор, только сильно видоизмененный.

Это тоже люминесцентные лампы, только форма другая

Как запустить люминесцентные лампы при помощи стартера

Люминесцентные лампы, или же как их ещё называют лампы дневного света, ещё в прошлом веке начали применяться во многих сферах деятельности человека, для организации освещения схожего с естественным по своей структуре. Этот вид источника света является газоразрядным оборудованием, на стенки которого нанесён специальный материал люминофор. Вследствие подачи электрического напряжения к электродам в лампе, возникает ультрафиолетовое излучение, которое и воздействует на люминофор, после чего возникает свечение. Существует несколько видов самых распространённых ламп:

• Трубчатые, которые применяются в линейных и растровых светильниках;

• Компактные «экономки» или же энергосберегающие лампы.

Как запустить люминесцентную лампу? Для запуска любой лампы дневного света необходимо специальное оборудование, называющееся пусковым или пускорегулирующим. Пускатель для ламп люминесцентных может устанавливаться внутри самого корпуса как лампочки в варианте с энергосберегающими лампами, и снаружи, но обязательно внутри конструкции светильника. Пускорегулирующая аппаратура люминесцентных ламп нужна для создания импульса высоко напряжения, который способствует началу свечения этого газонаполненного источника света.

Пускатель для люминесцентных ламп может быть двух видов:

1. Электромагнитный, который представляет собой, собранных в электрическую схему, нескольких элементов таких как стартер, дроссель и конденсатор.
2. Электронный (эпра), созданный на основе различных электронных элементов, в том числе и полупроводниковых.

Электронный пускатель представляет собой довольно сложную электрическую схему, собирать которую обычному человеку не знакомому с электроникой достаточно сложно. Что же касается электромагнитной реализации запуска люминесцентного источника света, то собрать, подключить и обслуживать её сможет даже человек без электрического образования. Основным элементом этой схемы является стартер, который непосредственно и выполняет функцию зажигания лампочки.

Принцип работы стартера, и способы их подключения

Конструктивно стартер представляет собой маленьких размеров колбочку, имеющую смотровое окошко, которая помещается в ёмкость сделанную из металла или же из пластика. Внутри колбы стартера находятся два электрода и газ, обычно это неон или гелий. Электроды могут быть выполнены двумя типами:

• Симметричным, когда два электрода стартера находятся в подвижном состоянии.
• Несимметричным, подвижным выполняется только один.

Электроды выполнены из специального биметаллического сплава, на которые подаётся напряжение и они замыкаются. Ток в цепи стартера начинает возрастать, вследствие этого между электродами стартера появляется тлеющий разряд, который и приводит к их усиленному нагреву контактов.

Достигнув критической температурной точки срабатывания, биметаллическая пластина разрывает контакт, тем самым создавая в цепи дросселя и люминесцентного источника света разряд высокого импульсного напряжения, который и зажигает его. Дроссель представляет собой индуктивность, нужную для вырабатывания импульса. Конденсатор, включаемый параллельно или последовательно с дросселем, служит фильтром радиопомех, которые возникают при разрыве контакта пускового устройства и он также стабилизирует импульсы тлеющего разряда. Включенный в цепь параллельно конденсатор уменьшает в разы электрическую дугу во время размыкания электродов, тем самым продлевает жизнь не только всего устройства, но и стартера в частности.

Выбор стартера

Если без конденсатора запуск и свечение лампы дневного света всё-таки возможно, то без дросселя и стартера этого не произойдёт. Тут возникает логичный вопрос — как выбрать стартер для люминесцентных ламп? Люминесцентные светильники без стартера — это только те, которые запускаются при помощи электронного пускорегулирующего устройства. Основными параметрами при правильном подборе стартера являются:

1. Мощность самого люминесцентного источника дневного света;
2. Номинальное напряжение. Чаще всего это 220 и 127 вольт в зависимости от схемы подключения ламп в светильнике. Напряжение 127 вольт, будет актуально при последовательном подключении двух ламп дневного светового потока.
3. Производитель. Надёжность этого элемента для запуска сильно зависит от качества исполнения и сборки. При этом изделия и продукция китайского производства находится в низшей ценовой категории. Хорошими показателями и длительным сроком службы отличаются только оригинальные стартеры от мировых проверенных временем брендов, таких как Philips, Осрам и другие.
4. Корпус. Так как внутри этого устройства возникают токи высокой величины и электрическая дуга, которые могут вызвать возгорание, поэтому материал должен быть соответствующим.

Рынок данной продукции очень широк, поэтому стартер нельзя назвать дефицитным товаром. Однако, маркировка их может различаться, так как производитель может быть как отечественный, так и импортный.

Отечественная маркировка чаще всего начинается с большой буквы «С», что обозначает стартер. Цифра указанные перед ней определяют мощность лампы (40, 90, 100) иногда это может быть и разброс мощностей, допустим, 40…100 Вт. Дальше написаны должны быть параметры, говорящие о напряжении (127 или же 220 вольт).

Западная маркировка содержит чаще всего такие знаки S10, FS-U, ST 111, что означает что напряжение питания, должно быть 220 вольт, а мощность от 4 до 80 Вт. При напряжении 127 вольт и мощности до 22 Вт маркировка иностранного производства будет S2, FS-2, ST 151.

Основные неисправности люминесцентных ламп и стартеров

Так как любое электронное или же механическое устройство, может в течение всего срока службы, проявлять проблемы в работе, то и при эксплуатации люминесцентных светильников даже самого лучшего качества могут возникнуть неисправности. Если не запускается лампа дневного света, собранная на основе электромагнитного пускового устройства, то это значит:

• Нет питающего напряжения на самом светильнике или же оно меньше чем 200 вольт. В этом случае нужно с помощью мультиметра проверить наличие напряжения на конкретном светильнике чаще всего от выключателя. И удостоверится что в сети напряжение соответствует стандартному 220 вольт 50 Гц;
• Недостаточный тлеющий разряд в стартере. Это может быть вызвано подгоранием контакта в нём, из-за отсутствия конденсатора в цепи, или же просто от длительного его использования, каждое устройство запуска имеет свой ресурс включений;
• Несоответствие параметров лампы, дросселя или же стартера. Проверит правильность подбора и маркировку элементов светильника;
• Плохой контакт в цоколях лампы или стартера, также неуверенное соединение монтажных проводов или их обрыв. Поэтому весь монтаж рекомендуется выполнять медными многожильными проводниками. Проверить цепь мультиметром или же пробником цепи.

Проблемы, связанные с работой или неисправностью стартера, будут выражаться в отсутствии запуска свечения люминесцентного светильника или же лампы. Так как при горящей лампе сам стартер можно даже извлечь из патрона, но это не повлияет на её работу, лампа будет продолжать излучать качественный световой поток дневного света.

Принцип работы стартера

Компоненты пускового устройства рассмотрены. Как он работает?

1. Нет напряжения – электроды внутри колбы разомкнуты.
2. Подается напряжение питания. Между электродами стартера появляется тлеющий разряд, токи небольшие (обычно не более 50 мА).
3. Тлеющий разряд ведет к разогреву электродов. Под действием температуры происходит обратимая деформация электродов. Разряд завершается с замыканием этих биметаллических электродов.
4. Цепь замкнулась, начинается прогрев электродов для начала эмиссии.
5. Электроды внутри колбы стартера начинают остывать и возвращаются в исходное положение. Цепь разрывается.
6. Весь этот процесс приводил к появлению импульса высокого напряжения, проходящего через дроссель. Свет зажигается, яркость достигает нормативной.
7. Стартер подключается параллельно источнику света. На его контактах напряжение ниже номинального. Уже не возникает тлеющего разряда, биметаллические контакты внутри колбы не разогреты. Сработать он не может самопроизвольно. Необходимый ток уходит на обеспечение эмиссии между катодами, это необходимо для свечения.

Как отремонтировать люминесцентный светильник

В большинстве случаев наиболее простой выход состоит в замене неисправных элементов. Проверить можно путем установки заведомо исправного элемента. Полноценный ремонт люминесцентного светильника сопряжен с рядом трудностей и требует наличия определенной квалификации и опыта. Перед тем как разобрать светильник дневного света, необходимо убедиться, что он отключен от сети и электричество на него не подано.

Проще всего найти замену неисправному стартеру. Заставить светильник включиться можно, установив вместо него кнопку. Данный способ опасен тем, что удержание кнопки сверх необходимого времени может вызвать перегорание нитей накаливания электродов.

Сложнее использование ламп без дросселя. Разработано несколько работоспособных вариантов такого включения. Большинство схем использует принцип умножения напряжения сети для устойчивого запуска. В данных схемах применяются выпрямительные диоды и батареи конденсаторов, что вызывает увеличение габаритов самодельной ПРА. В качестве дросселя для ограничения тока используется мощный резистор или лампа накаливания 25-40 Вт, в зависимости от мощности люминесцентного светильника.

Преимущество резисторов в малых габаритах, но проблема состоит в высоком тепловыделении на нем во время работы. Лампы накаливания создают дополнительный световой поток, но поскольку они работают при сниженном напряжении, срок их службы практически не ограничен.

Отдельные схемотехнические решения электронных балластов или схем с умножением позволяют использовать лампочки с перегоревшими нитями накаливания. Однако, за счет того, что во время запуска используется высокое напряжение, а ток после поджига слабо ограничен, время работы таких люминесцентных ламп довольно непродолжительное.

Срок службы, ремонт и замена

Длительная эксплуатация стартера вызывает снижение напряжения внутри него, что приводит к износу. Это отражается на работоспособности, лампа начинает мигать, а затем и вовсе прекращает запускаться. Это связано с тем, что при долгом использовании лампы уменьшается тлеющий заряд. Если появились признаки неисправности в виде моргающей лампочки, необходимо заменить неисправный элемент с целью предотвращения выхода из строя всего оборудования.

Кроме моргания может произойти износ дросселя от перегрева контактов и поломка люминесцентной лампы. Чтобы часто не менять непригодные для работы устройства, нужно приобретать качественные стартеры, хорошо зарекомендовавшие себя на рынке светотехники. Установка стабилизаторов напряжения также дает положительный эффект для повышения срока службы ламп.

Замена стартера делается следующим образом:

• отключить лампу;
• снять плафон;
• выкрутить против часовой стрелки неисправную деталь;
• новый стартер вставить в паз и повернуть по часовой стрелке до упора.

Внешний вид стартеров и маркировки

Чтобы правильно подобрать стартер, необходимо знать:

• тип запуска лампочки;
• производителя;
• электрические характеристики.

Качественное оборудование выпускают фирмы Philips, Chilisin, Luxe, Osram. Дешевые модели стартеров быстро изнашиваются или приводят к такому действию, как разгерметизация колбы. В этом случае газы, которыми заполнена лампа, начинают испускать неприятный запах, все это еще и вредно для здоровья. Хороший производитель комплектует свою продукцию запасными частями и дает большой гарантийный срок, до 6 тысяч включений. В фирменных магазинах предлагают бесплатную замену. При обнаружении брака фирменные магазины бесплатно заменяют непригодную для работы деталь.

Фирма Philips считается лучшим производителем стартеров. Они изготовлены из высококачественных материалов. Например, для защиты от перегрева использован теплоустойчивый поликарбонат. Процент брака составляет 0,0001%. В моделях этой фирмы нет радиоактивных компонентов. Простой дизайн и обслуживание позволяют справиться с установкой и заменой оборудования даже неопытному человеку, нужно лишь следовать инструкции.

Пускатели этой фирмы производятся в Нидерландах. Модель S2 предназначена для низковольтных ламп с ограничением по мощности 4–22 Вт.

Более универсальной является модель S10. Ее можно применять для высоковольтных устройств без ограничения мощности.

Всем стандартам качества удовлетворяют стартеры отечественного производства фирмы Osram, имеющие огнестойкий корпус из макролона.

Прежде чем подбирать стартер того или иного производителя, необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

1. срок службы;
2. температурный режим;
3. тип конденсатора;
4. номинальное напряжение.

Как выбрать подходящий стартер, зная рабочее напряжение? Маркировка отечественных приспособлений регламентирована ГОСТом. Первые две цифры указывают на мощность. Буква «С» – назначение устройства (стартер). Последние цифры определяют напряжение.

Пример: 90С-220. Расшифровывать данную надпись нужно следующим образом: стартер предназначен для ламп дневного света мощностью 90 ватт и рабочим напряжением 220 В.

Выбирая импортные пускатели, следует помнить, что они имеют другие стандарты маркировки. К примеру, обозначения S10, ST111 и FS-U указывают на то, что стартер можно применять в светильниках с мощностью, диапазон которой находится в пределах 4–80 Вт, напряжение сети должно составлять 220 В.

Дроссели и стартеры для ламп. Зачем нужны и какие выбрать

Люминесцентные лампы в общественных местах на сегодняшний день практически полностью вытеснили лампы накаливания. В этом нет ничего удивительного, ведь они обладают рядом неоспоримых преимуществ:

— потребляют до 50% меньше энергии

— служат до 15 раз дольше

— окупают свою цену сроком службы

Для увеличения срока использования и обеспечения бесперебойной работы лампы используются дроссель и стартер.

Зачем нужен стартер и дроссель?

Стартер, как и в машине, — это пусковое устройство, необходимое, чтобы зажечь лампу.

Дроссель стабилизирует работу лампы. Он берет на себя все перепады напряжения.

Как они работают?

Стартер – это колбочка из стекла, наполненная газом и оснащенная двумя электродами. Обычно ее заключают в пластиковый корпус.

Дроссель – это катушка в металлической оболочке. Мощность дросселя должна быть равна мощности лампы.

Вся цепочка работает следующим образом: после начала подачи тока стартер прогревает электроды и увеличивает подачу тока. Затем он размыкает контакт, передавая электричество на дроссель. Дроссель накапливает электричество, которое, при достижении определенного значения, пробивает колбу лампы, обеспечивая свечение газа внутри, лампа загорается. В дальнейшем он поддерживает работу лампы.

Стартер участвует только при включении лампы, пока лампа горит, он не требуется. Некоторые светильники можно включить даже без стартера (это называется холодным стартом), но такой метод включения сильно снижает срок службы лампы. Без дросселя светильник работать не может.

Какие существуют стартеры?

Существует всего три вида стартеров:

Самые популярные и простые – стартеры тлеющего разряда. Представляют собой лампу с биметаллическими электродами. Обеспечивают сравнительно быстрое зажигание лампы.

Более сложные – тепловые стартеры. Они зажигают лампу дольше, что продлевает ее долговечность. Более сложны в подключении.

Полупроводниковые стартеры после прогрева контактов размыкают цепь, создавая импульс в дросселе и лампе.

Каким может быть дроссель?

Дросселей всего два вида – электромагнитные и электронные.

Первые работают при последовательном подключении и требуют обязательно наличия стартера. Имеют серьезный недостаток – лампа с таким дросселем мерцает, создавая повышенную нагрузку на глаза.

Дроссели второго вида более современны и обладают большим количеством плюсов: не требуют обязательной установки стартера (холодный старт), уменьшают мерцание во время включения и работы лампы, а также снижают шум.

Какого производителя выбрать?

Как и в случае с любой другой электронной техникой однозначно ответить сложно. Конечно, стоит предпочесть проверенных производителей, специализирующихся на осветительном оборудовании, например Chilisin, Luxe, Vossloh schwabe, Navigator и PHILIPS. Качеству их продукции принято доверять.

Сколько служат дроссели и стартеры?

Долговечность стартера определяется количеством включений светильника (так как в остальной работе он не участвует) и обычно составляет около 6000. Средний срок работы дросселя – примерно три года.

Как выбрать?

— Не старайтесь сэкономить. Компоненты проверенных производителей проработают дольше, чем дешевые «китайские» аналоги.

— Купите сразу несколько стартеров и дросселей. Это позволит быстро заменить компонент в случае брака, который, к сожалению, встречается.

— Если вы плохо разбираетесь в электричестве, доверьте выбор профессионалам или продавцам в магазине.

Как самому поменять стартер или дроссель?

Это ничуть не сложнее, чем поменять обычную лампочку. О том, что стартер работает с перебоями, может свидетельствовать периодическое отключение лампы. Выключите свет и снимите крышку светильника. Отключите и извлеките стартер, повернув его против часовой стрелки. Вставьте новый стартер и закрепите его обратным движением. Всё — замена произведена, можно включать свет.

Замена дросселя – процесс более сложный. Перед этим обязательно отключите свет во всей квартире (в щитке), так как на лампе присутствует напряжение даже тогда, когда свет не горит. Снимите крепеж и отсоедините провода. Подсоедините их в том же порядке к новому дросселю и установите его на место.