Содержание

Подключение люминесцентных ламп — схема и варианты монтажа

  • Главная страница
  • Строительство
  • Электрика
5 Рейтинг 5.00 (148 Оценок)

  • Содержание

  • Подключение люминесцентных ламп
  • Технические характеристики ламп
  • Подключение через электромагнитный балласт
  • 1-й способ подключения люминесцентных ламп
  • Подключение люминесцентных ламп через электронный балласт
  • Порядок подключения
  • Подключение последовательно
  • Видео — Подключение люминесцентных ламп

Отличительный принцип схемы подключения люминесцентных светильников заключается в необходимости включения в нее приборов пускового типа, от них зависит длительность эксплуатации.

Для того чтобы разбираться в схемах необходимо понимать принцип работы данных светильников.

Технические характеристики люминесцентных ламп

Устройство светильника люминесцентного типа – это герметичный сосуд, наполненный особой консистенцией из газа. Расчёт смеси производился с целью растрачивания меньшей энергии ионизации газов в сравнении с обычными лампами, за счет этого можно хорошо сэкономить на освещении дома или квартиры.

Для постоянного освещения необходимо удержание тлеющего разряда. Этот процесс обеспечивается с помощью подачи нужного напряжения. Проблема заключается лишь в следующей ситуации — такой разряд появляется от подающего напряжения, которое выше рабочего. Но и эта задача была решена производителями.

На двух сторонах лампы устанавливаются электроды, которые принимают напряжение, и поддерживают разряд. Каждый электрод имеет два контакта, с которыми происходит соединение источника тока. За счет этого происходит нагревание зоны, которая окружает электроды.

Светильник загорается впоследствии нагрева каждого электрода. Происходит это за счет воздействия на них высоковольтных импульсов и последующей работы напряжения.

При воздействии разряда газы находящиеся в емкости лампы активизируют излучение ультрафиолетового света, который не воспринимается глазом человека. Для того чтобы зрение человека различало это свечение колба внутри покрыта люминофорным веществом, которое смещает частотный интервал освещения в видимый интервал.

Изменяя структуру данного вещества происходит изменение гаммы цветовых температур.

Важно! Нельзя попросту включить светильник в сеть. Дуга появится после обеспечения прогревания электродов и импульсного напряжения.

Специальные балласты помогают обеспечить такие условия.

Подключение через электромагнитный балласт

Нюансы схемы подключения

Цепь данного вида должна включать в себя наличие дросселя и стартера.

Стартер выглядит как небольшой по мощности источник неонового освещения. Для его питания необходима электросеть с переменным значением тока, также он оснащен некоторым количеством биметаллических контактов.

Подключение дросселя, стартерных контактов и электродных нитей происходит последовательно.

Другой вариант возможен при замещении стартера на кнопку от входного звонка.

Напряжение будет осуществляться удержанием кнопки в состоянии нажатия. Когда светильник зажжётся ее необходимо отпустить.

1-й способ подключения люминесцентных ламп

  • подключенный дроссель сохраняет электромагнитную энергию;
  • с помощью стартерных контактов поступает электричество;
  • перемещение тока осуществляется с помощью вольфрамовых нитей нагревания электродов;
  • нагрев электродов и стартера;
  • затем размыкаются контакты стартера;
  • энергия, которая аккумулируется с помощью дросселя освобождается;
  • светильник включается.

Для того чтобы увеличить показатель полезного действия, уменьшить помехи в модель схемы вводятся два конденсатора.

Плюсы данной схемы:

— простота;

— демократичная цена;

— она надежна;

Недостатки схемы:

— большая масса устройства;

— шумная работа;

— лампа мерцает, что не хорошо сказывается на зрении;

— потребляет большое количество электроэнергии;

— включается устройство около трех секунд;

— плохое функционировании при минусовых температурах.

Очередность подключения

Подключение с помощью вышеописанной схемы происходит со стартерами. Рассматриваемый ниже вариант имеет модель стартера S10 мощностью 4-65Вт., лампу на 40Вт и такую же мощность у дросселя.

Этап 1. Подключение стартера к штыревым контактам лампы, которые имеют вид нитей накаливания.

Этап 2. Остальные контакты подключается к дросселю.

Этап 3.

Конденсатор подключается к контактам питания параллельным образом. За счет конденсатора компенсируется уровень реактивной мощностью, и происходит уменьшение количества помех.

Подключение люминесцентных ламп через электронный балласт

Особенности схемы подключения

За счет электронного балласта лампе обеспечивается долгий период функционирования и экономия затрат электроэнергии. При работе с напряжением до 133 кГц свет распространяется без мерцания.

Микросхемами обеспечивается питание светильников, подогрев электродов, тем самым повышается их продуктивность и увеличиваются сроки эксплуатации. Имеется возможность совместно с лампами данной схемы подключения использовать диммеры – это устройства, которые плавно регулируют яркость свечения.

Электронный балласт преобразует напряжение. Действие постоянного тока трансформируется в ток высокочастотного и переменного вида, который переходит на нагреватели электродов.

Повышается частота за счет этого происходит уменьшение интенсивности нагревания электродов.

Использование электронного балласта в схеме подключения позволяет подстроиться под свойства светильника.

Плюсы схемы данного вида:

  • большая экономия;
  • лампочка плавно включается;
  • отсутствует мерцание;
  • бережно прогреваются электроды лампы;
  • допустимая эксплуатация при низких температурах;
  • компактность и маленькая масса;
  • долговременный срок действия.

Минусы схемы данного вида:

  • усложненность схемы подключения;
  • большая требовательность к установке.
Порядок подключения ламп

Светильник подключается в три этапа:

— происходит прогревание электродов, за счет чего аккуратно и размеренно запускается устройство;

— создается мощный импульс, который требуется для поджигания;

— рабочее напряжение балансируется и подается на лампу.

Подключение люминесцентных ламп последовательно

Очередность подключения

Этап 1. Параллельное подсоединение стартера к каждой лампе.

Этап 2. Последовательное подсоединение с помощью дросселя свободных контактов к сети.

Этап 3. Параллельное подсоединение конденсаторов к контактам лампы. За счет этого происходит снижение помех, а также компенсирование реактивной мощности.

Видео — Подключение люминесцентных ламп

Поделитесь если вам понравилось:

Похожие материалы

  • Освещение детской комнаты

  • Щит постоянного тока

  • Видео производства шкафов для электрооборудования

  • Где используется щит управления вентиляцией?

  • Освещение для ванной комнаты

  • Инвентарные вводно-распределительные устройства

  • Оборудование для электромонтажа кабеля

  • Подключение электрической плиты своими руками

  • Высота установки розеток и выключателей

Недостаточно прав для комментирования

Схемы включения люминесцентных ламп | РЕЖИМЩИК

Люминесцентные лампы могут включаться в электрическую сеть по стартерной или бесстартерной схемам зажигания.


При включении ламп по стартерной схеме зажигания (рис. 1) в качестве стартера служит газоразрядная неоновая лампа с двумя (подвижным и неподвижным) электродами.

Люминесцентная лампа включается в электрическую сеть только последовательно с балластным сопротивлением, ограничивающим рост тока в ней и таким образом предохраняющим ее от разрушения. В сетях переменного тока в качестве балластного сопротивления применяют катушку с большим индуктивным сопротивлением — дроссель. Стартер представляет собой колбу, заполненную инертным газом. Один из электродов стартера выполнен в виде крючка из биметаллической пластины.

Зажигание люминесцентной лампы происходит следующим образом. При включении лампы между электродами стартера возникает тлеющий разряд, его теплота нагревает подвижный биметаллический электрод, и при достижении определенной температуры нагрева он, изгибаясь, замыкается с неподвижным, образу электрическую цепь, по которой будет протекать ток, необходимый для предварительного подогрева электродов лампы.

Этот подогрев облегчает выход электронов из электродов лампы и начало электрического разряда в ее колбе.

Во время прохождения тока в цепи электродов лампы разряд в стартере прекращается, вследствие чего его подвижный электрод остывает и, разгибаясь, возвращается в исходное положение, разрывая при этом электрическую цепь лампы. При этом к напряжению сети добавляется ЭДС самоиндукции дросселя, и возникший в дросселе импульс повышенного напряжения вызывает дуговой разряд в лампе и ее зажигание. С возникновением дугового разряда напряжение на электродах лампы снижается настолько, что оказывается недостаточным для возникновения тлеющего разряда между параллельно соединенными с ними электродами стартера. Если зажигания лампы не происходит, на электродах стартера появляется полное напряжение сети и весь процесс повторяется.

Для включения люминесцентных ламп применяются спиральные стартеры и более надежные бесстартерные пускорегулирующие аппараты (ПРА), представляющие собой комплектные устройства, обеспечивающие надежное зажигание и нормальную работу ламп, повышение коэффициента их мощности и снижение пульсаций светового потока. В ПРА устанавливаются также устройства, подавляющие помехи радиоприема.
Схема включения бесстартерным ПРА двухлампового люминесцентного светильника показана на рис. 2.

Схема включения люминесцентной лампы с использованием лампы накаливания вместо дросселя показана на рис. 3. В этом случае для обеспечения зажигания люминесцентной лампы на ее поверхности располагают металлический проводник в виде достаточно широкой полосы фольги и присоединяют его к одному из выводов электродов. Можно также заземлить эту полосу или проложить вдоль самой лампы один из монтажных токоведущих проводов и закрепить его по концам колбы проволочными хомутиками.

Можно включить и две люминесцентные лампы, используя одну лампу накаливания. При этом люминесцентные лампы включаются обязательно последовательно.

Читайте также:

Электропроводки во взрыво и пожароопасных помещениях

Технология монтажа электропроводки в лотках и коробах

Токопроводы, их конструктивное исполнение и применение

Провода, их конструкция и выполнение электропроводок

Кабели, их конструкция и способы прокладки

3.

Как работают люминесцентные лампы?

3.4. Физические характеристики ламп

Принципы работы

Люминесцентная лампа излучает свет от столкновений в горячем газ («плазма») свободно ускоренного электроны с атомами – обычно ртуть – в какие электроны поднимаются на более высокие энергетические уровни, а затем отступать, излучая две линии УФ-излучения (254 нм и 185 нм). таким образом создаваемое УФ-излучение затем преобразуется в видимый свет от УФ возбуждение флуоресцентного покрытия на стеклянной оболочке лампа. Химический состав этого покрытия подобран так, чтобы излучать в желаемом спектре.

Строительство

Трубка люминесцентной лампы заполнена газом с низким содержанием давление паров ртути и инертные газы в сумме давление около 0,3% атмосферное давление. В самая распространенная конструкция, пара излучателей накала, один на каждом конце трубки, нагревается током и используется для испускают электроны, которые возбудить благородные газы и газообразную ртуть ударной ионизацией. Эта ионизация может иметь место только в неповрежденных лампочках. Таким образом, неблагоприятные последствия для здоровья от этого процесса ионизации невозможны. Кроме того, лампы часто оснащены двумя оболочки, тем самым резко уменьшая количество УФ-излучения излучаемый.

Электрические аспекты эксплуатации

Для запуска лампы и поддерживать токи на адекватном уровне для постоянного освещения эмиссия. В частности, схема подает высокое напряжение на запускает лампу и регулирует ток, протекающий через трубку. Возможен ряд различных конструкций. в В простейшем случае используется только резистор, что относительно энергоэффективность неэффективна. Для работы от переменный ток (AC) сетевому напряжению, использование индуктивного балласта является обычным явлением и было известен отказом до окончания срока службы лампы, вызывающим мерцание лампы. Различные схемы, разработанные для начать и запустить выставка люминесцентных ламп различные свойства, т.е. эмиссия акустического шума (гула), срок службы (лампы и балласта), энергоэффективность и мерцание интенсивности света. Сегодня в основном улучшенная схема используется, особенно с компактными люминесцентными лампами, где схемотехника не может быть заменена перед люминесцентными лампами. Это уменьшило количество технических сбоев, вызывающих эффекты, как перечисленные выше.

ЭДС

Часть электромагнитный спектр который включает в себя статические поля и поля до 300 ГГц, это то, что здесь упоминается как электромагнитные поля (ЭМП). Литература о том, какие виды и какие силы ЭМП которые излучаются КЛЛ является редким. Тем не менее, существует несколько видов ЭМП, обнаруженных в вблизи этих ламп. Как и другие устройства, которые зависят на электричество для своих функций они излучают электрические и магнитные поля в низкочастотный диапазон (т. частота распределения 50 Гц и, возможно, также гармоники из них, напр. 150 Гц, 250 Гц и т. д. в Европе). Кроме того, КЛЛ, в отличие от лампы накаливания, также излучают в высокочастотном диапазоне ЭМП (30-60 кГц). Эти частоты отличаются между разными типами ламп.

Мерцание

Все лампы будут изменять свою силу света в два раза больше, чем в сети. (линейной) частоты, так как мощность, подаваемая на лампу, достигает пика дважды за цикл при 100 Гц или 120 Гц. Для лампы накаливания это мерцание уменьшается по сравнению с люминесцентными лампами за счет тепла емкость нити. Если модуляция света интенсивность достаточна для восприятия человеческим глазом, то это определяется как мерцание. Модуляции на частоте 120 Гц не видно, в большинстве случаев даже не на частоте 50 Гц (Seitz et al. 2006). Флюоресцентные лампы в том числе КЛЛ, которые используют Поэтому высокочастотные (кГц) электронные балласты называются «без мерцания».

Однако как лампы накаливания (Чау-Шинг и Девани, 2004), так и Флуоресцентные источники света без мерцания (Хазова и О’Хаган 2008) производят едва заметное остаточное мерцание. Дефектный лампы или схемы могут в некоторых случаях привести к мерцанию при более низких частоты либо только в части лампы или во время пускового цикла продолжительностью несколько минут.

Световое излучение, УФ-излучение и синий свет

Имеются характерные различия между спектрами, излучаемыми люминесцентными лампами и лампы накаливания, потому что разных принципов работы. Лампы накаливания настроены на свою цветовую температуру специальными покрытиями стекло и часто продаются либо по атрибуту «теплый», либо «холодный» или, точнее, по их цветовой температуре для профессиональное освещение (фотостудии, магазины одежды и др.). В случае с люминесцентными лампами спектральное излучение зависит от люминофорного покрытия. Таким образом, люминесцентные лампы могут быть обогащены синим светом (длина волны 400-500 нм), чтобы лучше имитируют дневной свет по сравнению с лампами накаливания. Как и люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы излучают больше синего цвета. светлее, чем лампы накаливания. Есть на международном уровне признанные пределы воздействия радиации (200-3000 нм) испускаемых лампами и светильниками, предназначенными для защиты от фотобиологической опасности (Международный электротехнический Комиссия 2006 г.). Эти пределы также включают излучение от КЛЛ.

УФ-содержание испускаемого спектра зависит как от люминофор и стеклянный колпак люминесцентной лампы. УФ эмиссия лампы накаливания это ограничивается температурой нити и впитывание стекла. Некоторый КЛЛ с одной оболочкой излучают УФ-В и следы УФ-С излучения на длине волны 254 нм, что не так для ламп накаливания (Хазова и О’Хаган, 2008 г. ). Экспериментальный данные показывают, что КЛЛ производят больше излучение UVA, чем вольфрамовая лампа. Кроме того, количество УФ-излучение, производимое одноконвертных КЛЛ, с того же расстояния в 20 см, было примерно в десять раз выше, чем при облучении вольфрамовой лампой (Мозли и Фергюсон, 2008 г.).

Источник & ©: Научный комитет по новым и новым Выявленные риски для здоровья, чувствительность к свету (2008 г.),
3. Научное обоснование, раздел 3.4. Физический характеристики ламп, с. 14 – 16

Как работают люминесцентные лампы

  • Категории Базовая электрика

Люминесцентная лампа или люминесцентная трубка представляет собой газоразрядную лампу низкого давления на парах ртути, в которой для получения видимого света используется флуоресценция. Электрический ток в газе возбуждает пары ртути, которые производят коротковолновый ультрафиолетовый свет, который затем заставляет светиться люминофорное покрытие внутри колбы.

Люминесцентная лампа преобразует электрическую энергию в полезный свет намного эффективнее, чем лампы накаливания.

Световая отдача люминесцентной лампы может превышать 100 люмен на ватт, что в несколько раз превышает эффективность лампы накаливания с сопоставимой светоотдачей.

Содержание

Что внутри люминесцентной лампы?

Здесь мы обсуждаем внутренние элементы люминесцентной лампы.

Внутри флуоресцентной лампы
  • Люминесцентная лампа в основном состоит из длинной стеклянной газоразрядной трубки. Его внутренняя поверхность покрыта фосфором и заполнена инертным газом, обычно аргоном, со следами ртути.
  • Затем трубка окончательно герметизируется при низком давлении двумя нитевидными электродами на обоих концах.
  • Эти электродные нити используются для предварительного нагрева трубки и инициирования быстрой проводимости электронов между двумя концевыми электродами. Первоначально процесс требует относительно большого количества энергии.
  • Энергия также превращает часть ртути из жидкости в газ. Затем электроны сталкиваются с газообразными атомами ртути, увеличивая количество энергии. Когда электроны возвращаются на свой первоначальный энергетический уровень, они начинают излучать свет. Однако свет, который они излучают, является ультрафиолетовым и не виден невооруженным глазом, поэтому необходимо сделать еще один шаг, прежде чем мы сможем увидеть свет.

Вот почему трубка была покрыта фосфором. Люминофоры излучают свет при воздействии света. При воздействии ультрафиолетового света частицы излучают белый свет, который мы можем видеть.

Когда электропроводность между электродами завершена, нагрев нитей больше не требуется, и вся система работает при гораздо более низком токе.

Как подключить люминесцентные лампы

Вот один из примеров лампового светильника, состоящего из большого тяжелого квадратного «дросселя» или «балласта» и небольшого цилиндрического «стартера». Попробуем понять, как работает вся система. Пожалуйста, обратитесь к схеме справа, когда вы читаете следующие пункты:

Схема люминесцентного освещения
  • Дроссель, по сути, представляет собой большую катушку индуктивности. Он состоит из длинной медной обмотки поверх железных пластин.
  • Катушка индуктивности по своей природе всегда имеет тенденцию отбрасывать накопленный в ней ток каждый раз, когда через нее отключается питание. Этот принцип дросселя используется при освещении люминесцентной лампой.
  • Когда переменное напряжение подается на ламповый светильник, напряжение проходит через дроссель, стартер и нити накала трубки.
  • Нити накаливания загораются и мгновенно нагревают трубку. Стартер состоит из газоразрядной лампы с двумя электродами рядом с ней. Когда через него проходит электричество, между двумя электродами возникает электрическая дуга. Это создает свет, однако тепло от лампы заставляет один из электродов (биметаллическая полоса) изгибаться, вступая в контакт с другим электродом. Это не позволяет заряженным частицам создавать электрическую дугу, создающую свет. Однако теперь, когда тепло от света ушло, биметаллическая полоса остывает и отгибается от электрода, снова размыкая цепь.
  • В этот момент балласт или дроссель «отбрасывают» накопленный ток, который снова проходит через нити накала и снова зажигает трубку.
  • Если трубка не наполняется в достаточной мере, последующие толчки наносятся дроссельной заслонкой из-за быстрого переключения стартера, так что, наконец, трубка ударяет.
  • После этого дроссель действует только как ограничитель тока с низким импедансом для лампы, пока горит свет.

Распространенной проблемой, связанной с этими типами приборов, является гудение или жужжание. Причина этого кроется в неплотно подогнанном дросселе к светильнику, который вибрирует в соответствии с частотой 50 или 60 герц нашей сети переменного тока и создает гудящий шум. Затяжка винтов дроссельной заслонки может мгновенно устранить проблему.

Принцип работы современных электронных балластов заключается в отказе от использования стартеров для предварительного нагрева. Они также очень легкие по весу. Они подавляют начальное мерцание лампового света, которое обычно наблюдается в обычных ламповых светильниках, путем изменения частоты сетевого питания до гораздо более высоких 20 000 герц или более. Кроме того, электронные балласты очень энергоэффективны.

Работа люминесцентной лампы

Основное средство преобразования электрической энергии в энергию излучения в люминесцентной лампе основано на неупругом рассеянии электронов, когда падающий электрон сталкивается с атомом газа.

Если (падающий) свободный электрон обладает достаточной кинетической энергией, он передает энергию внешнему электрону атома, заставляя этот электрон временно перейти на более высокий энергетический уровень. Столкновение «неупругое», потому что происходит потеря кинетической энергии.

Это более высокое энергетическое состояние нестабильно, и атом испускает ультрафиолетовый фотон, когда электрон атома возвращается на более низкий, более стабильный энергетический уровень.

Большинство фотонов, испускаемых атомами ртути, имеют длину волны в ультрафиолетовой (УФ) области спектра, преимущественно при длинах волн 253,7 и 185 нанометров (нм). Они не видны человеческому глазу, поэтому их необходимо преобразовать в видимый свет. Это делается с помощью флуоресценции.

Ультрафиолетовые фотоны поглощаются электронами в атомах внутреннего флуоресцентного покрытия лампы, вызывая аналогичный скачок энергии, а затем падение с испусканием следующего фотона. Фотон, испускаемый в результате этого второго взаимодействия, имеет меньшую энергию, чем фотон, вызвавший его.

Химические вещества, входящие в состав люминофора, выбираются таким образом, чтобы эти излучаемые фотоны находились на длинах волн, видимых человеческому глазу. Разница в энергии между поглощенным ультрафиолетовым фотоном и испущенным фотоном видимого света идет на нагрев люминофорное покрытие .

При включении света электрическая энергия нагревает катод достаточно, чтобы он испускал электроны (термоэлектронная эмиссия). Эти электроны сталкиваются с атомами инертных газов внутри колбы, окружающей нить накала, ионизируют их, образуя плазму в процессе ударной ионизации. В результате лавинной ионизации проводимость ионизированного газа быстро возрастает, что позволяет пропускать более высокие токи через люминесцентную лампу.

Заполняющий газ помогает определить рабочие электрические характеристики лампы, но сам не излучает свет. Заполняющий газ эффективно увеличивает расстояние, которое электроны проходят через трубку, что дает электрону больше шансов взаимодействовать с атомом ртути.

Атомы аргона, возбужденные до метастабильного состояния ударом электрона, могут сообщать эту энергию нейтральному атому ртути и ионизировать его, что описывается как эффект Пеннинга .

Преимущество заключается в снижении напряжения пробоя и рабочего напряжения люминесцентной лампы по сравнению с другими возможными газами-наполнителями, такими как криптон.

Предыдущий пост

Как работают электровозы (электропоезда)?

5 мая 2014 г.