Як вибрати стартер для люмінесцентних ламп: як працює, пристрій, маркування
- Як влаштовано пристосування?
- Принцип роботи апарату
- Види стартерів для люмінесцентних приладів
- Пускач електронного типу
- Тепловий вид пускача
- Механізм тліючого розряду
- Роль конденсатора в схемі
- Основні недоліки пускачів
- Розшифровка маркувальних значень
- На що дивитися при виборі?
- Висновки і корисне відео по темі
Стартер для люмінесцентних ламп входить в комплектацію електромагнітного пускорегулятора (ЕМПР) і призначений для запалювання ртутної лампочки.
Кожна модель, випущена певним розробником, володіє різними технічними характеристиками, проте використовується для світлотехніки, що живиться виключно від мережі змінного струму, з граничною частотою, що не перевищує 65 Гц.
Пропонуємо розібратися, як влаштований стартер для люмінесцентних ламп, яка його роль в освітлювальному приладі. Крім того, ми позначимо особливості різних пускових приладів і розповімо, як вибрати потрібний механізм.
Як влаштовано пристосування?
Опціонально стартер (пускач) досить простий. Елемент представлений невеликий газорозрядної лампою, здатної формувати при низькому тиску газу і малому струмі, тліючий розряд.
Цей скляний малогабаритний балон заповнений інертним газом - сумішшю гелію або неоном. У нього упаяні рухомі та нерухомі електроди з металу.
Все електродні спіралі лампочки оснащені двома клемними блоками. Одна з клем кожного контакту задіяна в ланцюзі. Решта - підключені до катодам пускача.
Відстань між електродами пускача не суттєво, тому за допомогою напруги мережі його легко можна пробити. При цьому утворюється струм і нагріваються елементи, що входять до електроланцюг з певною часткою опору. Саме стартер і входить в число цих елементів.
Конструкції стартерів для люмінесцентних ламп мають практично ідентичне пристрій: 1 - дросель; 2 - скляна колба; 3 - пари ртуті; 4 - клеми; 5 - електроди; 6 - корпус; 7 - біметалічний контакт; 8 - інертна газова субстанція; 9 - вольфрамові нитки напруження ЛДС; 10 - крапля ртуті; 11 - розряд дуги в колбі (+)
Колба розміщена всередині корпусу з пластмаси або металу, що виконує роль захисного кожуха. У деяких зразках зверху кришки додатково є спеціальне оглядове отвір.
Найбільш затребуваним матеріалом для виробництва блоку вважається пластик. Постійний вплив високих температурних режимів дозволяє витримати спеціальний склад просочення - люмінофор.
Пристосування випускаються з парою ніжок, що виконують роль контактів. Вони виготовлені з різних видів металу.
Залежно від типу конструкції електроди можуть бути симетричними рухливими або асиметричними з одним рухомим елементом. Їх висновки проходять через патрон лампи.
Паралельно електродів колби підключений конденсатор, ємністю 0,003-0,1 мкф. Це важливий елемент, що знижує рівень радіоперешкод і також бере участь в процесі загоряння лампи
Обов'язковою деталлю в пристрої є конденсатор, здатний згладжувати екстратокі і в той же час розмикати електроди приладу, здійснюючи гасіння дуги, що виникає між струмоведучими елементами.
Без цього механізму є велика ймовірність спайки контактів при виникненні дуги, що істотно знижує термін експлуатації пускача.
У побуті найбільш популярні зразки баластів з симетричною системою контактів і електросхемою пуску. Такі зразки менше підпадають під вплив падіння напруги в електричній мережі
Правильна робота стартера обумовлена напругою мережі живлення. При зниженні номінальних величин до 70-80%, люмінесцентна лампа може не запалитися, тому що не проводитиметься достатній нагрів електродів.
У процесі підбору потрібного пускача, враховуючи конкретну модель (люмінесцентної або ЛЛ), необхідно додатково проаналізувати технічні характеристики кожного виду, а також визначитися з виробником.
Принцип роботи апарату
Подавши мережеве харчування на светотехнический прилад, напруга проходить через витки і нитка розжарення, виконану з монокристалів вольфраму.
Далі підводиться до контактів стартера і утворює між ними тліючий розряд, при цьому відтворюється світіння газового середовища за допомогою її нагрівання.
Оскільки в пристрої є ще один контакт - біметалічний, він також реагує на зміни і починає згинатися, видозмінюючи форму. Таким чином цей електрод замикає електричний ланцюг між контактами.
Величина струму, сформованого тліючого розряду варіюється від 20 до 50 мА, чого цілком достатньо для розігріву біметалічного електрода, який відповідає за замикання ланцюга (+)
Утворився в електросхемі люмінесцентного приладу замкнутий контур проводить через себе струм і нагріває вольфрамові нитки, які, в свою чергу, починають випускати електрони зі своєю нагрітої поверхні.
Таким чином формується термоелектронна емісія. В цей же час відтворюється розігрівання ртутної пари, які перебувають в балоні.
Утворений потік електронів сприяє зниженню напруги, прикладеного від мережі до контактів пускача, приблизно вдвічі. Ступінь тліючого розряду починає падати разом з температурою напруження.
Пластина з біметалу зменшує свою ступінь деформації тим самим розмикаючи ланцюжок між анодом і катодом. Перебіг струму через цю ділянку припиняється.
Зміна його показників провокує всередині дросельної котушки, в провідному контурі, виникнення електрорушійної сили індукції.
Біметалічний контакт моментально реагує твором короткострокового розряду в приєднаної до нього схемою: між вольфрамовими нитками ЛЛ.
Його значення доходить кількох кіловольт, чого цілком достатньо для пробивання інертного середовища газів з нагрітими ртутними парами. Між кінцями лампи утворюється електродуги, що продукує ультрафіолетове випромінювання.
Оскільки такий спектр світла не видимий для людини, в конструкції лампи є люмінофор, який поглинає ультрафіолет. В результаті візуалізується стандартний світловий потік.
При зміні струму в контурі або його повного припинення пропорційно відбуваються зміни магнітного потоку через поверхню пластини, що обмежує цей контур і призводить до порушення в цій схемі ЕРС самоіндукції
Однак напруги на пускачі, приєднаного паралельно лампі, недостатньо для формування тліючого розряду, відповідно, електроди залишаються в розімкнутої позиції в період світіння лампи денного світла. Далі стартер не використовується в робочій схемі.
Оскільки після продукування світіння показники струму потрібно лімітувати, в схему вводиться електромагнітний баласт. За рахунок свого індуктивного опору він виконує роль обмежує пристрою, що запобігає поломки лампи.
Види стартерів для люмінесцентних приладів
Залежно від алгоритму роботи, пускові пристрої ділять на три основних види: електронні, теплові і з тліючим розрядом. Незважаючи на те, що механізми мають відмінності в елементах конструкції і в принципах роботи, вони виконують ідентичні опції.
Пускач електронного типу
Процеси, що відтворюються в системі контактів стартерів, не є керованими. Крім цього, значний вплив на їх функціонування надає температурний режим оточення.
Наприклад, при температурі нижче 0 ° C швидкість нагрівання електродів сповільнюється, відповідно, прилад буде витрачати більше часу на запалювання світла.
Також при нагріванні контакти можуть спаюватися один з одним, що призводить до перегрівання і руйнування спіралей лампи, тобто її псування.
Більшість моделей електронних баластів для ЛДС випущені на базі мікросхеми UBA 2000T. Такий тип пристрою дозволяє усунути перегрів електродів, за рахунок чого істотно збільшується експлуатаційний термін контактів лампи, відповідно, і період її роботи
Навіть коректно функціонують пристрої з плином часу мають властивість зношуватися. Вони довше зберігають напруження контактів лампи, тим самим зменшуючи її виробничий ресурс.
Саме для усунення такого роду недоліків в напівпровідникової мікроелектроніки стартерів були задіяні складні конструкції з мікросхемами. Вони дають можливість лімітувати кількість циклів процесу імітації замикання електродів пускача.
У більшості представлених на ринках зразках, схемотехническое пристрій електронного стартера складено з двох функціональних вузлів:
- управлінської схеми;
- високовольтного вузла комутації.
Як приклад можна привести мікросхему електронного зажигателя UBA2000T фірми PHILIPS і високовольтний тиристор TN22 виробництва STMicroelectronics.
Принцип роботи електронного стартера заснований на роз'єднання ланцюга за допомогою нагрівання. Деякі зразки мають суттєву перевагу - опцією режиму очікування запалювання.
Таким чином розмикання електродів проводиться в необхідної фазності напруги і за умови оптимальних температурних показників нагрівання контактів.
Напівпровідникові елементи електронного баласту повинні підходити по ключовим принцип роботи даного продукту, а саме, співвідношенню значення потужності і напруги мережі приєднаного світлотехнічного приладу
Важливо, що при поломки лампи і невдалих спробах її запуску такого типу механізм вимикається, якщо їх число (спроб) досягне 7. Тому про достроковий вихід з ладу електронного стартера і не може бути й мови.
Як тільки відбудеться заміна лампочки на справну, пристосування зможе відновити процес запуску ЛЛ. Єдиний мінус цієї модифікації - висока ціна.
У схемі зі стартером в якості додаткового методу зниження радіоперешкод можуть використовуватися сімметрірованние дроселя з обмоткою, розділеної на ідентичні ділянки, з рівною кількістю витків, накручених на загальне пристрій - сердечник.
На сьогоднішній день, що випускаються баласти мають збірно-стрижневу конструкцію. Вирубка магнітного проводу здійснюється із сталевих листів. Як правило, такі дроселі мають дві симетричні обмотки
Всі області котушки з'єднані в послідовному порядку з одним з контактів лампи. При включенні обидва його електрода будуть працювати в однакових техумови, таким чином знижуючи ступінь перешкод.
Тепловий вид пускача
Ключовий відмінною характеристикою теплових зажигателей є тривалий період пуску ЛЛ. Такий механізм в процесі функціонування використовує багато електрики, що негативно позначається на його енерговитратних характеристиках.
Тепловий стартер також називають термобиметаллический. Розігрів контактів відбувається з уповільненням, що ефективно позначається на роботі світлотехнічного приладу в низькотемпературної середовищі
Як правило, цей вид застосовується в умовах низького температурного режиму. Алгоритм роботи суттєво різниться з аналогами інших видів.
У разі відключення живлення електроди пристрої знаходяться в замкнутому стані, при подачі - утворюється імпульс з високою напругою.
Механізм тліючого розряду
Пускові механізми, засновані на принципі тліючого розряду, мають в своїй конструкції біметалічні електроди.
Вони виконані з металевих сплавів з різними коефіцієнтами лінійного розширення при нагріванні пластини.
Мінусом зажигателя тліючого розряду є низький рівень імпульсу напруги, через що немає достатньої надійності загоряння ЛЛ
Можливість розпалювання лампи визначається тривалістю попереднього нагріву катодів і показників струму, що протікає через светотехнический прилад в момент розмикання ланцюга контактів стартера.
Якщо при першому ривку пускач не запалює лампу, він буде автоматично відтворювати спроби до того моменту, поки лампа не засвітиться.
Тому такі пристрої не використовуються при низьких температурних режимах або несприятливому кліматі, наприклад, при підвищеній вологості.
Якщо не буде забезпечуватися оптимальний рівень нагріву контактної системи лампа буде витрачати багато часу на розпал або ж буде виведена з ладу. Згідно зі стандартами ГОСТу, витрачений стартером час на запалювання не повинно перевищувати 10 секунд.
Пускові прилади, які виконують свої функції за допомогою теплового принципу або тліючого розряду, в обов'язковому порядку обладнуються додатковим пристроєм - конденсатором.
Роль конденсатора в схемі
Як вже було зазначено раніше, конденсатор розташовується в кожусі пристосування паралельно його катодам.
Цей елемент вирішує дві ключові завдання:
- Знижує ступінь електромагнітних завад, що створюються в діапазоні радіохвиль. Вони виникають в результаті контакту системи електродів пускача і утворених лампою.
- Впливає на процес запалювання люмінесцентної лампи.
Такий додатковий механізм знижує величину імпульсної напруги, сформованого при розмиканні катодів стартера, і нарощує його тривалість.
Конденсатор знижує ймовірність злипання контактів. Якщо в пристрої не передбачений конденсатор, напруга на лампі досить швидко збільшується і може доходити до декількох тисяч вольт. Такі умови знижують ступінь надійності розпалювання ламп
Оскільки використання переважної пристрою не дозволяє досягти повного нівелювання електромагнітних завад, на вході схеми вводять два конденсатора, загальна ємність яких складає не менше 0,016 мкф. Вони з'єднуються в послідовному порядку з заземленням середньої точки.
Основні недоліки пускачів
Головним мінусом стартерів є ненадійність конструкції. Відмова запускає механізму провокує фальстарт - візуалізуються кілька спалахів світла до початку повноцінного світлового потоку. Такі неполадки знижують ресурс вольфрамових ниток лампи.
Пускові апарати утворюють значні втрати енергії і знижують ККД пристрою лампи. До недоліків також відноситься залежність від напруги і значний розкид часу спрацьовування електродів
У люмінесцентних ламп з часом спостерігається підвищення робочої напруги, тоді як у стартера, навпаки, чим вище термін служби, тим нижче напруга запалювання тліючого розряду. Таким чином виходить, що включена лампа може провокувати його спрацьовування, через що світло згасне.
Разомкнувшіеся контакти пускача знову запалюють світло. Всі ці процеси здійснюється в частки секунди і користувач може спостерігати тільки мерехтіння.
Пульсуючий ефект викликає роздратування сітківки ока, а також призводить до перегрівання дроселя, зниження його ресурсу і виходу з ладу лампи.
Такі ж негативні наслідки очікують і від значного розкиду часу контактної системи. Його часто недостатньо для повноцінного попереднього розігріву катодів лампи.
В результаті прилад загоряється після відтворення ряду спроб, що супроводжуються підвищеною тривалістю процесів переходу.
Якщо стартер підключений в ланцюг однолампових схеми, в цьому випадку немає можливості знизити світлову пульсацію.
З метою зниження негативного ефекту рекомендується використовувати такого роду схеми тільки в приміщеннях, де застосовані групи ламп (по 2-3 зразка), включати які необхідно в різні фази трифазного ланцюга.
Розшифровка маркувальних значень
Загальноприйнятою абревіатури для моделей стартерів вітчизняного і зарубіжного виробництва не існує. Тому розглянемо основи позначень окремо.
Декодування значення 90С-220 виглядає так: стартер, що функціонує з люмінесцентними зразками, сила яких становить 90 Вт, а номінальну напругу 220 В (+)
Відповідно до Держстандарту, розшифровка буквено-цифрових значень [ХХ] [З] - [ХХХ], нанесених на корпус приладу, виглядає наступним чином:
- [ХХ] - цифри, що вказують на потужність световоспроізводящего механізму: 60 Вт, 90 Вт або 120 Вт;
- [З] - стартер;
- [ХХХ] - напруга, що застосовується для роботи: 127 В або 220 В.
Для реалізації запалювання ламп іноземні розробники випускають пристосування з різними позначеннями.
Електронний форм-фактор випускається багатьма фірмами.
Найбільш відома на вітчизняному ринку - Philips, що виробляє стартери таких типів:
- S2 розраховані на потужність 4-22 Вт;
- S10 - 4-65 Вт.
Фірма OSRAM орієнтована на випуск стартерів як для одиночного підключення освітлювальних приладів, так і для послідовного. У першому випадку це маркування S11 з обмеженням по потужності 4-80 Вт, ST111 - 4-65 Вт. А в другому, наприклад, ST151 - 4-22 Вт.
Випускаються моделі стартерів представлені в широкому асортименті. Ключові параметри, що враховуються при підборі - співмірні значення характеристикам ламп люмінесцентного типу.
На що дивитися при виборі?
В процесі вибору пускового механізму недостатньо грунтуватися на імені розробника і ціновому діапазоні, хоча і ці фактори повинні бути враховані, тому що вказують на якість приладу.
В цьому випадку виграють надійні апарати, позитивно зарекомендували себе на практиці. Варто звернути увагу на такі фірми: Philips, Sylvania і OSRAM.
Стартер FS-11 бренду Sylvania. Підбірається до ламп денного світла, потужністю 4-65 Вт. Може використовуват в мережі змінного Струму. Працює за принципом тліючого розряду
Самими основними експлуатаційними параметрами пускача вважаються такі технічні особливості:
- Струм запалювання. Цей показник повинен бути вище робочої напруги лампи, але не нижче мережі живлення.
- Базове напруга. При підключенні в однолампових схему застосовується апарат на 220 В, дволамповий - на 127 В.
- Рівень потужності.
- Якість корпусу і його вогнестійкість.
- Експлуатаційний термін. При стандартних умовах застосування, стартер повинен витримувати не менше 6000 включень.
- Тривалість розігрівання катодів.
- Тип застосовуваного конденсатора.
Також необхідно враховувати індуктивне протидія котушки і коефіцієнт випрямлення, який відповідає за співвідношення зворотного опору до прямого при постійній напрузі.
Додаткова інформація про пристрій, роботі та підключенні пускорегулюючий механізму люмінесцентних ламп представлена в.
Висновки і корисне відео по темі
Допомога в підборі необхідно баласту для лампи денного світла:
Пускач для люмінесцентних приладів: основи маркування і конструктивну будову апарату:
Теоретично, час роботи пускача еквівалентно терміну служби лампи, яку він запалює. Проте варто врахувати, що з плином часу, інтенсивність напруги тліючого розряду падає, що відбивається на роботі люмінесцентного приладу.
Однак виробники рекомендують одночасно міняти і стартер, і лампу. Для придбання потрібної модифікації спочатку варто вивчити основні показники приладів.
Поділіться з читачами вашим досвідом вибору стартера для люмінесцентних ламп. Будь ласка, залишайте коментарі, задавайте питання по темі статті та беріть участь в обговореннях - форма для відгуків розташована нижче.
Як влаштовано пристосування?Як влаштовано пристосування?
На що дивитися при виборі?