Пускорегулирующая аппаратура для люминесцентных ламп: Пускорегулирующая аппаратура — Электросистемы

Содержание

Пускорегулирующая аппаратура — Электросистемы

Принцип действия пускорегулирующей аппаратуры

Для работы газоразрядных ламп всех типов (металлогалогенных, люминесцентных и пр.)  необходимы специальные пускорегулирующие устройства для ламп, представляющие собой специальные электротехнические устройства, которые служат для розжига ламп, поддержания их горения и стабилизации тока в сети питания. Такого вида устройства называются ПРА — пускорегулирующий аппарат, иногда называемый так же дроссель для ламп. Балласт для ламп или дроссель для ламп может иметь определенные различия в конструкции, в зависимости от принадлежности источника света к тому или иному типу.

Существует два вида ПРА – электронный и электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА и ЭМПРА). Их качественно важным рабочим параметром является мощность потерь, которая вместе с мощностью ламп складывается в системную мощность.

Обычные электромагнитные ПРА (ЭМПРА) – простое индуктивное сопротивление, которое состоит из железного сердечника, обвитого медной проволокой. Использование такого омического сопротивления приводит к высокой потере мощности и к большому выделению тепла. Например, системная мощность работающей с ЭПРА 26-ваттной компактной люминесцентной лампы составляет 32 Вт, т. о. мощность потерь составляет 6 Вт (23%).

Различают следующие способы включения:

  • Со стартером тлеющего разряда.
  • Без стартера.
  • ПРА с ограничением температуры.

Использование ЭМПРА со светильником дает следующие преимущества:

  • Более быстрый и равномерный запуск лампы
  • Отсутствие видимого мерцания лампы.
  • Не сокращается время работы лампы.
  • Высокий КПД.
  • Высокая степень защиты от поражения током
  • Коэффициент мощности – более 0,9 (обычный дроссель не больше 0,6)

Основным преимуществом ЭМПРА является их низкая стоимость. Существенным недостатком ЭМПРА является их существенные габариты и вес, особенно если речь идет о применении их с люминесцентными лампами. Также существуют и другие:

  • Довольно большие потери мощности: в ПРА для маломощных люминесцентных ламп эти потери соизмеримы с мощностью самих ламп.
  • На промышленной частоте тока (50 Гц) световой поток пульсирует с частотой 100 Гц. Глаз не замечает этих пульсаций, но через подсознание они отрицательно влияют на наш организм. Кроме того, пульсации светового потока создают так называемый «стробоскопический эффект», когда предметы, вращающиеся с частотой пульсаций или кратной ей, кажутся неподвижными. Это может приводить к травматизму в цехах, оснащённых станками с такой частотой вращения обрабатываемых деталей или инструмента.
  • Световой поток ламп не поддаётся управлению, что несколько ограничивает возможности создания комфортных осветительных установок.
  • Часто дроссели «гудят», то есть создают неприятные акустические шумы.

Для преодоления этих недостатков применительно к люминесцентным лампам наиболее радикальным средством оказалось питание ламп током повышенной частоты. Для этого в качестве балласта последовательно с лампой включают сложное электронное устройство, преобразующее напряжение сети в другое напряжение с частотой, как правило, несколько десятков кГц и одновременно обеспечивающее зажигание ламп. Такие устройства получили название «электронные пускорегулирующие аппараты» (сокращённо ЭПРА).

Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) выполнены в виде электронного устройства для питания газоразрядных и люминесцентных ламп. Первые ЭПРА появились ещё в 60-х годах прошлого века, однако их триумфальное шествие началось только в конце 80-х – начале 90-х годов. В настоящее время в ряде стран (Швеция, Швейцария, Голландия, Австрия) объём производства ЭПРА соизмерим с объёмом производства электромагнитных аппаратов.

Использование ЭПРА дает следующие преимущества:

  • Защита от повреждения или отсутствия лампы.
  • Автоматическое отключение в случае перегорания лампы.
  • Защита от перегрузки.
  • Отсутствие стробоскопического эффекта.
  • Быстрый запуск без мерцания.
  • Высокий световой КПД — не менее 80%.
  • Увеличенный срок службы ламп до 50%.
  • Не требуется стартёр и компенсирующий конденсатор.
  • Бесшумная работа.
  • Незначительное тепловыделение и низкая мощность рассеивания.
  • Наличие фильтра ЭМС.

Также уменьшается масса аппаратов и расход крайне дефицитных материалов – меди и электротехнической стали.

Кроме того, с внедрением ЭПРА появилась возможность создания систем управления освещением в помещениях, обеспечивающих наибольшую экономию электроэнергии и максимальный комфорт.

ЭПРА для люминесцентных ламп T8

ЭПРА Navigator 94 425 NB-ETL-118-EA3
Артикул: 94425
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для одной люминесцентной лампы T8 с цоколем G13 мощностью 18 Ватт.

Navigator (Навигатор)

подробнее »

ЭПРА Navigator 94 426 NB-ETL-218-EA3
Артикул: 94426

Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для двух люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 18 Ватт.

Navigator (Навигатор)

подробнее »

ЭПРА Navigator 94 427 NB-ETL-136-EA3
Артикул: 94427
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для одной люминесцентной лампы T8 с цоколем G13 мощностью 36 Ватт.

Navigator (Навигатор)

подробнее »

ЭПРА Navigator 94 428 NB-ETL-236-EA3
Артикул: 94428
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для двух люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 36 Ватт.

Navigator (Навигатор)

подробнее »

ЭПРА Navigator 94 429 NB-ETL-158-EA3
Артикул: 94429
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для одной люминесцентной лампы T8 с цоколем G13 мощностью 58 Ватт.

Navigator (Навигатор)

подробнее »

ЭПРА Navigator 94 430 NB-ETL-258-EA3
Артикул: 94430
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для двух люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 58 Ватт.

Navigator (Навигатор)

подробнее »

ЭПРА Navigator 94 449 NB-ETL-418-EA3
Артикул: 94449
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для четырех люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 18 Ватт.

Navigator (Навигатор)

подробнее »

ЭПРА FOTON FL1х36W 180х40х30mm
Артикул: 603982
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 36 Ватт.

Foton Lighting (Фотон)

подробнее »

ЭПРА FOTON FL2x36/4х18W 335х35х30mm
Артикул: 606440
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для двух люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 36 Ватт или четырех мощностью 18 Ватт.

Foton Lighting (Фотон)

подробнее »

ЭПРА FOTON FL2х18W 180х40х30mm
Артикул: 603999
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для двух люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 18 Ватт.

Foton Lighting (Фотон)

подробнее »

ЭПРА FOTON FL2х36W 180х40х30mm
Артикул: 604002
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для двух люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 36 Ватт.

Foton Lighting (Фотон)

подробнее »

ЭПРА FOTON FL2х58W 230х40х30mm
Артикул: 604019
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для двух люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 58 Ватт.

Foton Lighting (Фотон)

подробнее »

ЭПРА FOTON FL4х18W 182х43х30mm
Артикул: 604026
Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) для четырех люминесцентных ламп T8 с цоколем G13 мощностью 18 Ватт.

Foton Lighting (Фотон)

подробнее »

Пускорегулирующая аппаратура. Виды и устройство. Работа

Аппараты для регулировки пуска начали появляться давно. За последнее время пускорегулирующая аппаратура была сильно изменена и усовершенствована. Не все понимают, насколько выгодна установка таких аппаратов.

Пускорегулирующая аппаратура на основе электронных элементов (ЭПРА) монтируется в приборы освещения. Светильники с таким аппаратом значительно экономят электричество, а также нет необходимости приобретать новые лампы, так как срок службы ламп значительно повышается.

Лампы с ЭПРА светят приятным качественным светом, который благотворно влияет на человека, по крайней мере, не вредит ему. Частота мерцания света таких ламп составляет около 400 Гц. При этом глаза человека меньше устают, нет головной боли.

Свойства и виды

Чаще всего, пускорегулирующая аппаратура делится на два вида:

  1. Единый блок аппаратуры.
  2. Отдельные части аппаратуры.
ЭПРА также можно разделить по видам, учитывая тип лампы:
При рассмотрении свойств функционирования таких аппаратов, их можно разделить на:
  • Электронные.
  • Электромагнитные.
Пускорегулирующая аппаратура по соответствию классов, то ЭПРА делятся на классы:
  • Регулируемые — А 1.
  • Нерегулируемые — А 2.
  • С большими потерями (нерегулируемые) — А 3.

При приобретении светильника с регулирующим пусковым аппаратом необходимо следовать новейшим разработкам и рекомендациям специалистов, так как устройства постоянно обновляются, в них внедряются последние современные новшества, о которых вы можете не знать.

Достоинства

Инновационные модели таких аппаратов дают возможность включиться лампе сразу после разогревания ее электродов. Также, при работе лампы пускорегулирующий аппарат поддерживает оптимальное значение напряжения. Следовательно, расход электроэнергии меньше при применении такого устройства.

Электронные аппараты пуска и регулировки вполне заменяют подобными аналогами. Однако, это тяжелые и шумные дроссели. Они уже практически не используются в таких устройствах. О них будет рассказано ниже.

Пускорегулирующая аппаратура имеет свои
особенности и преимущества:
  • Снижение мерцания лампы.
  • Нет сильной вспышки лампы по время неисправности стартера, поэтому срок службы лампы повышается.
  • Обеспечивается освещение со стабильным потоком света.
  • Пусковые электронные аппараты оснащаются регулировкой по мощности, помогающие настроить яркость света в различных помещениях.
  • Экономия энергии в сравнении с обычными источниками света.
  • Безопасность с экологической точки зрения, нет необходимости в специальной особой утилизации, так как не имеют в составе ртути, других вредных и ядовитых веществ.
  • Повышенная надежность, устойчивость к вибрации, прочность из-за того, что конструкция не имеет горелки, нити накала, стеклянной колбы.
  • Не реагирует на скачки напряжения.
  • Во момент запуска не создает перегрузку электрической сети.
  • Сниженный ток потребления, для обычных наружных светильников ток составляет 0,5 ампера, в сравнении с источником света на газоразрядной лампе – 2,2 ампера, а ток запуска – 4,5 ампера.
  • Экономия денежных ресурсов.
  • Возможность функционирования светильников при низких температурах.
Принцип действия
Работу можно разделить на следующие этапы:
  • Разогрев электродов. Они запускаются очень быстро, в течение нескольких долей секунды, создается плавная подача освещения. Этот фактор дает возможность увеличить срок работы лампы до замены. Также, светильники, оснащенные такой аппаратурой, можно включать при пониженных температурах. Это не снижает их срок службы.
  • Вторым этапом является розжиг. При этом создается импульс высокой разности потенциалов. Это дает возможность наполнения колбы газом.
  • Горение – это заключительный этап, поддерживающий постоянное повышенное напряжение, которое нужно для функционирования лампы.
Схема пускорегулирующей аппаратуры

Чаще всего схема состоит из 2-тактного преобразователя напряжения. Конструкция бывает мостовой и полумостовой. Мостовые варианты очень редко применяются.

Сначала диодный мост выпрямляет напряжение, далее оно сглаживается емкостью до постоянного напряжения. Полумостовой инвертор делает напряжение высокочастотным. В схеме применяется трансформатор с сердечником в виде тора с тремя катушками. Основная обмотка подает изменяющееся напряжение резонанса на лампу. Остальные работают в качестве дополнительных обмоток, которые в противофазе открывают ключи на транзисторах.

В результате, перед запуском лампы, наибольший ток разогревает обе нити лампы, а напряжение на емкости включает лампу. Она светит и не изменяет частоту с самого начала. Время запуска лампы составляет не более одной секунды.

ЭПРА со светодиодами

Многие приборы освещения применяются с пускорегулятором. Рассмотрим, какие достоинства применения ЭПРА в модулях светодиодов.

Основным положительным моментом здесь является тот факт, что осуществляется защита устройства от сильных перепадов напряжения и электромагнитных помех. Другими словами, пускорегулирующая аппаратура защищает светодиодный модуль от капризов поведения питающей сети.

Кроме этого, происходит экономия расхода энергии в пределах 30%, поэтому это играет большую роль в применении ЭПРА. Электричество экономится за счет того, что теперь не нужно часто менять стартеры, которые очень часто выходят из строя, в отличие от ПРА.

Производители
Пускорегулирующая аппаратура выбирается большинством потребителей. Наиболее популярными изготовителями приборов освещения с ЭПРА стали следующие фирмы:
  • Helvar – начало выпуска изделий в 1921 г. С самого начала фирма показала себя наиболее надежной в выпуске радиотехники, наладила выпуск пускорегулирующих устройств, выпуск продолжается до настоящего времени. Страна фирмы изготовителя – Финляндия.
  • Tridonic – является одной из лидирующих фирм в производстве аппаратуры для освещения. Фирма в конце 70-х годов начала производство своей продукции, которая до сих пор прославляет качество австрийских товаров.
  • Osram – гигантская фирма в сфере выпуска приборов освещения и комплектующих элементов к ним.

Эти именитые производители выпускают недешевую продукцию, но это оправдывается качеством. Хотя, подобные товары других фирм можно приобрести намного дешевле.

Порядок выбора

Перед покупкой пускорегулятора нужно сначала правильно выбрать производителя. Наиболее популярными являются сегодня фирмы, которые мы рассмотрели выше. Но, выбрав устройство одной из этих фирм, нет гарантии того, что выбранный аппарат не станет причиной неисправности вашего источника света, так как кроме изготовителя, нужно обращать внимание и на другие моменты.

Особое внимание необходимо обращать на такие параметры и свойства:
  • Тип применяемых ламп.
  • Мощность ламп.
  • Условия окружающей среды (указаны в инструкции к устройству).
Электромагнитная пускорегулирующая аппаратура

Простые электромагнитные пускорегуляторы (ЭМПРА) включают в себя обычное индуктивное сопротивление, состоящее из металлического сердечника, на который намотан медный провод. Применение такого вида сопротивления обуславливает к значительной потере мощности и выделению теплоты. Мощность функционирующей с пускорегулятором лампы на 26 ватт для сети обходится в 32 ватта. Это значит, что потери мощности равны 6 ваттам, это 23%.

Есть несколько методов применения:
  • Со стартером.
  • Без стартера.
  • С ограничением температуры.
Принцип действия ЭМПРА

Схема электромагнитного пускорегулирующего аппарата со стартером считается наиболее дешевой и простой.

При включении питания напряжение по обмотке дросселя и нити накала идет к электродам стартера. Он выполнен в виде небольшой лампы с газовым разрядом. Напряжение образует тлеющий разряд, инертный газ начинает светиться и нагревать его среду. Биметаллический датчик включает контакты и в цепи образуется замкнутый контур, с помощью которого нагревается нить люминесцентной лампы. Создается термоэлектронная эмиссия. Вместе с этим нагреваются пары ртути, расположенные в колбе.

Напряжение на электродах стартера и разряд уменьшаются, температура понижается. Биметаллическая пластина размыкает цепь между электродами и ток прекращается. В дросселе образуется ЭДС самоиндукции, создающая кратковременный разряд между нитями накала.

Величина разряда может достигать нескольких тысяч вольт, которые пробивают инертный газ с парами ртути, возникает дуга, которая и является источником света.

Стартер в дальнейшей работе не принимает участие. После запуска светильника ток нуждается в ограничении, иначе перегорят элементы схемы. Эту задачу выполняет дроссель, индуктивное сопротивление которого ограничивает увеличение тока, не дает лампе выйти из строя.

Достоинства использования ЭМПРА с источником света:
  • Равномерный и быстрый запуск.
  • Нет мерцания.
  • Повышение срока работы лампы.
  • Повышенный КПД.
  • Улучшенная защита от удара током.
  • Коэффициент мощности составляет выше 0,9.
  • Главное достоинство – низкая цена.
 Недостатки ЭМПРА:
  • Большие габариты и масса.
  • Значительные потери мощности, особенно для люминесцентных ламп.
  • Частота потока света составляет 100 герц, это влияет через подсознание на человека. Импульсы света образуют эффект стробоскопа, когда детали и предметы, движущиеся с частотой, совпадающей с пульсацией света, представляются для человека неподвижными. Это может негативно отразиться на повышении травматизма на производстве.
  • Свет не управляется, это создает ограничение в комфортных условиях.
  • Дроссели издают гул, неприятный для человека звук.

Чтобы устранить эти недостатки, для люминесцентных ламп самым действенным способом оказалось подключение ламп к току высокой частоты. Для создания такого подключения последовательно с лампой включают балласт в виде электронного устройства, которое переделывает напряжение одной частоты в другую, и обеспечивает запуск ламп. Эти устройства называются электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА).

Похожие темы:

Электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) для люминесцентных ламп Vossloh-Schwabe

ЭПРА  люминесцентного светильника

Некоторые источники света не имеют возможности прямого подключения к сети, для них используется специальная электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) для люминесцентных ламп. Конструктивно данное оборудование представляет собой электронный блок на плате, монтируемый в светильник.
Виды ЭПРА для люминесцентных ламп:

  • для линейных люминесцентных ламп;
  • для компактных люминесцентных ламп

Область применения

Для линейных и компактных люминофорных источников света, используемых в офисных, жилых и производственных территориях, благодаря ЭПРА лампы запускаются плавно, не шумят и не мерцают. Это позволяет использовать комплектующие для оборудования классов, кабинетов и других помещений, где работают люди умственного труда. Нагрев аппаратуры и потребление электроэнергии незначительны.

 

534145.12 L 15.256 Vossloh Schwabe — дроссель
163858 L 15.329 Vossloh Schwabe
545598.88 L 18.257 Vossloh Schwabe — дроссель
163649,.8 L 18.294 Vossloh Schwabe — дроссель
534146.12 L 18.257 Vossloh Schwabe — дроссель
406684 L 22 Vossloh Schwabe
534147.12 L 30.264 220V/50HZ Vossloh Schwabe
169645.08 L 30.801 220V/50HZ Vossloh Schwabe
406678 L 32 Vossloh Schwabe

530252.08 L 36.158 Vossloh Schwabe
507254 L 36/40.282 Vossloh Schwabe
548078.12 L 36.171 Vossloh Schwabe
534148.12 L 58.258 Vossloh Schwabe
164828.88 L 58.625 Vossloh Schwabe
183026.82 EHXe 35.356 220-240V 110х75х30 -ЭПРА
183027.82 EHXe 70.357 220-240V 110х75х30 -ЭПРА
183052.02 EHXd 250.364w 198-264V — Германия -ЭПРА
188339.02 ELXd 239.610 DIM 1-10V (2×21/39W, TC-L 2x40W) 423x30x21 -ЭПРА
188093.98 ELXc 135.856 (T5 1×14/21/28/35W) — ЭПРА 230х30х21мм
188140.08 ELXc 140.862 (T5 1×24/39W, TC-L/F 1х18/24/36/40W) — ЭПРА
188616.08 ELXc 240.863 (T5 2×24/39 TC-L/F 2х18/24/36/40) 360x30x21 -ЭПРА
188095.08 ELXc 149.858 (T5 1x49W) — ЭПРА
188142.58 ELXc 154.864 (T5 1x54W) -ЭПРА
188144.08 ELXc 180.866 (T5 1x80W, TC-L 1×55/80W) — ЭПРА
188094.58 ELXc 235.857 (T5 2×14/21/28/35W) 359x30x21 — ЭПРА
188921.88 ELXc 135.220 (T5 1×14/21/28/35W) — ЭПРА 230х30х21мм
188922.88 ELXc 235.221 (T5 2×14/21/28/35W) 359x30x21 — ЭПРА
183040.92 ELXc 226.878 AC/DC (TC-DEL/TEL 1/2х26W) — ЭПРА
188661.02 ELXs 116.900 T5, 1 x 4/6/8/13 W T8, 1x16w 18*41*80 — ЭПРА
188662.02 ELXs 116.903 T5, 1 x 4/6/8/10/13/16 W T8, 1x16w TC-SEL, 1×5/7/9/11 w, 18*21*147 — ЭПРА
188666.02 ELXs 124.905 T5, 1 x 24 W, T8, 1 x 14/15/18 W, TC-F/L, 1 x 18/24 W, T-R5, 1 x 22 W — ЭПРА
188617.98 ELXc 249.859 (T5 2x49W 176-264V) 359x30x21 -ЭПРА
188619.08 ELXc 280.538 (T5 2x80W TC-L 2×55/80W) 425x30x21 -ЭПРА
188704.98 ELXc 136.207 (T8 1×18/36W) 230x40x28 — ЭПРА
188136.58 ELXe 218.526 (T8 1×15/18W, T8 2×15/18W) 350x40x28 холодный старт — ЭПРА
188705.98 ELXc 236.208 (T8 2×18/30/36W) 230x40x28 — ЭПРА Германия
188913.08 ELXc 236.217 (T8 2×18/36W) AC/DC 230x40x28 — ЭПРА
188137.58 ELXe 238.527 T8 1(2)x30/36/38 TC-L 1×36/40 TC-L 2×36/40 холодный старт — ЭПРА
188873.02 ELXd 118.718 DIM 3-100% 1-10V (T8 1x18W, TC-L/F 1x18W) — ЭПРА
188082.02 ELXd 118.850 DIM 1-10V (T8 1x18W, TC-L/F 1x18W) — ЭПРА
188875.02 ELXd 136.720 DIM 3-100% 1-10V (T8 1x36W, TC-L/F 1×36/40W) — ЭПРА
188342.02 ELXd 180.613 DIM 1-10V (1×35/49/80W, TC-L 1x80W) -ЭПРА
188599.02 ELXd 418.625 DIM 3-100% 1-10V — ЭПРА
188664.02 ELXs 121.904 (T5 1×14/21W, TC-DEL/TEL 1×13/18W) 148x21x18 — ЭПРА
188915.08 ELXc 258.219 (T8 2x58W) AC/DC 230x40x28 — ЭПРА
188744.98 ELXc 418.204 (T8 3x/4x18W) 230x40x28 — ЭПРА
188085.02 ELXd 236.853 DIM 1-10V (T8 2x36W, TC-L/F 2x36W) — ЭПРА
188084.02 ELXd 136.852 DIM 1-10V (T8 1x36W, TC-L/F 1x36W) — ЭПРА
188340.02 ELXd 154.611 DIM 1-10V (1×28/54W, TC-L 1x55W) 360x30x21 -ЭПРА
188643.92 ELXc 242.837 (TC-F/L 2×18/24/36W, TC-L 2x40W, TC-TEL 2×26/32/42W) 123x79x33 -ЭПРА
188699.02 ELXc 218.871 (TC-DEL/TEL 1×18/2x18W) 103*67*31- ЭПРА
188912.08 ELXc 136.216 (T8 1×18/36W) AC/DC 230x40x28 — ЭПРА
188706.98 ELXc 158.209 (Т8 1x58W) 230x40x28 — ЭПРА Германия
188914.08 ELXc 158.218 (Т8 1x58W) AC/DC 230x40x28 — ЭПРА
188700.92 ELXc 142.872 (TC-L/F 1×18/24/36W, TC-L 1x40W, TC-DEL/TEL 1×26/32/42W) 103x67x31 — ЭПРА
188618.98 ELXc 254.865 (T5 2x54W TC-L 2x55w) 176-264V 359x30x21 -ЭПРА
188116.08 ELXc 424.379 (T5 3/4х24w) 425х40х28.5- ЭПРА
188682.92 ELXc 170.833 (TC-L 1×57/70W,) 123x79x33 — ЭПРА
188438.98 ELXc 414.868 (T5 3x/4x14W) 230x40x28 — ЭПРА
188707.98 ELXc 258.210 (T8 2x58W) 230x40x28 — ЭПРА Сербия
188660.08 ELXe 418.215 (T8 3x/4x18W) 230x40x28 холодный старт Словакия- ЭПРА
57416979 ЭПРА 2х58-65W 150х40х30 (комплект 4 патрона, 4 клипсы, провода)

 

Вы в любой момент можете связаться с нами, чтобы задать интересующие Вас вопросы нашим квалифицированным специалистам или сделать заказ   Заказ ОН-ЛАЙН


или ПРОСТО ПОЗВОНИТЕ НАМ !!!!

(812)369-16-98
(812)369-17-57
(812)369-02-26
(812)715-54-00
(812)715-54-84
(812)715-54-09
(812) 715-54-76
(812)715-54-71

 

196066, г.Санкт-Петербург, Лиговский пр, д.254

e-mail: [email protected]

ICQ 218 072 833

Пускорегулирующая аппаратура, ПРА, ЭПРА, ЭМПРА

Поиск по названию:
Поиск по артикулу:
Поиск по тексту:
Цена:
от: до:
Выберите категорию
Все »Лампы »»Светодиодные лампы »»»Замена лампы накаливания до 60 Вт. »»»Замена ламп накаливания до 100 Вт. »»»Замена галогенных ламп »»»Диммируемые светодиодные лампы »»»Мощные светодиодные лампы »»»Декоративные лампы »»»Лампы для холодильников и швейных машин »»»Замена люминесцентных ламп »»»Лампы GX53 и GX70 »»Фитолампы »»Ретро лампы »»Лампы 12 Вольт »»Диско лампа »»Лампы энергосберегающие »»»Аналоги ламп накаливания до 60 Вт. »»»»Теплый свет лампы »»»»Холодный свет лампы »»»Аналоги ламп накаливания до 100 Вт. »»»»Теплый свет лампы »»»»Холодный свет лампы »»»Аналоги ламп накаливания до 500 Вт. »»»»Теплый свет лампы »»Лампы накаливания »»Лампы люминесцентные »»»Лампы Т4 люминесцентные »»»Лампы Т5 люминесцентные »»»Лампы Т8 люминесцентные »»Лампы галогенные »»»Лампы галогенные декоративные »»»Лампы галогенные G4, GU 5.3, GU10 »»»Блоки защиты галогенных ламп »»Лампы металлогалогенные »»Лампы ртутные и натриевые »Светильники »»Светодиодные светильники LED »»»Потолочные светодиодные светильники »»»»Светодиодный светильник под Армстронг »»»»Встраиваемые светодиодные светильники »»»»Накладные светодиодные светильники »»»»Точечные светодиодные светильники »»»»Крепления для потолочных светильников »»»Настольные светодиодные светильники »»»Прожекторы светодиодные »»»Светодиодные светильники уличного освещения »»»Для ЖКХ »»Для дома »»»Потолочные светильники, люстры »»»»Светильники под лампу накаливания »»»»Люстры »»»»Люминесцентные светильники »»»Настенные светильники, бра »»»»Светильники под лампу накаливания »»»»Люминесцентные светильники »»»Ночники »»»Для ванной и туалета »»»Для кухни »»»Точечные светильники »»»Настольные светильники »»Светильники лофт »»Диско шар »»Для дачи »»Для теплицы »»Для бани и сауны »»Для гаража и подвала »»Для производства »»Для офиса »»Для склада и производства »»Для улицы »»»Кронштейны для уличных светильниов »»Светильники для сада и парка »»Для подсветки »»Для спортивного зала »»Для магазина »»Переносные светильники »»Аварийные светильники »»Аккумуляторные светильники »»Патроны к светильникам »Светодиодная подсветка »»Светодиодная подсветка потолка »»»Светодиодная гибкая лента для помещений на самоклеющейся основе ULS-3528 »»» Светодиодная гибкая лента для помещений на самоклеющейся основе ULS-5050 »»»Светодиодная гибкая герметичная лента ULS-3528 »»»Светодиодная гибкая герметичная лента ULS-5050 »»»Драйверы для светодиодов »»»Контроллеры для управления светодиодными источниками света »»Светодиодная подсветка шкафа »»Электронные трансформаторы »Стабилизаторы напряжения »»Однофазные стабилизаторы напряжения »»Стабилизаторы напряжения напольные, электронные »»Стабилизаторы напряжения настенные, релейные »»Стабилизаторы напряжения настольные »»Стабилизаторы напряжения электромеханические »Низковольтная аппаратура »»Автоматические выключатели »»»Автоматы для проводов сечением до 25мм. »»»»Для дома, характеристика B »»»»Для дома, характеристика C »»»»Для производства, характеристика D »»»Автоматы для проводов сечением до 35мм. »»»»Для дома, характеристика C »»»»Для производства, характеристика D »»»Автоматы для проводов сечением до 50мм. »»»»Для дома, характеристика C »»»»Для производства, характеристика D »»»Автоматы промышленные ВА88 »»УЗО »»Дифференциальные автоматы »»»Серия АВДТ 63 »»»Серия АВДТ 64 с защитой »»»Дифавтоматы АД12, АД14 »»»Серия DX »»Разрядники, ограничители импульсных перенапряжений »»Выключатель нагрузки (мини-рубильник) »»Предохранители »»»Плавкие вставки цилиндрические ПВЦ »»»Предохранители автоматические резьбовые ПАР »»»Предохранители ППНН »»Контакторы »»»Контакторы модульные серии КМ63 »»»Контакторы малогабаритные КМН »»»Контакторы КМН в оболочке IP54 »»Пускатели ручные »Электроустановочные изделия »»Выключатели »»»Выключатели внутренние »»»Выключатели накладные »»Розетки »»»Розетки внутренние »»»»Серия INARI »»»»Серия LARIO »»»»Серия VATTERN »»»»Серия MELAREN »»»»Розетки, выключатели Legrand Valena »»»Розетки накладные »»»»Серия SUNGARY »»»»Серия BALATON »»»»Серия SAIMA »»Коробки монтажные, подрозетники »»»Монтажные коробки для открытой проводки »»»Монтажные коробки для скрытой проводки »»Удлинители электрические »»»Удлинители бытовые »»»Удлинители силовые »»Сетевые фильтры »»Тройники электрические »»Вилки электрические »»Силовые разъёмы »»»Вилки переносные »»»Розетки стационарные »»»Розетки переносные »»»Розетки стационарные для скрытой установки »»»Вилки стационарные »Щитовое оборудование »»Корпуса к щитам электрическим »»»Для помещения »»»»Пластиковые боксы »»»»»Боксы пластиковые навесные »»»»»Боксы пластиковые встраиваемые »»»»»Бокс КМПн »»»»Металлические корпуса »»»»»Щиты распределительные »»»»»Щиты учётно-распределительные »»»»»Щиты с монтажной панелью »»»»»Щиты этажные »»»»Шкафы напольные »»»»»Сборно-разборные шкафы »»»»»Моноблочные шкафы »»»»»Аксессуары к шкафам »»»Для улицы IP65 »»Электрощиты в сборе »»»Ящики с понижающим трансформатором (ЯТП) »»»Ящики с рубильником и предохранителями (ЯРП) »»»Ящики с блоком «рубильник-предохранитель» (ЯБПВУ) »»»Щитки осветительные (ОЩВ) »»Аксессуры для шкафов и щитов »»»Шина нулевая »»»Шина нулевая на DIN-рейку в корпусе »»»Шина N нулевая с изолятором на DIN-рейку »»»Шина N нулевая, в изоляторе »»»Шина N нулевая на угловых изоляторах »»»Шина соединительная »»»DIN-рейки »Фонарики »»Фонарики налобные »»Фонари прожекторы »»Фонари ручные »»Фонари кемпинговые »»Фонари с зарядкой от сети »»Фонари для охоты »Провод, Кабель »»Кабель »»»Кабель медный NYM (3-я изоляция, еврост.) »»»Кабель медный силовой ВВГ-нг »»»Кабель медный силовой ВВГ »»»Кабель алюминиевый АВВГ, АВВГп »»»Кабель бронированный »»Провод »»»Провод медный »»»Провод медный осветительный ПУНП, ПУГНП »»»Провод монтажный »»»Провод медный гибкий соединительный ПВС »»»Провод медный гибкий соединительный ШВВП (ПГВВП) »»»Провод медный установочный ПВ »»»Провод водопогружной ( ВВП) »»»Провод алюминиевый »»»Провод телефонный »»»Провод ВВП »Звонки дверные »»Звонки беспроводные »»»1 звонок + 1 кнопка »»»1 звонок + 2 кнопки »»»2 звонка + 1 кнопка »»»1 звонок (вилка 220В) + 1кнопка (батарейка А23) »»Звонки проводные »Системы для прокладки кабеля »»Кабельные каналы »»Гофрированные трубы »»»Аксессуары для труб »»Металлорукав »»»Аксессуары для металлорукава »»»Металлорукав в ПВХ-изоляции »»Труба ПВХ »»»Аксессуары для труб »»Лотки металлические »Климатическое оборудование »»Тепловые пушки и вентиляторы »»»Тепловые пушки »»»Масляные радиаторы »»»Тепловентиляторы электрические »»»»Керамические обогреватели »»»»Спиральные обогреватели »»Охлаждаемся, климатическое оборудование »»»Кондиционеры напольные »Инструмент, расходные материалы »»Инструмент »»Изоляция »»»Термоусаживаемая трубка ТУТнг »»»Изолента »»Клеммы, зажимы »»»Строительно-монтажная клемма КБМ »»»Зажим винтовой ЗВИ »»»Соединительный изолирующий зажим СИЗ »»Хомуты, скобы »»»Лента спиральная монтажная пластиковая ЛСМ »»»Хомут нейлон »»»Хомут полиамид »»»Кабельный хомут с горизонтальным замком »»»Скоба плоская »»»Скоба круглая »Умный дом »»Датчики движения »»Дистанционное управление »»Фотореле
Производитель:
ВсеFamettoGaladLegrandTDMUnielVolpeКМ-ПрофильРесантаРоссияСтарлайтСтройСнаб

Для ограничения тока многим лампам необходимы пускоре­гулирующие аппараты.Для этого используются различные виды ПРА.

Пускорегулирующая аппаратура (ПРА) — это специальное изделие, с помощью которого осуществляется запуск и поддержание работы источника света.
Конструктивно ПРА может быть выполнено в виде единого блока или нескольких отдельных.

По типу источника света ПРА делятся:
— ПРА для газоразрядных, люминесцентных ламп
— ПРА для галогенных ламп (трансформаторы)
— ПРА для светодиодов (LED драйверы)

По типу устройства и функционирования ПРА бывают:
— электромагнитные (ЭмПРА):

 
— электронные (ЭПРА):


 

Качественно важным показателем для ПРА является мощность потерь,которая вместе с мощностью ламп складывается в системную мощность.

Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА), в отличие от электромаг­нитных, работают в частотном диапазоне свыше 30 кГц, что приводит к значи­тельному увеличению эффективности. Она базируется в основном на двух меха­низмах: уменьшении электродных потерь и повышении световой отдачи.

Применение современных ЭПРА позволяет значительно улучшить: свето­вой комфорт, экономичность и эксплуатационную безопасность.

Факторы, повышающие световой комфорт:

  • зажигание без мигания;
  • приятный, немерцающий свет без стробоскопического эффекта;
  • отсутствие мешающих шумов;
  • отсутствие миганий у перегоревших ламп;
  • автоматическое включение после замены лампы.

Экономичность работы:

  • на треть уменьшенная потребляемая мощность по сравнению с ЭМПРА;
  • вдвое по сравнению с ЭППРА и энергосберегающими ПРА увеличенный срок службы за счет бережливого режима работы;
  • пониженные расходы на техническое обслуживание;
  • пониженные расходы на кондиционирование, пониженная нагрузка на системы кондиционирования.

Свойства, повышающие эксплуатационную безопасность:

  • предохранительное отключение питания при неисправной лампе;
  • соответствие требованиям европейских стандартов к безопасности и элект­ромагнитной совместимости;
  • схема защитного отключения в случае кратковременного броска напряже­ния и при периодически появляющемся перенапряжении.

От технических характеристик пускорегулирующей аппаратуры во многом зависит стабильность и срок работы источников света.

Возможно, Вам будет интересно:

Cos фи или коэффициент реактивной мощности – что это?

Энергосберегающие лампы: плюсы и минусы

Лампы люминесцентные, световой поток

Пульсация ламп

Пускорегулирующие аппараты для люминесцентных ламп: конструкция

Люминесцентные лампы с пускозарядной аппаратурой используются в учреждениях и на предприятиях, менее часто – в жилых домах. Для питания газоразрядной лампы требуется импульс высокого напряжения (поджиг) и далее – низкое напряжения для равномерного свечения. Прямое питание от сети 220В не подходит, поэтому для линейных светильников нужны пускозарядные устройства.

В настоящее время выпускаются модели двух типов: ПРА – традиционные токоограничители, которые принято называть дросселями или балластами, и электронные пускозарядные устройства, цена на которые несколько выше, но выше также и качество.

К освещению традиционными линейными газоразрядными лампами с ПРА периодически возникают претензии: мигают, гудят и т.д. Эти проблемы решены: вместо ПРА купить можно новые, усовершенствованные пускорегулирующие аппараты купить и забыть о «дрожащем» свете.

Функции электронных пускорегулирующих аппаратов

Электронные пускорегулирующие аппараты защищают люминесцентные лампы от электромагнитных помех в сети, но у фильтра есть и другая важная функция: он защищает сеть от помех, которые могут наводить газоразрядные импульсы.

К преимуществам ЭПРА относится и возможность плавной регулировки мощности светильника.

Если сравнить разные типы устройств, то найдутся доводы в пользу автоматов ПРА. Несмотря на некоторые недостатки, традиционные дроссели пользуются спросом, благодаря простотой удобной конструкции и невысокой цене.

Почему электронные пускорегулирующие аппараты лучше?

В новых устройствах устранены недостатки пускорегулирующих автоматов ПРА, нередко создающим неудобства при использовании линейных ламп. Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) – это приборы со схему управления на полупроводниковых элементах, обеспечивающие «теплый старт» для светильника, поддерживающие стабильное напряжение на выходе при перепадах в питающей сети 220В.

Пускорегулирующие аппараты следует приобретать вместе с другим осветительным оборудованием. Можно заменять электромагнитные ПРА на электронные устройства ЭПРА.

Заказ пускорегулирующих аппаратов в «АВС-электро»

Пускозарядные устройства различных видов и конструкций для одного и нескольких светильников разной мощности можно купить в интернет магазине нашей компании. При заказе рекомендуем изучить весь ассортимент, сравнить характеристики разных устройств. Ваш заказ будет доставлен в назначенное вами время: у нас действуют удобные условия доставки по всей России.

Для работы люминесцентных ламп необходимы ЭПРА, электронные пускорегулирующие аппараты, которые стабилизируют ток нагрева ламп после включения их в сеть. ЭПРА для люминесцентных ламп Т5 обеспечивают им ровный свет, а предварительный подогрев катодов, «горячий старт», бережет лампы от досрочного выхода из строя.Пускорегулирующая аппаратура экономит ресурсы самой лампы, сохраняет энергию всей установки освещения и в целом повышает комфортность её использования.

ЭПРА работает на частоте 50-60 тысяч герц, поэтому позволяет избежать неприятного мерцания и гудения во время работы.Люминесцентные лампы с колбой Т5 обладают небольшими размерами и при этом очень эффективны и долго служат. Благодаря возможности получения очень высокой освещенности с единицы площади светильника лампы Т5 нашли широкое применение в разных сферах жизни человека: садоводстве, декоративном освещении, в промышленных помещениях, для подсветки витрин в магазинах.Комплект из люминесцентной лампы Т5 диаметром 16мм и электронной ПРА представляет собой абсолютно новое поколение современных систем освещения. Небольшие лампы и такие же небольшие электронные ПРА с маленьким поперечным сечением позволяют использовать их для создания самых разнообразных световых конструкций.

Преимущества работы люминесцентных ламп Т5 с ЭПРА:

– приятный, немерцающий свет

– автоматическое отключение в случае неисправности

– большая световая отдача

– продолжительный срок службы ламп благодаря специальному щадящему режиму

– уменьшенные потери мощности и, как результат, пониженная нагрузка на систему кондиционирования

– возможность эксплуатации в системах аварийного освещения

Производитель ЭПРА, представленных в нашем каталоге электрики на сайте shop220.ru, немецкая компания Osram, завоевала свою долю рынка исключительно за счет новейших разработок и специальных применениях ламп. Вся продукция компании до поступления в продажу подвергается тщательной проверке и является гарантом качества и безопасности.

Трубчатые люминесцентные лампы Т8— один из самых распространенных и экономичных источников света, подходящий вариант для использования в системах освещения, которые не предъявляют высоких требований к качеству цветопередачи. Они дают холодный белый свет, подходят для освещения гаражей, подвалов, технических помещений.При этом световая отдача и срок службы таких ламп в несколько раз больше, чем у ламп накаливания того же назначения.Популярность люминесцентных ламп выросла также благодаря появлению электронной пускорегулирующей аппаратуры (ЭПРА).

Она стабилизирует ток нагрева ламп после включения их в сеть, обеспечивая таким образом их хорошую работу.Предотвращает неприятное мигание и гудение и в целом повышает комфортность использования световой конструкции. Кроме того, электронная ПРА компактна и экономит более чем 20% от общего электропотребления светильника. Такие исключительно малые потери энергии позволяют создавать эффективные энергосберегающие осветительные решения с использованием люминесцентных ламп Т8.

Электронная пускорегулирующая аппаратура бережет ресурсы самой лампы

— предотвращает её от досрочного выхода из строя благодаря функции «горячий старт», предварительному подогреву катодов.

ЭПРА оснащены защитой от короткого перегрева и короткого замыкания, автоматически отключаются в случае выхода лампы из строя.

Таким образом, использование люминесцентных ламп Т8 с ЭПРА имеет ряд весомых преимуществ, таких как:

– высокая экономичность световой конструкции

– щадящий режим для ламп и как следствие продолжительный срок их службы

– высокая световая отдача

– отсутствие неприятного мерцания и гудения

– безопасность — отключение в случае короткого замыкания

– снижение общей нагрузки на систему кондиционирования благодаря уменьшению потери мощности.

Все компании-производители ЭПРА, представленных в каталоге нашего интернет-магазина электрики shop220.ru, являются крупными игроками мирового рынка светотехнической продукции, ответственно подходящими к процессу её изготовления.

Аппараты для регулировки пуска начали появляться давно. За последнее время пускорегулирующая аппаратура была сильно изменена и усовершенствована. Не все понимают, насколько выгодна установка таких аппаратов.

Пускорегулирующая аппаратура на основе электронных элементов (ЭПРА) монтируется в приборы освещения. Светильники с таким аппаратом значительно экономят электричество, а также нет необходимости приобретать новые лампы, так как срок службы ламп значительно повышается.

Лампы с ЭПРА светят приятным качественным светом, который благотворно влияет на человека, по крайней мере, не вредит ему. Частота мерцания света таких ламп составляет около 400 Гц. При этом глаза человека меньше устают, нет головной боли.

Свойства и виды

Чаще всего, пускорегулирующая аппаратура делится на такие виды:

    Единый блок аппаратуры.Отдельные части аппаратуры.

ЭПРА также можно разделить по видам, учитывая тип лампы:

Газоразрядные.Галогенные.Светодиодные.

При рассмотрении свойств функционирования таких аппаратов, их можно разделить на:

Электронные.Электромагнитные.

Если рассмотреть пускорегулирующие аппараты по соответствию классов по европейской классификации, то ЭПРА делятся на классы:

А 1– регулируемые.А 2– нерегулируемые.А 3– с большими потерями (нерегулируемые).

При приобретении светильника с регулирующим пусковым аппаратом необходимо следовать новейшим разработкам и рекомендациям специалистов, так как устройства постоянно обновляются, в них внедряются последние современные новшества, о которых вы можете не знать.

Достоинства

Инновационные модели таких аппаратов дают возможность включиться лампе сразу после разогревания ее электродов. Также, при работе лампы пускорегулирующий аппарат поддерживает оптимальное значение напряжения. Следовательно, расход электроэнергии меньше при применении такого устройства.

Электронные аппараты пуска и регулировки вполне заменяют подобными аналогами.

Однако, это тяжелые и шумные дроссели. Они уже практически не используются в таких устройствах. О них будет рассказано ниже.

Пускорегулирующая аппаратура имеет свои

особенности и преимущества:
    Снижение мерцания лампы.Нет сильной вспышки лампы по время неисправности стартера, поэтому срок службы лампы повышается.Обеспечивается освещение со стабильным потоком света.Пусковые электронные аппараты оснащаются регулировкой по мощности, помогающие настроить яркость света в различных помещениях.Экономия энергии в сравнении с обычными источниками света.Безопасность с экологической точки зрения, нет необходимости в специальной особой утилизации, так как не имеют в составе ртути, других вредных и ядовитых веществ.Повышенная надежность, устойчивость к вибрации, прочность из-за того, что конструкция не имеет горелки, нити накала, стеклянной колбы.Не реагирует на скачки напряжения.Во момент запуска не создает перегрузку электрической сети.Сниженный ток потребления, для обычных наружных светильников ток составляет 0,5 ампера, в сравнении с источником света на газоразрядной лампе – 2,2 ампера, а ток запуска – 4,5 ампера.Экономия денежных ресурсов.Возможность функционирования светильников при низких температурах.

Принцип действия

Работу можно разделить на следующие этапы:

Разогрев электродов. Они запускаются очень быстро, в течение нескольких долей секунды, создается плавная подача освещения.

Этот фактор дает возможность увеличить срок работы лампы до замены. Также, светильники, оснащенные такой аппаратурой, можно включать при пониженных температурах. Это не снижает их срок службы.

Вторым этапом является розжиг. При этом создается импульс высокой разности потенциалов. Это дает возможность наполнения колбы газом.

Горение – это заключительный этап, поддерживающий постоянное повышенное напряжение, которое нужно для функционирования лампы.

Схема пускорегулирующей аппаратуры

Чаще всего схема состоит из 2-тактного преобразователя напряжения. Конструкция бывает мостовой и полумостовой. Мостовые варианты очень редко применяются.Сначала диодный мост выпрямляет напряжение, далее оно сглаживается емкостью до постоянного напряжения.

Полумостовой инвертор делает напряжение высокочастотным.В схеме применяется трансформатор с сердечником в виде тора с тремя катушками. Основная обмотка подает изменяющееся напряжение резонанса на лампу. Остальные работают в качестве дополнительных обмоток, которые в противофазе открывают ключи на транзисторах.

В результате, перед запуском лампы, наибольший ток разогревает обе нити лампы, а напряжение на емкости включает лампу. Она светит и не изменяет частоту с самого начала. Время запуска лампы составляет не более одной секунды.

ЭПРА со светодиодами

Многие приборы освещения применяются с пускорегулятором. Рассмотрим, какие достоинства применения ЭПРА в модулях светодиодов.

Основным положительным моментом здесь является тот факт, что осуществляется защита устройства от сильных перепадов напряжения и электромагнитных помех. Другими словами, пускорегулирующий аппарат защищает светодиодный модуль от капризов поведения питающей сети.

Кроме этого, происходит экономия расхода энергии в пределах 30%, поэтому это играет большую роль в применении ЭПРА. Электричество экономится за счет того, что теперь не нужно часто менять стартеры, которые очень часто выходят из строя, в отличие от ПРА.

Обзор моделей

Пускорегулирующая аппаратура выбирается большинством потребителей. Наиболее популярными изготовителями приборов освещения с ЭПРА стали следующие фирмы:

Helvar – начало выпуска изделий в 1921 г. С самого начала фирма показала себя наиболее надежной в выпуске радиотехники, наладила выпуск пускорегулирующих устройств, выпуск продолжается до настоящего времени.

Страна фирмы изготовителя – Финляндия. Tridonic – является одной из лидирующих фирм в производстве аппаратуры для освещения. Фирма в конце 70-х годов начала производство своей продукции, которая до сих пор прославляет качество австрийских товаров.

Osram – гигантская фирма в сфере выпуска приборов освещения и комплектующих элементов к ним.

Эти именитые производители выпускают недешевую продукцию, но это оправдывается качеством. Хотя, подобные товары других фирм можно приобрести намного дешевле.

Порядок выбора

Перед покупкой пускорегулятора нужно сначала правильно выбрать производителя. Наиболее популярными являются сегодня фирмы, которые мы рассмотрели выше. Но, выбрав устройство одной из этих фирм, нет гарантии того, что выбранный аппарат не станет причиной неисправности вашего источника света, так как кроме изготовителя, нужно обращать внимание и на другие моменты.

Особое внимание необходимо обращать на такие параметры и свойства:

Тип применяемых ламп. Мощность ламп.

Условия окружающей среды (указаны в инструкции к устройству).

Электромагнитная пускорегулирующая аппаратура

Простые электромагнитные пускорегуляторы (ЭМПРА) включают в себя обычное индуктивное сопротивление, состоящее из металлического сердечника, на который намотан медный провод.

Применение такого вида сопротивления обуславливает к значительной потере мощности и выделению теплоты. Мощность функционирующей с пускорегулятором лампы на 26 ватт для сети обходится в 32 ватта. Это значит, что потери мощности равны 6 ваттам, это 23%.

Есть несколько методов применения:

    Со стартером.Без стартера.С ограничением температуры.

Принцип действия ЭМПРА

Схема электромагнитного пускорегулирующего аппарата со стартером считается наиболее дешевой и простой.

При включении питания напряжение по обмотке дросселя и нити накала идет к электродам стартера. Он выполнен в виде небольшой лампы с газовым разрядом. Напряжение образует тлеющий разряд, инертный газ начинает светиться и нагревать его среду.Биметаллический датчик включает контакты и в цепи образуется замкнутый контур, с помощью которого нагревается нить люминесцентной лампы.

Создается термоэлектронная эмиссия. Вместе с этим нагреваются пары ртути, расположенные в колбе.Напряжение на электродах стартера и разряд уменьшаются, температура понижается. Биметаллическая пластина размыкает цепь между электродами и ток прекращается.

В дросселе образуется ЭДС самоиндукции, создающая кратковременный разряд между нитями накала.Величина разряда может достигать нескольких тысяч вольт, которые пробивают инертный газ с парами ртути, возникает дуга, которая и является источником света.Стартер в дальнейшей работе не принимает участие. После запуска светильника ток нуждается в ограничении, иначе перегорят элементы схемы. Эту задачу выполняет дроссель, индуктивное сопротивление которого ограничивает увеличение тока, не дает лампе выйти из строя.

Достоинства использования ЭМПРА с источником света
    Равномерный и быстрый запуск.Нет мерцания.Повышение срока работы лампы.Повышенный КПД.Улучшенная защита от удара током.Коэффициент мощности составляет выше 0,9.Главное достоинство – низкая цена.

 

Недостатки ЭМПРА
    Большие габариты и масса.Значительные потери мощности, особенно для люминесцентных ламп.Частота потока света составляет 100 герц, это влияет через подсознание на человека. Импульсы света образуют эффект стробоскопа, когда детали и предметы, движущиеся с частотой, совпадающей с пульсацией света, представляются для человека неподвижными. Это может негативно отразиться на повышении травматизма на производстве.Свет не управляется, это создает ограничение в комфортных условиях.Дроссели издают гул, неприятный для человека звук.

Чтобы устранить эти недостатки, для люминесцентных ламп самым действенным способом оказалось подключение ламп к току высокой частоты. Для создания такого подключения последовательно с лампой включают балласт в виде электронного устройства, которое переделывает напряжение одной частоты в другую, и обеспечивает запуск ламп. Эти устройства называются электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА), которые мы уже рассмотрели выше.

Похожие темы:

Источники:

  • avselectro.ru
  • shop220.ru
  • shop220.ru
  • electrosam.ru

ПРА-второе сердце светильника | Статьи компании МДМ-Лайт

Как известно, «сердцем» светильника является источник света или просто лампа. Все широко применяемые в настоящее время источники света делятся на два класса: тепловые и газоразрядные. В тепловых источниках свет создаётся за счёт нагрева тела накала (спирали из тугоплавкого металла — вольфрама) протекающим через него током. В газоразрядных источниках свет создаётся электрическим разрядом между двумя электродами. Тепловые источники света — это знакомые всем лампы накаливания. Они включаются в сеть непосредственно, то есть не требуют для своей работы каких-либо специальных устройств (лампа просто ввинчивается или вставляется в патрон, к которому подсоединены провода электрической сети).

В отличие от тепловых, газоразрядные источники света не могут включаться в сеть непосредственно, а требуют для своей нормальной работы включения только со специальной аппаратурой, обеспечивающей их зажигание и горение. Это связано с физикой газового разряда. Если у подавляющего большинства приёмников электрической энергии при увеличении подаваемого на них напряжения увеличивается и протекающий через них ток, то все газоразрядные источники света имеют так называемую «падающую» вольтамперную характеристику.

Это означает, что с ростом тока через такой источник напряжение на нём не растёт, а уменьшается. За счёт этого ток разряда, если его не ограничивать, будет лавинообразно расти до тех пор, пока не выйдет из строя одно из трёх звеньев любой электрической цепи: источник энергии, приёмник или провода, соединяющие источник и приёмник энергии. Кроме того, для возникновения разряда (зажигания) требуется напряжение, в несколько раз превышающее напряжение поддержания разряда (горения). Пускорегулирующие аппараты (ПРА)

Эти две особенности физики газового разряда делают возможным включение газоразрядных источников света только совместно с такими устройствами, которые, с одной стороны, обеспечивают подачу напряжения, достаточного для возникновения разряда (т.е. для зажигания лампы), и, с другой стороны, ограничивают ток разряда на уровне, требуемом для нормальной работы лампы. Такие устройства в русскоязычной технической литературе получили название «пускорегулирующие аппараты» (ПРА).

В принципе название «пускорегулирующий аппарат» некорректно, так как такие устройства не регулируют, а только ограничивают ток лампы. Однако не будем ломать копья по этому поводу и далее будем пользоваться общепринятой аббревиатурой «ПРА». Что же такое ПРА? Как ясно из сказанного, ПРА должны обеспечивать зажигание ламп и ограничивать ток через них на требуемом уровне. Очевидно, что для ограничения тока достаточно последовательно с лампой включить какую-то другую нагрузку, падение напряжения на которой при нормальной работе (при «номинальном токе») лампы в сумме с напряжением на лампе будет равно напряжению питающей электрической сети. Поскольку мощность в такой дополнительной нагрузке расходуется впустую, эта нагрузка является балластом, то есть бесполезным потребителем. Поэтому одно из требований к такой нагрузке — снизить до предела потребляемую ей «балластную» мощность.

При работе ламп от сетей переменного тока балластная нагрузка может быть активной, индуктивной или ёмкостной; в сетях постоянного тока нагрузка может быть только активной. Теоретически в индуктивной или ёмкостной нагрузке потери мощности отсутствуют, поэтому на практике применяются только такие виды балластов. Из-за особенностей электрического разряда, далеко выходящих за рамки настоящего обзора, ёмкостные балласты неприменимы при работе ламп на частотах ниже 1000 Гц, поэтому реально используются только индуктивные или (гораздо реже) индуктивно-ёмкостные балласты. На практике индуктивный балласт — это катушка, намотанная изолированным проводом на сердечнике из материала с высокой магнитной проницаемостью (например, из электротехнической стали). Такая катушка называется дросселем. Хотя теоретически в дросселях не должно быть потерь мощности, практически достичь этого не удаётся, и потери в них составляют от 10 до 100% от мощности работающих с ними ламп. В газоразрядных лампах низкого давления, к которым относятся все люминесцентные лампы, напряжение зажигания превышает напряжение горения в несколько раз

Если задача ограничения тока через газоразрядную лампу решается для всех типов ламп простым включением её последовательно с балластной нагрузкой, то проблема зажигания ламп является более сложной и решается по-разному для разных типов ламп. В газоразрядных лампах низкого давления, к которым относятся все люминесцентные лампы, напряжение зажигания превышает напряжение горения в несколько раз и при горячих электродах составляет от 400 до 1000 вольт. При холодных электродах это напряжение может быть значительно выше.

Простейшим способом получения таких напряжений при одновременном прогреве электродов является включение параллельно лампе и последовательно с её электродами так называемых стартёров. Стартёр — это тоже газоразрядный прибор, у которого один из электродов сделан из биметаллической пластинки, то есть пластинки, состоящей из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения. Напряжение зажигания стартёра должно быть ниже напряжения сети и выше напряжения горения лампы.

При включении лампы в стартёре возникает разряд, и ток идёт по цепи: дроссель — левый электрод лампы — стартёр — правый электрод лампы. За счёт этого тока разогреваются электроды лампы и стартёра. При нагреве биметаллического электрода стартёра он начинает выпрямляться и в какой-то момент замыкается с другим электродом. После замыкания электроды стартёра начинают остывать и принимать исходную форму. В момент размыкания на дросселе возникает импульс напряжения, достаточного в сумме с напряжением сети для зажигания разряда в лампе. Так как напряжение горения лампы ниже напряжения зажигания стартёра, повторное возникновение разряда в стартёре не должно происходить. Совокупность дросселя и стартёра называется электромагнитным ПРА. Нельзя называть «пускорегулирующим аппаратом» один дроссель, так как он не обеспечивает «пуска», то есть зажигания ламп, и ничего не регулирует. В лампах высокого давления, к которым относятся металлогалогенные и натриевые лампы, напряжение зажигания составляет 3 — 5 кВ и выше

Описанный выше способ исключительно прост и до середины 90-х годов минувшего века был монопольной, то есть применялся во всех светильниках с люминесцентными лампами. Однако ему присущ один принципиальный недостаток: так как величина напряжения, возникающего на дросселе, прямо пропорциональна току через дроссель, а момент разрыва контактов стартёра не увязан с фазой тока, то довольно часто разрыв происходит при малых токах и возникающего на дросселе напряжения недостаточно для зажигания в лампе устойчивого разряда. В результате лампа начинает мигать — это явление всем хорошо знакомо. В лампах высокого давления, к которым относятся металлогалогенные и натриевые лампы, напряжение зажигания составляет 3 — 5 кВ и выше. У этих ламп нет прогреваемых электродов, то есть зажигание ламп всегда происходит при холодных электродах. Для таких ламп использование стартёра, невозможно, поэтому для зажигания используются специальные импульсные зажигающие устройства, работающие только при включении ламп и обеспечивающие подачу на них требуемого напряжения. Иногда для облегчения зажигания в лампах высокого давления делается специальный «поджигающий» электрод, на который и подаётся высокое поджигающее напряжение.

Как и у любого органа, у «второго сердца светильника» могут быть определённые пороки. Какими же пороками оно страдает?

Довольно большие потери мощности: в ПРА для маломощных люминесцентных ламп эти потери соизмеримы с мощностью самих ламп. На промышленной частоте тока (50 Гц) световой поток пульсирует с частотой 100 Гц. Глаз не замечает этих пульсаций, но через подсознание они отрицательно влияют на наш организм. Кроме того, пульсации светового потока создают так называемый «стробоскопический эффект», когда предметы, вращающиеся с частотой пульсаций или кратной ей, кажутся неподвижными. Это может приводить к травматизму в цехах, оснащённых станками с такой частотой вращения обрабатываемых деталей или инструмента. Люминесцентные лампы часто мигают при включении. Пускорегулирующая аппаратура имеет довольно внушительные габариты и массу. Световой поток ламп не поддаётся управлению, что несколько ограничивает возможности создания комфортных осветительных установок. Часто дроссели «гудят», то есть создают неприятный звук с частотой 100 Гц.

Первые ЭПРА появились ещё в 60-х годах прошлого века

Для лечения этих пороков применительно к люминесцентным лампам наиболее радикальным средством оказалось питание ламп током повышенной частоты. Для этого в качестве балласта последовательно с лампой включают сложное электронное устройство, преобразующее напряжение сети в другое напряжение с частотой, как правило, несколько десятков кГц и одновременно обеспечивающее зажигание ламп. Такие устройства получили название электронные пускорегулирующие аппараты (сокращённо ЭПРА).

Первые ЭПРА появились ещё в 60-х годах прошлого века, однако их триумфальное шествие началось только в конце 80-х — начале 90-х годов. В настоящее время в ряде стран (Швеция, Швейцария, Голландия, Австрия) объём производства ЭПРА соизмерим с объёмом производства электромагнитных аппаратов. Чем же так хороши ЭПРА, что, несмотря на сложность и относительно высокую стоимость, они стремительно вытесняют прежние аппараты?

По сравнению с электромагнитными ПРА электронные аппараты имеют следующие неоспоримые преимущества:

при равных световых потоках снижается энергопотребление комплекта лампа-ПРА на 20-25%, а для ламп малой мощности даже до 50%; до полутора раз увеличивается срок службы ламп; исключаются пульсации светового потока и вызванный ими стробоскопический эффект; уменьшается масса аппаратов и расход крайне дефицитных материалов — меди и электротехнической стали; зажигание ламп происходит без миганий; исключается гудение аппаратов; исключается применение стартёров; появляется возможность регулирования светового потока ламп и за счёт этого дополнительная экономия электроэнергии; коэффициент мощности (аналог известного cos j) увеличивается до 1, что исключает необходимость применения компенсирующих конденсаторов и снижает токовую нагрузку проводов; снижается спад светового потока ламп в течение их срока службы.

Цена электронного ПРА в настоящее время в выше, чем электромагнитного

Кроме того, с внедрением ЭПРА появилась возможность создания систем управления освещением в помещениях, обеспечивающих наибольшую экономию электроэнергии и максимальный комфорт. Цена электронного «второго сердца» светильника в настоящее время в 5 — 10 раз выше, чем электромагнитного ПРА и стартёра. Однако этот (временный!) недостаток 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 в мире производится до 300 млн. шт. ЭПРА в год, причём около половины этого количества — в составе так называемых интегрированных компактных люминесцентных ламп, предназначенных для прямой замены привычных ламп накаливания без применения какой-либо дополнительной аппаратуры. Конструкции ЭПРА весьма разнообразны.

Что касается разрядных ламп высокого давления (например, металлогалогенных), то здесь применение тока повышенной частоты не даёт столь ощутимых преимуществ, как у люминесцентных ламп, а иногда просто неприменимо, опять же из-за физики газового разряда (неустойчивости разряда на высокой частоте). Однако в последние годы электроника начинает внедряться и здесь. В отличие от люминесцентных ламп, электронные аппараты обеспечивают питание ламп высокого давления не высокочастотным током, а прямоугольными импульсами низкой частоты (100 — 150 Гц). Такое питание позволило резко снизить, а иногда и полностью исключить пульсации светового потока ламп, а также массу и габариты самих аппаратов.

В настоящее время ЭПРА для разрядных ламп высокого давления мощностью до 150 Вт производятся в небольших количествах на заводе ЭНЭФ (Белоруссия), на предприятиях фирм Osram, Tridonic, Philips. Однако, нет сомнений, что в ближайшие годы начнётся такое же бурное внедрение электронных аппаратов для ламп высокого давления, какое мы видим сейчас у ЭПРА для люминесцентных ламп.

Отправьте нам заявку и получите проект освещения бесплатно

Мы на выгодных условиях сотрудничаем с архитекторами и дизайнерами, сетевыми магазинами, строительными и девелоперскими компаниями, проектными организациями и дилерами. Свяжитесь с нами, и мы обсудим детали сотрудничества на особых условиях



Спасибо, мы получили Ваше
обращение и перезвоним в
ближайшее время!

В рабочий день среднее время
ожидания не превышает 15 минут

Отправка заявки завершилась неудачей, пожалуйста, повторите попытку позднее


Понравилась статья? Поделитесь ей с друзьями!

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Запинить

Теги: Технологии, Осветительное оборудование

Полное руководство по балластам для люминесцентных ламп

Люминесцентная лампа использует электричество, чтобы ртуть испускала ультрафиолетовый (УФ) свет. Когда этот ультрафиолетовый свет (который невидим невооруженным глазом) взаимодействует с покрытием из порошка люминофора внутри трубки, он светится и излучает свет, который мы видим и используем в наших домах.

Но всякий раз, когда мы используем электричество, мы должны контролировать его, иначе мы рискуем разрушить устройство и даже подвергнуть себя опасности. Чтобы регулировать ток, протекающий через люминесцентные лампы, мы используем так называемый балласт.

Что такое балласт в люминесцентном свете?

Балласт (иногда называемый пускорегулирующим аппаратом) — это небольшое устройство, подключенное к электрической цепи светильника, которое ограничивает количество электрического тока, проходящего через него.

Поскольку напряжение в электросети вашего дома выше, чем требуется для работы фонаря, балласт дает свету небольшое повышение напряжения для включения, а затем достаточное количество питания для безопасной работы.

Зачем нужны балласты?

Процесс, который происходит внутри люминесцентного света, включает в себя молекулы газообразной ртути, нагретые электричеством и делающие их более проводящими.Без балласта, чтобы контролировать это, свет будет пропускать слишком большой ток, и он перегорит и, возможно, даже загорится.

Как работает балласт люминесцентного света?

В люминесцентных лампах используется электронный или магнитный балласт. В настоящее время магнитные балласты — это довольно устаревшая технология, от которой производители отказываются, и поэтому они обычно используются только в старых типах фонарей.

Магнитные балласты

Они основаны на принципах электромагнетизма: когда электрический ток проходит по проводу, он естественным образом создает вокруг себя магнитную силу.

Магнитный балласт (также называемый дросселем) содержит катушку с медным проводом. Магнитное поле, создаваемое проволокой, улавливает большую часть тока, поэтому флуоресцентный свет проникает только в нужном количестве. Это количество может колебаться в зависимости от толщины и длины медного провода. Если вы иногда слышите легкое жужжание или видите, как оно мерцает, причиной этого является изменение тока.

Менее совершенная по конструкции, чем электронные модели, некоторые магнитные балласты не могут работать без стартера.Этот небольшой цилиндрический компонент находится за осветительной арматурой и заполнен газом, который при нагревании позволяет свету включиться. Это называется методом предварительного нагрева.

Метод предварительного нагрева
  1. Включен выключатель света. Внутри обоих концов светильника находятся металлические электроды с прикрепленными нитями. Ток входит в нити, но на данный момент слишком слаб, чтобы зажечь свет, хотя его достаточно, чтобы нагреть газ (неон или аргон) внутри стартера.
  2. Нагретый газ заставляет компоненты внутри стартера пропускать полный ток в нити.Это быстро нагревает газообразную ртуть внутри светильника.
  3. По мере того, как стартер остывает, он блокирует путь тока к нитям и заставляет его искать другой путь. Если газообразная ртуть нагревается в достаточной степени, она проводит ток, генерирует свет и затем продолжает гореть. Если он недостаточно горячий, электричество вернется через стартер и снова запустит процесс. Это то, что вызывает мерцание некоторых старых люминесцентных ламп.
  4. Теперь, когда поступает больше электричества, балласт начинает выполнять свою работу по его регулированию.

Поскольку для завершения этого процесса может потребоваться несколько секунд, вы можете увидеть задержку между моментом щелчка переключателя и моментом, когда флуоресцентный свет начинает светиться.

Метод быстрого запуска

Если в вашем осветительном приборе есть две или более люминесцентных лампы, скорее всего, он будет использовать другой метод, известный как быстрый запуск. Этот метод используется в старых пробирках T12 и некоторых T8 и работает без стартера.

  1. В отличие от предварительного нагрева, когда нити получают ток через стартер только для нагрева газообразной ртути, при быстром запуске балласт поддерживает небольшое количество тока, непрерывно протекающего через нити.
  2. Это приводит к ионизации ртутного газа, то есть к заряду, позволяющему проводить электричество.
  3. Поскольку это всего лишь слабый ток, сначала свет будет тускло светиться. Но по мере того, как балласт продолжает проталкивать ток через нити, газ становится все горячее и заряженным, и в результате свет становится ярче. Если ваш фонарь загорается сразу, но для полного его яркости требуется несколько секунд, значит, у него есть пусковой балласт для быстрого запуска.

Одно из преимуществ метода быстрого пуска состоит в том, что, обеспечивая низкий постоянный ток, а не сильный скачок, он продлевает срок службы люминесцентного света.Однако он потребляет больше энергии.

Электронные балласты

Используя более сложные схемы и компоненты, балласты могут управлять током, протекающим через люминесцентные лампы, с большей точностью. По сравнению со своими магнитными аналогами они меньше, легче, эффективнее и — благодаря подаче питания на гораздо более высокой частоте — с меньшей вероятностью будут вызывать мерцание или жужжание.

Некоторые старые электронные балласты используют метод быстрого запуска, описанный выше, в то время как новые и более совершенные модели используют то, что известно как мгновенный запуск и запрограммированный запуск.

Метод мгновенного запуска

Эти балласты были разработаны таким образом, чтобы свет можно было включать и работать с максимальной яркостью при первом нажатии переключателя. Вместо предварительного нагрева электродов в балласте используется повышенное высокое напряжение (около 600 вольт) для нагрева и зажигания нитей, а затем ртутного газа. Хотя это делает их энергоэффективными, это также сокращает их жизнь, поскольку скачки напряжения каждый раз, когда они включаются, со временем повреждают их. По этой причине они обычно используются в помещениях, где свет остается включенным на длительное время, например, в офисах, магазинах и на складах.

Метод запрограммированного запуска

Эти балласты, разработанные для областей, в которых освещение постоянно включается и выключается, предварительно нагревают электроды контролируемым током перед подачей более высокого напряжения для включения света. Часто это функция освещения, которая активируется датчиками движения (например, в туалетах на рабочих местах или в общественных местах) и позволяет люминесцентному свету длиться долгое время.

Признаки выхода из строя магнитного балласта

Когда ломаются магнитные балласты, в этом часто винят лампочку.Обратите внимание на знаки, указывающие на то, что это ваш балласт:

  • Отложенный старт
  • Жужжание
  • Мерцание
  • Низкая мощность
  • Несоответствие уровней освещения

Вы можете узнать, связана ли проблема с балластом, стартером или лампой, с помощью нашего руководства — Простые решения для медленного запуска, мерцания или неисправных люминесцентных ламп.

Проверка балласта мультиметром / вольт-омметром

Чтобы убедиться, что проблема в балласте, вам нужно проверить его с помощью мультиметра.Мультиметр предназначен для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления. Они недорогие, и их можно найти в большинстве магазинов электроники.

Эти инструкции предназначены только для ознакомления — убедитесь, что вы ссылаетесь на электрические схемы производителя. Если вам не хватает инструкции по эксплуатации, большинство крупных производителей будут размещать опи на своих сайтах.

Для проверки вашего балласта:

Вам понадобится

Как к

  1. Отключить питание светильника
  2. Снять кожух фары
  3. Снимите лампочки
  4. Снять балласт с приспособления
  5. Если балласт выглядит сгоревшим, его обязательно нужно заменить
  6. Установите мультиметр на сопротивление
  7. Вставьте первый щуп мультиметра в провод, соединяющий красные провода вместе
  8. Коснитесь вторым щупом зеленого и желтого проводов
  • Если мультиметр не двигается, значит, балласт мертв
  • Если мультиметр все еще работает, стрелка мультиметра должна переместиться вправо.

Если проблема не в балласте, возможно, вам потребуется заменить люминесцентную лампу.Вы можете узнать, как это сделать безопасно, из Руководства по безопасной замене и переработке люминесцентных трубок.

Могу ли я сам заменить балласт?

Да, если у вас есть немного технических ноу-хау, хотя, если вы не уверены, лучше всего попросить электрика сделать это за вас, так как это может быть сложная работа. Более дешевые балласты, вероятно, потребуют большего количества переустановок, чем фитинг с фирменным балластом. Стоит потратить немного больше, чтобы сэкономить деньги и силы в будущем.

Фирменные балласты могут служить долго, поэтому, если вы их замените, вам, вероятно, не придется менять его снова в течение 10 или более лет.

Замена магнитных балластов на электронные

Процесс замены магнитных балластов на электронные балласты довольно прост и понятен. Это направление, в котором движется индустрия освещения, так почему бы не поменять их раньше, чем позже, чтобы оптимизировать свое пространство с помощью лучшего и более тихого освещения?

Вам понадобится:

  • Электронный балласт
  • Кусачки
  • Проволочные гайки

Как пройти

  1. Отключить питание прибора
  2. Открыть приспособление и снять лампу и кожух балласта
  3. С помощью кусачков перережьте оба провода питания (коричневый) и нейтральный (синий), входящие в приспособление.
  4. Закройте провода проволочными гайками.
  5. Используйте кусачки, чтобы отрезать провода, подключенные к розеткам.
  6. Снять магнитный балласт
  7. Вкрутите ЭПРА в приспособление, там же, где был магнитный.
  8. Используйте гайки для соединения проводов розетки.
  9. Подключите силовой и нейтральный провода к соответствующим проводам балласта
  10. Закрепите провода проволочными гайками.
  11. Установить лампу и корпус балласта обратно
  12. Снова включите питание.

При замене балласта существует риск поражения электрическим током, поэтому, если вы не уверены, попросите электрика сделать эту работу за вас.

Нужен ли моей люминесцентной лампе как пускатель, так и балласт?

Отдельные стартеры встречаются только в более старых механизмах управления, поэтому, если приспособлению меньше 15 лет, у него, вероятно, не будет стартера. В более новых лампах процесс, обеспечиваемый стартером, встроен, что делает функцию отдельного стартера избыточной. Если в светильнике есть стартер, это будет очевидно.Вы должны найти небольшой серый цилиндр, подключенный к осветительной арматуре.

В чем разница между пусковым переключателем и высокочастотным ПРА?

Высокая частота

Высокочастотный пускорегулирующий аппарат — это современный одиночный балласт, который выполняет функции всех различных компонентов в стандартной пусковой цепи переключателя. Лампы, работающие с высокочастотным балластом, не мерцают, а вместо этого загораются мгновенно из-за того, что частота намного выше.

Выключатель запуска

Switch start — это устройство управления, которое используется в промышленности в течение многих лет.Обычно они считаются устаревшими технологиями, и их создают все меньше производителей. Для запуска выключателя требуется дроссель балласта с проволочной обмоткой. Для запуска переключателя можно заменять различные части, а не весь блок, что можно рассматривать как преимущество.

ПРА для газоразрядных ламп

Принципиальная схема люминесцентной лампы с индуктивным балластом и устройством зажигания (без коррекции коэффициента мощности).

Для всех газоразрядных ламп характерна зависимость отрицательного тока от напряжения, т.е.е. чем ниже напряжение, тем выше рабочий ток. В отличие от ламп накаливания, в которых нить накала действует как устройство ограничения тока, рабочий ток в газоразрядных лампах постоянно увеличивается из-за лавинного ионизационного эффекта инертного газа, который, если его не контролировать, приведет к разрушению. лампы.

Следовательно, для работы газоразрядных ламп необходимо использовать балласт для ограничения тока. В простейшем виде это омические ограничители тока.Однако этот тип устройства ограничения тока используется нечасто, поскольку он имеет тенденцию к нагреванию, что, в свою очередь, приводит к значительному потреблению энергии; они иногда используются для ртутных ламп со встроенным балластом, в которых в качестве омического ограничителя тока используется нить накала.

Ограничение тока с использованием дополнительных конденсаторов, то есть посредством емкостного реактивного сопротивления, снижает потери энергии, но сокращает срок службы лампы, поэтому не является популярным решением. На практике ограничение тока в основном осуществляется за счет применения индуктивных устройств ограничения тока, таких как запаздывающие балласты или трансформаторы, особенно потому, что этот тип балласта имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что его можно использовать для создания напряжения зажигания для зажигания лампы.Наряду с индуктивными балластами все большее значение приобретает высокочастотный электронный механизм управления. Электронные балласты не только выполняют функцию токоограничивающих устройств, но и служат воспламенителями и обеспечивают более эффективную работу лампы.

Напряжение зажигания газоразрядных ламп намного выше их рабочего напряжения, а также обычно выше напряжения сети. Поэтому для зажигания ламп требуется специальное оборудование. Это может быть связано с дополнительными электродами, встроенными в лампу, которые ионизируют газ в лампе с помощью светового разряда.Однако зажигание обычно осуществляется за счет скачка напряжения, который может производиться индуктивно стартером и балластом, но в случае более высоких напряжений зажигания требуется трансформатор утечки или воспламенитель.

В последнее время стали доступны как электронные стартеры, так и электронные устройства зажигания.

2.4.1.1 Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы могут работать от обычного балласта (CB) и стартера. В этом случае балласт действует как индуктивный резистор; он состоит из запаздывающего балласта, который состоит из многослойного железного сердечника и обмотки из медной проволоки.

Обычные балласты — это самый дешевый вид балластов, но они вызывают значительные потери энергии из-за выделения тепла.

Балласты с малыми потерями (LLB) сравнимы с обычными балластами, за исключением того, что их основной материал имеет более высокое качество и они имеют более толстые медные провода для уменьшения потерь энергии в ПРА. Балласты с малыми потерями лишь немного дороже обычных балластов, поэтому их часто используют вместо последних.

Электронные балласты (ЭПРА) отличаются по весу, форме и функциям от обычных индуктивных балластов. Они состоят из фильтра, предотвращающего любую реактивную обратную связь с питанием от сети, выпрямителя и высокочастотного инвертора.

Электронные балласты имеют встроенное устройство зажигания, что означает отсутствие необходимости в дополнительном воспламенителе. Они обеспечивают плавный запуск и автоматически выключаются, если лампа неисправна, что предотвращает повторное включение воспламенителя; переключение и эксплуатация так же безупречны, как и с лампами накаливания.

Работа ламп на частоте 25-40 кГц дает ряд преимуществ, прежде всего, повышенную светоотдачу. Это, в свою очередь, означает, что достигается световая мощность, но при меньшем потреблении энергии. В то же время потери мощности значительно меньше. Высокая рабочая частота ламп также предотвращает стробоскопические эффекты и эффекты мерцания, а также магнитные помехи и гудение, которые связаны с обычными балластами.

Электронные балласты в значительной степени нечувствительны к колебаниям напряжения и частоты.Они могут работать как при частоте 50, так и 60 Гц и в диапазоне напряжений от 200 до 250 В. Поскольку они также предназначены для работы от постоянного тока, люминесцентные лампы с электронными лампами могут работать от батарей в случае сбоя тока. , тем самым упрощая обеспечение аварийного освещения. Однако электронные балласты дороже индуктивных.

Если люминесцентные лампы работают с индуктивными балластами, необходимо предусмотреть отдельный пускатель. Стартер предварительно нагревает электроды лампы.Когда электроды достаточно нагреваются, стартер размыкает цепь. Это вызывает скачок напряжения в балласте, который, в свою очередь, зажигает лампу. Самая простая форма воспламенителей — это стартеры накаливания. Они состоят из биметаллических электродов

.

Читать здесь: Информация

Была ли эта статья полезной?

Балласты / объяснение механизма управления

Балласты используются в лампах дневного света и имеют решающее значение для обеспечения бесперебойной работы осветительной арматуры. Ясно, что эта часть приспособления важна, но знаете ли вы, как и почему? Прочтите, чтобы узнать все, что вам нужно знать о балластах, о различных типах балластов и о том, когда вам может потребоваться их замена.

Что такое балласт?

ПРА, вероятно, самая важная часть любого люминесцентного светильника, поскольку он передает энергию через лампу. Он может обеспечить правильное количество напряжения для запуска лампы, а также регулирует количество тока, который течет к ней после того, как вы ее включили. Без регулирования, которое обеспечивает балласт, источники света перегреются и перегорят в течение нескольких секунд. Балласты предназначены для работы с определенным количеством ламп определенного типа при определенном напряжении, поэтому не все балласты совместимы со всеми люминесцентными лампами.


Фото Джордана Санчеса / Unsplash

Какие бывают типы балластов?

Есть два разных типа люминесцентных балластов: магнитные и электронные. Магнитные балласты — это более старая технология, и они, как правило, дешевле, но характеризуются тем, что они гудят и мерцают примерно 120 раз в секунду. С другой стороны, электронные балласты работают относительно тихо, устраняя мерцание, характерное для магнитных балластов, и являются более энергоэффективными, что делает их гораздо лучшим выбором.Этот тип балласта также может быть быстрым, мгновенным или запрограммированным. У нас есть широкий ассортимент электрических балластов, которые можно использовать для пуска и регулирования линейных и компактных люминесцентных ламп.


Фото Антона Белашова / Unsplash

Когда стоит подумать о замене балласта?

В целом маловероятно, что вам придется менять балласт так часто,
, но это нормально, если примерно через три года можно увидеть некоторые признаки ухудшения характеристик.
Обычно балласты неуклонно теряют свои характеристики, поэтому вы заметите, что лампы переходят от небольших проблем с поддержанием полной светоотдачи к полному отказу от света. Все балласты в какой-то момент выходят из строя, поэтому важно знать признаки отказа, чтобы вы могли их устранить и не менять вместо этого лампочку. Если ваш свет кажется тусклым, гудящим, быстро мерцающим или меняющим цвет, возможно, пришло время отремонтировать ваш прибор.

Люминесцентный электронный блок управления — Philips

Люминесцентный электронный блок управления — Philips

Теперь вы посещаете веб-сайт Philips, посвященный освещению.Вам доступна локализованная версия.

Продолжать

Сортировать по:

По умолчанию A-ZZ-ANewest

{{/ if_checkFilterType}} {{#if_checkFilterType displayType «checkbox»}}

{{показать имя}}

{{#each filterKeys}} {{/каждый}}

b2b-li.d77v2-фильтры-развернуть

b2b-li.d77v2-фильтры-коллапс

{{/ if_checkFilterType}}

Закрывать Показать фильтры

Показать больше фильтров

Показать меньше фильтров

Выбранные критерии фильтрации не дали никаких результатов.Пожалуйста, настройте свои фильтры.

{{/если}} {{#if valueLadder}}

{{valueLadder.label}}

{{/если}} {{название}} {{totalProducts}} {{#if_compare 1 totalProducts}} товары {{еще}} Посмотреть продукт {{/ if_compare}} {{#if wow}} {{Вот это да}} {{/если}}

Сортировать по:

По умолчанию A-ZZ-ANewest

Выбранные критерии фильтрации не дали никаких результатов.Пожалуйста, настройте свои фильтры.

  • Добавить товар

  • Добавить товар

  • Добавить товар

Добавить товар

Не можете найти то, что ищете?


Возможно, одна из этих ссылок поможет

© 2018-2021 Сигнифай Холдинг.Все права защищены.

Biax 2D 18W лампа со встроенным ПРА

г GE Lighting Biax TM 2D TM 18 Вт с встроенным управлением шестерни Biax 2D 18 Вт Компактные люминесцентные лампы Информация о продукте для производителей оригинального оборудования ОПИСАНИЕ Новое поколение Biax TM 2D TM лампа s с встроенным управлением gear — для простой и эффективной интеграции в дизайн новой фурнитуры.Крышка перевернута, чтобы минимизировать общую глубину. Все лампы Biax TM 2D TM подходят для использования в круглых или квадратных светильниках на стене или потолке, как внутри, так и снаружи. Круглый световой поток распространяется на большую площадь, что означает отсутствие необходимости в дорогостоящей оптике в приборе. «Круглый» дизайн обеспечивает равномерное распределение света, избегая затенения на концах и темных участков. ХАРАКТЕРИСТИКИ • Работает от 220-240 В / 50 Гц • Срок службы 10 000 часов • Доступен в четырех цветовых температурах — 2700, 3000, 3500, 4000 K • Высокий индекс цветопередачи Ra = 82 • Одинаковая светоотдача в любом положении горения ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ • Жилые • бытовые • гостиницы / мотели • рестораны • подсобные помещения • рабочее освещение СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ МЭК Компактные люминесцентные лампы компании GE Lighting соответствуют IEC 60901 и IEC 61199.ПАТЕНТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ Biax TM 2D TM лампа s с встроенным элементом управления < / strong> gear защищены европейским патентом № 0057974 и другими заявленными патентами. ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 18 Вт Длина в м м 140 Ширина в м м 140 Вес, грамм с 90 © General Electric Company, 2001. РАЗМЕРЫ ЛАМПЫ КРЫШКА 60 Макс.137 GRZ 10d Biax TM 2D TM 18W с интегральным управлением < / strong> gear — Информация о продукте для OEM-производителей 26,5 62 Макс. 13,2 Макс. 141 21 2D TM 18 Вт лампа с встроенным управлением механизмом Biax TM 1

люминесцентной лампой

Люминесцентная лампа или люминесцентная лампа представляет собой газоразрядную лампу, которая использует электричество для возбуждения паров ртути в аргоне или неоновом газе, в результате чего образуется плазма, излучающая коротковолновый ультрафиолетовый свет.Затем этот свет заставляет люминофор флуоресцировать, производя видимый свет.

В отличие от ламп накаливания, люминесцентные лампы всегда требуют пускорегулирующего устройства для регулирования потока энергии через лампу. В обычных трубчатых светильниках (обычно длиной 4 фута (120 см) или 8 футов (240 см)) балласт заключен в приспособление. Компактные люминесцентные лампы могут иметь обычный балласт, расположенный в светильнике, или они могут иметь балласты, встроенные в лампы, что позволяет использовать их в патронах, обычно используемых для ламп накаливания.

Рекомендуемые дополнительные знания

История

История люминесцентных ламп начинается с ранних исследований электрических явлений. К началу 18 века экспериментаторы наблюдали лучистое свечение, исходящее от частично вакуумированных стеклянных сосудов, через которые проходил электрический ток. Немногое можно было сделать с этим явлением до 1856 года, когда немецкий стеклодув по имени Генрих Гейсслер (1815-1879) создал ртутный вакуумный насос, который откачивает стеклянную трубку в такой степени, которая ранее была невозможна.Когда электрический ток проходил через трубку Гейсслера, можно было наблюдать сильное зеленое свечение на стенках трубки у катодного конца.

Трубка Гейсслера, производившая красивые световые эффекты, была популярным источником развлечений. Однако более важным был его вклад в научные исследования. Одним из первых ученых, который экспериментировал с трубкой Гейсслера, был Юлиус Плюкер (1801-1868), который в 1858 году систематически описал люминесцентные эффекты, происходящие в трубке Гейсслера.Он также сделал важное наблюдение, что свечение в трубке меняет положение, когда она находится вблизи электромагнитного поля.

Запросы, которые начались с трубки Гейсслера, продолжались, так как были созданы еще более совершенные пылесосы. Самой известной из них была откачиваемая трубка, которую использовал для научных исследований Уильям Крукс (1832-1919), которую откачивали высокоэффективным ртутным вакуумным насосом, созданным Германом Шпренгелем (1834-1906). Исследования, проведенные Круксом и другими, в конечном итоге привели к открытию электрона в 1897 году Дж.Дж. Томсон (1856-1940). Но трубка Крукса, как ее стали называть, давала мало света, потому что в ней был слишком хороший вакуум и, следовательно, не хватало следовых количеств газа, необходимых для электрически стимулированной люминесценции. Важным этапом на долгом научном пути к созданию люминесцентной лампы стало наблюдение Александра Эдмона Беккереля (1820–1891) в 1859 году люминесценции некоторых веществ, помещенных в трубку Гейсслера. Он продолжил наносить тонкие покрытия из люминесцентных материалов на поверхности этих трубок.Произошла флуоресценция, но трубки были очень неэффективными и имели короткий срок службы. Несколькими годами ранее другой ученый, Джордж Г. Стоукс (1819–1903), заметил, что ультрафиолетовый свет вызывает флуоресценцию плавикового шпата, и это свойство станет критически важным для разработки люминесцентных ламп много десятилетий спустя.

В то время как Беккерель был в первую очередь заинтересован в проведении научных исследований флуоресценции, Томас Эдисон (1847-1931) кратко рассмотрел флуоресцентное освещение из-за его коммерческого потенциала.Он изобрел люминесцентную лампу в 1896 году, в которой в качестве флуоресцентного вещества использовалось покрытие из вольфрамата кальция, но, хотя в 1907 году на нее был получен патент, она не была запущена в производство. Как и в случае с некоторыми другими попытками использовать трубки Гейсслера для освещения, у него был короткий срок службы, и, учитывая успех лампы накаливания, у Эдисона не было особых причин для поиска альтернативных средств электрического освещения.

Хотя Эдисон потерял интерес к люминесцентному освещению, одному из его бывших сотрудников удалось создать газовую лампу, которая добилась определенного коммерческого успеха.В 1895 году Дэниел Макфарлан Мур (1869-1933) продемонстрировал электрически активированные трубки длиной от 7 до 9 футов, в которых для излучения белого или розового света использовался углекислый газ или азот соответственно. Как и в случае с будущими люминесцентными лампами, он был значительно сложнее лампы накаливания.

После многих лет работы Мур смог продлить срок службы ламп, изобретя электромагнитный клапан, который поддерживал постоянное давление газа внутри трубки. Хотя лампа Мура была сложной, дорогой в установке и требовала очень высокого напряжения, она была значительно более эффективной, чем лампы накаливания, и давала более естественный свет, чем лампы накаливания.С 1904 года система освещения Мура была установлена ​​во многих магазинах и офисах. Его успех способствовал мотивации General Electric к совершенствованию лампы накаливания, особенно ее нити. Усилия GE увенчались изобретением нити накала на основе вольфрама. Увеличенный срок службы ламп накаливания свел на нет одно из ключевых преимуществ лампы Мура, но GE приобрела соответствующие патенты в 1912 году. Эти патенты и изобретательские усилия, которые поддерживали их, должны были иметь значительную ценность, когда фирма занялась люминесцентным освещением более чем два раза. десятилетия спустя.

Примерно в то же время, когда Мур разрабатывал свою систему освещения, другой американец создавал средство освещения, которое также можно рассматривать как предшественник современной люминесцентной лампы. Это была ртутная лампа, изобретенная Питером Купером Хьюиттом (1861-1921) и запатентованная в 1901 году (патент США № 889 692). Как следует из названия, лампа Купер-Хьюитта загоралась, когда электрический ток пропускался через пары ртути при низком давлении. В отличие от ламп Мура, лампы Cooper-Hewitt могли изготавливаться стандартных размеров и работать при низких напряжениях.Лампа на парах ртути превосходила лампы накаливания того времени с точки зрения энергоэффективности, но сине-зеленый свет, который она производил, ограничивал ее применение. Однако он использовался для фотографии и некоторых промышленных процессов.

Лампы на ртутных парах продолжали развиваться медленными темпами, особенно в Европе, и к началу 1930-х годов они получили ограниченное применение для крупномасштабного освещения. В некоторых из них использовались флуоресцентные покрытия, но они в основном использовались для цветокоррекции, а не для увеличения светоотдачи.Лампы на парах ртути также предвосхитили люминесцентные лампы с их включением балласта для поддержания постоянного потока тока.

Купер-Хьюитт не был первым, кто использовал пары ртути для освещения, поскольку ранее усилия были предприняты Уэй, Рапифф, Аронс, Бастиан и Солсбери. Особое значение имела ртутная лампа, изобретенная Кюхом в Германии. В этой лампе вместо стекла использовался кварц, чтобы обеспечить более высокие рабочие температуры и, следовательно, большую эффективность.Хотя ее светоотдача по сравнению с потреблением электроэнергии была лучше, чем у других источников света, излучаемый ею свет был похож на свет лампы Купера-Хьюитта в том, что в ней отсутствовала красная часть спектра, что делало ее непригодной для обычного освещения.

Электрический ток, проходящий через трубку, послужил основой для другого вида освещения — неонового света. В то время как Мур использовал углекислый газ, азот или атмосферный воздух для заполнения трубок, а Купер-Хьюитт и другие использовали пары ртути, на следующем этапе газового освещения использовались люминесцентные свойства неона, инертного газа, который был обнаружен в 1898 г.В 1909 году французский химик Жорж Клод (1870–1960) наблюдал красное свечение, возникающее при пропускании электрического тока через заполненную неоном трубку. Он также обнаружил, что голубое свечение возникло в результате использования другого инертного газа, аргона. Свет можно было использовать для общего освещения, и на самом деле он использовался во Франции для этой цели примерно с 1930 года, но неоновое освещение было не более энергоэффективным, чем обычное освещение лампами накаливания, и его начали использовать в основном для привлекательных вывесок и реклама.Однако неоновое освещение не имело никакого отношения к развитию люминесцентного освещения, поскольку усовершенствованный электрод Клода (запатентованный в 1915 году) преодолел «разбрызгивание», основной источник деградации электродов. Распыление происходит, когда ионизированные частицы ударяются об электрод и отрывают кусочки металла. Хотя изобретение Клода требовало электродов с большой площадью поверхности, оно показало, что можно преодолеть серьезное препятствие для газового освещения.

Развитие неонового света также имело значение для последнего ключевого элемента люминесцентной лампы — ее люминесцентного покрытия.В 1926 году Жак Рислер получил французский патент на применение флуоресцентных покрытий на неоновых лампах. Эти лампы, которые можно считать первыми коммерчески успешными люминесцентными лампами, использовались в основном для рекламы, а не для общего освещения. Однако это было не первое использование флуоресцентных покрытий. Как было отмечено выше, Эдисон использовал вольфрамат кальция для своей неудачной лампы. Были предприняты другие попытки, но все они сопровождались низкой эффективностью и различными техническими проблемами.Особое значение для последующей истории имело изобретение Фридрихом Мейером, Хансом-Иоахимом Шпаннером и Эдмундом Гермером, которые в то время были сотрудниками немецкой фирмы, расположенной в г. Берлин. Немецкий патент был выдан, но в серийное производство лампа так и не пошла.

Все основные функции люминесцентного освещения были реализованы в конце 1920-х годов. Десятилетия изобретений и разработок обеспечили ключевые компоненты люминесцентных ламп: экономичные стеклянные трубки, инертные газы для заполнения трубок, электрические балласты, долговечные электроды, пары ртути как источник люминесценции, эффективные средства создания надежного электрического разряда. , а также флуоресцентные покрытия, которые можно возбуждать ультрафиолетовым светом.В этот момент интенсивные разработки были важнее фундаментальных исследований.

В 1934 году Артур Комптон, известный физик и консультант GE, отправил отчет W.L. Энфилд, менеджер отдела исследований и разработок в отделе ламп GE, рассказал об успешных экспериментах с люминесцентным освещением в исследовательской лаборатории General Electric Co., Ltd. в Великобритании (хотя она носила прозвище GE, эта фирма не имела прямого отношения к General Electric. Электрический в США). Вдохновленная этим отчетом и всеми доступными ключевыми элементами, команда под руководством Джорджа Э.Инман построил прототип люминесцентной лампы в 1934 году в инженерной лаборатории General Electric в Нела Парк (Огайо). Это было нетривиальное упражнение; как отметил Артур А. Брайт, «пришлось провести множество экспериментов с размерами и формой ламп, конструкцией катода, давлением газов аргона и паров ртути, цветами флуоресцентных порошков, методами их прикрепления к внутренней части лампы. трубка и другие детали лампы и ее вспомогательных устройств до того, как новое устройство было готово для публики.”

Помимо талантливых инженеров и техников, а также отличных условий для исследований и разработок флуоресцентных ламп, General Electric контролировала то, что она считала ключевыми патентами, касающимися флуоресцентного освещения, включая патенты, первоначально выданные Cooper-Hewitt, Moore и Küch. Более важным, чем это, был патент на электрод, который не разрушался при давлении газа, которое в конечном итоге использовалось в люминесцентных лампах. Это изобретение было создано Альбертом В.Hull из исследовательской лаборатории GE в Скенектади и была зарегистрирована как патент США № 1,790,153.

Хотя патент Халла дал GE основание для требования юридических прав на люминесцентную лампу, через несколько месяцев после запуска лампы в производство фирма узнала о подаче заявки на патент США в 1927 году на вышеупомянутую изобретенную «лампу на парах металла». в Германии Мейером, Шпаннером и Гермером. В заявке на патент указывалось, что лампа была создана как превосходное средство для получения ультрафиолетового света, но в заявке также содержалось несколько утверждений, относящихся к флуоресцентному освещению.Попытки получить патент в США натолкнулись на многочисленные задержки, но, если бы он был выдан, патент мог бы вызвать серьезные трудности для GE. Сначала GE стремилась заблокировать выдачу патента, заявив, что приоритет должен принадлежать одному из их сотрудников, Лерою Дж. Баттольфу, который, согласно их заявлению, изобрел люминесцентную лампу в 1919 году и чья патентная заявка все еще находилась на рассмотрении. GE также подала заявку на патент в 1936 году на имя Инмана, чтобы охватить «улучшения», внесенные его группой.В 1939 году GE решила, что претензии Мейера, Спаннера и Гермера имеют определенные основания и что в любом случае длительная процедура вмешательства не в их интересах. Поэтому они отказались от иска Buttolph и заплатили 180 000 долларов за приобретение Meyer et al. заявка, которая на тот момент принадлежала фирме, известной как Electrons, Inc. Патент (патент США № 2182732) был должным образом выдан в декабре 1939 года. Этот патент, наряду с патентом Халла, поставил GE на то, что казалось твердое правовое основание, хотя компания Sylvania Electric Products, Inc. в течение многих лет сталкивалась с судебными исками., который заявил о нарушении патентов.

Несмотря на то, что вопрос о патентах не будет полностью решен в течение многих лет, сильные стороны General Electric в области производства и маркетинга позволили компании занять лидирующую позицию на развивающемся рынке люминесцентных ламп. Продажа «люминесцентных люмилиновых ламп» началась в 1938 году, когда на рынок были выпущены лампы четырех разных размеров. В течение следующего года GE и Westinghouse рекламировали новые светильники на выставках на Всемирной выставке в Нью-Йорке и на выставке Golden Gate Exposition в Сан-Франциско.Флуоресцентные осветительные системы быстро распространились во время Второй мировой войны, поскольку промышленное производство, стимулированное военными потребностями, привело к росту спроса на освещение. Использование люминесцентного освещения продолжало распространяться в годы после войны, и к 1951 году в Соединенных Штатах флуоресцентные лампы производили больше света, чем лампы накаливания.

Принципы работы

Основной принцип работы люминесцентной лампы основан на неупругом рассеянии электронов.Падающий электрон (испускаемый из покрытия на катушках проволоки, образующих катодный электрод) сталкивается с атомом газа (например, ртути, аргона или криптона), используемого в качестве излучателя ультрафиолета. Это заставляет электрон в атоме временно подпрыгивать на более высокий энергетический уровень, чтобы поглотить часть или всю кинетическую энергию, доставляемую сталкивающимся электроном. Вот почему столкновение называется «неупругим», так как часть энергии поглощается. Это более высокое энергетическое состояние нестабильно, и атом излучает ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный энергетический уровень.Фотоны, которые испускаются из выбранных газовых смесей, обычно имеют длину волны в ультрафиолетовой части спектра. Человеческий глаз не видит его, поэтому его необходимо преобразовать в видимый свет. Это делается с помощью флуоресценции. Это флуоресцентное преобразование происходит в люминофорном покрытии на внутренней поверхности люминесцентной лампы, где ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах люминофора, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем падает с испусканием следующего фотона.Фотон, испускаемый в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем тот, который его вызвал. Химические вещества, входящие в состав люминофора, специально подобраны так, чтобы эти испускаемые фотоны имели длину волны, видимую человеческим глазом. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и испускаемым фотоном видимого света идет на нагрев покрытия люминофора.

Механизм светового производства

Люминесцентная лампа наполнена газом, содержащим пары ртути низкого давления и аргон (или ксенон), реже аргон-неон, а иногда даже криптон.Внутренняя поверхность колбы покрыта флуоресцентным (и часто слегка фосфоресцирующим) покрытием, состоящим из различных смесей металлических и редкоземельных фосфорных солей. Катод колбы обычно изготавливается из спирального вольфрама, покрытого смесью оксидов бария, стронция и кальция (выбранной так, чтобы она имела относительно низкую температуру термоэлектронной эмиссии). Когда включается свет, электроэнергия нагревает катод настолько, что он испускает электроны. Эти электроны сталкиваются и ионизируют атомы благородного газа в колбе, окружающей нить, с образованием плазмы в процессе ударной ионизации.В результате лавинной ионизации проводимость ионизированного газа быстро возрастает, позволяя протекать через лампу более высоким токам. Ртуть, которая существует в точке стабильного равновесного давления пара около одной части на тысячу внутри трубки (с давлением благородного газа, обычно составляющим около 0,3% от стандартного атмосферного давления), затем также ионизируется, вызывая ее выделение. свет в ультрафиолетовой (УФ) области спектра преимущественно на длинах волн 253,7 нм и 185 нм.Эффективность флуоресцентного освещения во многом обязана тому факту, что ртутные разряды низкого давления излучают около 65% своего общего света на линии 254 нм (также около 10-20% света, излучаемого в УФ-диапазоне, приходится на линию 185 нм). УФ-свет поглощается флуоресцентным покрытием лампы, которое повторно излучает энергию на более низких частотах (более длинные волны: две интенсивные линии с длиной волны 440 нм и 546 нм появляются на коммерческих люминесцентных трубках) (см. Стоксов сдвиг) для излучения видимого света. Смесь люминофоров контролирует цвет света и вместе со стеклом колбы предотвращает утечку вредного ультрафиолетового света.

Электрические аспекты эксплуатации

Люминесцентные лампы представляют собой устройства с отрицательным сопротивлением, поэтому, когда через них проходит больше тока (больше ионизированного газа), электрическое сопротивление люминесцентной лампы падает, позволяя протекать еще большему току. Люминесцентная лампа, подключенная непосредственно к сети постоянного напряжения, может быстро самоуничтожиться из-за неконтролируемого протекания тока. Чтобы предотвратить это, люминесцентные лампы должны использовать вспомогательное устройство, обычно называемое балластом, для регулирования тока, протекающего через лампу.

Хотя балласт может быть (а иногда и является) таким же простым, как резистор, значительная мощность тратится впустую в резистивном балласте, поэтому балласты обычно используют вместо него реактивное сопротивление (катушка индуктивности или конденсатор). Для работы от сети переменного тока обычно используется простой индуктор (так называемый «магнитный балласт»). В странах, где используется сеть 120 В переменного тока, сетевого напряжения недостаточно для освещения больших люминесцентных ламп, поэтому балласт для этих больших люминесцентных ламп часто представляет собой повышающий автотрансформатор со значительной индуктивностью рассеяния (чтобы ограничить ток).Любая форма индуктивного балласта может также включать конденсатор для коррекции коэффициента мощности.

В прошлом люминесцентные лампы иногда работали напрямую от источника постоянного тока с напряжением, достаточным для зажигания дуги. В этом случае не было сомнений в том, что балласт должен быть резистивным, а не реактивным, что приводит к потерям мощности в балластном резисторе. Кроме того, при непосредственном питании от постоянного тока полярность питания лампы должна быть изменена каждый раз при запуске лампы; в противном случае ртуть скапливается на одном конце трубки.В настоящее время люминесцентные лампы практически никогда не работают напрямую от постоянного тока; вместо этого инвертор преобразует постоянный ток в переменный и обеспечивает функцию ограничения тока, как описано ниже для электронных балластов.

В более сложных балластах могут использоваться транзисторы или другие полупроводниковые компоненты для преобразования сетевого напряжения в высокочастотный переменный ток, а также регулирования тока в лампе. Они называются «электронными балластами».

Мерцание

Люминесцентные лампы, которые работают непосредственно от сети переменного тока, будут мигать с удвоенной частотой сети, поскольку мощность, подаваемая на лампу, падает до нуля дважды за цикл.Это означает, что свет мигает со скоростью 120 раз в секунду (Гц) в странах, которые используют переменный ток с частотой 60 циклов в секунду (60 Гц), и 100 раз в секунду в странах, которые используют 50 Гц. Этот же принцип может также вызывать гудение от люминесцентных ламп, фактически от их балласта. И раздражающий гул, и мерцание устранены в лампах, в которых используется высокочастотный электронный балласт, например, во все более популярной компактной люминесцентной лампе.

В некоторых случаях люминесцентные лампы, работающие на частоте сети, могут также вызывать мерцание на самой частоте сети (50 или 60 Гц), что заметно для большего количества людей.Это может произойти в последние несколько часов срока службы лампы, когда катодное эмиссионное покрытие на одном конце почти закончилось, и этот катод начинает испытывать трудности с испусканием достаточного количества электронов в газовый наполнитель, что приводит к небольшому выпрямлению и, следовательно, к неравномерному световому выходу в положительном и отрицательные рабочие циклы сети. Мерцание частоты сети также может иногда излучаться с самых концов трубок в результате того, что каждый трубчатый электрод поочередно работает как анод и катод в течение каждой половины цикла сети и создает немного отличающуюся картину светового потока в анодном или катодном режиме.(Это было более серьезной проблемой с лампами более 40 лет назад, и многие приспособления той эпохи закрывали концы трубок из-за этого.) Мерцание на частоте сети более заметно в периферийном зрении, чем в центре взгляда. .

Эффективность

Эффективность люминесцентных ламп колеблется от примерно 16 люмен / ватт для 4-ваттной лампы с обычным балластом до примерно 95 люмен / ватт для 32-ваттной лампы с современным электронным балластом, обычно в среднем от 50 до 67 лм / Вт. .Большинство компактных люминесцентных ламп мощностью 13 Вт и более со встроенными электронными балластами достигают около 60 люмен / ватт. Из-за деградации люминофора с возрастом средняя яркость за весь срок службы фактически примерно на 10% меньше. [1]

Начиная с

Атомы ртути в люминесцентной лампе должны быть ионизированы до того, как дуга сможет «загореться» внутри лампы. Для небольших ламп для зажигания дуги не требуется большого напряжения, и запуск лампы не представляет проблемы, но для больших ламп требуется значительное напряжение (в диапазоне от тысячи вольт).

В некоторых случаях это происходит именно так: мгновенный запуск Люминесцентные лампы просто используют достаточно высокое напряжение, чтобы разрушить столб газа и ртути и тем самым запустить дугу. Эти трубки можно идентифицировать по тому факту, что

  1. они имеют по одному штифту на каждом конце трубки и
  2. патроны, в которые они вставляются, имеют «разъединяющую» розетку на низковольтном конце, чтобы обеспечить автоматическое отключение сетевого тока, чтобы человек, заменяющий лампу, не мог получить электрический ток высокого напряжения.

В остальных случаях необходимо предусмотреть отдельное средство помощи при пуске. Некоторые люминесцентные конструкции ( лампы предварительного нагрева ) используют комбинацию нити накала / катода на каждом конце лампы в сочетании с механическим или автоматическим переключателем (см. Фото), который первоначально соединяет нити накала последовательно с балластом и, таким образом, предварительно нагревает нити перед включением. зажигая дугу.

Эти системы являются стандартным оборудованием в странах с напряжением 240 В и обычно используют пускатель накаливания. До 1960-х годов также использовались четырехконтактные термостартеры и ручные переключатели.Электронные пускатели также иногда используются с этими электромагнитными балластными устройствами.

Во время предварительного нагрева нити испускают электроны в газовый столб за счет термоэлектронной эмиссии, создавая тлеющий разряд вокруг нитей. Затем, когда пусковой переключатель размыкается, индуктивный балласт и небольшой конденсатор на пусковом переключателе создают высокое напряжение, которое зажигает дугу. Удар трубки надежен в этих системах, но стартеры накаливания часто переключаются несколько раз, прежде чем оставить лампу зажженной, что вызывает нежелательное мигание во время запуска.Старые устройства термического пуска в этом отношении показали себя лучше.

После удара по трубке падающий основной разряд сохраняет нить накала / катод горячим, позволяя продолжать излучение.

Если трубка не ударяется или ударяется, а затем гаснет, последовательность запуска повторяется. При использовании автоматических пускателей, таких как стартеры накаливания, неисправная лампа, таким образом, будет бесконечно работать, мигая снова и снова, поскольку стартер многократно запускает изношенную лампу, а затем лампа быстро гаснет, поскольку эмиссии недостаточно для поддержания нагрева катодов, и лампа ток слишком низкий, чтобы держать пускатель тлеющего разомкнутым.Это вызывает визуально неприятное частое яркое мигание и запускает балласт при температуре выше расчетной. При повороте стартера на четверть оборота против часовой стрелки он отключается, размыкая цепь.

У некоторых более продвинутых пускателей в этой ситуации истекает время ожидания, и они не пытаются повторять пуски до тех пор, пока не будет сброшено питание. В некоторых старых системах для обнаружения повторных попыток пуска использовалось тепловое отключение сверхтока. Это требует ручного сброса.

Более новые конструкции балласта с быстрым запуском обеспечивают накаливание силовых обмоток внутри балласта; они быстро и непрерывно нагревают нити / катоды, используя низковольтный переменный ток.При запуске не возникает индуктивных всплесков напряжения, поэтому лампы обычно следует устанавливать рядом с заземленным отражателем, чтобы тлеющий разряд мог распространяться по трубке и инициировать дуговый разряд.

Электронные балласты часто возвращаются к стилю между стилями предварительного нагрева и быстрого запуска: конденсатор (или иногда автоматически отключающая цепь) может замкнуть цепь между двумя нитями накала, обеспечивая предварительный нагрев нити. Когда трубка загорается, напряжение и частота на лампе и конденсаторе обычно падают, таким образом, ток конденсатора падает до низкого, но ненулевого значения.Обычно этот конденсатор и катушка индуктивности, которая обеспечивает ограничение тока при нормальной работе, образуют резонансный контур, увеличивая напряжение на лампе, чтобы ее можно было легко запустить.

Некоторые электронные балласты используют запрограммированный пуск. Выходная частота переменного тока начинается выше резонансной частоты выходного контура балласта; и после того, как нити нагреваются, частота быстро уменьшается. Если частота приближается к резонансной частоте балласта, выходное напряжение возрастет настолько, что лампа загорится.Если лампа не загорается, электронная схема прекращает работу балласта.

Начиная с 1990-х годов, в массовое производство вошел новый тип балласта с более дорогой, но значительно более эффективной конструкцией: работа на высоких частотах. Эти высокочастотные балласты новой конструкции использовались либо с лампами с быстрым запуском, либо с лампами катодно-анодного типа с предварительным нагревом (с закороченными контактами на конце лампы), и для возбуждения ртути внутри лампы используется высокая частота. Эти новые электронные балласты преобразуют поступающие в балласт 50 или 60 Гц в выходную частоту, превышающую 100 кГц.Это позволяет создать более эффективную систему, которая генерирует меньше отходящего тепла и требует значительно меньше энергии для зажигания лампы и работает с быстрым запуском. Они используются в нескольких приложениях, в том числе в системах ламп для загара нового поколения, с помощью которых 100-ваттная лампа (например, F71T12BP) может быть освещена с использованием фактической мощности от 65 до 70 ватт, получая при этом те же люмены, что и традиционные балласты на полной мощности. Они работают с напряжениями, которые могут составлять почти 600 вольт, что требует некоторого рассмотрения при проектировании корпуса, и может вызвать незначительное ограничение длины проводов от балласта к концам лампы.Эти балласты работают всего на несколько градусов выше температуры окружающей среды, отчасти поэтому они более эффективны и позволяют использовать их в приложениях, которые не подходят для более горячей электроники.

Окончание срока службы

Режим отказа по окончании срока службы люминесцентных ламп различается в зависимости от того, как они используются, и типа их ПРА. В настоящее время существует три основных режима отказа и четвертый, который начинает проявляться:

Смесь выбросов

«Эмиссионная смесь» на нитях / катодах трубки необходима для того, чтобы электроны могли проходить в газ посредством термоэлектронной эмиссии при используемых рабочих напряжениях трубки.Смесь медленно распыляется путем бомбардировки электронами и ионами ртути во время работы, но большее количество распыляется каждый раз, когда трубка запускается с холодными катодами. (Метод запуска лампы и, следовательно, тип ПРА оказывает на это существенное влияние.) Лампы, работающие обычно менее 3 часов при каждом включении, обычно исчерпывают эмиссионную смесь до того, как выйдут из строя другие части лампы. Распыленная эмиссионная смесь образует темные пятна на концах трубок, которые можно увидеть в старых трубках.Когда вся эмиссионная смесь исчезнет, ​​катод не может пропустить достаточно электронов в газовую заливку, чтобы поддерживать разряд при расчетном рабочем напряжении трубки. В идеале управляющий механизм должен отключать трубку, когда это происходит. Однако некоторые устройства управления будут обеспечивать достаточно повышенное напряжение для продолжения работы лампы в режиме с холодным катодом, что приведет к перегреву конца трубки и быстрому разрушению электродов и их поддерживающих проводов до тех пор, пока они полностью не исчезнут, или стекло не потрескается, разрушив Заполнение газом низкого давления и прекращение выпуска газа.

Балластная электроника

Относится только к компактным люминесцентным лампам со встроенными электрическими балластами. Отказ балластной электроники — это несколько случайный процесс, который следует стандартному профилю отказов для любых электронных устройств. Срок службы встроенных электронных балластов сокращается в условиях высокой влажности. Сначала наблюдается небольшой пик ранних отказов, за которым следует спад и неуклонное увеличение срока службы лампы. Срок службы электроники сильно зависит от рабочей температуры — обычно он сокращается вдвое на каждые 10 ° C повышения температуры.Приведенный средний срок службы лампы обычно составляет при температуре окружающей среды 25 ° C (это может варьироваться в зависимости от страны). Средний срок службы электроники при этой температуре обычно больше указанной, поэтому при такой температуре не многие лампы выйдут из строя из-за отказа электроники. В некоторых фитингах температура окружающей среды может быть намного выше этой, и в этом случае отказ электроники может стать преобладающим механизмом отказа. Аналогичным образом, использование компактного цоколя люминесцентных ламп приведет к более горячей электронике и сокращению среднего срока службы (особенно для ламп с более высокой номинальной мощностью).Электронные балласты должны быть спроектированы так, чтобы отключать лампу, когда заканчивается смесь выбросов, как описано выше. В случае интегральных электронных балластов, поскольку они никогда не должны снова работать, это иногда достигается путем преднамеренного сгорания какого-либо компонента для окончательного прекращения работы.

Люминофор

Эффективность люминофора падает во время использования. Приблизительно к 25000 часов работы это обычно будет вдвое меньше яркости новой лампы (хотя некоторые производители заявляют, что период полураспада у своих ламп намного больше).Лампы, в которых отсутствуют отказы системы эмиссии или встроенной балластной электроники, в конечном итоге разовьются в этом режиме отказа. Они все еще работают, но стали тусклыми и неэффективными. Процесс идет медленно и часто становится очевидным только тогда, когда новая лампа работает рядом со старой.

Потеря ртути

Ртуть теряется из-за газового наполнения в течение всего срока службы лампы, так как она медленно поглощается стеклом, люминофором и трубчатыми электродами, где больше не может работать. Исторически это не было проблемой, потому что в трубках содержится избыток ртути.Тем не менее, экологические проблемы в настоящее время приводят к созданию трубок с низким содержанием ртути, в которые гораздо точнее дозируют ртуть, достаточную для обеспечения ожидаемого срока службы лампы. Это означает, что потеря ртути возьмет верх из-за выхода из строя люминофора в некоторых лампах. Симптомы отказа аналогичны, за исключением того, что потеря ртути сначала вызывает увеличенное время разгона (время для достижения полного светового потока) и, наконец, заставляет лампу светиться тускло-розовым светом, когда ртуть заканчивается, а основной газ аргон вступает во владение. первичный разряд.

Люминофоры и спектр излучаемого света

Некоторые люди находят цветовую гамму некоторых люминесцентных ламп резкой и неприятной. Иногда кажется, что здоровый человек имеет нездоровый оттенок кожи при флуоресцентном освещении. Степень, в которой происходит это явление, связана с индексом цветопередачи света (CRI).

CRI — это показатель того, насколько хорошо сбалансированы различные цветовые компоненты белого света. По определению, лампа накаливания имеет индекс цветопередачи 100.Реальные люминесцентные лампы достигают CRI от 50% до 99%. Люминесцентные лампы с низким индексом цветопередачи имеют люминофор, излучающий слишком мало красного света. Кожа выглядит менее розовой и нездоровой по сравнению с освещением лампами накаливания. Цветные объекты выглядят приглушенными. Например, галофосфатная трубка с низким CRI 6800K, которая выглядит так же неприятно визуально, как и они, сделает красный цвет тускло-красным или коричневым.

CCT Цветовая температура — это мера белизны источника света. Типичное освещение лампами накаливания составляет 2700K, то есть желтовато-белый цвет.Галогенное освещение 3000К. Люминесцентные лампы производятся в соответствии с выбранной цветовой температурой путем изменения смеси люминофоров внутри трубки. Тёпло-белые люминесцентные лампы с цветовой температурой 2700К популярны для освещения жилых помещений. Нейтрально-белые флуоресцентные лампы имеют цветную температуру 3000K или 3500K. Холодно-белые флуоресцентные лампы имеют цветную температуру 4100K и популярны для офисного освещения. Флуоресцентные лампы дневного света имеют цветную температуру от 5000K до 6500K, что означает голубовато-белый цвет.

Для освещения с высокой цветовой температурой обычно требуется более высокий уровень освещенности.При более тусклом освещении человеческий глаз воспринимает более низкие цветовые температуры как более естественные. Таким образом, тусклая лампа накаливания 2700K выглядит естественно, а яркая лампа 5000K также выглядит естественной, но тусклая люминесцентная лампа 5000K выглядит слишком бледной. Люминесцентные лампы дневного света выглядят естественно, только если они очень яркие.

Один из наименее приятных источников света исходит от трубок, содержащих старые люминофоры галофосфатного типа (химическая формула Ca 5 (PO 4 ) 3 (F, Cl): Sb 3+ , Mn 2+ ).Плохая цветопередача связана с тем, что этот люминофор в основном излучает желтый и синий свет и относительно мало зеленого и красного. На вид эта смесь кажется белой, но свет имеет неполный спектр. CRI таких ламп всего 60.

С 1990-х годов в люминесцентных лампах более высокого качества используется галофосфатное покрытие с более высоким индексом цветопередачи или смесь трифосфор на основе ионов европия и тербия, полосы излучения которых более равномерно распределены по спектру видимого света.Галофосфатные и трифосфорные трубки с высоким индексом цветопередачи придают человеческому глазу более естественную цветопередачу. CRI таких ламп обычно составляет 82–100.

По крайней мере, в некоторых из первых люминесцентных ламп использовались соединения, содержащие бериллий, токсичный элемент. Однако вряд ли можно встретить такие лампы.

Спектры люминесцентных ламп
Типичная люминесцентная лампа с люминофором «редкоземельный» Типичная люминесцентная лампа «холодного белого цвета», использующая два люминофора, легированных редкоземельными элементами, Tb 3+ , Ce 3+ : LaPO 4 для зеленого синее излучение и Eu: Y 2 O 3 для красного.Для объяснения происхождения отдельных пиков щелкните изображение. Обратите внимание, что некоторые спектральные пики генерируются непосредственно ртутной дугой. Это, вероятно, наиболее распространенный тип люминесцентных ламп, используемых сегодня.
Галофосфатно-люминесцентная лампа более старого образца Галофосфатные люминофоры в этих лампах обычно состоят из трехвалентной сурьмы и галофосфата кальция, легированного двухвалентным марганцем (Ca 5 (PO 4 ) Cl 3 : Sb 3+ , Mn 2+ ).Цвет выходящего света можно регулировать, изменяя соотношение излучающей синий легирующий элемент сурьмы и излучающий оранжевый легирующий марганец. Цветопередача этих ламп старого стиля довольно низкая. Галофосфатные люминофоры были изобретены A.H. McKeag et al. в 1942 г.
Флуоресцентный свет «Естественное солнце» Пояснение происхождения пиков находится на странице изображения.
Желтые флуоресцентные лампы Спектр почти идентичен спектру нормальной люминесцентной лампы, за исключением почти полного отсутствия света ниже 500 нанометров.Этот эффект может быть достигнут либо за счет использования специального люминофора, либо, чаще, за счет использования простого желтого светофильтра. Эти лампы обычно используются в качестве освещения для фотолитографических работ в чистых помещениях и в качестве «отпугивающего насекомых» наружного освещения (эффективность которого сомнительна).
Спектр лампы «черного света» Обычно в лампе черного света присутствует только один люминофор, обычно состоящий из фторбората стронция, легированного европием, который содержится в оболочке из стекла Вуда.
Спектр «ртутной» люминесцентной лампы Снято с «недорогого» спектрометра (стоимость около 100 долларов). Результаты аналогичны, если не лучше, чем у традиционных, но гораздо более дорогих спектрометров.

Использование

Люминесцентные лампы бывают разных форм и размеров. Компактная люминесцентная лампа (CF) становится все более популярной. Во многих компактных люминесцентных лампах вспомогательная электроника встроена в цоколь лампы, что позволяет им вставляться в обычный патрон для лампочки.

В США использование люминесцентного освещения в жилых помещениях остается низким (обычно ограничивается кухнями, подвалами, коридорами и другими помещениями), но школы и предприятия находят значительную экономию затрат на люминесцентные лампы и редко используют лампы накаливания.

В осветительных приборах используются люминесцентные лампы различных оттенков белого. Иногда это происходит из-за непонимания разницы или важности разных типов трубок. Смешивание типов трубок внутри фитингов улучшает цветопередачу трубок более низкого качества.Налоговые льготы и экологическая осведомленность приводят к более широкому использованию в таких местах, как Калифорния.

В других странах использование люминесцентного освещения в жилых помещениях варьируется в зависимости от стоимости энергии, финансовых и экологических проблем местного населения, а также приемлемой светоотдачи. В Восточной и Юго-Восточной Азии очень редко можно увидеть лампы накаливания в зданиях где-либо.

В феврале 2007 года Австралия приняла закон, запрещающий к 2010 году большинство продаж ламп накаливания. [2] Хотя закон не определяет, какую альтернативу использовать австралийцы, компактные флуоресцентные лампы, вероятно, станут их основной заменой. В апреле 2007 года Канада объявила о аналогичном плане по поэтапному отказу от продажи ламп накаливания к 2012 году. Финский парламент обсуждает запрет на продажу ламп накаливания к началу 2011 года. [3]

Преимущества

Люминесцентные лампы более эффективны, чем лампы накаливания аналогичной яркости.Это связано с тем, что большая часть используемой мощности преобразуется в полезный свет, а меньшая часть преобразуется в тепло, что позволяет люминесцентным лампам работать холоднее. Типичная лампа накаливания с вольфрамовой нитью мощностью 100 Вт может преобразовывать только 2,6% потребляемой мощности в видимый свет, тогда как обычные люминесцентные лампы преобразуют от 6,6% до 15,2% своей потребляемой мощности в видимый свет — см. Таблицу в статье о световой эффективности. Обычно люминесцентная лампа служит в 10-20 раз дольше, чем эквивалентная лампа накаливания. [ необходима ссылка ]

Более высокая начальная стоимость люминесцентной лампы обычно более чем компенсируется более низким потреблением энергии в течение срока ее службы. Более длительный срок службы может также снизить затраты на замену лампы, обеспечивая дополнительную экономию, особенно там, где труд является дорогостоящим. Поэтому он широко используется предприятиями по всему миру, но не домашними хозяйствами.

Недостатки

Проблемы со здоровьем

Люминесцентные лампы могут вызывать проблемы у людей с патологической чувствительностью к ультрафиолетовому свету.Они могут вызывать активность заболевания у светочувствительных людей с системной красной волчанкой; стандартные акриловые диффузоры поглощают УФ-В излучение и, кажется, защищают от этого. [4] В редких случаях люди с солнечной крапивницей (аллергия на солнечный свет) могут получить сыпь от флуоресцентного освещения. [5]

Устранение люминесцентного освещения подходит для нескольких условий. Помимо головной боли и усталости, [6] и проблем со светочувствительностью, [7] они перечислены как проблемные для людей с эпилепсией, [8] волчанкой, [9] синдромом хронической усталости, и головокружение [10] (связано с сердечно-сосудистыми проблемами, рассеянным склерозом и рядом других заболеваний.) Исследования по этому поводу очень ограничены. Кажется, что существует даже меньше доказательств, оспаривающих эффекты, чем подтверждающих их.

Балласты

Люминесцентным лампам требуется балласт для стабилизации лампы и обеспечения начального напряжения зажигания, необходимого для начала дугового разряда. Это увеличивает стоимость люминесцентных светильников, хотя часто один балласт используется двумя или более лампами. Электромагнитные балласты при незначительной неисправности могут издавать слышимый гудение или жужжание.

Обычные балласты для ламп не работают от постоянного тока. Если доступен источник постоянного тока с достаточно высоким напряжением для зажигания дуги, можно использовать резистор для балласта лампы, но это приводит к низкой эффективности из-за потери мощности в резисторе. Кроме того, ртуть имеет тенденцию перемещаться к одному концу трубки, приводя только к одному концу лампы, производящему большую часть света. Из-за этого эффекта лампы (или полярность тока) необходимо регулярно менять.

Коэффициент мощности

Балласты люминесцентных ламп имеют коэффициент мощности меньше единицы. Для крупных установок это делает подачу электроэнергии более дорогостоящей, поскольку необходимо принимать специальные меры, чтобы приблизить коэффициент мощности к единице.

Гармоники мощности

Люминесцентные лампы представляют собой нелинейную нагрузку и генерируют гармоники на синусоидальной форме волны 50 или 60 Гц источника питания. В некоторых случаях это может привести к возникновению радиочастотного шума.Подавление генерации гармоник — стандартная, но несовершенная практика. Возможно очень хорошее подавление, но оно увеличивает стоимость люминесцентных светильников.

Оптимальная рабочая температура

Люминесцентные лампы лучше всего работают при комнатной температуре (скажем, 20 ° C или 68 ° F). При значительно более низких или более высоких температурах эффективность снижается, а при низких температурах (ниже нуля) стандартные лампы могут не запускаться. Для надежной работы на открытом воздухе в холодную погоду могут потребоваться специальные лампы.Электрическая схема «холодного пуска» также была разработана в середине 1970-х годов.

Некомпактный источник света

Поскольку дуга довольно длинная по сравнению с газоразрядными лампами с более высоким давлением, количество света, излучаемого на единицу поверхности ламп, невелико, поэтому ламповые лампы были большими по сравнению с источниками накаливания. Однако во многих случаях малая сила света излучающей поверхности была полезной, поскольку она уменьшала блики. Объем, создаваемый этой лампой, повлиял на конструкцию светильников, поскольку свет должен направляться из длинных трубок, а не из компактного источника.

Недавно был представлен новый тип люминесцентных ламп, CFL, для решения этой проблемы и позволяющих устанавливать обычные патроны накаливания с этим типом ламп, тем самым устраняя необходимость в установке их на специальные приспособления. Однако некоторые КЛЛ, предназначенные для замены ламп накаливания, не подходят к некоторым настольным лампам, потому что арфа (тяжелый опорный кронштейн абажура из проволоки) имеет форму узкой шейки лампы накаливания. КЛЛ обычно имеют широкий корпус для электронного балласта рядом с цоколем лампы, слишком широкий, чтобы в него поместиться.

Проблемы с мерцанием

Люминесцентные светильники, использующие балласт с магнитной сетью, не излучают ровный свет; вместо этого они мерцают (колеблются по интенсивности) на удвоенной частоте питания. Хотя это не так легко различить человеческим глазом, это может вызвать эффект стробоскопа, представляющий угрозу безопасности, например, в мастерской, где что-то, вращающееся с правильной скоростью, может казаться неподвижным, если освещено только люминесцентной лампой. Это также вызывает проблемы при записи видео, так как между периодическими показаниями сенсора камеры и колебаниями интенсивности люминесцентной лампы может быть «эффект биения».

Лампы накаливания из-за тепловой инерции их элемента колеблются в меньшей степени. Это также меньшая проблема с компактными флуоресцентными лампами, поскольку они умножают частоту линии до невидимых уровней. Установки могут уменьшить эффект стробоскопа, используя пускорегулирующие балласты, управляя лампами на разных фазах многофазного источника питания или используя электронные балласты.

Электронные балласты не производят светового мерцания, поскольку постоянство люминофора превышает полупериод более высокой рабочей частоты.

Невидимое мерцание 100–120 Гц от люминесцентных ламп, питаемых от магнитных балластов, связано с головными болями и утомлением глаз. На людей с высоким порогом слияния мерцания особенно влияют магнитные балласты: их альфа-волны ЭЭГ заметно ослабляются, и они выполняют офисные задачи с большей скоростью и меньшей точностью. С ЭПРА проблем не наблюдается. [11] Обычные люди лучше читают, используя высокочастотные (20–60 кГц) электронные балласты, чем магнитные балласты. [12]

Мерцание люминесцентных ламп, даже с магнитными балластами, настолько быстрое, что вряд ли представляет опасность для людей, страдающих эпилепсией. [13] Ранние исследования предполагали связь между мерцанием люминесцентных ламп с магнитными балластами и повторяющимися движениями у аутичных детей. [14] Однако эти исследования имели проблемы интерпретации [15] и не были воспроизведены.

Цветопередача

Проблемы с точностью цветопередачи некоторых типов трубок обсуждались выше.

Затемнение

Если специально не разработаны и не утверждены для регулирования затемнения, большинство люминесцентных осветительных приборов нельзя подключать к стандартному диммерному переключателю, используемому для ламп накаливания. За это ответственны два эффекта: форма волны напряжения, излучаемого стандартным диммером с фазовым управлением, плохо взаимодействует со многими балластами, и становится трудно поддерживать дугу в люминесцентной лампе при низких уровнях мощности. Многие установки требуют 4-контактных люминесцентных ламп и совместимых контроллеров для успешного затемнения люминесцентных ламп; Эти системы стремятся поддерживать полностью нагретые катоды люминесцентной лампы даже при уменьшении тока дуги, способствуя легкой термоэлектронной эмиссии электронов в поток дуги.

Утилизация и переработка

Утилизация люминофора и особенно ртути в трубках является экологической проблемой. Ртуть представляет наибольшую опасность для беременных женщин, младенцев и детей. Правительственные постановления во многих областях требуют специальной утилизации люминесцентных ламп отдельно от общих и бытовых отходов. Для крупных коммерческих или промышленных пользователей люминесцентных ламп услуги по переработке доступны во многих странах и могут потребоваться в соответствии с законодательством.В некоторых регионах переработка также доступна для потребителей. Необходимость в инфраструктуре утилизации является проблемой с введением предложенных запретов на лампы накаливания.

Количество ртути в стандартной лампе может сильно различаться — от 3 до 46 мг. [16] Новые лампы содержат меньше ртути, а версии на 3-4 мг продаются как лампы с низким содержанием ртути. Типичная люминесцентная лампа Т-12 4 фута (122 см) эпохи 2006 года (например, F32T12) содержит около 12 миллиграммов ртути [17] . В начале 2007 года Национальная ассоциация производителей электрооборудования США объявила, что «в соответствии с добровольным обязательством с 15 апреля 2007 года участвующие производители ограничат общее содержание ртути в КЛЛ мощностью менее 25 Вт на уровне 5 миллиграммов (мг) на единицу.КЛЛ, которые потребляют от 25 до 40 Вт электроэнергии, будут иметь максимальное содержание ртути на уровне 6 мг на единицу ». [18]

Сломанная люминесцентная лампа более опасна, чем сломанная обычная лампа накаливания, из-за содержания ртути. этим безопасная очистка разбитых люминесцентных ламп отличается от очистки обычных разбитых стекол или ламп накаливания. 99% ртути обычно содержится в люминофоре, особенно в лампах, срок службы которых приближается к концу. [19] Люминесцентные лампы произведенные много десятилетий назад люминофоры содержали ядовитый бериллий.Такие старые лампы вряд ли встретишь.

Обозначения труб

Примечание: информация в этом разделе может быть неприменима за пределами Северной Америки.

Лампы обычно обозначаются кодом, например F ## T ##, где F означает люминесцентные лампы, первое число указывает мощность в ваттах (или, как ни странно, длину в дюймах в очень длинных лампах), буква T указывает, что форма Луковицы трубчатые, а последнее число — диаметр в восьмых дюйма.Типичные диаметры: T12 (1½ дюйма или 38 мм) для бытовых ламп со старыми магнитными балластами, T8 (1 дюйм или 25 мм) для коммерческих энергосберегающих ламп с электронными балластами и T5 ( 5 8 «или 16 мм) для очень маленьких ламп, которые могут работать даже от устройства с батарейным питанием.

Некоторые лампы имеют встроенный отражатель. Для этого сначала наливают непрозрачное покрытие на лампу, вращают лампу для достижения желаемой степени покрытия, а затем дают ей высохнуть перед добавлением традиционных люминофоров.В прямых лампах его обычно заливают таким образом, чтобы покрыть половину лампы, когда она лежит ровно, при этом лампа рассчитывается по величине кривизны, которая покрыта непрозрачным покрытием. Лампа на 180 градусов имеет охват 50%, тогда как лампа на 210 градусов имеет охват на 30 градусов больше. Это наиболее распространенный тип, хотя отражатель может варьироваться от 120 градусов до более 310 градусов. Лампы, которые имеют значительно более 210 градусов освещения, часто называют «термостатами», поскольку количество открытого участка, на которое может выходить свет, значительно меньше площади, которая действует как внутренний отражатель.Часто лампа маркируется как лампа с отражателем, добавляя букву «R» в код модели, поэтому лампа F71T12HO с отражателем будет иметь код «FR71T12HO». Лампы VHO с отражателями могут иметь кодировку VHOR. Количество градусов отражателя лампы не обозначено.

Рефлекторные лампы используются в нескольких приложениях, особенно когда требуется, чтобы свет излучался только в одном направлении, или когда приложение требует максимального количества света. Это может быть так же просто, как в солярии более высокого класса или в какой-либо ситуации с подсветкой для электроники.Внутренний отражатель более эффективен, чем стандартные внешние отражатели, поскольку снижает вероятность потери света из-за подавления волн. Другой пример — подобранный по цвету световой поток (угол открытия 330 градусов, плюс-минус), используемый в пищевой промышленности для контроля качества, чтобы позволить роботам проверять готовые продукты.

Лампы Slimline работают от пускового балласта с мгновенным запуском и узнаваемы по их одножильным цоколям.

Лампы высокой мощности ярче и потребляют больше электрического тока, имеют разные концы на выводах, поэтому их нельзя использовать в неправильном приспособлении, и они имеют маркировку F ## T12HO или F ## T12VHO для очень высокой мощности.Примерно с начала и до середины 1950-х годов и по сегодняшний день компания General Electric разработала и усовершенствовала лампу Power Groove (R) с маркировкой F ## PG17. Эти лампы можно узнать по трубкам большого диаметра с рифлением.

U-образные трубки FB ## T ##, где B означает «изогнутые». Чаще всего они имеют то же обозначение, что и линейные трубы. Круглые лампы — это FC ## T #, с диаметром круга (, а не окружности или ватт), первое число, а второе число, как правило, 9 (29 мм) для стандартных светильников.

Цвет обычно обозначается WW для теплого белого, EW для усиленного (нейтрального) белого, CW для холодного белого (наиболее распространенного) и DW для голубоватого дневного белого. BL используется для ламп черного света, которые обычно используются в устройствах защиты от насекомых. BLB используется для черно-голубых ламп, обычно используемых в ночных клубах. Другие нестандартные обозначения применяются для огней для растений или огней для выращивания растений.

Philips использует числовые цветовые коды для цветов:

  • Низкая цветопередача
    • 33 вездесущий холодный белый (4000 К)
    • 32 теплый белый (3000 К)
    • 27 гостиная теплый белый (2700 К)
  • Высокая цветопередача
    • 9xy «Graphica Pro» / «De Luxe Pro» (xy00 K; например, «965» = 6500 K)
    • 8xy (xy00 K; например, «865» = 6500 K)
    • 840 холодный белый (4000 K)
    • 830 теплый белый (3000 К)
    • 827 теплый белый (2700 К)
  • Другое
    • 09 Лампы для загара
    • 08 Черный свет
    • 05 Жесткое УФ-излучение (люминофор вообще не используется, используется оболочка из плавленого кварца)

Нечетные длины обычно добавляются после цвета.Одним из примеров является F25T12 / CW / 33, что означает 25 Вт, диаметр 1,5 дюйма, холодный белый цвет, длина 33 дюйма или 84 см. Без 33-го можно было бы предположить, что F25T12 имеет более распространенную 30-дюймовую длину.

Компактные люминесцентные лампы не имеют такой системы обозначений.

Лампы люминесцентные прочие

Подсветка
Blacklight — это подмножество люминесцентных ламп, которые используются для получения длинноволнового ультрафиолетового света (с длиной волны около 360 нм). Они построены так же, как и обычные люминесцентные лампы, но стеклянная трубка покрыта люминофором, который преобразует коротковолновое УФ-излучение внутри трубки в длинноволновое УФ-излучение, а не в видимый свет.Они используются для возбуждения флуоресценции (для создания драматических эффектов с помощью краски для черного света и для обнаружения таких материалов, как моча и некоторые красители, которые были бы невидимы в видимом свете), а также для привлечения насекомых к насекомым.
Так называемые лампы blacklite blue также изготавливаются из более дорогого темно-фиолетового стекла, известного как стекло Вуда, а не из прозрачного стекла. Темно-пурпурное стекло отфильтровывает большинство видимых цветов света, непосредственно испускаемого разрядом паров ртути, производя пропорционально меньше видимого света по сравнению с УФ-светом.Это позволяет легче увидеть УФ-индуцированную флуоресценцию (тем самым позволяя афишам с черным светом казаться гораздо более драматичными). Лампы черного света, используемые в противошумных устройствах, не требуют такой доработки, поэтому ее обычно не используют в целях экономии; они называются просто blacklite (а не blacklite blue).
Лампы для загара
Лампы, используемые в соляриях, содержат различные смеси люминофоров (обычно от 3 до 5 или более люминофоров), которые излучают как УФ-А, так и УФ-В диапазоны В, вызывая реакцию загара на большинстве участков кожи человека.Как правило, выходная мощность оценивается от 3% до 10% UVB (наиболее типично 5%), а оставшееся УФ — как UVA. В основном это лампы F71, F72 или F73 HO (100 Вт), хотя несколько распространены VHO мощностью 160 Вт.
Лампы для выращивания растений
Лампы для выращивания содержат смесь люминофора, которая способствует фотосинтезу растений; для человеческого глаза они обычно кажутся розоватыми.
Бактерицидные лампы
Бактерицидные лампы вообще не содержат люминофора (технически это газоразрядные лампы, а не люминесцентные), а их трубки изготовлены из плавленого кварца, прозрачного для коротковолнового УФ-излучения, непосредственно испускаемого ртутным разрядом.УФ-излучение, излучаемое этими трубками, убивает микробы, ионизирует кислород до озона и вызывает повреждение глаз и кожи. Помимо того, что они используются для уничтожения микробов и создания озона, они иногда используются геологами для идентификации определенных видов минералов по цвету их флуоресценции. При таком использовании они снабжены фильтрами так же, как и черно-голубые лампы; фильтр пропускает коротковолновое УФ-излучение и блокирует видимый свет, создаваемый ртутным разрядом. Они также используются в стиральных машинах EPROM.
Индукционные безэлектродные лампы
Безэлектродные индукционные лампы — это люминесцентные лампы без внутренних электродов. Они были коммерчески доступны с 1990 года. В столб газа индуцируется ток с помощью электромагнитной индукции. Поскольку электроды обычно являются элементом, ограничивающим срок службы люминесцентных ламп, такие безэлектродные лампы могут иметь очень долгий срок службы, хотя и имеют более высокую закупочную цену.
Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)
Компактная люминесцентная лампа — это тип люминесцентной лампы, предназначенный для замены лампы накаливания.Многие КЛЛ подходят для существующих ламп накаливания.
Люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL)
Люминесцентные лампы с холодным катодом используются в качестве подсветки ЖК-дисплеев персональных компьютеров и телевизионных мониторов. В последние годы они также популярны среди мододелов.

Научные демонстрации

Люминесцентные лампы можно зажечь другими способами, кроме надлежащего электрического подключения. Однако эти другие методы приводят к очень тусклому или очень непродолжительному освещению, и поэтому они чаще всего используются в научных демонстрациях.За исключением статического электричества, эти методы могут быть очень опасными при неправильном выполнении:

Использование фильмов и видео

Специальные люминесцентные лампы часто используются в кино / видео. Торговая марка Kino Flos используется для создания более мягкого заполняющего света и менее горяча, чем традиционные галогенные источники света. Эти люминесцентные лампы разработаны со специальными высокочастотными балластами для предотвращения мерцания видео и лампами с высоким индексом цветопередачи для приблизительной цветовой температуры дневного света. http://www.richardbox.com/

Анализ причин почернения концов люминесцентных ламп

15 июля 2016 г., Публикуется в статьях: EE Publishers, статьях: Vector.

Информация от Cosine Developments

Чтобы разобраться в причинах почернения концов люминесцентных ламп, полезно немного узнать о самом свете.

Свет — это форма энергии, которая может выделяться атомом. Он состоит из множества маленьких частиц, подобных пакетам, которые обладают энергией и импульсом, но не имеют массы. Эти частицы, называемые фотонами света, являются основными единицами света. В дальнейшем поможет базовое понимание конструкции и принципов работы люминесцентных ламп.

Конструкция люминесцентной лампы

Люминесцентная лампа представляет собой разрядную ртутную лампу низкого давления.Обычно он имеет форму длинной стеклянной трубки, покрытой на внутренней поверхности флуоресцентным порошком или люминофором. На каждом конце трубки находится катод лампы. Катод состоит из спирального вольфрамового нагревателя, покрытого специальными оксидами бария и стронция, которые при нагревании испускают электроны. К каждому катоду прикреплены две защитные пластины, которые предотвращают разрушение катушки нагревателя при бомбардировке положительными ионами во время разряда. Стеклянная трубка закрыта с обоих концов и содержит небольшое количество ртути и инертного газа под низким давлением.Газ может быть аргоном, криптоном или их смесью (см. Рис. 1).

Центральным элементом люминесцентной лампы является герметичная стеклянная трубка. Как показано на рис. 1, трубка содержит небольшое количество ртути и инертный газ, обычно аргон, который находится под очень низким давлением. Трубка также содержит порошок люминофора, нанесенный по внутренней стороне стекла (см. Рис. 2).

Как показано на рис. 2, трубка имеет два электрода, по одному на каждом конце, которые подключены к электрической цепи. Электрическая цепь подключена к источнику переменного тока.

Рис. 1: Базовая конфигурация люминесцентной лампы.

Когда вы включаете лампу, ток течет по электрической цепи к электродам. На электродах имеется значительное напряжение, поэтому электроны будут мигрировать через газ от одного конца трубки к другому. Эта энергия превращает часть ртути в трубке из жидкости в газ. Когда электроны и заряженные атомы движутся по трубке, некоторые из них будут сталкиваться с газообразными атомами ртути. Эти столкновения возбуждают атомы, выталкивая электроны на более высокие энергетические уровни.Когда электроны возвращаются к своему первоначальному уровню энергии, они испускают световые фотоны.

Принципы работы

Принцип работы люминесцентной лампы основан на неупругом рассеянии электронов, т.е. термоэлектронной эмиссии.

Термоэмиссия — это истечение электронов в вакуум из нагретого электрического проводника. Это также известно как эффект Эдисона и эффект Ричардсона. В более широком смысле, это высвобождение электронов или ионов из вещества в результате нагрева.

Падающий электрон (испускаемый покрытием на витках проволоки, образующей катодный электрод) сталкивается с атомом газа (например, ртути, аргона или криптона), используемого в качестве излучателя ультрафиолета. Это заставляет электрон в атоме временно подпрыгивать на более высокий энергетический уровень, чтобы поглотить часть или всю кинетическую энергию, доставленную сталкивающимся электроном. Вот почему столкновение называется «неупругим»; часть энергии поглощается.

Это состояние с более высокой энергией нестабильно, и атом излучает ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный энергетический уровень.Фотоны, которые испускаются из выбранной газовой смеси, имеют тенденцию иметь длину волны в ультрафиолетовой части спектра. Человеческий глаз не видит его, поэтому его необходимо преобразовать в видимый свет.

Это делается с помощью флуоресценции. Это флуоресцентное преобразование происходит в люминофорном покрытии на внутренней поверхности люминесцентной лампы, где ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах люминофора, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем снижающийся с испусканием следующего фотона.Фотон, испущенный в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем тот, который его вызвал.

Химические вещества, входящие в состав люминофора, выбраны таким образом, чтобы эти испускаемые фотоны имели длину волны, видимую человеческим глазом. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и испускаемым фотоном видимого света идет на нагрев покрытия люминофора (см. Рис. 3).

Следует отметить, что во время каждого цикла запуска некоторое количество излучающего материала теряется с каждого катода.Этот материал имеет тенденцию загрязнять газ и люминофорные покрытия лампы и в старых лампах заметен в виде темных полос вокруг каждого катода. Это загрязнение приводит к постепенному снижению мощности лампы (уменьшение светового потока). Когда больше не будет достаточно материала, излучающего электроны, чтобы обеспечить правильный объем свободных электронов во время запуска, лампы больше не будут зажигать.

Обрыв катода лампы также предотвратит зажигание лампы при нормальных условиях.

КПД

Эффективность люминесцентных ламп колеблется от примерно 16 лм / Вт для лампы мощностью 4 Вт с обычным балластом до 95 лм / Вт для лампы мощностью 32 Вт с современным электронным балластом, обычно в среднем от 50 до 67 лм / Вт в целом. .Большинство компактных люминесцентных ламп мощностью 13 Вт и более со встроенными электронными балластами достигают около 60 лм / Вт. Из-за деградации люминофора по мере старения лампы средняя яркость за весь срок службы фактически примерно на 10% меньше.

Пусковая лампа

Атомы ртути в люминесцентной лампе должны быть ионизированы, прежде чем дуга сможет «загореться» внутри лампы. Для небольших ламп для зажигания дуги не требуется большого напряжения, и запуск лампы не представляет проблемы, но для больших ламп требуется значительное напряжение в диапазоне 1000 В.
В некоторых случаях это происходит именно так: люминесцентные лампы с мгновенным запуском просто используют достаточно высокое напряжение, чтобы разрушить столб газа и ртути и тем самым запустить дугу.

В других случаях должна быть предусмотрена отдельная помощь при пуске. Некоторые люминесцентные конструкции (лампы предварительного нагрева) используют комбинацию нити накала / катода на каждом конце лампы в сочетании с механическим или автоматическим переключателем, который первоначально соединяет нити последовательно с балластом и, таким образом, предварительно нагревает нити перед зажиганием дуги.

Самая популярная конструкция люминесцентных ламп — это лампа с быстрым запуском. Эта конструкция работает по тому же основному принципу, что и традиционная лампа стартера, но у нее нет выключателя стартера. Вместо этого балласт лампы постоянно пропускает ток через оба электрода. Этот ток сконфигурирован так, что между двумя электродами существует разница зарядов, что создает напряжение на трубке.

При включении люминесцентной лампы обе электродные нити очень быстро нагреваются (горячий катод), выкипая электроны, которые ионизируют газ в трубке.Как только газ ионизируется, разница напряжений между электродами создает электрическую дугу. Текущие заряженные частицы (красные) возбуждают атомы ртути (серебра), запуская процесс освещения.

Рис. 2: Внутри люминесцентной лампы.

Сравнение горячего катода и холодного катода

Катод — отрицательный электрод люминесцентной лампы. Ток течет через электроны, вылетающие из катода и притягивающиеся к положительному электроду, аноду.

Горячий катод должен быть нагрет для правильной работы и испускания достаточного количества электронов, чтобы быть полезным. Примерами являются ЭЛТ-телевизоры и мониторы, большинство электронных ламп (или клапанов) и вакуумные флуоресцентные дисплеи (например, на видеомагнитофонах). Это, как объяснялось ранее, называется «термоэлектронной эмиссией» — выкипанием электронов с поверхности катода. Обычные люминесцентные лампы представляют собой устройства с горячим катодом, которые частично поддерживаются самим током разряда. У всех есть период разминки (хотя он может быть довольно коротким).

Горячий катод

Тепловое излучение — это основной процесс, используемый в лампах с горячим катодом, которые включают стандартные люминесцентные лампы. Ионы ускоряются по направлению к катоду за счет небольшого катодного напряжения (менее 10 В) и получают достаточно энергии, чтобы нагреть небольшую часть очень тонкого проволочного электрода, когда они сталкиваются с ним. Они нагревают его до тех пор, пока он не начнет тускло светиться и электроны «выкипят», высвободившись за счет тепловой энергии. Этот процесс очень эффективен в производстве большого количества электронов и приводит к появлению эффективных ламп.

Холодный катод

Вторичная эмиссия — более жестокий процесс генерации электронов. Для этого требуется падение ускоряющего напряжения от 130 до 150 В. Энергичные ионы просто «сбивают» электроны с поверхности металла. При этом они также сбивают часть металла — процесс, называемый напылением. У больших электродов Т12 и Т8 достаточно материала, чтобы прослужить до того, как другие эффекты вызовут отказ лампы. Нити накаливания лампы T5 намного более хрупкие и более подвержены повреждениям.

Балласты

Электронные балласты

В более новых конструкциях балласта с быстрым запуском предусмотрены силовые обмотки накала в балласте; они быстро и непрерывно нагревают нити / катоды, используя низковольтный переменный ток. При запуске не возникает никаких индуктивных всплесков напряжения, поэтому лампы обычно следует устанавливать рядом с заземленным отражателем, чтобы тлеющий разряд мог распространяться по трубке и инициировать дуговый разряд.

Электронные балласты часто возвращаются к стилю между стилями предварительного нагрева и быстрого пуска: конденсатор (или иногда автоматически отключающая цепь) может замкнуть цепь между двумя нитями накала, обеспечивая предварительный нагрев нити.Когда трубка загорается, напряжение и частота на лампе и конденсаторе обычно падают, поэтому ток конденсатора падает до низкого, но ненулевого значения. Этот конденсатор и катушка индуктивности, которая обеспечивает ограничение тока при нормальной работе, обычно образуют резонансный контур, увеличивая напряжение на лампе, чтобы ее можно было легко запустить.

Некоторые электронные балласты используют запрограммированный запуск. Выходная частота переменного тока начинается выше резонансной частоты выходного контура балласта; и после того, как нити нагреваются, частота быстро уменьшается.Если частота приближается к резонансной частоте балласта, выходное напряжение возрастет настолько, что лампа загорится. Если лампа не загорается, электронная схема прекращает работу балласта.

Балласты аварийного управления

ПРА для аварийного управления предназначены для работы люминесцентной лампы при отключении электросети. Это вообще не обычное явление. В результате разработчик балластов аварийного управления не принимает во внимание тонкости зажигания люминесцентной лампы, чтобы предотвратить повреждение нити накала и т. Д.Стоимость также является важным фактором. В результате большинство пускорегулирующих аппаратов аварийного управления приводят в действие лампу в режиме холодного удара и, как объяснялось ранее, вызывая «сбивание» электронов, что включает в себя сбивание материала с нитей накала. Во-вторых, большинство аварийных ламп работают при гораздо более низком уровне освещенности, примерно 20% от нормального, что приводит к истощению электрода, вызывая почернение концов.

Окончание срока службы

Режим отказа по окончании срока службы люминесцентных ламп различается в зависимости от того, как они используются, и типа их ПРА.В настоящее время существует три основных режима отказа и четвертый, который начинает появляться:

Смесь выбросов

В основе всей работы лампы лежит тот факт, что любой металл непрерывно излучает электроны. Как количество, так и скорость, с которой они испускаются, очень сильно возрастают с температурой, хотя испускание происходит при любых температурах, превышающих абсолютный ноль (-273 ° C). Чтобы понять излучение, мы должны посмотреть, что происходит внутри тела металла. В любом металле есть один или два электрона, которые можно легко отделить от атома, так что внутри твердого металла есть своего рода море электронов, плавающих вокруг независимо от какого-либо конкретного атома.Последние фиксируются внутри кристаллической структуры и совсем не двигаются, хотя и колеблются на месте. Это море электронов является общим для всех металлов и действительно является определяющей характеристикой металла и объясняет многие из их знакомых свойств, таких как электрическая проводимость и тот факт, что они блестят.

Так как электроны не прикреплены к какому-либо конкретному атому, они постоянно перемещаются, очень похоже на молекулы в газе. Средняя скорость электронов увеличивается с температурой, но, поскольку они постоянно отскакивают от атомов и друг от друга, не все они имеют одинаковую скорость, а подчиняются закону статистического распределения (см.рис.4).

Эмиссионная смесь обычно состоит из смеси оксидов бария, стронция и кальция, покрытие разбрызгивается при нормальном использовании, что часто в конечном итоге приводит к выходу лампы из строя.

Рис. 3: Включение люминесцентной лампы.

Эмиссионная смесь на нитях / катодах трубки необходима для того, чтобы электроны могли проходить в газ посредством термоэлектронной эмиссии при используемых рабочих напряжениях трубки. Смесь медленно распыляется путем бомбардировки электронами и ионами ртути во время работы, но большее количество распыляется каждый раз, когда трубка запускается с холодными катодами.Лампы, работающие обычно менее трех часов за раз, обычно исчерпывают эмиссионную смесь до того, как выйдут из строя другие части лампы. Распыленная эмиссионная смесь образует темные пятна на концах трубок, которые можно увидеть в старых трубках. Когда вся эмиссионная смесь исчезнет, ​​катод не может пропустить достаточно электронов в газовую заливку, чтобы поддерживать разряд при расчетном рабочем напряжении трубки. В идеале управляющий механизм должен отключать трубку, когда это происходит. Однако некоторые устройства управления будут обеспечивать достаточно повышенное напряжение для продолжения работы лампы в режиме с холодным катодом, что приведет к перегреву конца трубки и быстрому разрушению электродов и их поддерживающих проводов до тех пор, пока они полностью не исчезнут, или стекло не потрескается, разрушив Заполнение газом низкого давления и прекращение выпуска газа.

Балластная электроника

Относится только к компактным люминесцентным лампам со встроенными электрическими балластами. Отказ балластной электроники — это несколько случайный процесс, который следует стандартному профилю отказов для любых электронных устройств. Срок службы встроенных электронных балластов сокращается в условиях высокой влажности. Сначала наблюдается небольшой пик ранних отказов, за которым следует спад и неуклонное увеличение срока службы лампы. Срок службы электроники сильно зависит от рабочей температуры — обычно он уменьшается вдвое на каждые 10 ° C повышения температуры.Указанный средний срок службы лампы обычно составляет при температуре окружающей среды 25 ° C (это может варьироваться в зависимости от страны). Средний срок службы электроники при этой температуре обычно больше указанной, поэтому при такой температуре не многие лампы выйдут из строя из-за отказа электроники.

В некоторых фитингах температура окружающей среды может быть намного выше этой, и в этом случае отказ электроники может стать преобладающим механизмом отказа. Аналогичным образом, использование компактного цоколя люминесцентных ламп приведет к более горячей электронике и сокращению среднего срока службы (особенно для ламп с более высокой номинальной мощностью).Электронные балласты должны быть спроектированы так, чтобы отключать лампу, когда заканчивается смесь выбросов, как описано выше. В случае интегральных электронных балластов, поскольку они никогда не должны снова работать, это иногда достигается путем преднамеренного сгорания какого-либо компонента для окончательного прекращения работы.

Люминофор

Эффективность люминофора падает во время использования. Приблизительно к 25 000 часов работы это будет, как правило, вдвое меньше яркости новой лампы (хотя некоторые производители заявляют, что период полураспада у своих ламп намного больше).Лампы, в которых отсутствуют отказы системы эмиссии или встроенной балластной электроники, в конечном итоге разовьются в этом режиме отказа. Они все еще работают, но стали тусклыми и неэффективными. Процесс идет медленно и часто становится очевидным только тогда, когда новая лампа работает рядом со старой.

Потеря ртути

Ртуть теряется из-за газового наполнения в течение всего срока службы лампы, так как она медленно поглощается стеклом, люминофором и трубчатыми электродами, где больше не может работать.Исторически это не было проблемой, потому что в трубках содержится избыток ртути. Тем не менее, экологические проблемы в настоящее время приводят к созданию трубок с низким содержанием ртути, в которые гораздо точнее дозируют ртуть, достаточную для обеспечения ожидаемого срока службы лампы. Это означает, что потеря ртути возьмет верх из-за выхода из строя люминофора в некоторых лампах. Симптомы отказа аналогичны, за исключением того, что потеря ртути сначала вызывает увеличенное время разгона (время для достижения полного светового потока) и, наконец, заставляет лампу светиться тускло-розовым светом, когда ртуть заканчивается, а основной газ аргон вступает во владение. первичный разряд.

Рис. 4: Крупный план нити накала ртутной газоразрядной лампы низкого давления с белым покрытием из термоэлектронной смеси на центральной части катушки.

Заключение

Почернение концов люминесцентных ламп

Почернение концов — обычное явление для большинства обычных люминесцентных ламп по мере их старения. Однако частый или повторный запуск может ускорить процесс. Сами по себе черные области не влияют на работу, за исключением небольшого уменьшения количества доступного света, поскольку люминофор в этой области мертв.Однако они представляют собой потерю металла на электродах (нитях).

Причина — разбрызгивание нитей, чаще всего в холодном состоянии. Итак, чаще всего это происходит, когда:

  • Запуск с неисправным балластом для быстрого пуска, который не нагревает нить (и).
  • Запуск с балластом или стартером, который постоянно работает.
  • Используется с балластами аварийного управления.

Когда нить накала (катод) холодная (на отрицательной половине цикла переменного тока для этого конца трубки), работа выхода выше, и ионы имеют более высокую скорость при ударе, сбивая атомы металла в процессе.Это значительно уменьшается, когда нить нагревается до нормальной рабочей температуры (хотя даже в этом случае некоторое разбрызгивание неизбежно).

В основе работы люминесцентных ламп лежит тот факт, что любой металл непрерывно излучает электроны. Как количество, так и скорость, с которой они испускаются, очень сильно возрастают с температурой, хотя на самом деле испускание происходит при любых температурах, превышающих абсолютный ноль (-273 ° C).

Пуск лампы

Способ зажигания лампы и, следовательно, тип ПРА оказывает значительное влияние на почернение концов.

Как описано ранее в этой статье, во время предварительного нагрева нити испускают электроны в столб газа за счет термоэлектронной эмиссии, создавая тлеющий разряд вокруг нитей. Затем, когда пусковой переключатель размыкается, индуктивный балласт и небольшой конденсатор на пусковом переключателе создают высокое напряжение, которое зажигает дугу. Удар трубки надежен в этих системах, но стартеры накаливания часто переключаются несколько раз, прежде чем оставить лампу зажженной, что вызывает нежелательное мигание во время запуска.Это явление усиливает распад электродов (нитей), что приводит к ускоренному потемнению концов.

После удара по трубке падающий основной разряд сохраняет нить / катод горячим, что позволяет продолжать излучение.

По мере того как лампа стареет, возникает ситуация, когда лампа не зажигает или зажигается, а затем гаснет, поэтому последовательность запуска повторяется.

При использовании автоматических пускателей, таких как стартеры накаливания, неисправная лампа будет бесконечно работать, мигая снова и снова, так как стартер многократно запускает изношенную лампу, а затем лампа быстро гаснет, поскольку эмиссии недостаточно, чтобы поддерживать катоды горячими, и лампа Сила тока слишком мала, чтобы пускатель горелки оставался открытым.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *