Изучаем лампы дневного света

Электронный балласт

Недостатки схемы ЭмПРА вызвали необходимость поиска более оптимального способа подключения. В ходе изысканий был изобретен способ с участием электронного балласта. В данном случае используется не сетевая частота (50 Гц), а высокие частоты (20 – 60 кГц). Удается избавиться от вредного для глаз мигания света.

Внешне электронный балласт — это блок с выведенными наружу клеммами. Внутренняя часть устройства содержит печатную плату, на основе которой можно собрать всю схему. Блок малогабаритен, благодаря чему помещается в корпусе даже небольшого прибора освещения. Включение осуществляется гораздо быстрее по сравнению со стандартом ЭмПРА. Работа устройства не доставляет акустического дискомфорта. Данный способ подключения называется бесстартерным.

Разобраться в принципе функционирования устройства такого типа не сложно, поскольку на его обратной стороне есть схема. На ней показано количество ламп для подключения и поясняющие надписи. Имеется информация о мощности лампочек и других технических параметрах устройства.

Подключение осуществляется следующим образом:

1. Первый и второй контакт соединяют с парой ламповых контактов.
2. Третий и четвертый контакты направляют на оставшуюся пару.
3. На вход подают электропитание.

Использование умножителей напряжения

Данный вариант позволяет подключать люминесцентную лампу без применения электромагнитного баланса. Используется обычно для увеличения периода эксплуатации лампочек. Схема подключения сгоревших ламп дает возможность работать источникам света еще какое-то время при условии, что их мощность не более 20 – 40 Вт. Нити накала допускаются как пригодные для работы, так и перегоревшие. В любом случае выводы нитей необходимо закоротить.

В результате выпрямления напряжение увеличивается в два раза, поэтому лампочка включается почти мгновенно. Конденсаторы C1 и С2 подбираются исходя из рабочего напряжения 600 Вольт. Недостаток конденсаторов состоит в их больших размерах. В качестве конденсаторов С3 и С4 отдают предпочтение слюдяным устройствам на 1000 Вольт.

Люминесцентные лампы несовместимы с постоянным током. Очень скоро ртути в устройстве накапливается столько, что свет становится ощутимо слабее. Чтобы восстановить яркость свечения, меняют полярность путем переворачивания лампочки. Как вариант, можно установить переключатель, чтобы каждый раз не снимать лампу.

Подключение без стартера

Метод с использованием стартера сопряжен с длительным разогревом лампочки. К тому же эту деталь необходимо часто менять. Обойтись без стартера позволяет схема, где подогрев электродов осуществляется с помощью старых трансформаторных обмоток. Трансформатор выступает в роли балласта.

На лампочках, используемых без стартера, должна быть надпись RS (быстрый старт). Источник света с запуском через стартер не подходит, так как его проводники долго греются, а спирали быстро сгорают.

Последовательное подключение двух лампочек

В данном случае необходимо соединить две люминесцентные лампы с одним балластом. Все устройства подключают последовательным образом.

Для проведения электромонтажных работ понадобятся такие детали:

• индукционный дроссель;
• стартеры (2 единицы);
• люминесцентные лампочки.

Подключение выполняется в следующем порядке:

1. Присоединяем к каждой лампочке стартеры. Соединение выполняем параллельно. Место соединения — штыревой вход на торцах прибора освещения.
2. Свободные контакты направляем в электрическую сеть. Для соединения используем дроссель.
3. К контактам источника света присоединяем конденсаторы. Позволят снизить интенсивность помех в сети и компенсировать реактивность мощности.

Пример стандартной маркировки

Теперь рассмотрим стандартную маркировку на примере попавшейся нам в руки лампы — SPM-15-27-3000-75. Это спиральная малогабаритная лампа с корпусом рубашка. Мощность – 15 Ватт. Тип цоколя E27 – стандартный бытовой патрон. Цветовая температура 3000 – Кельвинов (свет тёплый, белый). Напряжение питания 75 Вольт. Важный параметр – напряжение в вольтах! Питание люминесцентных ламп имеет диапазон рабочих напряжений от 12 до 220 Вольт. Внимательно смотрите на эту цифру! Чего мы не нашли в этой маркировке: максимальная длина – 130 мм. То есть лампа может быть короче, но не длиннее! Какова длина этой лампы мы не знаем, как и диаметр, который ограничен также как максимальный – 54 мм. Диаметр может быть меньше, но не больше. Не указано качество цветопередачи (коэффициент Ra ), идеал 100, чем значение ниже, тем хуже цветопередача (НЕ светимость – именно цветовоспроизведение!).

По такому же принципу маркируются все люминесцентные лампы вне зависимости от устройства, поэтому обратите внимание на важное замечание. Несмотря на идущий процесс стандартизации маркировки, до наведения полного порядка ещё далеко, поэтому мы не приводим многочисленных таблиц и различий маркировок типов люминесцентных ламп разных производителей. В количестве этой информации очень легко запутаться, поэтому приведены именно основные параметры

В количестве этой информации очень легко запутаться, поэтому приведены именно основные параметры

Выделив те лампы, которые нужно установить, уточните дополнительные характеристики на сайтах производителей

В количестве этой информации очень легко запутаться, поэтому приведены именно основные параметры. Выделив те лампы, которые нужно установить, уточните дополнительные характеристики на сайтах производителей

Несмотря на идущий процесс стандартизации маркировки, до наведения полного порядка ещё далеко, поэтому мы не приводим многочисленных таблиц и различий маркировок типов люминесцентных ламп разных производителей. В количестве этой информации очень легко запутаться, поэтому приведены именно основные параметры. Выделив те лампы, которые нужно установить, уточните дополнительные характеристики на сайтах производителей.

Оттенки света и цветопередача

Чтобы разобраться с этими понятиями, давайте вспомним, что такое белый свет. Как известно, белый свет включает в себя все цвета радуги. Освещенные предметы имеют такой цвет, какой свет они отражают. Предметы черного цвета поглощают все цвета, то есть все составляющие белого света, поэтому мы их видим черными. Для нас наиболее привычным является белый солнечный свет. И цвета окружающих нас предметов выглядят естественно только в солнечном свете. В белом свете искусственных источников цвета предметов смотрятся уже не так натурально, а скорее не так привычно. Искажения вызваны спектром, излучаемым такими источниками света. Чем ближе спектр искусственного источника к спектру солнечного, тем лучше цветопередача.

Известно, что твердые тела при нагревании до определенной температуры начинают испускать свет. В зависимости от значения температуры этот свет приобретает разные оттенки, от красного до ослепительно-белого. Таким образом, существует строгое соответствие между температурой разогрева твердого тела и цветом света, который оно при этой температуре излучает. Поэтому и были введены в обращение такие параметры, как индекс цветопередачи и цветовая температура, характеризующие искусственный свет.

Монохроматические люминесцентные лампы чаще всего используют для декоративного оформления витрин и вывесок. Выпускаются люминесцентные лампы разной длины и формы

Как утилизируют люминесцентные лампы

Внутри колб люминесцентных ламп находится ртуть. Это вещество по ядовитости относится к первому классу опасности.

Содержание ртути в лампе находится в пределах 1÷70 мг (доходит до 1 г). Но даже такой дозы достаточно, чтобы при повреждении колбы нанести вред здоровью человека и другим живым организмам. При регулярном воздействии ядовитых паров ртути происходит ее накапливание в теле, что вызывает развитие различных заболеваний.

Законодательная база

По этой причине в законодательной области разработаны правила обращения и утилизации электронного и электротехнического оборудования, содержащего ртуть:

• на территории Европейского Союза с 2006 года действует Директива RoHS;
• в России – правительственное постановление от 3.09.2010 №681, классификация операций сектора государственного управления (КОСГУ 2020 года подстатьи 225, 226, 244), общероссийский классификатор продукции (ОКПД), ГОСТы (например, 6825-91 – «Лампы трубчатые для общего освещения») и другие нормативные акты.

По закону утилизацию и вывоз ртутьсодержащего оборудования могут выполнять только фирмы, у которых есть на это лицензия. Частные предприниматели и предприятия обязаны делать паспорта на ядовитые отходы и сдавать их на переработку.

Предварительно они должны заключить договор (на 1 год) с утилизирующей фирмой и дать заявку на переработку. При этом стоимость утилизации зависит от вида ламп, а периодичность вывоза отходов устанавливается по договоренности с каждой обслуживаемой организацией отдельно.

Храниться рабочие и отработавшие ртутьсодержащие светильники должны в специально оборудованных складских помещениях с хорошей вентиляцией. Предприятия и предприниматели должны вести журнал хранения, эксплуатации, переработки и замены люминесцентных ламп.

Методы утилизации

На территории РФ широкое распространение получил термовакуумный метод утилизации. Порядок переработки при этом следующий:

• собранные лампочки дробятся прессом;
• раздробленный материал помещают в камеру с большой температурой;
• образующийся при нагреве газ собирается в вакуумной ловушке.

При аналогичном методе на испаряющийся газ воздействуют жидким азотом. Это вызывает затвердение ртути и упрощает ее сбор.

На практике применяется также способ утилизации с помощью химических реагентов. Ими обрабатывают раздробленные светильники. В результате реакции с ртутью образуются устойчивые соединения. Они гораздо безопаснее.

Полученную ртуть используют повторно. Выделенный люминофор отправляют для захоронения на полигонах.

Процесс утилизации люминесцентных ламп

В некоторых городах есть целые полигоны, где утилизируют токсические вещества. В Москве, например, ртутьсодержащие лампочки, используемые в быту, можно бесплатно сдавать в районные отделения ЖЭКов. По всей стране вышедшие из строя лампы принимают в магазинах IKEA, и других специализированных точках продаж.

Согласно статистике только около 10 % лампочек перерабатывают по правилам, а 90 % утилизируют без их соблюдения. Утилизация вредных отходов является актуальной проблемой сегодняшнего дня из-за ухудшения экологии. В этом деле важна привычка и ответственное отношение к себе и окружающей природе.

По своим техническим характеристикам люминесцентные лампы превосходят лампочки накаливания. Их энергосберегающие показатели и разнообразие вызвали широкое использование таких светильников в общественных и в бытовых условиях.

Сравнительно простое устройство и понятный принцип работы делают возможным при минимальных навыках и знаниях обслуживать эти устройства. Понимание маркировки позволяет самостоятельно заменять вышедший из строя элемент схемы аналогичным по характеристикам. Но постоянно следует помнить и соблюдать технику безопасности.

От чего зависит свет люминесцентных ламп?

Чем больше размеры лампы, тем выше ее мощность и насыщенность светового потока и, соответственно, тем интенсивнее излучаемый свет. Линейные лампы светят тем ярче, чем длиннее трубка их колбы. А компактные – чем больше изогнутых трубок соединены вместе в одном цоколе. Рассмотрим это подробнее.

Мощность влияет на яркость лампы. Приведем таблицу соответствия длины колбы и мощности линейных ламп.

Длина колбы, мм	450	600	900	1200	1200	1500	1500
Мощность, Вт	15	18	30	36	40	58	80

Например, модель на 15 Вт может применяться в настольной лампе, 30 Вт – для освещения рабочего кабинета, 58 Вт – на производственных площадях. Чем меньше размер колбы, тем меньше лампа потребляет электроэнергии, тем она экономичнее для потребителя.

Мощность компактных люминесцентных ламп связана с типом цоколя:

2D – обычно выпускаются на 16, 28, 36 Вт. Применяются, в основном, для декоративной подсветки или общего освещения небольших по площади комнат, например, их вставляют в светильники для ванной;

G23 и G27 – как правило, имеют мощность от 5 до 14 Вт, широко распространены в настольных лампах и настенных светильниках;

G24 – производятся с характеристиками от 10 до 36 Вт и используются в настольных и настенных светильниках;

G53 – имеют мощность от 6 до 11 Вт, их применяют для подсветки во встроенных нишах, гипсокартонных конструкциях интерьера, натяжных потолках.

Компактные люминесцентные лампы – наиболее экономичный вариант: они потребляют впятеро меньше энергии, чем обычные лампы накаливания, и даже вдвое меньше, чем галогенные, также широко применяемые для точечной подсветки.

Световой поток определяет количество света: чем выше значение, тем ярче светит лампа. Этот параметр напрямую связан и с мощностью: чем она выше, тем насыщеннее будет свет. Для примера приведем таблицу соответствия некоторых значений мощности и интенсивности света люминесцентных ламп.

Мощность лампы, Вт	5	8	12	15	20	24	30
Количество света, лм	250	400	630	900	1200	1500	1900

К примеру, лампы на 250 – 400 лм популярны в акцентной подсветке и настольных лампах, на 1200 – 1900 лм – используются в общем освещении квартир и офисов.

Свет лампы зависит и от давления газов в колбе. Различают лампы низкого и высокого давления. В первых химическая реакция протекает медленно, поэтому источники излучают равномерный, мягкий свет и применяются в жилых, административных помещениях, так как создают комфортное, оптимальное для глаз человека освещение. В лампах высокого давления взаимодействие веществ протекает интенсивно, поэтому изделия дают яркий, насыщенный свет и используются для освещения заводских цехов и улиц.

Цветовая температура показывает оттенок света, который зависит от состава люминофора. Выбирайте модель люминесцентной лампы с комфортным для глаз светом в зависимости от того, где планируете ее применять: от 2700 до 3500 К – теплый свет с желтым оттенком; применяется в жилых помещениях; от 4000 до 4200 К – нейтральный, естественный, подходит для любого освещения; от 4500 до 6500 К – холодный, с голубоватым или белым оттенком, используется в учреждениях, на производствах, для наружного освещения.

• День ввода советских войск в афганистан мероприятия в школе

    

• Фон для приглашения на мероприятие в школу

    

• Россия в конце 16 века внутренняя политика федора ивановича кратко

    

• Правовой режим использования и охраны природных ресурсов исключительной экономической зоны кратко

    

• Современные политические идеологии стран запада перечень и краткое содержание идей

Плюсы и минусы люминесцентных ламп

Люминесцентные приборы занимают второе место по продаже после светодиодных устройств. Это связано с их достоинствами:

• энергосбережение;
• высокое качество света;
• хорошая светоотдача;
• широкий выбор изделий общего и специального предназначения;
• длительность эксплуатации — норма составляет 10-40 тысяч часов;
• при перегорании лампочку легко поменять.

Недостатки:

• Стоимость. Прежде всего нужно рассчитать, какой бюджет будет потрачен на установку люминесцентных приборов вместо классических источников света. Это довольно затратно, но благодаря длительности работы деньги быстро окупятся.
• Негативное влияние на здоровье человека при длительном освещении. Вред для глаз.
• Зависимость срока службы от числа циклов включения и выключения.
• Высокий риск поломки при скачках напряжения. Требуется установка стабилизатора или другого устройства для защиты от перепадов. В ином случае прибор может перегореть.
• Несовместимость с диммером.

  Из-за наличия ртути лампы опасны для здоровья человека

• Шумная работа. Лампочка может гудеть довольно громко, из-за чего находящиеся в помещении люди могут испытывать дискомфорт.
• Невозможность использования в пыльных и влажных помещениях. Для работы на улице требуется высокий класс защиты от пыли и воды.
• Опасность из-за наличия ртути.
• Хрупкость колбы.
• Необходимость отвода тепла.
• Плохая работа при низких температурах.
• Выбор цвета свечения светодиодных ламп больше, чем у люминесцентной подсветки.

Недостатков у изделия много, но если соблюдать условия эксплуатации, лампочка будет светиться заявленный срок.

Специальные люминесцентные лампы

Также создают специальные люминесцентные лампы. Виды таких устройств рассмотрим чуть ниже.

Речь идет об устройствах дневного света, которые имеют максимальный вид освещения. Они служат для устранения эффекта цветовой мимикрии. Как правило, используют их в типографии, музеях, зубоврачебных кабинетах и так далее, для того чтобы максимально рассмотреть все необходимые детали.

Еще одни устройства, которые немного похожи по своему свечению солнечным светом. Такие устройства рекомендуют устанавливать в помещениях, где существует недостаток солнечного света. Речь идет о банках, магазинах, офисах. За счет высокой температуры цвета идеально подходит это устройство для работы в медицинских учреждениях.

Принцип работы люминесцентного светильника

Утилизация[]

Все люминесцентные лампы содержат пары ртути (40 — 70 мг), которые ядовиты, и при повреждении баллона лампы выбрасываются в атмосферу. Ртуть накапливается в организме человека, нанося вред здоровью, поэтому проблема утилизации ртутных ламп очень актуальна.

По истечении срока службы лампы, как правило, выбрасывают куда попало, хотя существовали запреты СЭС смешивать подобные отходы с бытовым мусором. Фактически эти запреты не работают, так как плохо организован сбор и обезвреживание ламп.

На проблемы утилизации этой продукции в России индивидуальные потребители не обращают внимания, а производители стремятся устраниться от проблемы.

Существует несколько фирм по утилизации ламп, и крупные промышленные предприятия обязаны сдавать лампы на переработку.

Как загорается люминесцентная лампа

В начале ознакомимся со схематическим изображением устройства светильника с одной лампой \рис.1\, состоящего из:

• люминесцентной лампы, представляющей собой цилиндрическую стеклянную трубку \1\;
•  электродов,  с закрепленной на них вольфрамовой спиралью \2\;
• неоновой лампочки стартера с двумя электродами \3, 4\;
• стартера \Ст\;
• дросселя \Д\;
• конденсатора \С\.

рис.1

В начальный момент, при включении люминесцентного светильника, для лампы не хватает напряжения чтобы создать разряд  в самой люминесцентной лампе.   Как-же создать электрический разряд в люминесцентной лампе? — Для этого необходимо ознакомиться:

• с устройством люминесцентной лампы;

• с принципом работы стартера люминесцентной лампы

и понять, — для чего нужен дроссель в люминесцентной лампе.

Подключение ЭПРА

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И СВЕТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Цветопередача.

Является одной из главных характеристик изделия, зависит от состава люминофора. На сегодняшний день разработано множество составов, которые дают довольно широкую цветовую гамму. Наиболее распространенными оттенками для домашнего использования являются жёлтые, тёплые цвета, имеющие температуру около 2700 К.

Для офисных помещений наибольшее распространение получило белое «дневное» искусственное освещение, которое находятся в диапазоне температур 4000 — 4500К. Довольно часто можно встретить лампы холодного белого цвета, используемые в специальных осветительных приборах на производстве и в медицине, они имеют цвет свечения до 6000 — 6500 К.

Для удобства пользователя была разработана специальная классификация цветов люминесцентных ламп:

• ЛКБ – естественный холодный;
• ЛДЦ – дневной с улучшенной цветопередачей;
• ЛТБ – белый теплый;
• ЛД – дневной;
• ЛБ – белый;
• ЛЕЦ – естественный с улучшенной цветопередачей;
• ЛХБ – холодный белый.

Кроме этого определённые добавки в люминофор могут изменять и цветность лампового света, делать его розовым, голубым, зелёным. Этот эффект широко используется в рекламной индустрии и коммерции. К примеру, люминесценции лампы розового цвета часто используют для подсветки стеклянных витрин мясных отделов. Это значительно улучшает внешний вид продукта.

Цоколь.

В зависимости от конструкции используются две принципиальных формы цоколя.

Лампы в виде прямой трубки имеют двухконтактные штырьковые цоколи, расположенные по краям. Одной из разновидностей такой конструкции, использующейся в изделиях небольшого размера, является штырьковый цоколь для U-образной колбы, встроенный в пускорегулирующее устройство.

Патронные цоколи – имеют классическую форму с резьбой и могут быть использованы в бытовых устройствах освещения, без каких либо ограничений.

Проверка ламп дневного света

Если ваша лампа перестала зажигаться, вероятная причина данной неисправности – обрыв вольфрамовой нити, разогревающей газ и заставляющей светиться люминофор. Во время работы вольфрам со временем испаряется, начиная оседать на стенках лампы. В процессе, стеклянная колба на краях имеет темный налет, который предупреждает о возможном выходе из строя данного устройства.

Проверить целостность вольфрамовой нити очень просто, нужно взять обычный тестер, измеряющий сопротивление проводника, после чего надо прикоснуться щупами к выводным концам данной лампы. Если прибор покажет, например, сопротивление, составляющее 9.9 Ом, тогда это будет значить, что нить цела. Если же во время проверки пары электродов тестер покажет полный ноль, данная сторона имеет обрыв, поэтому включение ламп дневного света не совершиться.

Спираль может оборваться из-за того, что на протяжении времени ее использования нить истончается, поэтому постепенно возрастает напряжение, которое сквозь нее проходит. Благодаря тому, что напряжение постоянно возрастает, стартер выходит из строя, что можно увидеть по характерному «морганию» данных ламп. После того, как будут заменены сгоревшие лампы и стартеры, схема будет работать без наладок.

Если же во время включения ламп слышны посторонние звуки либо же ощутим запах гари, тогда необходимо сразу же обесточить светильник, проверив работоспособность его элементов. Может быть, что на самих клеммных соединениях появилась слабина и подключение проводов прогревается. Кроме этого, в случае некачественного изготовления дросселя, может случиться витковое замыкание обмоток, что приведет к выходу ламп из строя.

Как подключить люминесцентную лампу?

Подключение лампы дневного света является очень простым процессом, схема его предназначается для розжига только одной лампы. Чтобы подключить пару ламп дневного света, нужно слегка изменить схему, действуя при этом по единому принципу последовательного соединения элементов.

В подобном случае необходимо пользоваться парой стартеров, по одному на лампу. Во время подключения пары ламп к единому дросселю, необходимо обязательно учитывать его номинальную мощность, указанную на корпусе. К примеру, если его мощность составляет 40 Вт, тогда есть возможность подключить к нему пару одинаковых ламп, максимальная нагрузка которых равна 20 Вт.

Кроме того, бывает подключение лампы дневного света, в котором не используются стартеры. Благодаря применению специализированных электронных балластных устройств, лампа разживается мгновенно, при этом не «моргая» стартерными схемами управления.

Подключение люминесцентной лампы к электронному балласту

Подключать лампу к электронным балластам очень просто, ведь на их корпусе есть детальная информация, а также схематически показано соединение контактов лампы с соответственными клеммами. Однако, чтобы было более понятно, как же подключить лампу дневного света к данному устройству, можно просто тщательно изучить схему.

Главное преимущество данного подключения – отсутствие дополнительных элементов, которые нужны для стартерных схем, управляющих лампами. Кроме того с упрощением схемы значительно увеличивается надежность работы всего светильника, ведь исключаются дополнительные соединения со стартерами, которые достаточно ненадежные устройства.

В основном, все провода, которые нужны для сборки схемы, идут в комплекте с самим электронным балластным устройством, поэтому отпадает необходимость изобретать велосипед, что-нибудь придумывать и нести при этом дополнительные расходы на приобретение недостающих элементов. В этом видео-ролике Вы сможете Более подробно ознакомиться с принципами работы и подключения люминесцентных ламп:

Навигация по записям

Электромагнитный или электронный балласт для люминесцентных ламп нужен для нормальной работы этого источника освещения. Главная задача пускорегулирующего аппарата – преобразовывать постоянное напряжение в переменное. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.