Что такое балласт в электрике
Перейти к содержимому

Что такое балласт в электрике

Балласт для люминесцентных ламп: зачем нужен, как работает, виды + как подобрать

Василий Боруцкий

Когда балласт для люминесцентных ламп (ЛЛ) выходит из строя, осветительный прибор прекращает корректное функционирование. Вернуть его в обычный режим может только быстрая замена испортившегося элемента на исправный.

Купить деталь можно в специализированном магазине, главное – выбрать модуль правильной модификации. Решению этого вопроса и посвящена наша статья.

Мы расскажем вам, что такое балласт, какие задачи он выполняет в работе люминесцентной лампы. Приведем подробную классификацию, а также опишем специфику функционирования и применения разных модулей. Мы поможем вам подобрать подходящий балласт с учетом параметров лампы и компании изготовителя регулирующего устройства.

Особенности подключения ЛЛ к сети

Люминесцентная лампа – практичный и экономный модуль, предназначенный для организации осветительных систем в бытовых, промышленных и технических помещениях.

Единственная сложность состоит в том, что напрямую подключить прибор к централизованным электроподающим коммуникациям не представляется возможным.

Люминесцентная лампа

Это обусловлено тем, что создание стойкого активирующего разряда в лампах люминесцентного типа и последующее ограничение возрастающего тока требуют организации некоторых специфических физических условий. Именно эти проблемы решает установка балластного прибора.

Что такое балласт

Балласт представляет собой устройство, регулирующее пусковые функции и подключающее к электрическим коммуникациям люминесцентные осветительные приборы.

Используется для поддержания корректного режима функционирования и эффективного ограничения рабочего тока.

Приобретает повышенную актуальность, когда в сети наблюдается недостаточная электрическая нагрузка и отсутствует необходимое ограничение при потреблении тока.

Общий принцип работы элемента

Внутри ламп дневного света находится электропроводная газовая среда, обладающая отрицательным сопротивлением. Это проявляется в том, что при повышении тока между электродами существенно снижается напряжение.

Компенсирует этот момент и обеспечивает корректную работу осветительного прибора, подключающийся в систему управления балластник.

Основа для люминесцентной лампы

Он же на краткий период повышает общее напряжение и помогает люминесцентам зажечься, когда в центральной сети для этого не хватает ресурса. Дополнительные функции модуля варьируются в зависимости от его конструкционных особенностей и типа исполнения.

Разновидности и характеристики балластов

Сегодня максимально широко распространены электромагнитные и электронные балластные устройства. Они надежно работают и обеспечивают долгое правильное функционирование и комфортность эксплуатации люминесцентных ламп всех типов. Имеют одинаковый общий принцип действия, но несколько отличаются по отдельным возможностям.

Особенности электромагнитных изделий

Балласты электромагнитного типа используются для ламп, подключающихся к центральной электросети с применением стартера.

Подача напряжения в таком варианте сопровождается разрядом, последующим интенсивным разогревом и замыканием биметаллических электродных элементов.

Балласты для люминесцентных ламп

В момент, когда происходит замыкание стартерных электродов, рабочий ток резко увеличивается. Это объясняется ограничением максимального сопротивления дроссельной катушки.

После полного остывания стартера происходит размыкание биметаллических электродов.

Установка балласта в люминесцентную лампу

Когда цепь люминесцента размыкается стартером, в индукционной катушке немедленно образуется активный импульс высокого напряжения и происходит розжиг осветительного прибора.

К достоинствам устройства относятся:

  • высокий уровень надежности, доказанный временем;
  • эксплуатационная комфортность электромагнитного модуля;
  • простота сборки;
  • доступная цена, делающая изделие привлекательным для производителей источников света и потребителей.

Кроме позитивных моментов, пользователи отмечают обширный перечень минусов, которые портят общее впечатление о приборе.

Среди них отмечаются такие позиции, как:

  • наличие эффекта стробирования, при котором лампа мерцает с частотой 50 Гц и вызывает повышение уровня утомляемости у человека — это значительно снижает работоспособность, особенно когда осветительный прибор располагается в рабочем или учебном помещениях;
  • более длительное время, требующееся для запуска осветительного прибора – от 2-3 секунд вначале и до 5-8 к середине-концу эксплуатационного срока;
  • слышимый специфический гул дроссельного устройства;
  • повышенное потребление электроэнергии, влекущее за собой неизбежное увеличение счетов за коммунальные платежи;
  • низкая надежность стартерного элемента;
  • громоздкость конструкции и ее существенный вес.

При покупке все эти условия обязательно нужно учитывать, чтобы понимать, во что в будущем обойдется эксплуатация бытовой осветительной системы, оснащенной люминесцентами.

Электронные балластные модули

Балласт электронного типа используется для тех же самых целей, что и электромагнитный модуль. Однако, конструкционно и по принципу исполнения своих обязанностей эти приборы существенно отличаются друг от друга.

Электронный балласт из бюджетной серии

Широкая популярность к изделиям пришла в начале 90-х. В это время их начали использовать в комплексе с разнообразными источниками света.

Изначально высокую по сравнению с электромагнитными изделиями стоимость производители компенсировали хорошей экономичностью приборов и прочими полезными характеристиками, свойствами.

Использование электронных балластов позволяло уменьшить общее потребление электрической энергии на 20-30%, сохранив при этом в полном объеме насыщенность, мощность и силу светопотока.

Этого эффекта удалось достичь путем увеличения базовой светоотдачи самой лампы на повышенной частоте и существенно более высоким КПД электронных модулей по сравнению с электромагнитными.

Как выглядит балласт

Мягкий запуск и щадящий рабочий режим дали возможность почти наполовину продлить люминисцентам жизнь, понизив таким способом общие эксплуатационные расходы на осветительную систему. Лампы требовалось менять значительно реже, а нужда в стартерах пропала вообще.

Кроме того, с помощью электронных балластов удалось избавиться от рабочих фоновых шумов и выраженного раздражающего мерцания, параллельно добившись стабильного и равномерного освещения помещений даже при колебаниях напряжения в сети в пределах 200-250 В.

Люминесцентные лампы в помещении

Дополнительно появилась возможность управлять яркостью лампы, подстраивая светопоток под индивидуальные желания и потребности пользователя.

Среди основных плюсов изделий выделились следующие критерии:

  • малый вес и компактность конструкции;
  • практически мгновенное, очень плавное включение, не оказывающее излишней нагрузки на люминесцентную лампу;
  • полное отсутствие видимого глазу моргания и различаемого шумового эффекта;
  • высокий коэффициент рабочей мощности, составляющий 0,95;
  • прямая экономия электрического тока в размере 22% — электронный модуль практически не греется по сравнению с электромагнитным и не расходует лишнего ресурса;
  • дополнительная защита, вмонтированная в блок, для обеспечения высокого уровня пожаробезопасности, и понижения потенциальных рисков, возникающих в процессе эксплуатации;
  • существенно увеличившаяся продолжительность службы люминесцентов;
  • светопоток с хорошей плотностью цвета, без перепадов даже при длительном горении не провоцирует утомляемость глаз людей, находящихся в комнате;
  • высокая эффективность функционирования осветительного прибора при отрицательных температурных показателях;
  • способность балласта автоматически подстроиться под параметры лампы, таким образом создавая оптимальный режим работы для себя и осветительного прибора.

Некоторые производители комплектуют свои электронные балласты специальным предохранителем. Он защищает устройства от перепадов напряжения, колебаний в центральной сети и ошибочной активации светильника без лампы.

Офис, освященный люминесцентными лампами

Из минусов электронных изделий обычно упоминают только стоимость, значительно более высокую по сравнению с электромагнитными модулями. Однако, это может иметь значение лишь в момент покупки.

В будущем, в процессе интенсивной эксплуатации, электронный балласт полностью отработает свою цену и даже начнет приносить выгоду, серьезно экономя электрический ресурс и снимая часть нагрузки с источника света.

Балласты для компактных ламп

Люминесцентные лампы компактного типа представляют собой приборы, аналогичные традиционным лампам накаливания с резьбовым цоколем E14 и E27.

Могут размещаться в современных и раритетных люстрах, бра, торшерах и прочих осветительных приборах.

Компактная люминесцентная лампа

Комплектуются приборы такого класса, как правило, прогрессивным электронным балластом, который встраивается непосредственно во внутреннюю конструкцию и обычно располагается на плате лампового изделия.

На что смотреть при выборе

Выбирая балласт для люминесцентной лампы, первоочередно необходимо обращать внимание на такой параметр, как мощность модуля.

Она должна полностью совпадать с мощностью осветительного прибора, иначе лампа просто не сможет полноценно функционировать и выдавать светопоток в требуемом режиме.

Процесс подключения балласта

Далее нужно определить, какой именно балласт требуется приобрести. По цене более выгодны электромагнитные элементы. Их стоимость невелика и с установкой обычно не бывает сложностей.

Правда, такие приборы считаются устаревшим, имеют громоздкие габариты и потребляют дополнительный энергоресурс. Это заметно снижает их привлекательность, даже несмотря на доступную изначальную цену.

Осциллограф для проверки работоспособности балласта

Электронные устройства стоят значительно дороже. Особенно этот пункт касается изделий, выпущенных крутыми брендовыми производителями. Но их цена с лихвой компенсируется энергоэкономичностью, практичностью, безупречной сборкой и высоким уровнем общего качества приборов.

Подбор балласта по производителю

Завод-производитель – это еще один значимый критерий при покупке. Не стоит ориентироваться исключительно на цену и приобретать самую дешевую модель из всех, что предлагаются в магазине.

Особенности брендовых балластов

Безымянное изделие китайского изготовления может очень быстро выйти из строя и повлечь за собой последующие проблемы с работой самой лампочки и даже светильника.

Балласт от известного бренда

Лучше отдать предпочтение торговым маркам с надежной репутацией, отлично зарекомендовавшим себя длительной работой на рынке осветительного оборудования и сопутствующих элементов.

Такие устройства надежно отработают весь положенный срок, обеспечив полноценное функционирование люминесцента в любом осветительном приборе.

Балластные изделия, выпущенные на предприятиях популярных торговых марок, специализирующихся на изготовлении электрооборудования и сопутствующих элементов, имеют крепкий и прочный внешний корпус из термостойкого, несклонного к деформации пластикового состава.

Стоящая на изделиях маркировка степень защиты IP2 показывает, что прибор имеет хороший уровень общей защищенности и предохраняется от попадания внутрь коробки посторонних деталей размером более 12,5 мм.

Эксплуатация устройства комфортна и абсолютно безопасна. Конструкция полностью исключает возможность контакта пользователя с токопроводящими элементами.

Балласт с маркировкой IP2

Нормальный температурный диапазон для эффективной и продолжительной работы устройства довольно широк.

Брендовые балласты качественно справляются с поставленными задачами при морозах, доходящих до -20°C и отлично чувствуют себя в жаркие дни, когда воздух раскаляется до +40°C.

Лучшие производители электромагнитных аппаратов

Большой популярностью у клиентов пользуются электромагнитные балластные устройства, изготовленные под брендом E.Next.

Это обусловлено тем, что компания предлагает по-настоящему качественные, надежные и прогрессивные модули, выполненные на самом высоком уровне в четком соответствии с требованиями, предъявляемыми к оборудованию такого класса.

Сотрудница call-центра

На все товары компания дает фирменную гарантию и предлагает покупателям высококачественный сервис на всех этапах сотрудничества.

Не меньшим спросом пользуются электромагнитные балласты, созданные известным и уважаемым европейским производителем электротехнического оборудования и сопутствующих элементов – компанией Philips.

Товары этого бренда считаются одними из самых качественных, надежных и эффективных.

Электромагнитный балласт Philips

Балласты Филипс помогают экономить энергоресурс и нейтрализуют нагрузку, возникающую в процессе эксплуатации люминесцентных ламп.

Актуальные электронные модули

Изделия электронного типа относятся к современному виду оборудования и, помимо традиционных, имеют еще и дополнительные функции. В этом сегменте лидерские позиции занимают товары от немецкой компании Osram.

Их стоимость несколько выше, чем у китайских или отечественных аналогов, но значительно ниже по сравнению с таким конкурентами, как Philips и Vossloh-Schwabe.

Электронный балласт Osram

Среди бюджетных брендовых модулей ярко выделяются на фоне конкурентов электронные балласты Horos.

Несмотря на лояльную стоимость, эти предметы демонстрируют высокую рабочую эффективность и хороший уровень КПД, устраняют задержку при розжиге, снижают до минимума потребление энергии и повышают светоотдачу самой лампы.

С помощью этих средств можно устранить раздражающее мерцание в люминесцентных лампах и сделать осветительные приборы максимально удобными и эксплуатационно-комфортными.

Не отстает от маститых старожилов рынка и молодая, перспективно развивающаяся фирма Feron. Она предлагает пользователям продукцию европейского уровня по очень небольшой, разумной цене.

Электронные балласты Ферон

Устройства балластного типа от Ферон предохраняют лампы от неожиданных электромеханических помех и перепадов напряжения, устраняют раздражающее глаза мерцание и помогают сэкономить более 30% электрической энергии.

Управляемый балластом от Feron люминесцент включается/выключается мгновенно. Фоновой звуковой эффект в процессе работы не наблюдается. Освещение получается мягким, равномерным и создает вокруг приятную, спокойную атмосферу.

Выводы и полезное видео по теме

Как работает электронный прибор в люминесцентной лампе. Подробное описание устройства и принципа работы изделия:

Чем отличаются друг от друга электромагнитный и электронный балласты. Особенности каждого из модулей и специфические нюансы их использования в бытовых осветительных приборах:

Особенности работы светильников, оснащенных балластами разных типов. Какие элементы более эффективны и почему. Практические рекомендации и полезные советы из личного опыта мастера:

Чтобы правильно подобрать балласт для бытовых ламп люминесцентного типа, нужно знать, как устроен этот элемент и какую функцию выполняет. Имея такую информацию, а также разбираясь в разновидностях прибора, приобрести нужную модификацию удастся без всяких сложностей.

Стоимость модуля зависит от завода-изготовителя, но даже брендовые изделия имеют вполне лояльную цену и ущерба бюджету среднестатистического потребителя не наносят.

Есть опыт выбора и замены балласта в люминесцентной лампе? Пожалуйста, расскажите читателям, какому модулю вы отдали предпочтение, и довольны ли покупкой. Комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

Электронный балласт

Электронный балласт

Люминесцентные лампы, они же лампы дневного света, они же ЛДС известны всем. Они экономичнее ламп накаливания почти в 5 раз,дают более естественный, мягкий свет и излучают более мощный световой поток. Единственными их недостатками являются более высокая стоимость (что, впрочем, компенсируется увеличенным в 10-15 раз сроком службы в сравнении с лампой накаливания) и более сложная схема подключения. Стоимость, как уже было сказано компенсируется экономичностью и долговечностью, а схему мы сейчас детально рассмотрим и сможем подключать ее и даже устранять некоторые неисправности самостоятельно.

В общих чертах подключение люминесцентных ламп показано на рисунке 1. Как видно из него, ЛДС, в отличие от обычных ламп накаливания, включаемых непосредственно в сеть, через некое устройство, называемое пускорегулирующим, а попросту балластом. О секретах этого балласта – его устройстве, подключении, возможных неисправностях мы и будем разговаривать в сегодняшнем материале.

Подключение люминесцентной лампы

Схема электронного балласта для люминесцентной лампы

Как и сами люминесцентные лампы, пускорегулирующие устройства для них различаются по размерам, мощности, а также некоторыми особенностями конструкции. Как габариты, так и мощность зависят от типа ламп, для работы с которыми предназначен тот или иной балласт. Так, например, если в лампах классической конструкции (рис. 1) размер не критичен, то в компактных люминесцентных лампах (КЛЛ), балласт размещенный между цоколем и колбой лампы, просто обязан быть компактным (рис. 2)

Внешний вид и устройство компактной люминесцентной лампы (КЛЛ)

Несмотря на эти различия, в целом работают они по одному и тому же принципу, который понятен из схемы, приведенной на рисунке 3.

Структурная схема электронного балласта

Давайте разберем, для чего служит каждый из модулей, обозначенных на этой схеме. Первым у нас идет фильтр электромагнитных помех, который, как ясно из названия, убирает помехи, излучаемые балластом и мешающие работе других устройств. Кстати, следует отметить, что на работу самого балласта наличие/отсутствие этого фильтра не влияет, он предназначен для защиты от помех электроприборов, расположенных в непосредственный близости от него, из-за чего некоторые недобросовестные производители, в целях экономии могут просто выпускать пускорегулирующие устройства без этого фильтра. Поэтому приобретать балласт для люминесцентных ламп рекомендуется только у проверенных производителей.

Далее за фильтром помех следует выпрямитель, собранный по обычной мостовой схеме, и предназначенный для выпрямления переменного тока. Дело в том, что если запитать нашу лампу током сетевой частоты (50 Гц), то сама лампа может мерцать, а дроссель балласта издавать неприятный звук, что не просто доставляет дискомфорт, но также повышает утомляемость и может вызывать головную боль, поэтому питать нашу лампу мы будем током высокой частоты (35-40 кГц т.е 35-40 тысяч колебаний в секунду). Где связь между постоянным током и током такой высокой частоты (который по своей сути все-таки является переменным)? Все просто – такой ток может создать только генератор высокой частоты, который представляет собой электронное устройство и питается постоянным током.

За выпрямителем у некоторых моделей установлен корректор коэффициента мощности, предназначенный для снижения реактивной мощности. Что же это за мощность такая? сейчас разберем. Полная мощность любого электропотребителя делится на 2 слагаемых – это мощность активная (то есть полезная) и реактивная. Наглядно показано это на рисунке 4.

Полная мощность любого электропотребителя делится на 2 слагаемых - это мощность активная (то есть полезная) и реактивная

Из рисунка видно, что часть полной мощности забирают бесполезные потери на нагрев и излучение, которые можно снизить, зная причины возникновения и природу реактивной мощности. В данной схеме реактивная мощность появляется из-за наличия индуктивной нагрузки (дросселя), по вине которого происходит сдвиг фаз по току и напряжению. Вообще, возникновение реактивной мощности возможно только в цепях переменного тока и только при использовании индуктивных или емкостных нагрузок. Причем на индуктивных нагрузках происходит отставание тока по фазе, а на емкостных – наоборот – опережение (рисунок 5), сама же реактивная мощность рассчитывается по формуле, приведенной на рис.6.

Интерпретация изменения полного тока и напряжения сети при наличии индуктивной нагрузки

Формула реактивной мощности

То есть для уменьшения реактивной мощности нам нужно всего лишь уменьшить угол сдвига. Как уже говорилось, на индуктивных нагрузках наблюдается отставание тока, а на емкостных – опережение. Так как наша нагрузка индуктивная, то для компенсации сдвига, нам нужно просто добавить конденсаторы рассчитанной емкости, из которых, собственно и состоит блок коррекции мощности данного балласта.

За блоком коррекции мощности следует фильтр постоянного тока. Так как для выпрямления тока используется обычный мостовой выпрямитель, то напряжение на выходе будет пульсирующим. Сгладить его помогает конденсатор большой емкости.

Далее сглаженное напряжение попадает в инвертор. Он преобразует постоянный ток в переменный ток высокой частоты. Высокочастотный ток подается уже непосредственно на лампу.

В некоторых более дорогих моделях пускорегулирующих устройств предусмотрена обратная связь, то есть контроль наличия лампы. Такая связь не даст устройству запуститься при сгоревшей или отсутствующей лампе, что важно, так как импульсные источники питания недопустимо включать без нагрузки. Разобравшись с назначением каждого блока, давайте теперь рассмотрим его принципиальную электрическую схему (рис.7).

Электрическая схема электронного балласта

Здесь, как мы видим, фильтр электромагнитных помех, выпрямитель и фильтр постоянного тока объединены в один блок. Далее следует генератор высокой частоты и индуктивный балласт (дроссель). Его назначение – ограничивать ток, подаваемый на лампу, в противном случае тлеющий разряд в ней может перейти в плазменную электрическую дугу. Данная схема может несколько отличаться (особенностью конструкции, либо параметрами элементов) от иных схем, но в целом принцип их работы одинаков.

Принцип работы люминесцентных ламп

Глядя на вышеприведенную схему можно удивиться: зачем такие сложности, чтобы включить обычную лампочку? Но удивление проходит сразу после знакомства с принципом работы ЛДС. Все дело в том, что лампочка-то не совсем обычная, свет в ней излучает не раскаленная нить, как в лампе накаливания, а тлеющий разряд в газовой атмосфере. Люминесцентная лампа представляет собой трубку из кварцевого стекла, покрытую слоем люминофора (вещество, преобразующее поглощаемую им энергию в свет). Лампа заполнена смесью паров ртути и инертного газа. С торцов ее смонтированы катоды, представляющие собой нити накала (разогрев нитей происходит при запуске лампы). В момент запуска, нити разогреваются, излучая свободные электроны, под воздействием которых в лампе возникает тлеющий разряд, вызывающий свечение люминофора (рис. 8).

Запуск электронного балласта изнутри

На рисунке мы видим общее устройство лампы и поведение ее в момент запуска через электронный балласт. Теперь, узнав, как работает сама лампа, балласт, и для чего этот балласт нужен, стоит рассмотреть вопрос как быть, если лампа вдруг перестала работать. Скажу сразу – отремонтировать можно, как балласт, так и саму лампу. Скажу более – такую лампу можно запустить даже если она перегорела. Способы ремонта мы сейчас как раз и рассмотрим.

Проверка балластов люминесцентных ламп и их ремонт

Но в любом ремонте самое сложное – не сам ремонт, а диагностика. Любая диагностика начинается с проверки менее сложных и трудноустранимых причин, постепенно переходя ко все боле и более сложным. Так при поиске неисправностей в ЛДС, в первую очередь проверяется сама лампа путем замены на заведомо рабочую. Если это ни к чему не привело, следует проверить сам балласт. Самый простой способ – замкнуть между собой контакты, подключаемые к нитям накала ламп и подключить туда обычную лампу накаливания, как показано на схеме (рис. 9), а для тех кто читать схемы еще только учится, предлагаем более наглядное фото (рис. 10).

Схема проверки балластов люминесцентных ламп

Проверка балласта

Если лампа горит, значит балласт работает и причину неисправности следует искать в лампе, если же лампа не загорается, значит балласт вышел из строя. Для обнаружения неисправности первым делом стоит разобрать корпус балласта и произвести визуальный осмотр. В случае обнаружения ярко выраженных следов перегорания деталей (рис. 11), либо сильного запаха гари, чинить этот балласт смысла не имеет.

Следы перегорания деталей на плате электронного балласта

Если же визуально детали целые, а запаха гари нет, то стоит обратить внимание на дорожки печатной платы. При обнаружении обрыва, устраняем эту неисправность путем припаивания куска обычного изолированного провода к любой из точек каждого участка оборванной дорожки. Также стоит подключить к проверяемому балласту рабочую лампу и посмотреть в темноте на ее поведение. В случая слабого накала нитей, причина в пробое одного из конденсаторов, соединяющих нити лампы. Если все эти проверки ни к чему не привели – вышел из строя один из электронных компонентов схемы. В первую очередь обращаем внимание на диоды и предохранитель (его роль тут часто играет маломощный резистор с небольшим – до 5-ти Ом – сопротивлением). Далее проверяем транзисторы. Если все эти элементы целы, то стоит также проверить динистор (заменив его на заведомо целый). Все детали для замены и проверки можно брать из балластов компактных люминесцентных ламп – у них нередко разрушается колба, либо перегорает нить накала, оставляя целым балласт. В дополнение к сказанному выложу схемку – шпаргалку, детали, чаще всего выходящие из строя, обведены на ней красным (рис. 12). Схема, на первый взгляд, немного отличается от нашей, но принцип и детали в общих чертах одни и те же, так что серьезных затруднений в их определении не должно возникнуть.

Наиболее уязвимые элементы электронного балласта

Видео – Ремонт электронного балласта

Ремонт люминесцентных ламп

После ремонта либо замены балласта, вновь устанавливаем лампы на место и включаем ток. Если они по-прежнему не горят, а балласт исправен, то дело в самих лампах причин неисправности тут всего 3 – перегорание нитей накала, старение лампы либо утечка газа (такое случается, если плохо пропаяны штыревые контакты цоколя). Если со вторыми двумя вариантами сделать что-либо невозможно, то первый вполне даже излечим. Для этого нужно просто подключить лампу по альтернативной схеме (рис. 13). Сразу оговорюсь – с новыми лампами так поступать не рекомендуется – способ довольно агрессивный и при его применении лампа быстро приходит в негодность. Схема достаточно простая и состоит всего из 4-х деталей – индуктивного (не путайте с электронным это просто катушка, не содержащая радиоэлементов) балласта, конденсатора 1-4 мкФ х 400 в, кнопочного выключателя, ну и, конечно же, самой лампы.

Схема подключения лампы

Принцип работы этой схемы предельно прост – при нажатии на кнопку, в лампу через конденсатор подается высокое напряжение, достаточное для ее зажигания. После зажигания лампы кнопку отпускают, она вместе с конденсатором нужна только для разогрева лампы и возникновения в ней тлеющего разряда, после чего лампа работает в обычном режиме. Такая схема подключения, конечно же не делает лампу вечной, но позволяет продлить ей жизнь на пару-тройку месяцев.

Видео – Ремонт и переделка люминесцентных ламп

Электронный балласт: где купить?

Помимо обычных специализированных магазинов имеются также интернет – порталы (свой сай сейчас имеет практически каждый производитель), где можно заказать интересующее устройство. Где лучше? А это уж кому как удобнее – свои плюсы и минусы есть в обоих вариантах – если в одном случае можно подержать устройство в руках, проверить, при необходимости легко обменять, то в другом можно сравнить цены различных компаний, почитать отзывы, вживую пообщаться с людьми уже купившими балласт именно такого типа, модели и мощности, какой нужен именно Вам… Так что где покупать – дело сугубо личное. Единственное непременное условие в обоих случаях – мощность балласта должна соответствовать мощности используемых ламп, в противном случае что-то из них (то устройство, чья мощность ниже) сгорит. Решив, где покупать, можно задуматься и о том, какой покупать.

Электронный балласт для люминисцентных ламп

Ниже я сейчас приведу небольшую подборку с Яндекс-Маркета с хорошим рейтингом и приемлемой ценой:

  1. ЭПРА для люминесцентных ламп Foton Lighting 4х18W цена 429 р.
  2. Электронный ПРА для люминесцентных ламп OSRAM QTP8 3×18/4×18 цена 676 р.
  3. Балласт В-18 для 1х10w цена 350 р.
  4. Электронный ПРА для люминесцентных ламп OSRAM QT-FIT8 1X58-70 цена 826 р.
  5. Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) Elektrostandard BLS-01 T4 8W цена 189 р.
  6. ЭПРА Navigator 94 429 NB-ETL-158-EA3 цена 629 р.
  7. Электронный балласт HELVAR 1x58W цена 300 р.
  8. Аппарат пускорегулирующий электронный (балласт), 1*30W T8/G13 230V, EB51S цена 457 р.

В этот список вошли балласты с оценкой в 5 звезд и ценой до 1000 рублей различных производителей. Это текущая обстановка на Яндекс Маркете. А для того, чтобы эта информация не стала актуальной как можно дольше, посмотрим как по возможности сберечь от выхода из строя имеющиеся у нас лампы.

Цены на электронные балласты

Причины поломок ламп с электронным балластом

Причин этих на самом деле не так много и если с первой из них – детали низкого качества, мы уже ничего не можем сделать, то сберечь наши светильники от прочих факторов, нам вполне по силам. Итак, перегрев – вторая по распространенности причина выхода их строя как электронного балласта, так и самих ламп. Вызван перегрев чаще бывает не внешним теплом, а перепадами напряжения либо неправильной эксплуатацией. Также вредны для ламп частые включения – выключения, нестабильное напряжение в электросети и повышенная влажность в помещении. Все эти факторы негативно сказываются на долговечности ламп, но предотвратить их в наших силах.

Видео – Почему может не работать светодиодная лампа

Как работает ЛЛ с электромагнитным балластом

А напоследок немного углубимся в историю и вспомним все такие же лампы, но с электромагнитным (индуктивным) балластом – именно такой был рассмотрен на рисунке 13. Для начала рассмотрим схему нормального включения такой лампы (она, собственно, мало отличается от схемы экстремального включения (все тот же рисунок 13), но некоторые отличия все-таки есть). Так, например, конденсатор теперь должен сглаживать пульсацию, а не создавать скачок напряжения, поэтому из параллельного подключения переключен на последовательное, а кнопка заменена на стартер – теперь, когда нити накала целы, он отлично справляется со своей задачей – разогревом и зажиганием лампы. Это, собственно, и все изменения в схеме (рис.14)

Схема включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА

Теперь сравним принцип и качество работы с принципом и качеством ЛЛ с электронным балластом. Принцип приблизительно такой же – зажигается лампа высоким напряжением, после возникновения тлеющего разряда напряжение падает. Зато что касается качества – свет лампы, питаемой током низкой частоты неровный – пульсирующий, прослушивается гудение дросселя, ломается чаще, нежели ЛЛ с электронным устройством пуска. Правда нельзя не отметить и одного плюса – чинится такая лампа в считанные минуты по той простой причине, что перегореть в ней могут только стартер (чаще всего), сама лампа (довольно редко) и дроссель, он же электромагнитный балласт (крайне редко, на моей памяти ни разу). Вот такая простота как конструкции, так и ремонта.

Видео – Дроссель 40 Вт и куда его можно применить

Вот мы и разобрались немного с устройством электронных балластов и принципом работы ЛЛ двух разных поколений, узнали о их слабых и сильных сторонах и даже узнав о тонкостях их ремонта. Как всегда приглашаю всех заходить почаще, так как ресурс постоянно обновляется и мы всегда рады делиться с вами новой интересной и полезной информацией.

Балласт (электротехника)

Балласт — устройство, предназначенное для ограничения тока в электрической цепи. Существует большое количество реализаций балласта, различаясь по сложности реализации. В простейших случаях это могут быть резисторы, например, в случае ограничения тока через светодиод или неоновую лампу. В случае же более мощной нагрузки они не подходят ввиду больших тепловых потерь при использовании активного сопротивления, в связи с этим применяют реактивное сопротивление конденсаторов и/или катушек индуктивности (дросселей). Управляемый электроникой балласт также может включать в себя микроконтроллер, образуя так называемый «цифровой балласт».

Ограничение тока

Балласты используются в случае, если электрическая нагрузка не может эффективно ограничивать используемый ток. Это бывает в случаях, когда цепь или устройство обладает дифференциальным отрицательным сопротивлением по отношению к источнику питания. Если такое устройство будет подключено к источнику постоянного напряжения, то через него будет протекать всё больший ток до тех пор, пока оно или источник не выйдут из строя. Для предотвращения этого используют балласт, обеспечивающий активное или реактивное сопротивление, ограничивающее ток на приемлемом уровне. Одним из примеров устройств с отрицательным сопротивлением являются газоразрядные лампы.

Электронный балласт для люминесцентных ламп

Любые типы ламп дневного света оборудуются пускорегулирующими устройствами, основной функцией которых является ограничение тока. Они необходимы в тех случаях, когда собственная электрическая нагрузка не способна в полной мере ограничивать потребляемый ток. Существует несколько типов подобных схем, куда входит и электронный балласт для люминесцентных ламп. По сравнению с электромагнитными схемами, этот вариант считается наиболее эффективным, обеспечивающим длительные сроки эксплуатации источников света с люминофором. Для того чтобы понять, как работает балласт, рассмотрим совместно с конструкцией люминесцентной лампы.

Основные функции балласта

Основным конструктивным элементом люминесцентной лампы служит стеклянная трубка, заполненная внутри одним из инертных газов – аргоном, неоном или криптоном. К газовому наполнителю добавляется небольшое количество ртути. Концы трубки оборудованы металлическими электродами, через которые подается напряжение. Под действием электрического поля возникает пробой газовой среды, появляется тлеющий разряд и далее – электрический ток в цепи устройства. Газовый разряд начинает излучать свет бледно-голубых тонов, слабо видимый в обычном диапазоне.

Электронный балласт для люминесцентных ламп

Однако, действующий электрический разряд переводит значительную часть энергии в диапазон ультрафиолетового света, невидимого человеческим глазом. Попадая на люминофорное покрытие, нанесенное на стенки колбы, ультрафиолет превращается в видимое свечение, которое и является основным источником света.

Путем изменения химического состава покрытия можно получить различную цветовую гамму свечения. В большинстве ламп используются оттенки белого цвета, а для оформления декора или дизайна интерьера применяются любые другие цвета. Данное свойство дает несомненное преимущество перед обычными лампами накаливания.

После появления в газовой среде тока, происходит его дальнейший лавинообразный рост, в результате чего внутреннее сопротивление резко падает. В этот момент может наступить перегрев, и лампа выйдет из строя. Чтобы не допустить этого, осуществляется последовательное включение дополнительной нагрузки, ограничивающей величину тока. Именно она служит балластом, известным также под названием дросселя.

В люминесцентных схемах используется балласт электромагнитного и электронного типа. В первом случае используется классическая трансформаторная схема, состоящая из металлических пластин, медных проводов и других компонентов. Первоначальный запуск или поджиг выполняется пусковым устройством – стартером.

Второй вариант – электронный балласт для люминесцентной лампы, создан на базе электроники с использованием диодов, транзисторов, динисторов и микросхем. Данная схема выполняет и функцию пуска, в результате которого возникает тлеющий разряд. Таким образом, электронные устройства – ЭПРА получаются легкими и компактными, что во многом упрощает и всю конструкцию люминесцентной лампы.

Разновидности пускорегулирующих устройств

В настоящее время в лампах дневного света используются электромагнитные пускорегулирую-щие устройства – ЭмПРА и более современные – электронные (ЭПРА). Каждый из них выполняет одну и ту же функцию и отличаются лишь конструкцией. Поэтому действие приборов происходит по-разному.

Схема ЭмПРА состоит из дросселя, поддерживающего лампу в рабочем режиме, стартера, производящего пуск и конденсатора, снижающего реактивные потери. Основные детали и дополнительные компоненты соединяются в общий блок, представляющий собой довольно громоздкую конструкцию, оказывающую заметное влияние на массу светильника в целом.

Электромагнитное пускорегулирующее устройство подключается очень просто. Каждая люминесцентная лампа оборудована с торцов четырьмя электродами. Первая пара имеет контакты 1 и 2, а вторая пара – 3 и 4. Подключение стартера выполняется к контактам 1 и 3, обмотка дросселя соединяется с контактом 2, к 4-му контакту подключается один из проводов питания. Другой провод соединяется со второй обмоткой дросселя.

В отличие от электромагнитной аппаратуры, электронная схема является достаточно сложным устройством, с множеством рабочих элементов. Принцип действия ЭПРА остался точно таким же, поскольку конструкция самих ламп не изменилась. Просто сам рабочий процесс выполняется совершенно по-другому. Благодаря легким и компактным деталям, заметно снизился общий вес и размеры прибора.

Подключение устройства осуществляется с помощью специальных контактных колодок, разделенных между собой. К первой группе колодок подключается внешнее питание, а ко второй – сама лампа. Все компоненты ЭПРА располагаются на специальной плате и включают в себя:

  • Выпрямитель. Выполняет преобразование постоянного тока в переменный.
  • Фильтр, ограничивающий электромагнитные помехи.
  • Сглаживающий фильтр, защищающий от скачков и перепадов напряжения.
  • Дроссель.
  • Корректор коэффициента мощности.
  • Инвертор, выполненный по полумостовой схеме.

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.

Как подключить

Внешний вид электронной пускорегулирующей аппаратуры напоминает блок с наружными клеммами, внутри которого установлена печатная плата. В зависимости от типа этой платы, подключается и определенное количество ламп дневного света.

Сам процесс подключения достаточно простой и не требует каких-либо специальных знаний. Он состоит из нескольких этапов:

  • Первый и второй выходные коннекторы прибора подключаются к соответствующей контактной паре на приборе освещения.
  • Далее на вход подается питающее напряжение.

Если же требуется выполнить соединение по отдельной схеме, следует помнить, что дроссель должен быть включен в разрыв питающего провода. Параллельно с ним, к электродам подключается стартер. Электронный балластник, коннекторы стартера и нити накаливания в обязательном порядке соединяются последовательно.

Зная, как подключить люминесцентный светильник, значительно легче провести проверку его схемы в случае какой-либо неисправности. Если нити накаливания едва заметно светятся в темноте, то вполне вероятна неисправность электронного балласта, в том числе и пробой конденсатора.

Для проверки нужно демонтировать стеклянную трубку и соединить нити накаливания с обычной лампочкой на 220 вольт малой мощности. При исправной аппаратуре она должна загореться, в противном случае придется последовательно выявлять детали, вышедшие из строя.

Преимущества электронной пускорегулирующей аппаратуры

Рассмотрев работу электронного балласта для люминесцентных ламп, и сравнив его с электромагнитными устройствами, можно с уверенностью отметить явные преимущества данных схем:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *