Что выбрать электромагнитные или электронные ПРА?
Электромагнитные пускорегулирующие аппараты (ЭМПРА) состоит как минимум из индуктивного балласта и импульсного зажигающего устройства (ИЗУ). Если в комплект входит компенсирующий конденсатор, то эффективность ЭМПРА повышается.
При покупке готового светильника со встроенным ЭМПРА для его подключения не нужны специальные навыки. А вот при совмещении светильника и ЭМПРА необходимы специальные электротехнические познания.
Величина светового потока и потребляемая мощность в светильниках с ЭМПРА зависят от напряжения питающей сети. При работе ЭМПРА может возникать шумовой фон, что может негативно сказываться на настроении покупателей. Еще один минус работы ЭМПРА — реальный срок службы лампы приблизительно в 2-2,5 раза меньше паспортного. И наконец, светильники с ЭМПРА довольно массивные. Например, если средняя масса светильника для лампы мощностью 70Вт около 2кг, то для светильника мощностью 400Вт уже около 9кг. Как правило, при монтаже такого светильника ЭМПРА не подвешивают вместе с лампой, а устанавливают внизу на значительном расстоянии или на специальных креплениях под потолком.
ЭМПРА хороши своей традиционностью, они выпускаются по отработанной в течение многих десятилетий технологии, обеспечивающей приличную надежность. Самым ненадежным элементом ЭМПРА является ИЗУ. Если смириться с перечисленными выше особенностями, то светильник с ЭМПРА обойдется относительно недорого.
В настоящее время реальной альтернативой ЭМПРА стали электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА), у которых эксплутационные характеристики и эффективность работы намного выше, чем у первых.
Электронные ПРА являются более дорогими по сравнению с электромагнитным ПРА устройствами, однако начальные затраты компенсируются их высокой экономичностью, которая характеризуется:
- уменьшенным на 30 % энергопотреблением (при сохранении светового потока) за счет повышения светоотдачи лампы на повышенной частоте и более высокого КПД;
- увеличенным на 50% сроком службы ламп благодаря щадящему режиму работы и пуска;
- снижением эксплуатационных расходов за счёт сокращения числа заменяемых ламп и отсутствия необходимости замены стартеров;
- дополнительным энергосбережением до 80% при работе в системах управления светом;
- возможностью создания систем управления светом.
В связи с повышающимися тарифами на электроэнергию использование ЭПРА для люминесцентных ламп становится все более и более целесообразным. Даже при нынешних ценах на ЭПРА, которые в 5 — 10 раз выше, чем на электромагнитный ПРА и стартёр, ЭПРА окупается за счёт экономии электроэнергии и увеличения срока службы ламп. Специалисты крупнейших светотехнических фирм (Osram, Philips, Motorola и др.) посчитали, что при нынешнем уровне цен электроэнергии и аппаратов срок окупаемости ЭПРА составляет от 1 до 2,5 лет в зависимости от времени работы ламп.
В настоящее время ЭПРА, представленные на рынках России, можно разделить на две группы по ценовому признаку: простые ЭПРА сопоставимые по цене с магнитными балластами (70-80 руб. за ЭПРА 2×40 Вт) и высококачественные ЭПРА по цене намного превосходящие магнитные (350-600 руб. за ЭПРА 2×40 Вт). Сегмент высококачественных ЭПРА на российском рынке представлен ведущим европейским производителем пускорегулирующей аппаратуры ELT (Испания). Продукцию ELT отличают высокие технические характеристики и надежность в работе, которые обеспечиваются:
- предварительным подогревом катодов для обеспечения длительного работы лампы без вспышек и мерцания;
- самозажимными клеммными колодками;
- возможностью работы до 4 люминесцентных светильников от одного ЭПРА;
- небольшими размерами и весом ЭПРА, что позволяет его установку рядом со светильником;
- бесшумный режим работы;
- гарантийным сроком 3 года на всю продукцию.
В ряде европейских стран (Швеции, Австрии, Голландии, Швейцарии) уже несколько лет более половины выпускаемых светильников с люминесцентными лампами снабжены электронными балластами.
Принцип действия
Установка газового котла в частном доме: все необходимые требования для быстрого и законного запуска системы отопления (Фото & Видео) +Отзывы
Принцип действия люминесцентных ламп
Опишем кратко схему взаимодействия стартера, балласта и светильника:
- При подаче питания ток, проходя через ПРА, проходит через контакты стартера по вольфрамовым спиралям, раскаляя их и далее уходит в сторону нуля
- Стартер оснащается парой контактов: подвижным и неподвижным. При поступлении тока подвижный контакт (биметаллический), нагреваясь, изменяет свою форму и соединяется с первым
- При этом сила тока тут же значительно увеличивается до предела, ограничиваемого дросселем. Происходит разогревание электродов
- Пластина стартера, напротив, начинает остывать и рассоединяет контакты. В этот момент происходит резкий скачек напряжения и пробивка электронами газа. При превращении ртути в пар источник света переходит в рабочий режим
- Стартер в процессе уже не участвует – его контакты разомкнуты.
Типовая схема балласта
В конструкции ЭПРА применяется активный корректор коэффициента мощности, обеспечивающий совместимость с электрической сетью. Основой корректора является мощный повышающий импульсный преобразователь, управляемый специальной интегральной микросхемой. Это обеспечивает номинальный режим с коэффициентом мощности, близким к 0,98. Высокое значение данного коэффициента сохраняется в любых режимах работы. Изменение напряжения допускается в диапазоне 220 вольт + 15%. Корректор обеспечивает стабильную освещенность даже при значительных перепадах напряжения сети. Для его стабилизации используется промежуточная цепь постоянного тока .
Важную роль играет сетевой фильтр, сглаживающий высокочастотные пульсации питающего тока. В совокупности с корректором этот прибор жестко регламентирует все составляющие потребляемого тока. Вход сетевого фильтра оборудован защитным узлом с варистором и предохранителем. Это позволяет эффективно устранять сетевые перенапряжения. С предохранителем последовательно соединяется терморезистор, имеющий отрицательный температурный коэффициент сопротивления, обеспечивающий ограничение броска входного тока, во время подключения ЭПРА от инвертора к сети.
Кроме основных элементов, схема балласта для люминесцентных ламп предполагает наличие специального узла защиты. С его помощью происходит контроль за состоянием ламп, а также их отключение в случае неисправности или отсутствия. Данный прибор следит за током, который потребляет инвертор, и напряжением, поступающим на каждую из ламп. Если в течение определенного промежутка времени заданный уровень напряжения или тока превышает установленное значение, то защита срабатывает. То же самое происходит во время обрыва контура нагрузки.
Исполнительным элементом защитного узла является тиристор. Его открытое состояние поддерживается током, проходящим через резистор, установленный в балласте. Значение балластного сопротивления позволяет тиристорному току поддерживать включенное состояние до того момента, пока с ЭПРА не будет снято питающее напряжение.
Узел управления ЭПРА питается через сетевой выпрямитель при прохождении тока в балластном резисторе. Сокращение мощности электронного балласта и улучшение его коэффициента полезного действия позволяет использовать ток сглаживающей цепи. Данная цепь подключается к точке, где соединяются транзисторы инвертора. Таким образом, происходит питание системы управления. Построение схемы обеспечивает запуск системы управления на начальной стадии, после чего, с небольшой задержкой запускается цепь питания.
Подключение к электронным модулям
Варианты подключения люминесцентных ламп на электронных модулях несколько отличаются. Каждый электронный пускорегулирующий аппарат имеет входные клеммы для подачи сетевого напряжения и выходные клеммы под нагрузку.
В зависимости от конфигурации ЭПРА, подключается одна или несколько ламп. Как правило, на корпусе прибора любой мощности, рассчитанного на подключение соответствующего количества светильников, имеется принципиальная схема включения.
Порядок подключения люминесцентных светильников к устройству пуска и регулирования, действующего на полупроводниковых элементах: 1 – интерфейс для сети и заземления; 2 – интерфейс для светильников; 3,4 – светильники; L – фазная линия питания; N – нулевая линия; 1…6 – контакты интерфейса
На схеме выше, к примеру, предусматривается питание максимум двух люминесцентных ламп, так как в схеме используется модель двухлампового балласта.
Два интерфейса прибора рассчитаны так: один для подключения сетевого напряжения и заземляющего провода, второй для подключения ламп. Этот вариант тоже из серии простых решений.
Аналогичный прибор, но рассчитанный уже для работы с четырьмя лампами, отличается наличием увеличенного числа клемм на интерфейсе подключения нагрузки. Сетевой интерфейс и линия подключения заземления остаются без изменений.
Разводка подключения по четырехламповому варианту. В качестве устройства запуска и регулирования также используется электронный полупроводниковый ЭПРА. На схеме 1…10 – контакты интерфейса устройства пуска и регулирования
Однако наряду с простыми устройствами, – одно-, двух-, четырехламповыми – встречаются пускорегулирующие конструкции, схематика которых предусматривает использование функции регулировки свечения люминесцентных ламп с помощью.
Это так называемые управляемые модели регуляторов. Рекомендуем подробнее ознакомиться с принципом работы регулятора мощности осветительных приборов.
Чем отличаются подобные приборы от уже рассмотренных устройств? Тем, что в дополнение к сетевому и нагрузочному оснащаются еще интерфейсом для подключения управляющего напряжения, уровень которого обычно составляет 1-10 вольт постоянного тока.
Четырехламповая конфигурация с возможностью плавной регулировки яркости свечения: 1 – переключатель режима; 2 – контакты подвода управляющего напряжения; 3 – заземляющий контакт; 4, 5, 6, 7 – люминесцентные лампы; L – фазная линия питания; N – нулевая линия; 1…20 – контакты интерфейса устройства пуска и регулирования
Таким образом, разнообразие конфигурации электронных пускорегулирующих модулей позволяет организовать системы осветительных приборов разного уровня. Имеется в виду не только уровень мощности и охвата площадей, но также уровень управления.
Преимущества и недостатки
К достоинствам люминесцентных источников света принято относить такие их характеристики:
- Высокая яркость света, что позволяет обеспечить отличную видимость. Особенно полезно люминесцентное освещение при выполнении мелких манипуляций, требующих точных движений.
- Продолжительный срок эксплуатации. В сравнении с лампами накаливания люминесцентные светильники служат дольше.
- Разнообразные модификации светильников. Выпускаются изделия, которые подойдут для любого интерьера.
- Колбы не перегреваются, что благоприятно сказывается не только на сроке службы источника света, но и на отделочных материалах, находящихся в непосредственной близости (речь идет прежде всего о натяжных потолках).
- Экономность расходования электроэнергии.
- Простота очистки прибора от грязи или пыли.
К недостаткам люминесцентных ламп относятся:
- Отсутствие возможности питания постоянным током.
- Чувствительность к температурному режиму, который способен уменьшать светоотдачу устройства.
- Наличие ртути внутри лампы, что создает опасную ситуацию, если колба будет разбита.
Пошаговая инструкция как заменгить лампу дневного света в потолочном светильнике
Для того чтобы поменять перегоревшую лампу дневного света в потолочном светильнике:
- Снимите напряжение со светильника. Для надёжности отключите подачу электроэнергии на щитке.
-
Обеспечьте доступ к лампе, сняв плафон или светоотражающую решётку. Плафоны крепятся к источнику света винтами или защёлками. Открутите винты, освободите фиксатор защёлки. Снимите плафон или светоотражающую решётку.
- Плафон иногда крепится к самой лампе. В этом случае потяните за него и освободите перегоревший источник света.
- Возьмитесь за колбу двумя руками и поверните на 900 в любую сторону, выньте из патрона.
- Установите новую лампу, проделав всё в обратном порядке. Поместите цоколь в патрон, повернув колбу на 900 в противоположную сторону.
- Для проверки работы включите её.
При отсутствии свечения подожмите источник света – возможен плохой контакт между цоколем и патроном.
Как снять, вставить и собрать в светильники с цоколем G5 и G13
Люминесцентные источники света с цоколем G5 и G13 применяются на кухне, в ванной комнате, для подсветки зеркал. Они устанавливаются в потолочные светильники. Перегорание подтверждает тёмное кольцо на конце колбы. Причиной неисправности может быть отказ стартера (балласта) или дросселя. Для замены люминесцентного источника:
- Снимите напряжение со светильника. Для надёжности отключите подачу электроэнергии на щитке.
- Разберите светильник. Обеспечьте доступ к колбе, сняв плафон или светоотражающую решётку. Плафоны крепятся к источнику света винтами, защёлками. Открутите винты отвёрткой или освободите фиксатор защёлки. Снимите плафон или светоотражающую решётку.
- В одноламповых светильниках плафон крепится за саму лампу. В этом случае потяните за него и освободите перегоревший источник света.
- Для снятия колбы возьмитесь за неё двумя руками и поверните вокруг своей оси на 900 в произвольную сторону. Штыри цоколя выйдут из направляющих гнёзд в патроне.
- Потяните источник света в противоположную сторону от светильника и вытащите из патрона.
- Приобретите новую лампу. Её характеристики и размеры должны быть такие же, как у перегоревшего источника.
- Для установки нового источника света поместите его концы в патрон до упора, поверните на угол 900 в произвольную сторону до лёгкого щелчка. Зафиксируйте положение. Подайте питание на светильник и проверьте его работу. При нормальном свечении поставьте на место плафон или решётку. Если светильник не горит, отключите его и пошевелите колбу в разные стороны для лучшего контакта с патроном. При отсутствии свечения вытащите её и установите заново.
Если принятые меры не приводят к положительным результатам, возможно неисправен стартер или дроссель.
Как выкрутить в светильниках с современными типами цоколей G23, GX23
Люминесцентные источники света с цоколями G23, GX23 применяются в настольных светильниках.
Они отличаются формой и размерами штырей.
Крепление цоколя с патроном такое же, как у других видов, поэтому порядок замены перегоревшей лампы не меняется.
Для этого:
- Обесточьте светильник, выдернув шнур из розетки.
- Освободите колбу от плафона при помощи фиксатора. Для извлечения потяните за край колбы в противоположную сторону от плафона, достаньте из фиксатора. Покачивая, потяните в сторону от патрона и вытащите её.
- Сходите в магазин со старой лампой и купите такую же новую.
- Установите колбу в светильник в обратном порядке, вставив цоколь в патрон. Прижимая колбу к патрону, надавите на неё до щелчка.
Люминесцентная лампа содержит до 5 мг ртути. При замене повреждённого источника света на новую лампу, её нельзя выбрасывать с бытовым мусором, а необходимо правильно утилизировать. Для этого существуют специальные организации.
Предыдущая
ЛюминесцентныеОпределение неисправностей люминесцентных ламп
Следующая
ЛюминесцентныеХарактеристики компактных люминесцентных ламп
Инструкция по ремонту
Сейчас мы рассмотрим основные неисправности, которые можно устранить без особых вложений. Начнем с электронного балласта, ведь в его схеме достаточно много элементов, которые могут выйти из строя и к тому же трубчатые люминесцентные лампы с ЭПРА на сегодняшний день встречаются более часто.
Самая распространенная неисправность — это пробой транзисторов. Определить данную поломку можно только, выпаяв из схемы транзисторы и проверив их тестером. В целом транзисторе сопротивление перехода
400-700 Ом. Сгорая, транзистор за собой тянет резистор в цепи базы номиналом 30 Ом.
Также на плате присутствует предохранитель или низкоомный резистор 2-5 Ом, скорее всего его придется заменить, на чем ремонт и закончится. Возможно дополнительно придется поменять диодный мост или его элементы.
Редко встречается пробой пленочных конденсаторов 47n(пол микрофарада) или конденсатора резонанса в цепи накала. Бывали случаи, когда все из выше перечисленного целое и исправно, а светильник не работает, причина кроется в динисторе DB3. Если вы проверили все элементы цепи, то попробуйте заменить динистор.
Возможно решите, что дешевле будет приобрести новый ЭПРА, чем отремонтировать сломанный. Замена пусковой аппаратуры не должна вызывать сложности, ведь схема подключения нанесена на само устройство. При внимательном изучении проста для понимания, L и N это клеммы для подключения к сети 220В.
Также рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно показывается, как самому отремонтировать электронный балласт люминесцентной лампы:
Инструкция по ремонту ЭПРА
Обращаем ваше внимание на то, что по такой технологии можно починить и энергосберегающую лампочку КЛЛ. К примеру, если перегорел один накал, ремонт представляет собой следующий порядок действий:
Стартер + дроссель
Если у вас не зажигается лампа старого образца и вы уверены, что причина кроется именно в ней, первым делом рекомендуем проверить стартер. Проще всего выполнить проверку, имея под рукой рабочий стартер с такими же характеристиками. Однако если для замены нет подходящего устройства, тогда можно осуществить проверку работоспособности, используя лампочку накаливания с патроном. Все достаточно просто — подключаем один провод от патрона напрямую в розетку, а второй через стартер, как показано на фото ниже:
Если лампочка светится не будет, значит причина в нем. Инструкция по замене стартера люминесцентной лампы наглядно предоставлена на видео:
Как заменить стартер?
Дроссель можно проверить мультиметром, прозвонив его обмотку. Если действительно вышел из строя дроссель, то ремонт люминесцентной лампы сводится к тому, что нужно просто поменять дроссель на целый.
Вот перечислены основные неисправности, с которыми лично сталкивались и успешно устраняли. Следуя нашему алгоритму поиск неисправности займет немного времени и вернуть светильник в работу самостоятельно будет пара пустяков. Надеемся, наша инструкция по ремонту люминесцентной лампы своими руками была для вас понятной и полезной! Обязательно просмотрите видео уроки, т.к. в них подробно рассмотрены все этапы, позволяющие починить неработающую лампочку.
Будет интересно прочитать:
Инструкция по ремонту ЭПРА
Что нужно переделать?
Внимательно посмотрев на схемы, даже неопытному электрику станет понятно, как подключить светодиодную лампу вместо люминесцентной. В светильнике с ПРА нужно выполнить следующие действия:
- Отключить защитный автомат и убедиться в отсутствии напряжения.
- Снять защитную крышку, получив доступ к элементам схемы.
- Из электрической цепи исключить конденсатор, дроссель, стартер.
- Отделить провода, идущие к клеммам патронов и подключить их напрямую к фазному и нулевому проводу.
- Остальные провода можно удалить или заизолировать.
- Вставить лампу Т8 G13 со светодиодами и произвести пробное включение.
Переделать люминесцентный светильник с электронным балластом ещё проще. Для этого достаточно выпаять или перекусить кусачками провода, идущие к балласту и выходящие из него. Затем фазовый и нулевой провод соединить с проводами левого и правого патронов светильника. Место соединения заизолировать, вставить LED-лампу и подать напряжение питания.
Намного проще выполнить установку и подключение светодиодной лампы Т8 в фирменных светильниках Philips. Нидерландская компания максимально упростила задачу своим потребителям. Чтобы установить светодиодную лампу длиной 600 мм, 900 мм, 1200 мм или 1500 мм, нужно будет выкрутить стартер, а на его место вкрутить заглушку, которая поставляется в комплекте. Разбирать корпус светильника и демонтировать дроссель в этом случае не нужно.
При выборе светодиодной лампы Т8 G13 стоит обращать внимание на исполнение цоколя. Он может быть поворотным или иметь жёсткое соединение с корпусом
Наиболее универсальными принято считать модели с поворотным цоколем. Их можно вкрутить в любой переделанный светильник, как с вертикальными, так и с горизонтальными прорезями в патроне. А ещё, регулируя угол наклона лампы, можно изменить направление светового потока.
Принцип действия устройства
Схему включения люминесцентной лампы вместе с балластом можно разделить на четыре основные фазы.
Из выпрямителя ток поступает на буфер конденсатора, где сглаживается частота пульсации. Затем высокое постоянное напряжение попадает на полумостовой инвертор. Конденсаторы низкого напряжения электрода лампы и микросхемы заряжаются.
Как только напряжение достигает 5,5 В, микросхема сбрасывается. Транзисторы регулируют зарядку конденсатора компенсационной обратной связи. Напряжение растёт. И когда оно достигает 12 В микросхема начинает генерировать колебания – система входит в фазу предварительного нагрева.
Если лампы нет, цепь разрывается на этапе зарядки конденсаторов низкого напряжения.
После генерирования колебаний ток течёт через центральную часть полумоста и электроды лампы. Частота колебаний постепенно снижается, а напряжение тока растёт. Весь процесс нагрева в среднем занимает до 1,8 секунды с момента включения. При этом напряжение довольно низкое, что не позволяет лампе включиться раньше положенного срока. Лампа за это время успевает прогреться. Так называемый холодный поджиг портит лампы – их концы темнеют. ЭПРА создан, чтобы надёжно защитить лампу от такого неправильного пуска.
Частота полумоста снижается до минимума и приближается к показателям резонансной частоты контура, образованного электродами лампы. Минимальное значение напряжения зажигания лампы 600 Вольт. Дроссель способствует преодолению током этого значения – повышает напряжение и лампа зажигается. Поджиг происходит в среднем за 1,7 секунды.
Чтобы оценить уровень эффективности применения диммера для ламп накаливания. необходимо проанализировать все плюсы и минусы использования такой схемы управления освещением
При покупке любых ламп, будет не лишним обратить внимание, могут ли они быть подвергнуты диммированию
Установка блока защиты может продлить срок службы лампочек накаливания путем их плавного включения. Для бытовых галогенок в этих же целях используют электронный понижающий трансформатор.
Частота тока падает до номинальной рабочей частоты. В процессе работы конденсаторы низкого напряжения постоянно заряжаются. Активируется упреждающее управление, которое регулирует частоту переключения полумоста.
Мощность лампы поддерживается в достаточно стабильном положении, даже если происходят перепады напряжения в сети.
- Задействование схемы ЭПРА для люминесцентных ламп исключает сильное нагревание прибора, поэтому о пожарной безопасности светильника можно не беспокоиться.
- Устройством обеспечивается равномерное свечение – глаза не устают.
- С недавнего времени в офисных помещениях правилами охраны труда рекомендовано использовать ЭПРА совместно со всеми люминесцентными лампами.
Список источников
- ledjournal.info
- sovet-ingenera.com
- krrot.net
- electricremont.ru
- 220.guru
- www.elec.ru
- OsvescheniePro.com