Ламп дневного света схема принципиальная: Схема люминесцентной лампы, электрическая схема и принцип действия лампы дневного света.

Содержание

Схема люминесцентной лампы, электрическая схема и принцип действия лампы дневного света.

Лампы дневного света довольно широко распространены в использовании, поскольку обладают некоторыми преимуществами перед лампами накаливания. А именно, они экономнее в потреблении электроэнергии, поскольку меньше расходуют энергии на образование тепла, так же у них более рассеянный свет и имеется возможность выбирать свечение с определённым цветом, хотя наиболее популярные и ходовые всё же являются с белым свечением. Ну, а что касается специфики их работы, то скажу следующее: для любой люминесцентной лампы или лампы дневного света, необходимы определённые условия. То есть, поскольку в них содержится инертный газ с парами ртути, а как известно, газы являются плохими проводниками электрического тока. И для их зажигания требуется высокое напряжение пробоя.

Так же, для облегчения этого зажигания, делаются внутри люминесцентной лампы спиральки, которые при подачи напряжения накаляются и тем самым облегчают выход электронов из металла электродов. Учитывая данные условия, простое подключение к контактам лампы дневного света сетевого напряжения не пойдёт. Для этого однажды придумали очень простую схему на дросселе. В ней сочетаются все благоприятные условия для осуществления зажигания и дальнейшего горения люминесцентной лампы. Дроссель, как Вы должны знать, при подаче на него переменного напряжения способен ограничить силу тока, за счет индуктивного сопротивления. Это нам понадобится для дальнейшего поддержания непосредственного горения люминесцентной лампы.

Ещё дроссели умеют выдавать большие ЭДС, за счет внутренней самоиндукции, но для этого необходимо создать в цепи питания кратковременное прерывания, в виде замыкания и размыкания. Это и обеспечивает ещё один элемент схемы, под названием стартёр. Итак, на вход схемы лампы дневного света подается сетевое напряжение 220в. Оно проходит через дроссель и поступает на первую спиральку лампы, с неё переходит на стартёр и с него идёт во вторую спиральку, с которой поступает на вторую клемму сетевого напряжения. Первым срабатывает стартёр.

Напряжение зажигания тлеющего разряда стартера меньше напряжения сети, но больше рабочего напряжения лампы. Его  внутренние контакты нагреваются и замыкаются, тем самым обеспечивая прохождение тока через спиральки лампы, нагревая их до температуры 800-900 градусов. Это позволяет легче проходить запуску лампы. После, контакты стартера остывают и размыкаются, что даёт кратковременный импульс на дроссель, а он выдаёт выброс высокого напряжения на электроды люминесцентной лампы, обеспечивая тем самым пробой и дальнейшее горение. Что касается подключённой емкости на входе. Это сетевой фильтр для гашения реактивной мощности, которую вырабатывает дроссель. Без ёмкости конечно лампа то же будет работать, но при этом потребляя больше энергии.

В первом варианте схемы происходит включение одной лампы.  В этом случае элементы схемы будут такими: если лампа на 40Вт, то и дроссель на 40Вт, а стартер на напряжение 220в (если лампа одна). При подключении двух ламп к одному дросселю, общая схема уже имеет вид варианта 2, на нашем рисунке. В этом случае, дроссель на 40 Вт, а лампы на 20Вт и стартера, напряжением  по 127в каждый. Ну а конденсатор, в первом и втором варианте можно поставить на напряжение не меньше сетевого, а лучше с запасом и емкостью около 0.22мкФ. На этом данная тема, схема люминесцентной лампы электрическая принципиальная, закончена. До следующих статей и удачи.

Видео по этой теме:

P.S. Это простейшие дроссельные схемы люминесцентных ламп, но имеется множество без дроссельных схем, которые мы рассмотрены в дальнейшем.

Вторая жизнь светильников с ЛДС — Конструкции простой сложности — Схемы для начинающих

Люминесцентные лампы, называемые лампами дневного света (далее ЛДС), сегодня активно используются в различных областях промышленности и в быту. Отрицательным моментом при эксплуатации светильников с ЛДС считается периодическое перегорание спирали люминесцентных ламп. В каждой лампе дневного света присутствуют две спирали (с разных концов), необходимые для зажигания люминофора внутри лампы в момент включения. Причем, если хоть одна из спиралей лампы перегорит, включить ЛДС с помощью классической схемы запуска (содержащей дроссель, конденсатор и стартер) уже невозможно. В такой ситуации многие покупают новую лампу. Однако когда в помещении установлены несколько светильников (например, в производственных цехах, многоквартирных домах на лестничных клетках и в других сходных случаях), очевидно, что за годы эксплуатации выходит из строя и скапливается без дела множество люминесцентных ламп с перегоревшими спиралями. Сегодня это очень популярная проблема. ЛДС с перегоревшими спиралями, как правило, складируют, надеясь в скором будущем запустить их с помощью какой-нибудь «волшебной» схемы очередного Кулибина, а когда лампы скапливается уже несчетное количество, их просто с сожалением выбрасывают. Происходит расходование средств и неоправданное захламление складских помещений.
Эту ситуацию можно изменить. Для оптимизации расходов и полезного места предлагаю простую электрическую схему устройства, запускающего люминесцентные лампы даже с перегоревшими спиралями. Причем в отличие от множества опубликованных и популярных конструкций, предлагаемая ниже схема содержит всего несколько деталей. Благодаря применению выпрямителя, собранного по мостовой схеме, нет необходимости в гасящем ток и напряжение резисторе большой мощности (как это принято в известных схемах). На рис. 1 представлена проверенная электрическая схема для запуска и питания светильников с ЛДС мощностью от 20 до 80 Вт.

Причем, как видно их электрической схемы, спирали лампы (с ее торцов) «закорочены», то есть, соединены, поэтому не имеет значения, какие применяются лампы — новые или б/у, с нормальными спиралями или с перегоревшими. Эта схема отличается от опубликованных многочисленных схем электронных устройств в сторону простоты и надежности. Главное, чтобы мощность ЛДС не превышала 80 Вт, потому что для более мощных ламп требуется применение соответствующих диодов (входящих в выпрямительный мост VD1).

В данной схеме допустимо применение диодов с обратным напряжением не менее 300 В, например, КД105Б — КД105Г, Д112-16, КД2996В, КД2997, КД243Г, КД202Е и аналогичных. При мощности ЛДС 80 Вт рекомендую применять диоды типа Д231, Д242 и установить их на теплоотводы с площадью охлаждения не менее 50 см2 каждый. Устройство прошло технические испытания в течение десяти суток непрерывной работы с ЛДС Philips мощностью 40 Вт. Дроссель L1 штатный для светильников с ЛДС мощностью до 80 Вт, то есть любой из типового ряда ВТА. Если предполагается применять ЛДС с меньшей мощностью, например, до 40 Вт, допустимо использовать другой дроссель, соответственно с обозначением на его корпусе ВТА 36 W 220 V. Неполярный конденсатор СЗ служит для купирования помех по питанию. Его тип может быть любым, например, К73-24 (или зарубежный аналог KWC) на рабочее напряжение не ниже 300 В. Неполярные конденсаторы С1, С2 — однотипные, например, из серии K22-У или аналогичные, на рабочее напряжение 160 В и более. Они придают устройству большую надежность и долговечность, препятствуя помехам в моменты поджига люминофора в ЛДС, однако эти два элемента можно без последствий из схемы исключить.
В качестве ЛДС применяются отечественные или изготовленные за рубежом лампы (например, фирмы Philips) соответствующего размера и мощностью от 20 до 80 Вт. Предлагаемая схема рассчитана на включение одной из таких ламп, ее нельзя применять для включения нескольких ламп. Таким образом, если стоит конкретная задача — например, запустить освещение на производственном участке большой площади с использованием нескольких ЛДС, для каждой из них требуется собрать отдельную схему. Включать в рекомендуемой схеме ЛДС параллельно нельзя.

Практическое применение (переделка) промышленных светильников с ЛДС

Еще один аспект применения ЛДС в том, что часто радиолюбитель — конструктор пытается переделать уже готовый промышленный светильник под свои нужды. Например, если требуется оставить включенной только одну ЛДС в светильнике, где конструктивно предусмотрены две однотипные ЛДС. На практике часто требуется реконструировать светильник с ЛДС для аквариума. Дело в том, что для отдельно взятого аквариума с водорослями требуется строго регламентированное количество освещение (сила света) в течение дня.

Если установлен светильник с ЛДС большой мощности (более 20 Вт на аквариум объемом до 100 л), вода в аквариуме мутнеет и «цветет». Большой радости аквариумисту и радиолюбителю такое положение вещей доставить не может. Предлагаемые сегодня в магазинах и на рынках светильники с ЛДС для аквариумов (рассчитаны на мощность 10…30 Вт), как правило, одни и те же. А объем аквариумов и их насыщенность «цветущими травами» у разных аквариумистов разнятся, поэтому часто требуется вносить коррективы в штатную схему подключения ЛДС. Так, например, в этой связи встает вопрос — как эффективно подключить одну ЛДС вместо двух, предусмотренных в штатном варианте? Это не сложно и под силу даже начинающему радиолюбителю. На рис. 2 представлена классическая электрическая схема включения ЛДС с двумя лампами для аквариума.

Как известно, ЛДС включаются не параллельно друг другу, как принято, например, включать в осветительную сеть 220 В лампы накаливания, а для каждой ЛДС предусмотрен отдельный запускающий элемент — стартер. Сопротивление одной спирали ЛДС мощностью 20 Вт составляет 4 Ома. Если исключить одну лампу, чтобы уменьшить насыщенность освещения, решить проблему обыкновенным шунтированием (резистором сопротивлением 3…5 Ом) спирали второй лампы с последующим изъятием ЛДС из светильника не удается. Оставшаяся в светильнике лампа начинает моргать, чем выводит пользователя из состояния душевного равновесия. Чтобы включить в таком светильнике одну ЛДС вместо двух предусмотренных, применяют электрическую схему, показанную на рис. 3.

Все электрические параметры элементов и рекомендации относительно эффективного использования устройства аналогичны описаниям в предыдущих разделах.

Почему «моргает» ЛДС?

Исправная лампа дневного света после подачи напряжения на схему запуска один-два раза мигнет (внутри лампы происходит поджиг люминофора) и начинает светиться ровным бело-молочным светом (поэтому такие лампы и прозвали лампами «дневного» света). Если лампа после включения продолжает моргать (мигает) — такое может случиться как сразу после подачи питания на схему, так и в рабочем режиме свечения (после ровного света вдруг начинаются мигания, продолжающиеся, как правило, до тех пор, пока не выключат питание) — зто указывает на неисправность стартера, схемы преобразователя переменного напряжения для ЛДС или говорит об изменении сопротивления нагрузки (мощности ЛДС).

Об этом ниже. Съемные элементы конструкции светильников (находящиеся в колодках), такие как стартер и сама лампа легко заменяются новыми (другими). Неполярный конденсатор включен в схеме в сеть 220 В и препятствует как появлению помех от других устройств, включенных в осветительную сеть в данном контуре, так и для локализации электрических помех, производимых устройством запуска ЛДС. Сглаживающий электрические помехи конденсатор редко выходит из строя, и его неисправность, как правило, выражается лишь в потере емкости в небольших пределах. Назвать потерю емкости конденсатора на 10…20% относительно номинальной серьезной неисправностью нельзя, поэтому такой конденсатор может пригодиться радиолюбителю в дальнейших экспериментах. Рассмотрим другие элементы, конструктивно входящие в классическую схему запуска ЛДС и их типичные неисправности.

Дроссель

Дроссель, находящийся в устройстве запуска ЛДС, как правило, не выходит из строя при правильной эксплуатации светильника. Его типичные неисправности могут проявить себя в «обрыве» (легко определяется прозвонкой омметром) — тогда ЛДС вообще не зажжется, или в межвитковом замыкании — тогда дроссель будет нагреваться, оплавлять лакокрасочное покрытие и «гудеть».

Таким образом, установить неисправный элемент в схеме запуска ЛДС даже без применения паяльника не составит труда.

Стартер

Стартер представляет собой электровакуумный разрядник, нормально замкнутые контакты, которого размыкаются под воздействием протекающего через них переменного тока определенной силы. Стартеры рассчитаны на определенный ток в цепи и соответственно мощность ЛДС (этот параметр мощности ЛДС указан на корпусе — бочонке стартера, как и параметр напряжения — 220 В) Поэтому применять стартеры, рассчитанные на работу с ЛДС мощностью 25 Вт нельзя (неэффективно) с более мощной ЛДС, например, 80 Вт — такое устройство нормально работать не будет. Вот почему ЛДС в светильник мигают при замене штатных ламп на другие ЛДС с меньшей или больше мощностью. В первый момент времени контакты стартера замкнуты и в цепи течет ток, заставляя разогреваться внутренние спирали ЛДС. После того как ток стабилизировался (это происходит после поджига люминофора внутри лампы), между контактам стартера возникает большое сопротивление, и также течет ток, только меньшей силы.

Внутри бочонка стартера параллельно контактам электровакуумного выключателя установлен неполярный конденсатор емкость 0,01 мкФ. Он защищает включатель от перегрузки и искрения в моменты коммутации в цепи. Если использовать данный включатель (стартер) в качестве неонового индикатора, этот конденсатор удаляют. Неоновый газ в разряднике при приложении переменного напряжения (когда сопротивление между контактами велико) светится розовым светом. Этот эффект свечения можно использовать в других радиолюбительских конструкциях. Электровакуумный включатель стартера может выполнять роль неоновой индикаторной лампы, если его включить в осветительную сеть 220 В последовательно с ограничивающим ток резистором сопротивлением 0,1…1 мОм.

Лампа

Классическая ЛДС имеет две спирали, расположенные с торцов лампы, к которым в момент включения подводится напряжение для запуска. После прогрева спиралей (как правило, 1 …2 сек) в лампе поджигается люминофор и ЛДС светится. После стабилизации тока (зажигания люминофора) напряжение, приложенное к спиралям лампы, уменьшается, обеспечивая небольшое потребление мощности в совокупности с хорошими показателями освещенности. Если одна или обе спирали ЛДС перегорят, такая лампа работает не стабильно (мигает или не светится), полноценного поджига люминофора не происходит.

Радиолюбитель №4 2007г стр. 15

Лампа дневного света без стартера

категория
Радиосхемы для дома
материалы в категории

Люминесцентные лампы (или как мы еще привыкли их называть Лампа дневного света) зажигаются при помощи разряда, создаваемого внутри колбы.
если кому интересно узнать об устройстве такой лампы- о их преимуществах и недостатках то можете заглянуть в эту статью.

Для того чтобы получить высоковольтный разряд применяются специальные приспособления- балластные дроссели управляемые стартером.
Работает это примерно так: внутри фурнитуры лампы размещается дроссель и конденсатор которые образуют колебательный контур. Последовательно с этим контуров устанавливается стартер- неоновая лампа с небольшим конденсатором. При  прохождении тока через неоновую лампу в ней возникает электрический пробой, сопротивление лампы падает практически до нуля, но она практически сразу-же начинает разряжаться через конденсатор. Таким образом стартер хаотично открывается-закрывается и в дросселе возникают хаотичные колебания.
За счет ЭДС самоиндукции эти колебания могут иметь амплитуду до 1000 Вольт, они-то и служат источником высоковольтных импульсов зажигающих лампу.

Данная конструкция применяется в быту уже много лет и имеет целый ряд недостатков- неопределенное время включения, износ нитей накала ламп и огромный уровень радиопомех.

Как показывает практика, в стартерных устройствах (упрощенная схема одного из них приведена на рис. 1) наибольшему нагреву подвергаются участки нитей накала, к которым подводится сетевое напряжение. Здесь зачастую нить перегорает.

Более перспективны — без стартерные устройства зажигания, где нити накала по своему прямому назначению не используются, а выполняют роль электродов газоразрядной лампы — на них подается напряжение, необходимое для поджига газа в лампе.

Вот, к примеру, устройство, рассчитанное на питание лампы мощностью до 40 Вт (рис. 2). Работает оно так. Сетевое напряжение подается через дроссель L1 на мостовой выпрямитель VD3. В один из полупериодов сетевого напряжения конденсатор С2 заряжается через стабилитрон VD1, а конденсатор СЗ — через стабилитрон VD2. В течение следующего полупериода напряжение сети суммируется с напряжением на этих конденсаторах, в результате чего лампа ЕL1 зажигается. После этого указанные конденсаторы быстро разряжаются через стабилитроны и диоды моста и в дальнейшем не оказывают влияния на работу устройства, поскольку не в состоянии заряжаться — ведь амплитудное напряжение сети меньше суммарного напряжения стабилизации стабилитронов и падения напряжения на лампе.

Резистор R1 снимает остаточное напряжение на электродах лампы после выключения устройства, что необходимо для безопасной замены лампы. Конденсатор C1 компенсирует реактивную мощность.

В этом и последующих устройствах пары контактов разъема каждой нити накала можно соединить вместе и подключить к «своей» цепи — тогда в светильнике будет работать даже лампа с перегоревшими нитями.

Схема другого варианта устройства, рассчитанного на питание люминесцентной лампы мощностью более 40 Вт, приведена на рис. 3. Здесь мостовой выпрямитель выполнен на диодах VD1-VD4. А «пусковые» конденсаторы C2, C3 заряжаются через терморезисторы R1, R2 с положительным температурным коэффициентом сопротивления. Причем в один полупериод заряжается конденсатор С2 (через терморезистор R1 и диод VDЗ), а в другой — СЗ (через терморезистор R2 и диод VD4). Терморезисторы ограничивают ток зарядки конденсаторов. Поскольку конденсаторы включены последовательно, напряжение на лампе EL1 достаточно для ее зажигания.

Если терморезисторы будут в тепловом контакте с диодами моста, их сопротивление при нагревании диодов возрастет, что понизит ток зарядки.

Дроссель, служащий балластным сопротивлением, не обязателен в рассматриваемых устройствах питания и может быть заменен лампой накаливания, как это показано на рис. 4. При включении устройства в сеть происходит разогрев лампы EL1 и терморезистора R1. Переменное напряжение на входе диодного моста VD3 возрастает. Конденсаторы С1 и С2 заряжаются через резисторы R2, R3. Когда суммарное напряжение на них достигнет напряжения зажигания лампы EL2, произойдет быстрая разрядка конденсаторов — этому способствуют диоды VD1,VD2.

Дополнив обычный светильник с лампой накаливания данным устройством с люминесцентной лампой, можно улучшить общее или местное освещение. Для лампы EL2 мощностью 20 Вт EL1 должна быть мощностью 75 или 100 Вт, если же EL2 применена мощностью 80 Вт, EL1 следует взять мощностью 200 или 250 Вт. В последнем варианте допустимо изъять из устройства зарядно-разрядные цепи из резисторов R2, R3 и диодов VD1, VD2.

Несколько лучший вариант питания мощной люминесцентной лампы — использовать устройство с учетверением выпрямленного напряжения, схема которого приведена на рис. 5. Некоторым усовершенствованием устройства, повышающим надежность его работы, можно считать добавление терморезистора, подключенного параллельно входу диодного моста (между точками 1, 2 узла У1). Он обеспечит более плавное увеличение напряжения на деталях выпрямителя-умножителя, а также демпфирование колебательного процесса в системе, содержащей реактивные элементы (дроссель и конденсаторы), а значит, снижение помех, проникающих в сеть.

В рассмотренных устройствах используются диодные мосты КЦ405А или КЦ402А, а также выпрямительные диоды КД243Г-КД243Ж или другие, рассчитанные на ток до 1 А и обратное напряжение 400 В. Каждый стабилитрон может быть заменен несколькими последовательно соединенными с меньшим напряжением стабилизации. Конденсатор, шунтирующий сеть, желательно применить неполярный типа МБГЧ, остальные конденсаторы — МБМ, К42У-2, К73-16. Конденсаторы рекомендуется зашунтировать резисторами сопротивлением 1 МОм мощностью 0,5 Вт. Дроссель должен соответствовать мощности используемой люминесцентной лампы (1УБИ20 — для лампы мощностью 20 Вт, 1УБИ40 — 40 Вт, 1УБИ80-80ВТ). Вместо одной лампы мощностью 40 Вт допустимо включить последовательно две по 20 Вт.

Часть деталей узла монтируют на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, на которой оставлены площадки для подпайки выводов деталей и соединительных лепестков для подключения узла к цепям светильника. После установки узла в корпус подходящих габаритов его заливают эпоксидным компаундом.

Похожий материал:
 Вечная люминесцентная лампа
Восстановление ламп дневного света
Ремонт энергосберегающих ламп самостоятельно

Включение люминесцентной лампы в сеть

Светотехника

   Лампы дневного света (ЛДС) часто приходят в негодность по причине перегорания нитей накала. В литературе многократно описывались схемы запуска таких ламп. Предлагаю свою схему (рис.1), разработанную в результате многократных экспериментов с десятками ламп.

Рис.1. Принципиальная схема

   В таблице приводятся значения номиналов деталей для ламп различной мощности. Ограничительный резистор R1 обязательно должен быть проволочным. Если при включении лампа сразу не загорается, имеет смысл (иногда помогает) поменять местами ее выводы.

Мощность
лампы, Вт
С1,С2,
мкФ
С3,С4,
пФ
VD1. .VD4R1,
Ом
2023300Д226100
3043300Д22660
40103300Д22660
80206800Д20530
100206800Д23130

Автор: А.КАШКАРОВ, г. С.-Петербург

Мнения читателей
  • Андрей 86/11.10.2015 — 14:18

    Ничё незнаю собрал чисто на коленке даже не паял так чисто связал диоды советские кондёры китайские залил всё в эпоксидку в место R1поставил обычную лампочку накаливания пашет аж бегом

  • сергей/07.04.2015 — 16:10

    Имею в виду лампу на 20 вт.

  • сергей/07.04.2015 — 16:08

    Работает всё отлично . В других схемах R1 60 ом . Но при 100 лучше светит .

  • Арыслан/16.08.2014 — 16:39

    Может у кого-то руки не тем местом вставлены и мозгов не хватает заставить работать схему правильно и поэтому всё грешат на г. Кашкарова. На другом ресурсе положительных отзывов о работе схеме больше половины.))

  • дмитрий/30.05.2014 — 01:54

    Недостаток схемы:нужны высоковольтные конденсаторы.Лучше всего советского производства бумажные . Но их очень трудно достать Относитесь ко всяким китайским и прочем осторожно и помещайте в герметический корпус. Они «любят» взрываться в самый не подходящий момент.Часто лампы в таких схемах просто не зажигаются. Диоды нужны на ток более 1А. Или ставить на радиаторы указанные в таблице.

  • Сергей/12.12.2013 — 15:30

    эти схемы я собирал более 30 лет назад, сейчас проще и надежнее использовать схему находящуюся в цоколе поврежденных энергосберегающих ламп

  • EVGEN 52/09.01.2013 — 18:04

    Использую схемы от сгоревших энергосберегаек для питания линейных ламп ЛД, ЛБ и т.д. [email protected] писал об этом ранее. Работает отлично.

  • Нервомататель/12.10.2012 — 04:37

    Пробовал собирать по данной схеме,схема рабочая,но есть одно но… люминесцентные лампы как бы тут не писали не любят постоянное напряжение, их лучше уж питать от блокинг генераторов.

  • Ужас!/01.07.2012 — 23:32

    Практически все опубликованные нетленки господина Кашкарова изобилуют либо недочётами (начинают работать после долгих мытарств на макетке), либо грубыми схемными ошибками. Надо выпустить отдельный сборник «Кашкаров А.П. Схемы-мозготрахи».

  • Юрий/20.04.2012 — 19:42

    А никто не пробовал в доплнение к обычной схеме включения зажигалку поставить от натриевой лампы?

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу: