Балласт ЭПРА для люминесцентных ламп: 6 преимуществ

Люминесцентные лампы делятся на 2 большие группы: линейные (ЛН) и компактные (КЛЛ). Лампа КЛЛ имеет изогнутую форму колбы и была разработана для замены изделий с нитью накала, используемых для внутреннего и наружного освещения. Принцип работы компактной лампочки такой же, как линейной. Цель замены изделий с нитью накала на КЛЛ – снизить энергозатраты.

Сегодня на рынке широко представлены такие виды балластных устройств, как:

  • электромагнитные;
  • электронные;
  • балласты для компактных ламп.

Представленные категории отмечены надёжной работой и обеспечивают длительное функционирование и простоту эксплуатации всех люминесцентных ламп. Все эти приборы имеют идентичный принцип действия, однако отличаются по некоторым пунктам.

Электромагнитные

Данные балласты применимы для ламп, подключенных к электросети при помощи стартера. Первично возникающий разряд интенсивно разогревает и замыкает биметаллические электродные элементы. Происходит резкое увеличение рабочего тока.

Мнение эксперта

Виктор Гольштейн

Эксперт по медицинскому оборудованию. Начинающий блогер.

Задать вопрос эксперту

Особенность: сокращение максимального сопротивления дросселя. При остывшем стартере биметаллические электроды размыкаются. После размычки люминесцентной цепи, в индукционную катушку поступает импульс высокого напряжения. В процессе происходит розжиг лампы.

Электромагнитный балласт легко узнать по внешнему виду. Конструкция более массивная, по сравнению с электронным прототипом.

При выходе из строя стартера, в схеме электромагнитного балласта, возникает фальстарт. При поступлении питания лампа начинает мигать, впоследствии идёт ровная подача электроэнергии. Эта особенность значительно снижает рабочий ресурс источника освещения.

Плюсы Минусы
Высококлассный уровень надежности, доказанный практикой и временем. Долгий запуск — на первом этапе эксплуатации запуск осуществляется за 2-3 секунды и до 8 секунд к моменту завершения срока службы.
Простота конструкции. Повышенный расход электроэнергии.
Удобство эксплуатации модуля. Мерцание лампы с частотой 50 Гц (эффект стробирования). Негативно влияет на человека, который длительно находится в помещении с подобным видом освещения.
Доступная цена для потребителей. Слышен гул работы дросселя.
Количество фирм производителей. Значительный вес конструкции и громоздкость.

Электронные

Сегодня применяются магнитные и электронные балластники, которые состоят в первом случае из микросхемы, транзисторов, динисторов и диодов, а во втором – из металлических пластин и медного провода. Посредством стартера лампы запускаются, причем в качестве единой функции этого элемента с балластником в одной схеме организовано явление в электронном варианте детали.

Мнение эксперта

Виктор Гольштейн

Эксперт по медицинскому оборудованию. Начинающий блогер.

Задать вопрос эксперту

ВАЖНО: Балластник представляет собой легкое устройство, которое еще называют электронным пускорегулирующим аппаратом (ЭПРА).

Существуют следующие преимущества применения в качестве детали к люминесцентным лампам блоков ЭПРА:

  • малый вес и компактность;
  • плавное быстрое включение;
  • в отличие от электромагнитных конструкций, которым для работы требуется сеть 50 Гц, высокочастотные магнитные аналоги функционируют без шумов от вибрации и мерцания;
  • снижены потери на нагревание;
  • коэффициенты мощности в электронных схемах достигают 0,95;
  • продленный срок эксплуатации и безопасность применения обеспечиваются несколькими видами защиты.
Достоинства Недостатки
Автоматическая настройка балласта под различные виды ламп. Более высокая стоимость, по сравнению с электромагнитными моделями.
Моментальное включение осветительного прибора, без дополнительной нагрузки на устройство.
Экономия потребления электроэнергии до 30%.
Исключен нагрев электронного модуля.
Ровная световая подача и отсутствие шумовых эффектов в процессе освещения.
Увеличение срока службы люминесцентных ламп.
Дополнительная защита гарантирует увеличение степени пожаробезопасности.
Снижение рисков в процессе эксплуатации.
Ровная подача светопотока исключает быструю утомляемость.
Отсутствие негативных функций в условиях пониженных температур.
Компактность и легкость конструкции.

Для компактных люминесцентных ламп

Компактные типы ламп дневного света представлены приборами, аналогичным лампой накаливания типов Е27, Е40 и Е14. В таких схемах электронные балласты встраиваются вовнутрь патрона. В данной конструкции исключён ремонт в случае поломки. Дешевле и практичнее будет приобрести новую лампу.

Сильные и слабые стороны изделий

К достоинствам КЛЛ потребители относят:

  • экономичность (сокращение затрат на электроэнергию на 75-80%);
  • высокую светоотдачу (в 4-6 раз выше, чем у изделий с нитью накала);
  • излучение света со всей поверхности трубки;
  • срок службы 6-12 тыс. часов (при отсутствии частых включений/выключений);
  • небольшой нагрев (можно установить в светильник с ограничением по температуре);
  • возможность купить источники различного цвета, с разной температурой белого света;
  • отсутствие стробоскопического эффекта.

При выборе необходимо учесть и недостатки:

Сильные и слабые стороны изделий
  • медленное зажигание;
  • непереносимость частых включений/выключений;
  • высокий коэффициент пульсации (если люминофор редкоземельный);
  • шумность (характерна для изделий с ЭмПРА);
  • несовместимость с обычными диммерами;
  • не зажигаются при снижении напряжения на 10% и минусовых температурах;
  • нельзя использовать во влажных и неотапливаемых помещениях, системах аварийного освещения.

Существуют КЛЛ со специальными ЭПРА, поддерживающие диммирование, но купить их сложно. При замене источника с нитью накаливания требуется обычный выключатель. КЛЛ нельзя использовать в гирляндах и системах с датчиками движения. Если удается купить диммер, требуется прокладка дополнительной проводки. В некачественных изделиях пусковой ток ничем не ограничивается, что приводит к помехам в электросети.

Как проверить люминесцентную лампу мультиметром

Как проверить своими руками целостность люминесцентной лампы мультиметром? Надо прозвонить. Подойдет или электронный, или электромеханический измерительный прибор. При использовании электромеханического приспособления надо не забыть откорректировать его нуля. Для этого на панели спереди присутствует специальный шлиц, под минусовую отвертку. Переключатель надо установить на измерение сопротивлений.

Предел – минимальный (Ом). Если в мультиметре есть режим сигнализации, то надо выбрать его.

Щупы электроприбора надо приложить к выводам лампочки. Сопротивление нити накаливания такое слабое, что его будет почти незаметно на шкале. В электромультиметре на индикаторе отобразиться «0» с несколькими сотыми долями (или зуммер издаст звонок), а стрелка механики устремится к значению ноль. Нити накаливания расположены с обеих сторон колбы. Поэтому, должна проводиться проверка обеих. Если устройство показывает обрыв хотя бы одной нити, светодиодную лампу надо заменить. Отремонтировать лампочку не получится. Что следует учитывать проводя проверку? Даже если мультиметр и не «зажигается» и нить не “звенит”, это ещё не повод думать, что требуется замена. Что надо сделать? Выполнить зачистку выводов лампочки, только очень осторожно.

Чтобы убрать налет, обычно применяют:

  • Средства с содержанием спирта;
  • Ластик;
  • Мелкую наждачку.

Когда зачистка выполнена, надо сделать прозвон. Дополнительно необходимо выполнить зачистку пластины в механизме держателей лампы. Всё вышесказанное справедливо для изделий линейных. А как проверить люминесцентную компактную лампу? Действовать надо по тому же принципу. Зная специфику прибора, найти его электросхему будет проблематично. Останется лишь уточнить, где на плате устроены выводы, и перед прозвоном один из них отпаять. Хотя на практике проверку мало кто делает, лампы отдельных изготовителей и вовсе нельзя разобрать. Если нельзя починить, надо обязательно менять.

Принцип работы и схема подключения люминесцентных ламп

Февраль 2, 2014

48639 просмотров

Среди всех источников искусственного света самыми распространенными сегодня являются люминесцентные лампы. Благодаря тому что они в 5-7 раз экономичнее ламп накаливания и гораздо дешевле самых сверхэффективных на сегодня- светодиодных.

Люминесцентные лампы сегодня можно встретить на каждом шагу.

Принцип работы и схема подключения люминесцентных ламп

Они используются преимущественно для освещения в магазинах, супермаркетах, учебных заведениях, общественных зданиях, а после появления компактных вариантов, подходящих под обычные патроны E27 и E14 домашних светильников и люстр, люминесцентные лампы стали широко применяться для освещения в многоквартирных квартирах и частных домах.

Принцип работы

Люминесцентная лампа — это газоразрядный источник света, внутри стрелянной трубы протекает электрический разряд между двумя спиралями (катодом и анодом), расположенными  с обоих сторон.

Пары ртути под воздействием электрического разряда излучают невидимое для наших глаз ультрафиолетовое излучение, которое затем преобразовывается в видимый свет при помощи нанесенного по внутренней поверхности лампы люминофора, состоящего из смеси фосфора с другими элементами.

Схема подключения с применением электромагнитный балласта или  ЭмПРА

ЭмПРА — это сокращенная аббревиатура- Электромагнитный Пускорегулирующий Аппарат. Часто называемый, как дроссель. Его мощность должна соответствовать общей мощности подключаемым к нему лампам. Это довольно старая (активно применяемая еще в советское время) простая стартерная схема подключения к электросети  люминесцентной лампы дневного света.

Стартер — это миниатюрная лампочка с неоновым наполнением с  двумя биметаллическими электродами внутри, которые разомкнуты в нормальном положении.

Принцип работы: при включении электропитания в стартере возникает разряд и замыкаются накоротко биметаллические электроды, после чего ток в цепи электродов и стартера ограничивается только внутренним сопротивлением дросселя, в результате чего возрастает почти в три раза больше  рабочий ток в лампе и моментально разогреваются  электроды люминесцентной лампы. Одновременно с этим остывают биметаллические контакты стартера и цепь размыкается. В этот момент разрыва дроссель, благодаря самоиндукции создает запускающий высоковольтный импульс (до 1 кВольта), который приводит к разряду в газовой среде и зажигается лампа. После этого напряжение на ней будет равняться половине от сетевого, которого будет недостаточно  для повторного замыкания электродов стартера. Если лампа светит стартер не будет участвовать в схеме работы и его контакты всегда будут разомкнуты.

Принцип работы и схема подключения люминесцентных ламп

Часто встречается последовательная схема включения  2 ламп, для работы в которой применяются стартеры на 127 Вольт,  но они не будут работать в одноламповой схеме, для которой понадобятся стартеры на 220 Вольт!

Недостатки  схемы ПРА:

  1. По сравнению со схемой с электронным балластом на 10-15 % больший расход электроэнергии.
  2. Долгий запуск  не менее 1 до 3  секунд (зависимость от износа лампы).
  3. Звук от гудения пластин дросселя, возрастающий со временем.
  4. Стробоскопический эффект мерцания лампы, что негативно влияет на зрение, при чем  детали станков, вращающихся синхронно с частотой сети-  кажутся неподвижными.
  5. Неработоспособность при низких температурах окружающей среды. Например, зимой в неотапливаемом гараже.

Схема подключения с применением электронного балласта или ЭПРА

Электронный Пускорегулирующий Аппарат (сокращенно-  ЭПРА) в отличии от электромагнитного-  подает на лампы  напряжение не сетевой частоты, а высокочастотное от 25 до 133 кГц. А это полностью исключает возможность появления заметного для глаз мигания ламп. В ЭПРА используется автогенераторная схема, включающая трансформатор и выходной каскад на транзисторах.

Схемы подключений бывают разные, как правило они наносятся сверху на блоке и не вызывают трудности в подключении. Давайте рассмотрим пример.

Слева, L – фаза и N- ноль от электропитания. Один провод общий на контакты с левой стороны и два — раздельные.

Справа, 4 контакта. По два на каждую нить накала. Только соблюдайте схему подключения на каждую лампу с обоих сторон.

Принцип работы и схема подключения люминесцентных ламп

Преимущества схем с ЭПРА:

  • Увеличение срока службы люминесцентных ламп, благодаря специальному режиму работы и запуска.
  • По сравнению с ПРА до 20% экономия электроэнергии.
  • Отсутствие в процессе работы шума и мерцания.
  • Отсутствует в схеме  стартер, который часто ломается.
  • Специальные модели выпускаются с возможностью диммирования  или регулирования яркости свечения.

Как Вы уже поняли у ЭПРА  много преимуществ,  именно поэтому Мы только и рекомендуем их использовать.

Дополнительно прочитайте по этом теме нашу статью  ”Характеристики люминесцентных ламп и светильников”.

Основные проблемы

Перед покупкой энергосберегающей лампы КЛЛ следует узнать о ряде проблем, которые могут возникнуть при неправильной эксплуатации изделия:

  1. Не рекомендуется использовать выключатели с подсветкой. Подобная коммутационная аппаратура будет способствовать самопроизвольному зажиганию осветительного элемента, что намного сократит срок его службы. Можно пойти другим путем и отключить цепь питания подсветки в схеме такого выключателя.
  2. Компактные люминесцентные лампы лучше не соединять с датчиками движения, освещенности или шума. Частое срабатывание источника света с перерывами менее 2 мин. приведет к сокращению срока работы изделия. По этой же причине не следует подключать обычный диммер. Существуют специальные исполнения светорегуляторов для КЛЛ.
  3. Повышенный уровень влажности негативно скажется на работе энергосберегающей лампы. Например, источники света, установленные в ванной, часто перегорают из-за возникающего пробоя в схеме ЭПРА.
  4. Чем ниже температура окружающей среды, тем более усложняется процесс запуска КЛЛ. Рекомендуемый максимум составляет -25 градусов.
  5. Компактные люминесцентные лампы нагреваются заметно меньше, чем галогенные и аналоги накаливания. Но, тем не менее, важно обеспечить эффективное охлаждение источника света, а, точнее, части корпуса, внутри которого установлен ЭПРА. Обычно в основании КЛЛ имеются отверстия, что способствует естественному охлаждению. Но если устанавливать такие лампочки в закрытые светильники, это не спасет от перегрева. Отсутствие оттока тепла от источника света сначала приведет к снижению интенсивности светового потока и существенному изменению оттенка свечения, а затем энергосберегающие осветительные элементы (КЛЛ) выйдут из строя.
  6. В случае нарушения герметичности колбы в окружающее пространство попадет ртуть.
  7. Если находиться под излучением лампы данного вида длительное время, могут появиться проблемы со здоровьем. Степень тяжести заболеваний зависит от интенсивности излучения, а также длительности воздействия.
  8. Наличие пульсаций во включенном состоянии. Даже более совершенный ЭПРА полностью не решил эту проблему.

Чтобы приобретение изделий данного вида, сделанное по довольно высокой цене, окупилось через время, нужно избегать воздействия негативных факторов на лампы.

Как изготовить светильник своими руками

Прежде чем приступить к изготовлению, изучите свойства светодиодов. Они имеют свойства ослеплять, поэтому используйте матовое стекло. Место, куда будете устанавливать контроллер и блок спланируйте заблаговременно, они нужны для поддержания характеристик.

Лента основывается на двустороннем скотче, поэтому её можно надежно закрепить. Одно из главных требований — работать в процессе сборки нужно осторожно, поскольку некоторые элементы являются хрупкими, поэтому могут повредиться.

Нам понадобятся простые элементы. Если же каких-либо не сможете купить — можно снять со старой лампы. прежде чем устанавливать — убедитесь, что они находятся в рабочем состоянии и не несут угрозы. Приготовьте ленту необходимой длины, выберите блок питания и контроллер. Чтобы собрать, потребуются многопроволочные провода. Их сечение составляет 1 мм2. Потребуется ручной инструмент, а также клеевый инструмент.

Процесс изготовления очень простой и имеет несколько этапов. Но требуется их соблюдать полностью. В противном случае оборудование, сделанное своими руками может не работать, а в худшем даже нанести вред. Навесное оборудование демонтируется, устанавливается светодиодная лента, блок питания с контроллером, закрепляем матовое стекло, ставим на потолок. Как видим, все очень просто. Таким образом можно существенно сэкономить деньги на приобретении.

Эпра – что это такое, и как работает

Люминесцентные лампы напрямую от сети в 220 вольт не работают. Им необходим специальный переходник, который будет стабилизировать напряжение и сглаживать пульсацию тока.

Этот прибор носит название пускорегулирующая аппаратура (ПРА), состоящая из дросселя, с помощью которого сглаживается пульсация, стартер, используемый как пускатель, и конденсатор для стабилизации напряжения. Правда, ПРА в этом виде – это старый блок, который постепенно выводится из оборота.

Все дело в том, что ему на смену пришла новая модель – ЭПРА, то есть, тот же пускорегулирующий аппарат, только электронного типа. Итак, давайте разберемся в ЭПРА – что это такое, его схема и основные составляющие.

Конструкция и принцип работы ЭПРА

По сути, ЭПРА – это электронное плато, небольшого размера, в состав которого входит несколько специальных электронных элемента. Компактность конструкции дает возможность установить плато в светильник вместо дросселя, стартера и конденсатора, которые все вместе занимают больше места, чем ЭПРА. При этом схема подключения достаточно проста. О ней чуть ниже.

Преимущества

  • Люминесцентная лампа с ЭПРА включается быстро, но плавно.
  • Она не моргает и не шумит.
  • Коэффициент мощности – 0,95.
  • Новый блок практически не греется по сравнению с устаревшим, а это прямая экономия электрического тока до 22%.
  • Новый пусковой блок снабжен несколькими видами защиты лампы, что повышает ее пожарную безопасность, безопасность эксплуатации, а также продлевает в несколько раз срок службы.
  • Обеспечение плавного свечения, без мерцания.

Внутреннее устройство ЭПРА

Схема устройства

Начнем с того, что люминесцентные лампы – это газоразрядные источники света, которые работают по следующей технологии. В стеклянной колбе находятся пары ртути, в которые подается электрический разряд.

Он-то и образует ультрафиолетовое свечение. На саму колбу изнутри нанесен слой люминофора, который преобразует ультрафиолетовые лучи в видимый глазами свет.

Внутри лампы всегда находится отрицательное сопротивление, вот почему они не могут работать от сети в 220 вольт.

Но тут необходимо выполнить два основных условия:

  1. Разогреть две нитки накала.
  2. Создать большое напряжение до 600 вольт.

Теперь сама схема ЭПРА.

Начнем с того, что люминесцентные лампы, к примеру, ЛВО 4×18, со старым блоком всегда мерцали и издавали неприятный шум. Чтобы этого избежать, необходимо подать на нее ток частотой колебания более 20 кГц.

Для этого придется повысить коэффициент мощности источника света. Поэтому реактивный ток должен возвращаться в специальный накопитель промежуточного типа, а не в сеть.

Кстати, накопитель с сетью никак не связан, но именно он питает лампу, если случиться сетевой переход напряжения через ноль.

Эпра – что это такое, и как работает

Люминесцентные лампы напрямую от сети в 220 вольт не работают. Им необходим специальный переходник, который будет стабилизировать напряжение и сглаживать пульсацию тока.

Этот прибор носит название пускорегулирующая аппаратура (ПРА), состоящая из дросселя, с помощью которого сглаживается пульсация, стартер, используемый как пускатель, и конденсатор для стабилизации напряжения. Правда, ПРА в этом виде – это старый блок, который постепенно выводится из оборота.

Все дело в том, что ему на смену пришла новая модель – ЭПРА, то есть, тот же пускорегулирующий аппарат, только электронного типа. Итак, давайте разберемся в ЭПРА – что это такое, его схема и основные составляющие.

Конструкция и принцип работы ЭПРА

По сути, ЭПРА – это электронное плато, небольшого размера, в состав которого входит несколько специальных электронных элемента. Компактность конструкции дает возможность установить плато в светильник вместо дросселя, стартера и конденсатора, которые все вместе занимают больше места, чем ЭПРА. При этом схема подключения достаточно проста. О ней чуть ниже.

Преимущества

  • Люминесцентная лампа с ЭПРА включается быстро, но плавно.
  • Она не моргает и не шумит.
  • Коэффициент мощности – 0,95.
  • Новый блок практически не греется по сравнению с устаревшим, а это прямая экономия электрического тока до 22%.
  • Новый пусковой блок снабжен несколькими видами защиты лампы, что повышает ее пожарную безопасность, безопасность эксплуатации, а также продлевает в несколько раз срок службы.
  • Обеспечение плавного свечения, без мерцания.

Внутреннее устройство ЭПРА

Схема устройства

Эпра – что это такое, и как работает

Начнем с того, что люминесцентные лампы – это газоразрядные источники света, которые работают по следующей технологии. В стеклянной колбе находятся пары ртути, в которые подается электрический разряд.

Он-то и образует ультрафиолетовое свечение. На саму колбу изнутри нанесен слой люминофора, который преобразует ультрафиолетовые лучи в видимый глазами свет.

Внутри лампы всегда находится отрицательное сопротивление, вот почему они не могут работать от сети в 220 вольт.

Но тут необходимо выполнить два основных условия:

  1. Разогреть две нитки накала.
  2. Создать большое напряжение до 600 вольт.

Теперь сама схема ЭПРА.

Начнем с того, что люминесцентные лампы, к примеру, ЛВО 4×18, со старым блоком всегда мерцали и издавали неприятный шум. Чтобы этого избежать, необходимо подать на нее ток частотой колебания более 20 кГц.

Для этого придется повысить коэффициент мощности источника света. Поэтому реактивный ток должен возвращаться в специальный накопитель промежуточного типа, а не в сеть.

Кстати, накопитель с сетью никак не связан, но именно он питает лампу, если случиться сетевой переход напряжения через ноль.

Немного о лампе

Источник света

Люминесцентный светильник представляет собой изделие, в котором в качестве источника света выступает люминесцентная лампа. Принцип действия такого источника света базируется на передаче напряжения с помощью паров ртути. Под влиянием электрозаряда это вещество дает яркое свечение, благодаря чему светильник имеет отменную светоотдачу.

Обратите внимание! Такие лампы выпускаются производителями с различным спектром свечения. Это позволяет устанавливать освещение максимально комфортного спектра.

Такой светильник считается одним из наиболее распространенных моделей в офисных, муниципальных и общественных учреждениях. Но кроме этого он также достаточно широко применяется в частных домах и квартирах. Популярность люминесцентный источник света приобрел благодаря экономичности и яркому свечению. При этом принцип организации осветительного прибора достаточно прост. Поэтому многие сегодня проводят ремонт и его сборку своими руками.

Читайте также:  Монтаж водопровода на даче или в частном доме