Устройство и принцип работы балласта для люминесцентных ламп

Электромагнитная пускорегулирующая аппаратура

Электронная пуско-регулирующая аппаратура представляет собой плату с напаенными на нее различными элементами. Самый простой способ проверки – это замена данного элемента на рабочий и включение прибора в сеть. Если лампа работает, значит, проблема была именно в балласте.

Прозвонить мультиметром всю плату с 2-ух концов не получится. Потребуется проверять каждый элемент по отдельности. Алгоритм работ будет следующим:

Предохранитель. Для того чтобы убедиться в его работоспособности понадобится проверить его целостность.
Конденсаторы. Повреждение данных элементов люминесцентной лампы можно определить визуально, по вздутию нижней секции «бочонков»

Также следует уделить внимание местам пайки, которые могут быть нарушены и как следствие, контакт будет потерян.
Транзистор. Эта деталь ЭПРА чаще всего перегорает из-за внезапных скачков напряжения в электросети

Проверить работоспособность транзистора можно с помощью мультиметра. Для его замены достаточно снять такой же с другой платы или приобрести его в отделе радиодеталей.
Диоды. Один из самых простых элементов устройства, который также можно прозвонить любым мультиметром с соответствующим режимом проверки.

Сравнить полученные прибором данные можно с таблицей сопротивлений взятой из интернета.

Схема подключения, запуск

Пускорегулирующий аппарат подключается с одной стороны к источнику питания, с другой – к осветительному элементу. Нужно предусмотреть возможность установки и крепления ЭПРА. Подключение производится в соответствии с полярностью проводов. Если планируется установить две лампы через ПРА, используется вариант параллельного соединения.

Схема будет выглядеть следующим образом:

Группа газоразрядных люминесцентных ламп не может нормально работать без пускорегулирующего аппарата. Его электронный вариант конструкции обеспечивает мягкий, но одновременно с тем и практически мгновенный запуск источника света, что дополнительно продлевает срок его службы.

Поджиг и поддержание функционирования лампы осуществляется в три этапа: прогрев электродов, появление излучения в результате высоковольтного импульса, поддержание горения осуществляется посредством постоянной подачи напряжения небольшой величины.

Определение поломки и ремонтные работы

Если наблюдаются проблемы в работе газоразрядных ламп (мерцание, отсутствие свечения), можно самостоятельно сделать ремонт. Но сначала необходимо понять, в чем заключается проблема: в балласте или осветительном элементе. Чтобы проверить работоспособность ЭПРА, из светильников удаляется линейная лампочка, электроды замыкаются, и подсоединяется обычная лампа накаливания. Если она загорелась, проблема не в пускорегулирующем аппарате.

В противном же случае нужно искать причину поломки внутри балласта. Чтобы определить неисправность люминесцентных светильников, необходимо «прозвонить» все элементы по очереди. Начинать следует с предохранителя. Если один из узлов схемы вышел из строя, необходимо заменить его аналогом. Параметры можно увидеть на сгоревшем элементе. Ремонт балласта для газоразрядных ламп предполагает необходимость использования навыков владения паяльником.

https://youtube.com/watch?v=k9Jo5f3tnAA

Если с предохранителем все в порядке, далее следует проверить на исправность конденсатор и диоды, которые установлены в непосредственной близости к нему. Напряжение конденсатора не должно быть ниже определенного порога (для разных элементов эта величина разнится). Если все элементы ПРА в рабочем состоянии, без видимых повреждений и прозвон также ничего не дал, осталось проверить обмотку дросселя.

Ремонт компактных люминесцентных ламп выполняется по сходному принципу: сначала разбирается корпус; проверяются нити накала, определяется причина поломки на плате ПРА. Часто встречаются ситуации, когда балласт полностью исправен, а нити накаливания перегорели. Починку лампы в этом случае произвести сложно. Если в доме имеется еще один сломанный источник света сходной модели, но с неповрежденным телом накала, можно совместить два изделия в одно.

Таким образом, ЭПРА представляет группу усовершенствованных аппаратов, обеспечивающих эффективную работу люминесцентных ламп. Если было замечено мерцание источника света или он и вовсе не включается, проверка балласта и его последующий ремонт позволят продлить срок службы лампочки.

Основные причины выхода из строя

Все люминесцентные светильники изготавливаются в виде стеклянной колбы различной конфигурации. С внутренней стороны она покрыта люминофором, преобразующим волны ультрафиолетового спектра в видимый дневной свет. В процессе эксплуатации хрупкое кварцевое стекло становится менее прозрачным и теряет свои качества.

Из-за внешних механических воздействий на поверхности колбы и в ее внутренней структуре образуются микротрещины, через которые внутрь герметичной полости может попасть воздух. На концах трубки возникает оранжевое свечение, а сам прибор перестает работать. Это одна из основных причин появления перегоревших ламп дневного света.

Процесс свечения обеспечивается за счет тлеющего разряда внутри колбы. Эти разряды создаются на катодах лампы, изготовленных в виде спиральных вольфрамовых нитей накаливания, разогреваемых действием электрического тока.
Для увеличения срока службы и стабилизации тлеющего разряда они покрываются активным щелочным металлом, который со временем осыпается при постоянных включениях и выключениях. В результате, катод перегревается и быстро выходит из строя. Его эмиссия заметно снижается, то есть уменьшается количество электронов, испускаемых с поверхности. Они уже не могут поддерживать рабочий уровень тлеющего разряда.

Иногда сбои в работе приводят к появлению электрической дуги и сильному нагреву вольфрамовых электродов. Под действием высокой температуры наступает перегорание и разрушение нитей. Как следствие, на стекле становится заметен потемневший люминофор. Это означает, что перегорела люминесцентная лампа.

Неполадки ламп дневного света внешне представляют собой невозможность включения, кратковременные мерцания перед включением, длительное мерцание без последующего включения. Неисправный светильник начинает гудеть и мерцать при нормальном рабочем режиме или просто не загорается.
Нередко работоспособность нарушается при некачественном взаимодействии между штырьками лампы и контактами патрона. Это происходит из-за постепенного износа и окисления держателей. Для очистки рекомендуется использовать мелкую наждачную шкурку, ластик или спиртосодержащую жидкость. При необходимости контактные пластинки подгибаются или полностью меняются.

Необходимо учесть, что лампа дневного света перестает нормально работать и не включается при температуре воздуха минус 50С и ниже, а также при перепадах напряжения свыше 7%. Подобные сбои в работе оказывают негативное влияние на здоровье человека, в первую очередь, на его зрение. Поэтому рекомендуется провести диагностику, выявить неисправность и по возможности отремонтировать светильник. Этот процесс можно ускорить за счет использования заведомо исправной лампы. Если она загорится, значит светильник исправен.

Маркировка люминесцентных ламп

При замене люминесцентной лампы необходимо учитывать в первую очередь её параметры, они должны соответствовать используемому совместно с ним дросселю. Все источники света маркируются производителями, зная маркировку, несложно будет подобрать замену.

Параметры необходимые учитывать при выборе следующие:

  • мощность;
  • размер;
  • тип цоколя;
  • цветность света.

К сожалению, у производителей нет общего стандарта маркировки, чтоб получить представление о ней рассмотрим два примера.

Philips TL-D36/54—756 G13 T8, здесь:

  • TL-D — обозначает тип лампы, в этом случае стандартная цветопередача.
  • 36/54 — мощность источника, соответствует 36 Вт;
  • 756 — цветовой код, где 7 цифра определяет степень цветопередачи, а число 56 цветовую температуру;
  • G13 — тип цоколя, для используемого примера двухштырьковый.
  • T8 — тип колбы.

Puritec HNS 18W T5 G5 Osram, здесь:

  • HNS — тип лампы, бактерицидная.
  • 18W — мощность прибора, 18 Вт;
  • G5 — тип цоколя.
  • T5 — тип колбы.
  • Osram — торговая марка производителя.

При проведении ремонта, нужно соблюдать технику безопасности

Важно помнить, что нанести вред здоровью может не только опасное для жизни напряжение, но и пары ртути содержащиеся в колбе как короткой, так и длинной

Перегорела или не горит люминесцентная лампа: как починить

Учитывая отличные технические параметры, люминесцентные лампы с успехом замещают лампы накаливания. На рынке существует огромный выбор ЛЛ, их маркировка стандартизирована. Однако люминесцентные светильники имеют более сложное устройство, а значит и подвержены частым поломкам.

Причины неполадок люминесцентных светильников

Почему не горит люминесцентная лампа, может сказать каждый – даже не специалисту под силу выявить неисправность, и отремонтировать прибор самостоятельно.

Принцип работы светильника заключается в том, что сама лампа не функционирует без пускорегулирующего аппарата, именуемого балластом. Он, в свою очередь, может быть электронным, где условия пуска и свечения достигаются с помощью радиоэлектроники и электромагнитным со стартером и дросселем.

Возникновение неполадок у люминесцентных светильников связаны с истечением срока службы либо нарушениями в работе пускорегулирующего аппарата.

Поиск неисправности лампы

Когда не загорается люминесцентная лампа необходимо найти неисправность. Причинами неудовлетворительной работы люминесцентных светильников считаются:

  1. Если прибор не загорается, то причиной, возможно, является отсутствие контакта либо неисправность в электропроводке. Выявить неисправность несложно – достаточно поменять лампу. В случае отсутствия положительного результата стоит заменить стартер. В случае отрицательного результата, причина отсутствия света находится не в лампе, а в неисправности проводки. Неисправность устраняется при помощи поиска обрыва и проверки контактов.

    Как правильно снять лампу

  1. Люминесцентное освещение мерцает, однако, не включается, светиться лишь, с одной стороны. Поводом для этого может служить замыкание. Для проверки необходимо переустановить лампу, поменяв концы. В случае отсутствия положительного результата придется её сменить. Если и это не поможет, тогда неисправность следует искать в держателе либо проводке.
  2. Концы лампы освещены тусклым оранжевым светом. Прибор не включается. В этом случае, скорее всего, в колбу попал воздух, и она непригодна для дальнейшей эксплуатации.

    Тусклый свет на концах лампы

  3. Концы лампы освещены тусклым оранжевым светом. Прибор не включается. В этом случае, скорее всего, в колбу попал воздух, и она непригодна для дальнейшей эксплуатации.
  4. Лампа дневного света первоначально загорается, а потом темнеет с концов и гаснет. Ситуация возникает при неисправности балластного сопротивления, которое не обеспечивает нормальный рабочий режим.
  5. Люминесцентный светильник включается и выключается, не входя в рабочий режим. Возможная причина этого заключается в неработоспособности лампы либо стартера, которые требуют замены.
  6. Во время включения происходит перегорание спиралей, и чернеют концы. Подобная ситуация может быть связана с несоответствующим напряжением либо неисправностью балластного сопротивления. Необходимо привести напряжение в соответствие либо сменить балластное сопротивление.

Темные концы лампы, признак перегорания спиралейОтличием от обыкновенных ламп накаливания, которые перегорают моментально и внезапно, является то, что люминесцентный светильник подает признак скорого изнашивания. О скорой замене подобной лампы может свидетельствовать то, что она начинает моргать во время включения. Подобное свойство связано с тем, что начались изменения в химическом составе газа и изнашивании электродов.

Рекомендации

Если нет реакции на включение, прежде чем начать искать неисправность рекомендуется замерить напряжение на входных клеммах. При его наличии искать неисправность в следующем порядке:

  1. Немного повернуть лампы вокруг оси. В случае точной установки контакты расположены параллельно плоскости светильника. Правильное положение можно определить, почувствовав усилие при постановке на место.
  2. Сменить стартер на рабочий. Специалисты, обслуживающие множество приборов освещения с лампами дневного света, постоянно имеют с собой заведомо рабочий стартер. При отсутствии такового лучше взять его для проверки с действующего светильника.
  3. Испытать работоспособность лампы. Если светильник имеет две лампы, то это сделать не составляет труда. В противном случае придётся разыскать работающую лампу в другом месте.
  4. Замерить мультиметром сопротивление.
  5. В случае исправности лампы и стартера, проверяется дроссель. Для этого поможет мультиметр или простая индикаторная отвертка. При проверке фаза должна быть на выходе и входе. В случае появления сомнений дроссель заменяется.
  6. Далее, проверяется отсутствие дефектов в проводке светильника. Для проверки светильник желательно снять. Проверяются все контактные соединения дросселя, патронов и стартера.

Выявление неполадок и их устранение

Прозвонка электродов мультиметром

ЛДС неисправна в таких случаях:

  • не включается;
  • временно мерцает перед включением;
  • долго мерцает, но не включается;
  • гудит;
  • мерцает при горении.

Целостность спиралей-электродов

Прозвонить спираль-электрод на присутствие сопротивления можно с помощью мультиметра. На приборе выставляется режим замера сопротивления, а после того щупы прикладывают к ножкам колбы с обеих сторон.

Если спираль неисправна, мультиметр продемонстрирует нулевое сопротивление – нить порвана. Целая спираль всегда показывает небольшое сопротивление – до 10 Ом. Если хотя бы одна из спиралей окажется неисправной, лампу необходимо менять. Восстановлению она не подлежит.

Неисправности в электронном балласте

Чтобы проверить исправность электронного балласта, его нужно заменить на рабочий. Если лампа зажглась, значит причина поломки заключалась в нём. Сломанный балласт можно починить самостоятельно. Вначале нужно сменить предохранитель на аналогичную модель с теми же характеристиками. Если нити светятся слабо – значит в конденсаторе между ними имеется пробой. Он также заменяется схожим, но с показателем рабочего напряжения 2 кВ. слабые модели будут быстро сгорать.

Как проверить дроссель люминесцентного светильника

Проверка дросселя без мультиметра

Перед тем как проверить дроссель лампы дневного света мультиметром, необходимо ознакомиться с основными признаками его поломки:

  • гудение осветительного прибора;
  • лампа включается и через время гаснет, темнея по краям;
  • ЛДС перегревается;
  • внутри трубки появляются “змейки”;
  • светильник сильно мерцает.

Чтобы проверить дроссель на работоспособность, необходимо вытащить из светильника стартер, а потом замкнуть в его патроне контакты. Затем вынимается лампа и контакты в обеих патронах также закорачиваются. Мультиметр выставляется на замер сопротивления, после чего его щупы подсоединяются к контактам в ламповом патроне. Если имеется обрыв, прибор покажет нескончаемое сопротивление. При межвитковом замыкании прибор покажет нулевое значение.

Как проверить стартер

Если светильник стал мерцать сразу после включения, но при этом так и не загорелся – вышел из строя стартер. Выполнить его прозвонку отдельно от ЛДС не получится, так как без напряжения его контакты являются разомкнутыми.

Проверка исправности стартера возможна другим методом – последовательно подсоединив его с лампой накаливания к стандартной электросети.

Основная причина выхода из строя – биметаллическая пластина сильно изнашивается.

Как проверить ёмкость конденсатора тестером

Если конденсатор ЛДС неисправен, её показатель КПД уменьшается до 35-40%. Для осветительных приборов с мощностью не более 40 Вт вполне достаточно конденсатора с ёмкостью 4,5 мкФ. Если она меньше данной нормы, КПД будет уменьшено, если больше – освещение будет мигать.

Как подключить лампу

Люминесцентную лампу можно подключить несколькими способами. Выбор зависит от условий эксплуатации и предпочтений пользователя.

Подключение с использованием электромагнитного балласта

Распространен метод подключения с использованием стартера и ЭмПРА. Питание в сети запускает стартер, который замыкает биметаллические электроды.

Ограничение тока в схеме осуществляется за счет внутреннего дроссельного сопротивления. Рабочий ток можно увеличить практически в три раза. Стремительный нагрев электродов и появление процесса самоиндукции вызывают зажигание.

Подключение при помощи ЭмПРА

Сравнивая метод с другими схемами подключения ламп дневного света, можно сформулировать недостатки:

  • значительный расход электроэнергии;
  • длительный запуск, который может занимать 3 с;
  • схема не способна функционировать в условиях пониженных температур;
  • нежелательное стробоскопическое мигание, негативно влияющее на зрение;
  • дроссельные пластинки по мере износа могут издавать гудение.

Две трубки и два дросселя

В данном случае реализуется последовательное подключение нагрузок с подачей фазы на вход сопротивления.

Выход через фазу соединяется с контактом осветительного прибора. Второй контакт направляется на нужный вход стартера.

Схема с двумя трубками и двумя дросселями

От стартера контакт идет к лампе, а свободный полюс – к нулю схемы. Так же подключается второй светильник. Подсоединяется дроссель, после чего монтируется колба.

Схема подключения двух ламп от одного дросселя

Для подсоединения двух осветительных приборов от одного стабилизатора потребуется два стартера. Схема экономная, поскольку дроссель это наиболее дорогой компонент системы. Схема показана на рисунке ниже.

Схема подключения двух светильников от одного дросселя

Электронный балласт

Электронный балласт представляет собой современный аналог традиционного электромагнитного стабилизатора. Он значительно улучшает пуск схемы и делает использование осветительного прибора более комфортным.

Поступающий на нагрузку ток выпрямляется через диодный мост. При этом напряжение сглаживается, а конденсаторы гарантируют стабильную подачу электроэнергии.

Подключение с помощью электронного балласта

Обмотки трансформатора в данном случае включаются противофазно, а генератор нагружается высокочастотным напряжением. При подаче резонансного напряжения внутри колбы происходит пробой газовой среды, который порождает необходимое свечение.

Сразу после розжига сопротивление и подаваемое на нагрузку напряжение падают. Запуск при помощи схемы обычно занимает не более секунды. Причем можно легко использовать источники освещения без стартера.

Использование умножителей напряжения

Использование умножителей напряжения

Метод помогает использовать люминесцентную лампу без электромагнитной балансировки. В ряде случаев он наиболее эффективен и продлевает срок службы аппарата. Даже перегоревшие приборы способны проработать некоторое время при мощностях, не превышающих 40 Вт.

Схема выпрямления дает значительное ускорение и возможность увеличить напряжение в два раза. Для  его стабилизации используются конденсаторы.

Важно помнить, что люминесцентные лампочки не предназначены для работы с постоянным током. С течением времени ртуть скапливается в определенном участке, что снижает яркость. Для восстановления показателя необходимо периодически менять полярность, переворачивая колбу

Можно установить переключатель, чтобы не разбирать прибор

Для восстановления показателя необходимо периодически менять полярность, переворачивая колбу. Можно установить переключатель, чтобы не разбирать прибор.

Подключение без стартера

Схема подключения без стартера

Стартер увеличивает время разогрева прибора. Однако он недолговечен, поэтому пользователи задумываются о подключении освещения без него через вторичные трансформаторные обмотки.

Почему перегорают люминесцентные лампы.

Электроды люминесцентной лампы, как и у ламп накаливания делаются из вольфрамовой нити, но только покрытой активной массой из щелочных металлов. Без нее вольфрамовая спираль очень быстро бы сгорела от перегрева в результате образования между нитями разряда, а так обеспечивается стабильно тлеющий электрический разряд.

Но со временем покрытие на вольфрамовой нити выгорает или осыпается, особенно процесс усиливается во время


на старых лампах по концам

Постепенно с выгоранием активной массы электродов — будет происходить все больший их разогрев, из-за этого рано или поздно одна из нитей перегорает. И лампа перестает работать.

Конструкции пускорегулирующих модулей

Конструкции промышленных и бытовых люминесцентных лампочек, как правило, оснащаются модулями ЭПРА. Аббревиатура читается вполне доходчиво – электронный пускорегулирующий аппарат.

Электромагнитное устройство старого образца

Рассматривая конструкцию этого устройства из серии электромагнитной классики, сразу можно отметить явный недостаток – громоздкость модуля.

Правда, конструкторы всегда стремились минимизировать габаритные размеры ЭМПРА. В какой-то степени это удалось, судя по современным модификациям уже в виде ЭПРА.

Набор функциональных элементов электромагнитного пускорегулирующего устройства. Его составными частями, как видно, являются всего два компонента – дроссель (так называемый балласт) и стартер (схема формирования разряда)

Громоздкость электромагнитной конструкции обусловлена внедрением в схему крупногабаритного дросселя – обязательного элемента, предназначенного сглаживать сетевое напряжение и выступать в качестве балласта.

Помимо дросселя, в состав схемы ЭМПРА входят стартеры (один или два). Очевидна зависимость качества их работы и долговечности лампы, т. к. дефект стартера вызывает фальшивый старт, что означает перегрузку по току на нитях накала.

Так выглядит один из конструктивных вариантов стартера пускорегулирующего электромагнитного модуля люминесцентных ламп. Существует масса других конструкций, где отмечается разница в размерах, материалах корпуса

Наряду с ненадежностью стартерного пуска, люминесцентные лампы страдают от эффекта стробирования. Проявляется он в виде мерцания с определенной частотой, близкой к 50 Гц.

Наконец, пускорегулирующий аппарат обеспечивает значительные энергетические потери, то есть в целом снижает КПД ламп люминесцентного типа.

Усовершенствование конструкции до ЭПРА

Начиная с 1990 годов, схемы люминесцентных ламп все чаще стали дополнять усовершенствованной конструкцией пускорегулирующего модуля.

Основу модернизированного модуля составили полупроводниковые электронные элементы. Соответственно, уменьшились габариты устройства, а качество работы отмечается на более высоком уровне.

Результат модификации электромагнитных регуляторов – электронные полупроводниковые устройства запуска и регулировки свечения люминесцентных ламп. С технической точки зрения, отличаются более высокими эксплуатационными показателями

Внедрение полупроводниковых ЭПРА привело практически к полному исключению недостатков, какие присутствовали в схемах аппаратов устаревшего формата.

Электронные модули показывают качественную стабильную работу и увеличивают долговечность люминесцентных светильников.

Более высокий КПД, плавное регулирование яркости, повышенный коэффициент мощности – все это преимущественные показатели новых модулей ЭПРА.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электрик в доме
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector