Как проверить балласт для люминесцентных ламп

Одним из основных элементов большого количества осветительных приборов является пускорегулирующее устройство, обозначаемое аббревиатурой ЭПРА. Компонент имеет особенности, которые лучше знать до подсоединения к светильнику. Рассмотрим схему ЭПРА.

Главная функция ЭПРА заключается в преобразовании переменного тока в постоянный. По-другому электронный балласт для газоразрядных ламп называется еще и высокочастотным инвертором. Один из плюсов таких приборов – компактность и, соответственно, небольшой вес, что дополнительно упрощает работу люминесцентных источников света. А еще ЭПРА не создает шум при работе.

Балласт электронного типа после подключения к источнику питания обеспечивает выпрямление тока и подогрев электродов. Чтобы люминесцентная лампа зажглась, подается напряжение определенной величины. Настройка тока происходит в автоматическом режиме, что реализуется посредством специального регулятора.

ЭПРА для люминесцентных ламп подразделяются на группы, отличные по функциональности: аналоговые; цифровые; стандартные.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Некоторые полагают, что из-за низкого качества поставляемой электроэнергии в России и ЭПРА слишком часто выходят из строя, поэтому им предпочитают дроссели. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Что такое ЭПРА и для чего он нужен

Применение электронной пуско-регулирующей аппаратуры или аппарата (сокращенно ЭПРА) дает существенную прибавку к сроку полезной эксплуатации осветительного оборудования этого вида.
ЭПРА – это очередной виток развития систем зажигания лампы. ЭПРА выпускается в виде отдельного модуля с контактами для подачи напряжения питания и контактами для подключения одной или нескольких ламп. Такой блок пришел на замену простой, но морально устаревшей схемы с дросселем и стартером. Такой конструкцией обычно оснащаются все современные светильники.

Что такое

Электронный балласт использует твердотельные электронные схемы, чтобы обеспечить надлежащие пусковые и рабочие электрические условия для питания газоразрядных лампочек. Они часто основаны на топологии SMPS, сначала выпрямляя входную мощность, а затем прерывая ее с высокой частотой. Усовершенствованные ЭБ могут позволить регулировать яркость с помощью широтно-импульсной модуляции или путем изменения частоты на более высокое значение. Балласты, включающие микроконтроллер или цифровые схемы могут предлагать дистанционное управление и мониторинг через сети или простое аналоговое управление с использованием сигнала управления яркостью 0-10 В постоянного тока.

Применение электронных балластов для HID освещения становится все более популярным. Большинство ЭБ нового поколения могут работать как с натриевыми (HPS) лампами высокого давления, так и с металлогалогенными устройствами, что снижает затраты систем освещения, которые используют оба типа ламп. Первоначально балласт работает как пускатель для дуги, подавая импульс высокого напряжения, а затем он функционирует как ограничитель/регулятор электрического потока внутри цепи. ЭБ работают намного холоднее и легче, чем их магнитные аналоги.

Устройство ЭПРА

Электронный пускорегулирующий аппарат (electronic ballast) является сложным электронным устройством. В состав входят:

Фильтр помех: необходим для нивелирования влияния помех из электросети и в нее;
Выпрямитель: необходим для преобразования переменного тока в постоянный;
Опционально: корректор мощности;
Сглаживающий фильтр: служит для снижения пульсаций;
Инвертор: повышает напряжение до необходимого;
Балласт: аналог электро-магнитного дросселя.

В некоторых моделях инвертор может быть дополнен регулятором яркости. Для этого необходим внешний светорегулятор (либо ручной, либо автоматический на базе фоторезистора). Схем разработано очень много. Элементная база ЭПРА для дневных люминесцентных ламп весьма разнообразна: от мощных полевых транзисторов в мостовой схеме при нагрузках в сотни Ватт, до микросхем-драйверов в маломощных светильниках. Но тем не менее алгоритм работы един.

В упрощенном виде для одной лампы дневного света схема выглядит так:

Т.е. схема состоит всего из двух компонентов: люминесцентной лампы и электронного пускателя. С точки зрения электрика это намного проще классической схемы светильника при использовании электромагнитного дросселя и стартера. На клеммы N и L подается сетевое напряжение. Вывод ground – заземление. Для работы ЭПРА подключение заземляющего контакта не является обязательным и служит лишь для безопасной эксплуатации.

Схема подключения для двух ламп – аналогична.

В ней отсутствуют дополнительные элементы, схема дополнена разве что второй лампой, выводы которой подключены напрямую к электронному блоку.

Схемы ЭПРА сложны и состоят из множества электронных компонентов. Человеку без инженерного образования понять схему очень сложно. К тому же не каждый электрик сможет разобраться во внутреннем устройстве.

Один из вариантов принципиальной схемы ЭПРА

Это достаточно простая схема для инженера-электроника. В упрощенном понимании схема работает следующем образом. Выпрямление производится двухполупериодным выпрямителем – диодным мостом. Сглаживание пульсаций выполняется электролитическим конденсатором, рассчитанным на напряжение выше сетевого, так как амплитудное значение синусоиды для сети переменного тока примерно в полтора раза выше сетевого (√2*220В). Остальными процессами управляет микросхема. За подачу напряжения на лампы отвечают полевые транзисторы. Далее преобразователь работает автономно, частота не изменяется.

Знание электроники позволяет создать и схему питания люминесцентной лампы от низковольтных источников. Схема получается достаточно компактна. Самое важно правильно намотать трансформатор.

Принципиальная схема питания люминесцентной лампы от низковольтного источника

Основные разновидности

Сегодня существует два типа балласта – электромагнитный и электронный. Они отличаются принципом работы, поэтому стоит познакомиться с каждым из них.

Электромагнитный балласт

Этот вид реализации предполагает последовательное подключение дросселя к лампе. Также для работы электромагнитного ПРА требуется стартер, с помощью которого регулируется процесс зажигания светильника. Эта деталь представляет собой газоразрядную лампу, внутри колбы которой находятся биметаллические электроды.

Работает устройство следующим образом:

Когда на стартер поступает напряжение, биметаллические электроды замыкаются от нагрева. Это приводит к увеличению силы тока, так как ограничивать его может лишь внутреннее сопротивление обмоток дросселя.
С ростом показателя электротока начинают разогреваться электроды люминесцентной лампы.
При остывании стартера размыкаются биметаллические электроды.
В момент разрыва цепи стартером в катушке дросселя возникает импульс высокого напряжения, что и приводит к зажиганию осветительного прибора.

Когда люминесцентное устройство переходит в штатный режим работы, напряжение на нем и стартере оказывается на 50% меньше сетевого, а этого недостаточно для срабатывания второго элемента. В результате стартер переходит в отключенное состояние и перестает влиять на работу осветительного прибора.

Электромагнитный балласт отличается низкой стоимостью и простой конструкцией. Длительное время эти устройства активно использовались при изготовлении светильников, однако они имеют ряд недостатков:

Для перехода люминесцентного устройства в рабочий режим требуется около 3 секунд.
Осветительные приборы с электромагнитным балластом во время работы мерцают, что негативно влияет на органы зрения.
Расход энергии у этих устройств значительно выше по сравнению с электронным балластом.
Дроссель шумит во время работы.

Электронная реализация

Электронные устройства представляют собой преобразователи напряжения, с помощью которых обеспечивается питание люминесцентных ламп. Хотя создано много вариантов электронного балласта, в большинстве случаев используется единая блок-схема. При этом производители могут вносить в нее определенные изменения, например, добавить схему управления яркостью осветительного прибора.

Перевод люминесцентного светильника лампы в штатный режим работы с помощью электронного ПРА чаще всего осуществляется одним из двух способов:

До момента подачи на катоды лампы зажигающего напряжения они предварительно нагреваются. Это позволяет избавиться от мерцания, а также увеличить КПД осветительного прибора.
В конструкцию светильника установлен колебательный контур, который входит в резонанс до того, как в колбе лампы появится разряд.

Схема пускорегулирующего аппарата для ламп 36w.

Принцип работы пускателя

Какая бы ни была применена схема для пуска люминесцентной лампы. Общий принцип работы остается неизменным. В принципе, сходные процессы происходят при использовании дросселя и стартера. Всего три фазы:

Первоначальный прогрев электродов. В ЭПРА это происходит достаточно мягким повышением напряжения на вольфрамовые нити.
Поджиг. В этот момент схема подает высоковольтный импульс (обычно около полутора киловольт). Этого достаточно для электрического пробоя газа и паров ртути. Напряжение поджига у люминесцентных ламп существенно выше напряжения горения.
Горение. После высоковольтного импульса схема снижает напряжение до необходимого для поддержания тлеющего разряда. Частота переменного тока на электродах может достигать 38 кГц в зависимости от схемы.

В ЭПРА поджигающей импульс обеспечивается электронной схемой. В классической схеме – за счет энергии, накопленной дросселем. Прогрев электродов также обеспечивает ЭПРА. При стартерной схеме включения, электроды прогреваются в момент замыкания контактов стартера. Его можно заменить кнопкой без фиксации.

Как проверить дроссель с мультиметром и без него. Все причины неисправности ПРА и ЭПРА.

Лампы дневного света, несмотря на популяризацию светодиодного освещения, до сих пор остаются одним из распространенных видов осветительных приборов в домах, гаражах и производственных помещениях.

Когда такой светильник перестает гореть, первым делом грешат на саму лампочку или стартер. А если они не виноваты, как проверить другой не менее важный элемент – дроссель?

Во-первых, определимся, что же такое дроссель или как его еще называют балласт. По сути, это обыкновенная катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником.

Вот так она выглядит в разрезе.

В схемах балласт нужен для трех функций:

контроля тока, чтобы он не превышал номинала

образование за счет индуктивности кратковременного импульса повышенного напряжения

сглаживания возможных пульсаций в сети 220В

Подключается он последовательно, а параллельно ему монтируется стартер.

Стартер необходим для поджига лампы.

Напряжение, которое подводится к спиральным электродам на концах лампы, изначально недостаточно для ее розжига. И тут на помощь приходит дроссель и стартер.

После появления напряжения в стартере, внутри образуется разряд, который нагревает биметаллический электрод.

Из-за нагрева форма электрода меняется и происходит его замыкание.

В результате чего, резко возрастает ток и электроды раскаляются. Ток ограничивается только сопротивлением самого дросселя.

У стартера контакты постепенно остывают и размыкаются. При размыкании, благодаря дросселю, в лампе возникает эффект самоиндукции, с образованием высоковольтного импульса и электрического разряда напряжением до 1000В.

От этого разряда создается ультрафиолетовое свечение ртутных паров, которыми заполнена колба. Оно оказывает воздействие на люминофор, и только благодаря ему, мы и можем различать свет в привычном для нас спектре.

Если для кого-то это объяснение слишком заумно, то вот одно из самых простых и понятных видео, объясняющих на доступном всем языке, как же работает лампа ЛДС.

Получается, что сам процесс включения люминесцентной лампы дневного света довольно длителен и занимает 5 этапов:

подача 220В из розетки и замыкание контактов стартера

подача высоковольтного импульса от дросселя

образование тлеющего разряда в колбе и поддержка его внешним напряжением 220В + шунтирование стартера и исключение его из схемы

Как видно из процесса запуска, при неисправности ламп, виноватыми могут быть три элемента:

При этом, чаще всего повреждаются лампочки и стартера – из-за перегоревших вольфрамовых нитей и конденсаторов.

Узнать об этом проще всего – заменив стартер или лампочку. Тем более, что стоят они копейки. А вот как быстро узнать о неисправности дросселя?

Без специальных измерительных приборов о неисправности ПРА может свидетельствовать эффект огненной змейки. Вы визуально сможете наблюдать ее внутри лампы.

О чем это говорит? А говорит это в первую очередь о том, что есть превышение максимально допустимого тока. Из-за чего заряд потерял стабильность.

Также может наблюдаться неустойчивое свечение или мерцание лампы. При поломке балласта, светильник не загорится с первого раза.

В результате, стартер будет постоянно запускаться и отключаться, запускаться и отключаться. От таких частых пусков, возле спиралей на концах лампы появляются почернения.

Еще один способ проверки без измерительных приборов и мультиметра – контрольная лампочка. Мощность ее должна быть примерно такой же, как и мощность самого дросселя.

Подключаете ее последовательно по следующей схеме с ПРА и смотрите как она светит.

если не горит совсем – в балласте обрыв, дроссель неисправен

горит ярко – в балласте межвитковое короткое замыкание

моргает или светит в половину накала – дроссель исправен

Но чтобы точно убедиться в повреждении дросселя, все таки лучше воспользоваться мультиметром и провести замеры.

Повреждение дросселя может быть пяти видов:

замыкание витков в одной обмотке

Какой-то из проводов, которым намотан дроссель может просто оборваться. Выявляется это легко.

Переводите мультиметр в режим измерения сопротивления и касаетесь щупами выводов дросселя. Если высвечиваются показания ”бесконечность” это и свидетельствует об обрыве.

Схемы подключения

Разработка таких устройств велась для минимизации конструкции светильника и замещения крупногабаритного дросселя и стартера одним единственным модулем, который подключается к сети питания переменного тока и к электродам люминесцентной лампы.

ЭПРА лишены всех минусов классических схем подключения.

Существуют модули, предназначенные для одновременного подключения четырех ламп.

Подключение ЭПРА к четырем лампам

Как в случае с одной или двумя лампами, схема не требует никаких дополнительных элементов. Модуль ЭПРА соединяется напрямую с люминесцентной лампой.

Схема подключения ЭПРА с одной лампой

Схема подключения ЭПРА 4х18 Вт (Пример:Navigator NB-ETL-418-EA3)

Источник: vamfaza.ru

Изготовить своими руками

Трубчатые ЛЛ длиной 1200 мм недорого стоят и могут освещать большие площади. Светильник можно изготовить своими руками, например, из 2 ламп по 36 Вт.

Корпус – основание прямоугольной формы из негорючего материала. Можно использовать бывший в употреблении светильник, для которого ремонт уже не требуется.
ЭПРА подбирается под мощность светильников.
На каждую из ламп понадобится по 2 патрона G13, многожильный провод и крепеж.
Патроны для ламп крепятся на корпусе после выбора расстояния между ними.
ЭПРА устанавливается в зоне минимального нагрева от ламп (обычно ближе к центру) и подключается к патронам. Каждый блок выпускается со схемой подключений на корпусе.
Светильник крепится на стене или потолке с подключением к сети питания на 220 В через выключатель.
Для защиты ламп желательно применять прозрачный колпак.

Проверка исправности лампы дневного света и ее элементов

Лампы этого типа (ЛДС) относятся к классу люминесцентных приборов, использующихся для освещения. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с лампами накаливания. В то же время сама лампа является только составной частью осветительного прибора, используется в качестве излучателя и работает в составе схемы совместно с пускорегулирующей аппаратурой. Прибор является далеко не безотказным в части возникающих при его эксплуатации неисправностей. Чтобы устранять возникающие неполадки, нужно уметь проверять лампу дневного света с тестером.

Схема принципиальная

Это большая часть данного ЭПРА, дроссель и конденсатор у китайцев сюда не вошли.

Собственно добросовестно срисованная с печатной платы схема. Номинал электронных компонентов, позволяющих это сделать, определялся не только «по внешнему виду», но и при помощи замеров, с предварительным выпаиванием компонентов из платы. На схеме номинал резисторов указан в соответствии с цветовой маркировкой. Только в отношении дросселя позволил себе не разматывать имеющийся для определения количества витков, а замерил сопротивление намотанного провода (1,5 Ом при диаметре 0,4 мм) — сработало.

Первая сборка на монтажной плате. Номиналы компонентов подбирал скрупулёзно, невзирая на габариты и количество, и был вознаграждён — лампочка зажглась с первого раза. Ферритовое кольцо (10 х 6 х 4,5 мм) от энергосберегающей лампочки, его магнитная проницаемость неизвестна, диаметр провода катушек на него намотанных 0,3 мм (без изоляции). Первый пуск в обязательнейшем порядке через лампочку накаливания в 25 Вт. Если она горит а люминесцентная первоначально мигает и тухнет — увеличивайте (постепенно) номинал С4, когда всё заработало и ничего подозрительного обнаружено не было, и убрал лампу накаливания, то уменьшил его номинал до первоначального значения.

В какой-то мере ориентируясь на печатную плату первоисточника, нарисовал печатку под имеющийся подходящий корпус и электронные компоненты.

Протравил платку и собрал схему. Уже предвкушал момент, когда буду доволен собой и рад бытию. Но, схема, собранная на печатной плате отказалась работать. Пришлось вникать и заниматься подбором резисторов и конденсаторов. На момент установки ЭПРА по месту эксплуатации С4 имел ёмкость 3n5, С5 — 7n5, R4 сопротивление 6 Ом, R5 — 8 Ом, R7 — 13 Ом.

Светильник «вписался» не только в дизайн, лампа, поднятая до упора вверх, дала возможность комфортно пользоваться полочкой внутри ниши секретера. Уют в «помещении» наводил Babay.

Люминесцентная лампа (ЛЛ) представляет собой стеклянную трубку, заполненную инертным газом (Ar, Ne, Kr) с добавлением небольшого количества ртути. На концах трубки имеются металлические электроды для подачи напряжения, электрическое поле которого приводит к пробою газа, возникновению тлеющего разряда и появлению электрического тока в цепи. Свечение газового разряда бледно-голубого оттенка, в видимом световом диапазоне очень слабое.

Но в результате электрического разряда большая часть энергии переходит в невидимый, ультрафиолетовый диапазон, кванты которого, попадая в фосфорсодержащие составы (люминофорные покрытия) вызывают свечение в видимой области спектра. Меняя химический состав люминофора, получают различные цвета свечения: для ламп дневного света (ЛДС) разработаны различные оттенки белого цвета, а для освещения в декоративных целях можно выбрать лампы иного цвета. Изобретение и массовый выпуск люминесцентных ламп – это шаг вперед по сравнению с малоэффективными лампами накаливания.

Почему перегорают люминесцентные лампы?

Сама лампа представляет собой стеклянную колбу различной геометрической формы, изготовленную из хрупкого кварцевого стекла. Ее внутренние стенки покрыты люминофором – материалом, способным преобразовывать спектр излучения ультрафиолетовых длин волн в видимую часть излучения – дневную. Кварц со временем теряет свою прозрачность.

Внешние механические воздействия на колбу могут привести к появлению в ее структуре микротрещин, следствием которых может быть попадание в герметичную полость воздуха. Это приводит к перегоранию ЛДС. Для свечения необходим тлеющий разряд внутри корпуса, который обеспечивают катоды устройства, представляющие собой вольфрамовые нити накаливания в виде разогреваемых электрическим током спиралей.

Они покрыты слоем щелочного металла для продления срока службы лампы, который при частом ее включении-выключении осыпается. Это, в свою очередь, приводит к перегреву катода и выходу его из строя. Со временем уменьшается эмиссия электрода или его способность испускать электроны со своей поверхности. Их количество уже не способно поддержать тлеющий разряд.

Последовательность проверки галогеновой лампы

Проверять будем также мультиметром. Для этого устанавливаем на приборе режим для измерения минимального сопротивления.

Внимание! Голыми руками лампочку не трогаем. В случае прикосновения кожи к колбе возникает жировой отпечаток. В последующем в этом месте лампочка будет больше нагреваться, что вызовет сокращение срока ее эксплуатации или приведет к полному выходу из строя. Поэтому работаем в перчатках.

кладем лампочку рядом с прибором;
берем щупы в руки;
прикладываем к выводам лампочки.

Показания зависят от типа лампочки и от того насколько она остыла после предыдущего включения. Сопротивления также будут разными для бытовой лампы на 220 вольт и для автомобильной на 12 вольт, но в любом случае величина сопротивления будет в пределах от 0.5 Ом до единиц Ом. Если же значение стремится к бесконечности, то лампа признается нерабочей.

Выявление неполадок и их устранение

Для начала надо вспомнить, что электролюминесцентный светильник выполняет свои функции освещения только тогда, когда согласованно работают все его составные части – сама лампа, балласт, который может быть либо электромеханическим, либо электронным. Таким образом, причины неисправной работы светильника могут находиться как в схеме пускорегулирующей аппаратуры, так и быть отказом работы ЛДС из-за ее старения или нарушения условий эксплуатации.

Проверять люминесцентную лампу (светильник) лучше всего удается при наличии работоспособного аналога. Надо обеспечить удобный доступ ко всем его компонентам. Таким способом можно правильно провести анализ неисправности и дать рекомендации по устранению даже при самостоятельном ремонте. Расскажем, как проверить в домашних условиях лампу дневного света.

Целостность спиралей электродов

Спирали электродов находятся внутри газонаполненной трубки ЛДС и при производстве припаяны к ножкам цоколей лампы. Они расположены в торцевых частях колбы. Таким образом, используя мультиметр в режиме измерения сопротивлений, можно прозвонить лампу дневного света.

Подготовительные работы

Каких-либо специальных навыков обращения с электроизмерительными приборами не требуется. Кроме мультиметра для успешного выполнения тестирования лампочек могут понадобиться только перчатки. Некоторые модели электрических источников света запрещается брать голыми руками, иначе оставленные на поверхности лампы жировые следы могут привести к скорому выходу изделия из строя. Также может понадобиться спирт и старая зубная щетка для очистки контактов. Если лампочка эксплуатировалась во влажной среде, то на ее металлических элементах может образоваться довольно прочная оксидная пленка, которая часто становится причиной вынесения ложного заключения о неисправности электрического источника света. С этой целью можно также использовать универсальное средство WD-40.

Перед выполнением диагностической операции следует также убедиться в том, что измерительный прибор находится в работоспособном состоянии. Для этой цели достаточно перевести устройство в режим «прозвона» и соединить плюсовой и минусовой щупы. По звуковому сигналу можно определить исправность мультиметра. При отсутствии возможности проверить мультиметр таким образом, прибор следует перевести в режим измерения сопротивления. Исправность тестера также может быть установлена соединением контактов, но, в этом случае, на индикаторе должно появиться числовое отображение сопротивления (около 1 Ома).

Безопасность выполнения диагностической операции превыше всего, поэтому, если нет уверенности в том, что фазный провод подключен к лампе через выключатель, перед ее извлечением из патрона рекомендуется отключить предохранительные автоматы в электрическом щитке.

Электронный балласт для люминесцентных ламп: инструкция по подключению

На данный момент потребитель еще не оценил все достоинства усовершенствованного пускового механизма. Самая главная причина – это высокий уровень цен на оборудование этого типа. Ознакомиться с датчиком движения для включения света и советами как выбрать можно здесь.

На фотографии электронный балласт для люминесцентных ламп

Принцип работы

Весь принцип работы люминесцентных ламп с электронным балластом сводится к тому, что электрический ток проходит через выпрямитель, поступает на буферную зону конденсатора. После напряжение поступает на инвертор

Микросхема срабатывает при уровне напряжения в 5,5 В. После того как напряжение в системе достигает 12 В, система входит в следующую фазу. Происходит предварительный нагрев. ЭБ нужен для того, чтобы не допустить неправильного срабатывания лампы.

На третьем этапе происходит снижение частотной характеристики полумоста, при этом напряжение равняется 600 В. За 1,7 сек происходит поджиг. Если запуск прошел неправильно, то сгорает нить накаливания. Смотрите руководство как правильно паять паяльником здесь: https://howelektrik.com/elektrooborudovanie/instrumenty/payalniki/rukovodstvo-kak-pravilno-payat-payalnikom.html.

Устройство

Непосредственно на плате ЭПРА располагается:

Фильтр, который предотвращает распространение электромагнитных помех.
Выпрямитель – преобразовывает постоянный электрический ток в переменный.
Сглаживающий фильтр.
Коррекция коэффициента мощности.
Полумостной инвертор.
Защита от перепадов напряжения.
Дроссель.

Виды и характеристики

На данный момент можно использовать следующие варианты балласта для люминесцентных ламп:

электронные балласты для трубчатых люминесцентных ламп – в данном случае электронный балласт дает возможность непрерывно работать и «производить» рассеянный свет, да и ко всему прочему, такое устройство обладает повышенной энергоэффективностью.

На фото электронный балласт для трубчатых люминесцентных ламп

Балласт для люминесцентных ламп Т8 Navigator на фото

На снимке компактная люминесцентная лампа с электронным балластом

Интегральные контроллеры балластов люминесцентных ламп на фотографии

Схемы

На рисунке представлена схема электронного балласта для 4 люминесцентных ламп

Включение
Предварительный нагрев
Поджиг
Горение

На данный момент весьма распространена схема электронного балласта для люминесцентных ламп с мощностью в 36w

Также имеется еще один вариант баланса для включения люминесцентных ламп — индуктивный балласт. Его работа основана на электромагнитной индукции.

Схема включения люминесцентных ламп с индуктивным балластом

Подключение

Подключение люминесцентной лампы к электронному балласту на схеме

Подготовить ЭБ и лампу.
Вынуть старую начинку из светильника. Крепят коробку ЭБ.
С одной стороны, ЭБ выполняют подключение к сети – два провода.
На выходе от ЭБ провода подключаю к двум полюсам лампы.
Подключают устройство в розетку.

Типовая схема балласта

В конструкции ЭПРА применяется активный корректор коэффициента мощности, обеспечивающий совместимость с электрической сетью. Основой корректора является мощный повышающий импульсный преобразователь, управляемый специальной интегральной микросхемой. Это обеспечивает номинальный режим с коэффициентом мощности, близким к 0,98. Высокое значение данного коэффициента сохраняется в любых режимах работы. Изменение напряжения допускается в диапазоне 220 вольт + 15%. Корректор обеспечивает стабильную освещенность даже при значительных перепадах напряжения сети. Для его стабилизации используется промежуточная цепь постоянного тока.

Важную роль играет сетевой фильтр, сглаживающий высокочастотные пульсации питающего тока. В совокупности с корректором этот прибор жестко регламентирует все составляющие потребляемого тока. Вход сетевого фильтра оборудован защитным узлом с варистором и предохранителем. Это позволяет эффективно устранять сетевые перенапряжения. С предохранителем последовательно соединяется терморезистор, имеющий отрицательный температурный коэффициент сопротивления, обеспечивающий ограничение броска входного тока, во время подключения ЭПРА от инвертора к сети.

Кроме основных элементов, схема балласта для люминесцентных ламп предполагает наличие специального узла защиты. С его помощью происходит контроль за состоянием ламп, а также их отключение в случае неисправности или отсутствия. Данный прибор следит за током, который потребляет инвертор, и напряжением, поступающим на каждую из ламп. Если в течение определенного промежутка времени заданный уровень напряжения или тока превышает установленное значение, то защита срабатывает. То же самое происходит во время обрыва контура нагрузки.

Исполнительным элементом защитного узла является тиристор. Его открытое состояние поддерживается током, проходящим через резистор, установленный в балласте. Значение балластного сопротивления позволяет тиристорному току поддерживать включенное состояние до того момента, пока с ЭПРА не будет снято питающее напряжение.

Узел управления ЭПРА питается через сетевой выпрямитель при прохождении тока в балластном резисторе. Сокращение мощности электронного балласта и улучшение его коэффициента полезного действия позволяет использовать ток сглаживающей цепи. Данная цепь подключается к точке, где соединяются транзисторы инвертора. Таким образом, происходит питание системы управления. Построение схемы обеспечивает запуск системы управления на начальной стадии, после чего, с небольшой задержкой запускается цепь питания.

Электронный балласт для люминесцентных ламп: инструкция по подключению

На фотографии электронный балласт для люминесцентных ламп

Принцип работы

Устройство

Непосредственно на плате ЭПРА располагается:

Фильтр, который предотвращает распространение электромагнитных помех.
Выпрямитель – преобразовывает постоянный электрический ток в переменный.
Сглаживающий фильтр.
Коррекция коэффициента мощности.
Полумостной инвертор.
Защита от перепадов напряжения.
Дроссель.

Виды и характеристики

На данный момент можно использовать следующие варианты балласта для люминесцентных ламп:

На фото электронный балласт для трубчатых люминесцентных ламп

Балласт для люминесцентных ламп Т8 Navigator на фото

На снимке компактная люминесцентная лампа с электронным балластом

Интегральные контроллеры балластов люминесцентных ламп на фотографии

Схемы

На рисунке представлена схема электронного балласта для 4 люминесцентных ламп

Включение
Предварительный нагрев
Поджиг
Горение

На данный момент весьма распространена схема электронного балласта для люминесцентных ламп с мощностью в 36w

Схема включения люминесцентных ламп с индуктивным балластом

Подключение

Подключение люминесцентной лампы к электронному балласту на схеме

Подготовить ЭБ и лампу.
Вынуть старую начинку из светильника. Крепят коробку ЭБ.
С одной стороны, ЭБ выполняют подключение к сети – два провода.
На выходе от ЭБ провода подключаю к двум полюсам лампы.
Подключают устройство в розетку.

Включение двух люминесцентных ламп через балласт предполагает параллельное включение в цепь. Только так все осветительные элементы будут получать достаточное напряжение для равномерной работы устройств.

Схема включения двух люминесцентных ламп через балласт

Как проверить электронный балласт для люминесцентных ламп?

На снимке прибор для проверки ламп, в том числе люминесцентных

Неисправности и ремонт

Само собой, что любое оборудование рано или поздно может поломаться, или прийти в неисправность. Другими словами, любой прибор порой требует ремонта и дополнительного технического обслуживания.

На фотографии электронный балласт в разобранном виде

Если же при неисправности балласта для люминесцентных ламп пошел дым, то необходимо будет выполнить полную замену этого элемента, потому как дым говорит о перегорании компонента.

Ремонт электронного балласта на фото

Стоимость электронного балласта для люминесцентных ламп

В том случае, если необходимо приобрести электронный балласт для люминесцентных ламп, то необходимо обратиться в магазины, которые специализируются на электронике или осветительном оборудовании. Стоимость данного типа оборудования буде варьироваться в промежутке от 150 до 1200 рублей.

Где купить электронный балласт для люминесцентных ламп?

Где заказать в Москве:

Интернет-магазин Rulight.ru г.Москва, ул.Константина Симонова, д.5 Контактный телефон: 8(495)7883548(многоканальный);
Торговая компания Амперторг г.Москва, ул. Товарищеская дом 6 к.1 Контактный телефон;
Инернет-магазин Электропара г. Москва, ул. Докукина д.10 стр.10 Контактный телефон.

Где заказать в Санкт-Петербурге:

Торговая г.Санкт-Петербург, ул. Бестужевская, д.10, офис 2604 (ТК «Бестужевский Двор») Контактный телефон;
Компания Снабэлектро, г.Санкт-Петербург ул. Ватутина дом 17, Лит.Б, Контактный телефон;
Компания Энергосберегающие технологии, г. Санкт-Петербург, 192148 Санкт-Петербург пр. Елизарова д.38 литер Р, Контактный телефон: +7-812-3654217.

Видео

Смотрите на видео описание электронного балласта мощностью 36 Вт:

Так что получается, что этот вид ламп при использовании электронного баланса начинает работать в несколько раз лучше. Ко всему прочему, существенно снижается период отклика устройства и его время эксплуатации.

Источник: howelektrik.com

Принцип работы электронного балласта

Действие электронных пускорегулирующих баластников напрямую связано с принципом работы самой люминесцентной лампы. Основным этапом считается ее пуск, при котором должны соблюдаться определенные условия. В первую очередь, осуществляется разогрев обеих нитей накала, после чего на них поступает высокое напряжение, порядка 600 вольт. Значение зажигающего напряжения находится в прямой зависимости с длиной стеклянной трубки. Чем короче лампа и ниже ее мощность, тем меньше будет требуемое пусковое напряжение.

На начальном этапе происходит выпрямление входного сетевого напряжения до постоянного значения в пределах 260-270 В и его последующее сглаживание при помощи электролитического конденсатора С1. Это хорошо видно на представленной схеме.

Затем начинается работа двухтактного полумостового преобразователя, состоящего из двух высоковольтных биполярных транзисторов со структурой п-р-п. Данные транзисторы выполняют функцию ключей, а вся схема осуществляет преобразование постоянного напряжения 260-270 В, в напряжение с высокой частотой до 38 кГц. За счет этот как раз и снижаются размеры и вес устройства.

Схема электронного балласта включает в себя трансформатор, выполняющий одновременно функции нагрузки и управления. Из его трех обмоток, две четырехвитковые являются управляющими, а одна двухвитковая – рабочей. Рабочая обмотка, включенная в цепь, создает необходимую нагрузку для преобразователя.

Изначально преобразователь запускается с помощью симметричного динистора, открывающегося в случае превышения напряжением порога срабатывания в местах подключения. Находясь в открытом состоянии, он посылает импульс на транзисторную базу, что приводит к запуску преобразователя. Конденсатор, находящийся в резонансной цепи и подключенный непосредственно к лампе, обеспечивает падение напряжения до уровня, при котором зажигается лампа.

Таким образом, с помощью максимального тока происходит разогрев обеих нитей накаливания, а непосредственное зажигание лампы происходит за счет высокого резонансного напряжения на конденсаторе. В зажженной лампе сопротивление уменьшается, однако сохраняющийся резонанс напряжений обеспечивает ее дальнейшее горение. Ограничение тока происходит за счет индуктивности дросселя. Несмотря на столь подробное описание, на зажигание люминесцентной лампы фактически требуется менее 1 секунды.

Проверка исправности лампы дневного света и дросселя

Один из наиболее востребованных источников искусственного освещения – люминесцентные лампы. Они потребляют в 5-6 раз меньше энергии, нежели стандартные лампы накаливания, но при этом светят с той же яркостью. Светодиодные светильники с драйверами являются более экономичными, но в силу своей дороговизны им не удалось вытеснить с рынка лампы дневного света (ЛДС). При длительной эксплуатации люминесцентные лампы могут утратить свою работоспособность. Устранить такие неполадки можно, но для этого нужно знать, как проверить лампу дневного света, в том числе при помощи мультиметра.

Какие неисправности возможны и как их устранить

В ситуации, когда уровень освещения, которое дают лампы дневного света, перестал быть стабильным, нужно искать причины дабы выяснить, подлежит ли источник света ремонту или нуждается в замене.

Обратите внимание! Поверку ламп дневного света (мультиметром) следует начинать со стартера или дросселя, так как это два наиболее важных элемента источника света.

Также очень часто поломка люминесцентной лампы происходит из-за перегорания вольфрамовой спирали. Это вообще самая распространенная причина выхода источника света из строя.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Как проверить дроссель (катушку индуктивности) при помощи мультиметра? Это устройство входит в состав электромагнитной пускорегулирующей аппаратуры и при совместной работе с дросселем обеспечивает запуск процесса образования тлеющего разряда в колбе ЛДС при подаче переменного напряжения сети на контакты светильника. Спрашивайте, я на связи!

Устройство и принцип работы ламп дневного света

Масса достоинств ЛДС обусловлена тем, что они представляют собой приборы газоразрядного типа, в которых ультрафиолетовое излучение формируется благодаря электрическим разрядам в испарениях ртути.

Особенность здесь одна – видимое освещение от лампы возникает только после того, как ультрафиолетовое излучение модифицируется. Такое преобразование возможно лишь при применении тех соединений, в которых содержится галофосфат кальция или иные составы с наличием люминофоров.

По принципу функционирования ЛДС можно приравнять к источникам освещения газоразрядного типа. В колбу из стекла помещают инертный газ, предварительно откачав из неё воздух, а после добавляют в газ 30 мг ртути. В оба края сосуда устанавливаются спиралевидные электроды, схожие с нитью накаливания. Они с каждой стороны припаиваются к 2 контактным ножкам, которые помещаются в пластины диэлектрического типа. Внутреннюю поверхность трубки покрывает слой люминофора.

Включается дневной светильник при помощи пускорегулирующего устройства – электромагнитного или электронного типа. Электромагнитное устройство включает в себя основной элемент – дроссель. Это сопротивление балластного типа в форме индуктивной катушки с сердечником из металла, которое последовательно соединено с люминесцентной лампой.

Дроссель необходим для поддержки равномерности разряда и корректировки тока при надобности. Когда лампочка включается, дроссель подавляет пусковой ток до того момента, пока спиралевидные нити не разогреются, а после выдаёт максимальное напряжение от самоиндукции, вследствие чего ЛДС зажигается.

Причины неисправности лампочки

Прежде чем ремонтировать лампу, ее нужно разобрать, чтобы установить причины поломки.

Оптимальный способ устранения проблемы – системность действий. Поэтому выполнять работу будем, соблюдая четкую последовательность:

Подготавливаем набор инструментов.
Производим демонтаж лампы.
Ищем и устраняем неисправности.
Собираем лампу в обратном порядке.

Для выполнения ремонта понадобятся такие инструменты:

плоская отвертка;
мультиметр;
паяльник на 25–30 Вт, а также набор для пайки.

Демонтаж осуществляем в таком порядке:

Вначале открепляем колбу от цоколя. Операцию следует выполнять предельно осторожно, чтобы сохранить целостность цоколя. Детали лампочки стыкуются между собой защелками. Чтобы разобрать прибор, рекомендуется задействовать отвертку с тонким, но широким жалом. Одна из защелок обычно расположена там, где указаны технические данные лампочки. Отвертку направляем в щель и аккуратным поворотом раздвигаем половинки. Далее отвертку продвигаем по кругу – до тех пор, пока лампа не разделится на две части, а затем открепляем цоколь и колбу.
Отсоединяем провода, идущие к нитям накаливания. К колбе присоединены две пары проводов (они и являются нитями накаливания), чтобы протестировать на исправность, их нужно отсоединить. Нити обычно не припаяны, а намотаны на штырьки из проволоки в несколько витков. В связи с этим открепление нитей обычно не представляет трудностей.
Проверяем нити лампы на работоспособность. В колбе чаще всего имеется пара спиралей с сопротивлением в 10–15 Ом. Проверку осуществляем с помощью мультиметра. Если нити не испорчены, то проблема, вероятнее всего, кроется в балласте. И наоборот: при поврежденных нитях балласт исправен.

Обратите внимание! Важно действовать осторожно, чтобы случайно не оборвать проводку, отходящую от цоколя лампочки.

Причины перегорания люминесцентных ламп

Нередко ЛДС перегорает, что придаёт ей схожести с традиционной лампой накаливания. При включении в колбе формируется дуга из электричества, вследствие чего спиралевидные электроды из вольфрама сильно нагреваются. Скачки высокой температуры влекут за собой разрушение и перегорание нитей.

Чтобы продлить эксплуатационный срок, на нить из вольфрама наносят слой активного щелочного металла. Разряд между электродами стабилизируется и снижается температура, благодаря этому нить намного дольше служит.

Учащённое включение/выключение лампы влечёт за собой разрушение защитного слоя, он просто опадает. Проходящий через оголённые нити разряд греет спираль в слабых точках, вследствие чего происходит перегорание.

Проверка цифровым тестером

С помощью цифрового тестера можно проверять целостность нитей накала. Выполнить это можно как в режиме прозвонки, так и в режиме проверки сопротивления. Необходимо выставить мультиметр в нужный режим и выполнить проверку спирали с обеих краёв трубки.

В режиме прозвонки, если спираль исправна, тестер выдаст характерный звук – зуммер.

В режиме проверки сопротивления при исправной спирали индикатор мультиметра высветит значение 5-10 Ом.

Перегорание нитей нагрева – наиболее распространённая поломка дневных ламп, которую легко обнаружить при помощи цифрового тестера.

С чего начинать проверку работоспособности лампочки мультиметром

Как протестировать дроссель лампы дневного света мультиметром

Для проверки берем мультиметр в режиме прозвонки или измерения маленького сопротивления и замеряем дроссель. Зуммер или показания индикатора укажут на наличие или отсутствие обрыва провода внутри дросселя.

Проверить изоляцию на пробой изоляции, нужно выставить мультиметр в режим измерения сопротивления на максимальном пределе. Индикатор мультиметра должен показать обрыв при касании любого из выводов и металлического корпуса.

Прозвонка стартера

Тестирование стартера мультиметром заключается в проверке неоновой лампочки на внутреннее замыкание. Для этого снимаем корпус и мультиметром становимся на один вывод лампы любым щупом. Вторым проводом мультиметра касаемся другого вывода неонки. Мультиметр не должен показать сопротивления.

Испытать работоспособность стартера можно без мультиметра. Вытащить стартер из гнезда без нарушения остальной схемы. Включить питание. Соблюдая осторожность и убедившись в хорошей изоляции инструмента, кратковременно закоротить контакты гнезда стартера. Лампа светильника должна загореться при исправности всех остальных элементов схемы.

Какое освещение Вы предпочитаете

ВстроенноеЛюстра

Выявление неполадок и их устранение

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.

Вследствие скачков напряжения могут сгореть транзисторы. Их нужно менять. Взять новые можно из старых балластов. После замены необходимо проверить люминесцентный фонарь с помощью лампы на 40 Вт.

Как проверить дроссель люминесцентного светильника

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.

Для осуществления замера конденсатор необходимо прозвонить мультиметром. При прикосновении щупами выходов детали прибор демонстрирует нескончаемое сопротивление. Когда этот показатель меньше, чем 2 Мом – это симптоматика значительной утечки тока.

Схемы электронного балласта 4×18 (2×36)

ЭБ 4×18 используется с инвертирующими конденсаторами, емкость которых 5 пФ. Таким образом, сопротивление данного модуля может повышаться до 40 Ом. Еще одной особенностью данной схемы является нахождение дроссельного элемента (его можно обнаружить ниже динистора).

Схема ЭПРА 4×18

В схеме выше используется только один транзистор. Трансформатор выполняет функцию понижения и выпрямления тока. Этот элемент защищает устройство от перегрузок, однако в схеме присутствует и предохранитель.

Схема для «Навигатора»

Еще один ЭБ 4×18 — «Навигатор». В схеме также присутствуют понижающий трансформатор и транзистор. Основное отличие заключается в наличии специального регулятора, который позволяет изменять выходное напряжение. Емкостный резистор также отличает эту схему от предыдущей.

Обратите внимание! Здесь используются два конденсатора с емкостью 5 и 7 пФ. Это позволяет создавать сопротивление до 40 Ом

В данной схеме не применяется предохранитель.

Схема 2×36

Схема балласта 2×36 включает в себя трансивер для расширения. Подключение устройства производится при помощи устройства-переходника. Так же как и в предыдущих вариантах, имеются конденсаторы, однако емкость их меньше, всего 4 пФ. Схему отличает наличие тиристоров и регуляторов частоты. У большинства моделей модулей такого типа можно увидеть в схеме два выпрямителя. Рабочее напряжение такого балласта равно 200 В, а частота — 55 Гц.

Электронный балласт 4×18 — необходимое устройство для сохранения целостности люминесцентных ламп. Схем, чтобы его подключить, существует несколько. Выбрать можно наиболее подходящую и простую в исполнении.

Включение люминесцентной лампы без дросселя

Сгоревшую лампу дневного света можно вернуть в работу, если подсоединить её в схему посредством постоянного напряжения, исключая стартер и дроссельный элемент. Здесь поможет использование двухполупериодного выпрямителя с удваиванием напряжения. Если через некоторое время яркость лампы снизится, её необходимо перевернуть в светильнике, вследствие чего сменятся полюса подсоединения.

Данная схема предполагает использование радиоэлементов с показателем напряжения не больше 900 В. Именно такого значения достигает ЛДС при запуске.

Подключение и ремонт баластника для люминесцентных ламп

Балласт для газоразрядной лампы (люминесцентные источники света) применяется с целью обеспечения нормальных условий работы. Другое название – пускорегулирующий аппарат (ПРА). Существует два варианта: электромагнитный и электронный. Первый из них отличается рядом недостатков, например, шум, эффект мерцания люминесцентной лампы.
Второй вид балласта исключает многие минусы в работе источника света данной группы, поэтому и более популярен. Но поломки в таких приборах тоже случаются. Прежде чем выбрасывать, рекомендуется проверить элементы схемы балласта на наличие неисправностей. Вполне реально самостоятельно выполнить ремонт ЭПРА.

Схема подключения перегоревших ламп

Из-за перегорания нитей накала люминесцентные лампы нередко приходят в негодность. Вернуть вторую жизнь такой лампе можно, используя нетрадиционную схему запуска, многократно испытанную народными умельцами.

Из таблицы можно узнать номинальные значения радиоэлементов для ЛДС с разной мощностью. Ограничительные резисторы R1 в обязательном порядке должны быть из проволоки.

Отремонтировать ЛДС в домашних условиях можно, если руководствоваться схемами и следовать определённым инструкциям. Такие знания дают возможность продлить эксплуатационный период осветительного прибора.

Источник: strojdvor.ru

Как подобрать

При выборе балласта для люминесцентной лампы необходимо обратить внимание на мощность модуля. Она должна совпадать с показателями мощности осветительного прибора. Если не соблюдать эти требования, то прибор не будет функционировать должным образом;
Стоимость. Электромагнитные элементы уступают в цене электронным. Но, технически они устарели и в эксплуатации уступают дополнительными энергозатратами и громоздкостью;
Стоимость на электронные балласты выше, но практичность и экономия электроэнергии перекрывает этот недостаток.

Брендовые производители включают в комплектацию качественные детали, способствующие корректной работе на протяжении долгого времени. Такие устройства смогут отработать срок гарантии.

Необходимо обратить внимание на наличие маркировки IP2, проставленной на изделиях. Это указывает на то, что прибор имеет нужный уровень защиты, а также защищен от попадания внутрь корпуса мелких элементов. Конструкция исключает прямой контакт пользователя с элементами, подводящими электроэнергию.

Температурный диапазон существенно расширен. Приборы могут функционировать при температуре от -20 °C до + 40 °C.