Люминесцентные лампы дневного света: какие бывают и как выбрать?

Разновидности

Все разнообразие люминесцентных ламп характеризуется достаточно большим спектром параметров. Но в рамках данной статьи мы рассмотрим наиболее отличительные из них.

По величине давления газа внутри колбы, на практике различают светильники высокого и низкого давления:

• Высокого давления – такие люминесцентные приборы выдают плотный световой поток насыщенных цветовых оттенков. Применяются в достаточно мощных моделях с номиналом от 50 до 2000 Вт, характеризуются сроком службы от 6 тыс. до 15 тыс. часов.
• Низкого давления – отличается относительно небольшой плотностью газа в емкости, применяется для освещения помещений в быту или на производстве.

По форме колбы энергосберегающей лампочки – колба может иметь классическую грушевидную форму со стеклянной спиралью внутри, продолговатую вытянутую форму, вид спиралевидной трубки закрученной вокруг оси, кольцевидные и других форм.

Рис. 2. Разновидности колбы

По конструкции цоколя различают люминесцентные лампы со стандартным цоколем E с числовым обозначением, указывающим диаметр самого цоколя газоразрядного источника. G – штыревой, в котором число после буквенной маркировки показывает расстояние между контактами, а перед на количество пар контактов. Также можно встретить модели с цоколем типа W и F, но они используются довольно редко.

Рис. 3. Разновидности цоколей

По цветовой температуре свечения различают люминесцентные приборы с горячим желтым и холодным синим спектром. Также существуют варианты нейтрального цвета свечения. Цветовые температуры подбираются в соответствии с поставленными задачами: теплые для жилья, холодные для производственных объектов.

Рис. 4. Цветовая температура

Как подключить люминесцентную лампу

Классическая схема подключения одной ЛЛ

В традиционной схеме всего три элемента:

Схема подключения двух люминесцентных ламп (ЛЛ)

Выбор конденсатора осуществляется исходя из номинала мощности ЛЛ. Конденсатор в таком источнике света служит для компенсации реактивной мощности, и при отсутствии её учёта как бы не обязателен. Есть — хорошо, нет — ничего страшного. Не редко, при перепадах напряжения или некачественном конденсаторе происходит его возгорание. 

Люминесцентные лампы (ЛЛ)
Мощность лампы, Вт	Параллельно включенный конденсатор 250 В, мкФ
15	4.5
18	4.5
30	4.53
36	4.53
58	7.05

Принципиальная схема питания лампы постоянным током

Внешний вид ЭПРА

Схема питания ДРЛ

Дроссель выполняет роль балластного устройства. Предохранитель защищает лампу и дроссель от скачка напряжения.

Технические особенности КЛЛ

1. С трубкой П-образной или Н-образной формы. стартером внутри и внешней пускорегулирующей аппаратурой. (1)
2. С изогнутой трубкой. встроенными стартером и пускорегулирующей микросхемой. (2)
3. С трубкой в форме кольца. встроенными стартером и пускорегулирующей аппаратурой. (3)

Указанные виды компактных ламп обладают следующими особенностями:

1. Напряжение: 5-35 W.
2. Световой поток:
   • 400-900 Лм (1),
   • 425-1200 Лм (2),
   • 700-1450 Лм (2).
3. Индекс цветопередачи: 60-98 Ra.

В работах с электросетями необходимо знать простые правила — как пользоваться индикаторной отверткой. Принцип действия такого инструмента прост, но существуют разные виды, у которых есть определенные нюансы в инструкции.

Домашнему мастеру не обязательно идти в магазин за приобретениями всех нужных для работ инструментов, многие из них собираются своими руками. Как, например, штроборез — из болгарки. Или сварочный инвертор. при изготовлении которого может понадобится много ранее ненужных деталей.

Размеры и эффективность

Для того чтобы получить максимальный эффект от электрического разряда, во внутреннем пространстве колбы должна поддерживаться определенная температура. В этом случае ультрафиолетовое излучение ртутных паров будет наибольшим. Данный параметр напрямую связан с диаметром колбы. Дело в том, что плотность тока во всех лампах должна быть примерно одинаковой. Этот показатель определяется путем деления величины тока на площадь сечения стеклянного цилиндра.

В связи с этим, лампы с колбами одинакового диаметра, но с различной мощностью, способны работать при одном и том же номинальном токе. Между падением напряжения и длиной цилиндра существует прямая пропорциональная зависимость, определяющая класс энергоэффективности. То есть, чем длинее лампа, тем выше ее мощность, что наглядно отражено на рисунке. При диаметре Т5 и 13 т длина составит 52 см, 21 ватт – 85 см, 28 ватт – 115 см. Диаметр Т8 и мощность 15 ватт соответствуют длине 44 см.

Большие размеры люминесцентных ламп изначально делали их не совсем удобными в использовании, поскольку им требовались и светильники с аналогичными габаритами. Производители всегда хотели уменьшить это соотношение, используя различные способы. Однако нельзя было просто снизить длину колбы и увеличить ток разряда, чтобы достичь установленной мощности. Это привело бы к возрастанию температуры внутри колбы и увеличению давления ртутных паров. При таких параметрах световая отдача ламп заметно снижается.

Инженерная мысль пошла другим путем, и размеры изделий были снижены путем изменения их конфигурации. Длинные цилиндры сгибались пополам или соединялись в кольцо, что позволило получить источники света U-образной и кольцевой формы с уменьшенными габаритами без потерь мощности. Одновременно удалось повысить коэффициент мощности и снизить коэффициент пульсации.

Окончательно проблема разрешилась лишь с появлением люминофоров, устойчивых к высоким электрическим нагрузкам. В результате, диаметр колб значительно снизился и достиг 12 мм. Общая длина ламп еще больше сократилась за счет многократных изгибов тонких стеклянных цилиндров. Появились компактные изделия, с таким же внутренним устройством и принципом работы, как у обычных ламп линейного типа.

Принцип работы и виды изделия

После зажигания ртути, ультрафиолет начинает взаимодействовать с нанесённым на стенки люминофором, что провоцирует его излучать уже видимый спектр света. Таким образом, люминофор исполняет функцию преобразователи, или конвертора, и позволяет нам ощущать уже тот свет, который легко воспринимается человеческим глазом и способен освещать окружающую среду.

Благодаря уникальному свойству стекла не пропускать ультрафиолетовые лучи, оно защищает нас и полностью блокирует выход их в окружающую среду и предохраняет наши глаза от его прямого воздействия, которое губительно.

Но существуют лампы, которые не препятствуют такому излучению. Их изготавливают из увиолевого и кварцевого стекла, такие виды материалов способны пропускать ультрафиолетовые лучи. Как правило, такие лампы используют для очистки и дезинфекции разных приспособлений. В магазине их можно встретить, как бактерицидные они имеют специально обозначение, где это указано.

Для увеличения тепловой отдачи света, используют лампы малого давления с добавлением амальгамы индия и кадмия либо других подобных элементов. Таким образом, температурный диапазон способен расширяться до шестидесяти градусов, в сравнении со стандартным наполнением лампы, когда температура не более двадцати пяти градусов.

Для таких условий необходимо использовать специальные утеплители и обогреватели. В связи с этим набирают актуальности лампы, не содержащие ртутных паров, которые работают исключительно на низком давлении инертного газа внутри колбы.

Характеристики источников света

Характеристика люминесцентных ламп Люминесцентные лампы имеют не только технические характеристики. Как любое электротехническое изделие, они обладают электрическими характеристиками, а как осветительный прибор – световыми параметрами.

К электрическим характеристикам относятся:

• Номинальное напряжение. Напряжение сети, которое подходит для работы лампы. Составляет 220 В или 110 В.
• Рабочее напряжение. Величина на лампе при ее горении. Равняется половине номинального и составляет 100-110 В для сети 220 В и 45-60 В для электросетей 110 В.
• Напряжение зажигания. Величина на лампочке, необходимая для появления разряда. Она значительно выше сетевого значения и не является постоянной величиной. Зависит от схемы зажигания, условий окружающей среды.
• Номинальная мощность. По этому показателю выделяют слабомощные (до 18 Вт), средней мощности (до 58 Вт) и мощные (от 58 Вт) устройства. Также в продаже можно найти высокоинтенсивные лампочки с мощностью 150 Вт, но они практически не используются из-за малой эффективности.
• КПД. Люминесцентное освещение дает коэффициент полезного действия превышает 20%.
• Диаметр колбы – 12,16,26,38 мм.
• Размеры цоколя 14 и 27 мм.

Сравнительная таблица различных типов ламп Светотехнические характеристики газоразрядных ламп:

• Номинальный световой поток. Задается через 100 часов после горения.
• Индекс цветопередачи. Зависит от исполнения лампы. В стандартных приборах равняется 50-70%, в лампах с повышенной цветопередачей составляет 97%.
• Цветовая температура. Показывает, какой оттенок будет у свечения. Люминесцентные лампы выполняются в диапазоне от 2700 К до 6500 К.

Эксплуатационные характеристики:

• Световая отдача зависит от цветности и мощности. Наибольшей обладают бытовые лампы ЛБ 40 Вт – 80 лм/Вт. Из выпускаемых ламп максимальная светоотдача у серии Т5 с электронным ПРА – 104 лм/Вт.
• Средняя продолжительность горения. Зависит от электродов и прочности покрывающей их оксидной пленки. У ламп средней мощности продолжительность составляет 15000 часов.
• Коэффициент пульсаций. В большинстве люминесцентных ламп он равняется 23%, кроме устройств с улучшенной цветопередачей, в которых достигается значение 70%.
• Зависимость от температуры окружающей среды. При низких температурах ухудшаются условия зажигания. Диапазон рабочих температур составляет от 5 до 55° С.
• Утилизация. Так как в лампе содержится ртуть и другие вредные компоненты, ее нужно утилизировать особым способом. Для этого прибор нужно отнести и сдать в специальный пункт приема.

Как самостоятельно установить осветительный прибор

Произвести монтаж конструкции не так и сложно. Работу может осилить любой. Если возникли сложности, на помощь придет пошаговая инструкция, выложенная в интернете. Самая простая схема – со стартером и дросселем. Состоит из двух отдельных устройств с персональными гнездами. В схеме присутствует два конденсатора, при этом первый включается параллельно, чтобы стабилизировать напряжение, а второй расположен в корпусе стартера, и позволяет увеличить продолжительность стартового импульса. Схема носит название «электромагнитный балласт».

Функционирование схемы подключения люминесцентных ламп со стартером выглядит следующим образом:

1. Подключение питания.
2. Ток проходит через дроссель, попадая в первую вольфрамовую спираль.
3. Посредством стартера перемещается во вторую спираль, и уходит сквозь нулевой проводник.
4. Вольфрамовые нити начинают раскаляться, равно как и контакты стартера.
5. Контактов у стартера два: неподвижный и подвижный биметаллический. В обычном состоянии они разомкнуты.
6. Проходящий ток нагревает биметаллические контакты, что приводит к его изгибанию. При сгибании он смыкается с неподвижным контактом.
7. Соединенные контакты способствуют возрастанию тока в цепи (в среднем в 2 – 3 раза). В качестве ограничителя выступает дроссель.
8. Происходит резкий скачок, что приводит к быстрому разогреванию электродов.
9. При остывании биметаллической пластины стартера контакты разрываются. Разрыв приводит к резкому скачку напряжения на дросселе. Благодаря высокому напряжению электроны пробивают аргоновую среду. Появляется розжиг, и лампа начинает функционировать в рабочем режиме.

Разновидности люминесцентных ламп низкого давления и особенности их выбора

Существует большая группа люминесцентных ламп специального назначения, отличающихся в основном спектром излучаемого света, например:

• фитолампы — для подсвечивания комнатных и аквариумных растений;
• цветные — для декоративного оформления и получения световых эффектов, примером могут служить лампы с розовым оттенком для подсветки мясных прилавков;
• с улучшенной цветопередачей — для художественных мастерских, музеев, магазинов текстильных товаров и т. п.;
• ультрафиолетовые — с колбой из особого стекла, пропускающего УФ-лучи, в зависимости от типа излучения применяются для дезинфекции в медучреждениях, мягкого загара в соляриях, флуоресцентных детекторах денежных купюр и т. п.

Подробнее остановимся на самых распространенных люминесцентных лампах, применяемых для освещения помещений. Их можно классифицировать по форме трубки и типу цоколя.

Линейные люминесцентные лампы с двусторонним двухконтактным цоколем типа G

При выборе следует учесть, что лампы дневного света, как их традиционно принято называть, отличаются геометрическими параметрами в зависимости от мощности:

• длиной — от 37 до 120 см;
• диаметром колбы — Т12, Т8 и Т5, где цифра обозначает количество ⅛ долей дюйма, например, Т8 значит D=25 мм;
• размером цоколя — G5 и G13 (расстояние между контактными штырями 5 и 13 мм соответственно).

Наибольшее распространение получили линейные люминесцентные лампы с цоколем G13. Они могут иметь мощность от 10 до 70 Вт, но в основном применяются три варианта:

• 18 W — длиной 590 мм;
• 30 W — 900 мм;
• 36 W — 1200 мм.

Более тонкие лампы с колбами Т4 диаметром 12,5 мм (мощность от 6 до 24 Вт) и Т5 — 16 мм (6 — 28 Вт) оснащаются цоколем G5.

Лампа люминесцентная NAVIGATOR 28Вт G5 2184лм 4000K 230В трубка

На картинке видна маркировка. Первая цифра «840» указывает индекс цветопередачи в 8х10=10 Ra, вторая и третья — цветовую температуру лампы 40х100= 4000 К. Светильники для ламп дневного света оснащаются электромагнитными или электронными пускорегулирующими устройствами.

Компактные люминесцентные лампы (экономки) с винтовым цоколем типа Е

По сравнению с лампами накаливания, люминесцентные потребляют примерно в пять раз меньше электроэнергии при одинаковой светоотдаче, поэтому их часто называют энергосберегающими. Для уменьшения габаритных размеров трубку с люминофором свивают в спираль или разделяют на несколько сегментов, придавая ей различные формы.

Компактные лампы имеют ЭПРА, встроенный прямо в корпус, поэтому их можно включать прямую в сеть 220-230 В вместо обычных лампочек накаливания в стандартный винтовой патрон (эдисоновский). Цоколь может быть трех типоразмеров:

• Е14 — “миньон”, имеет резьбу диаметром 14 мм, часто используется в настенных и потолочных декоративных светильниках;
• Е27 — стандартный бытовой размер (27 мм);
• Е40 — увеличенный диаметр резьбы (40 мм) под промышленный винтовой патрон, в быту практически не применяется.

Выбирая замену старой лампочке учитывайте, что люминесцентная в 15 Вт создает световой поток, аналогичный 60-ваттной лампе накаливания.

Лампа энергосберегающая OSRAM 15 Вт E27 900лм 2700K 220В спираль

Компактные люминесцентные лампы с цоколем G23

У компактных люминесцентных ламп с безрезьбовым цоколем G23 и дугообразной колбой в форме буквы U сравнительно небольшая мощность — от 5 до 14 Вт, что эквивалентно 20–70 Ваттам у лампочек накаливания.

Такой источник света крепится в патроне на двух штырьках, расстояние между которыми составляет 23 мм.

Лампа энергосберегающая Camelion 11Вт G23 660лм 4200K 230В дуга

Матовое покрытие создает мягкое равномерное свечение, не раздражая глаза, поэтому подходит для прозрачных плафонов. Их часто применяют в настольных светильниках с современным дизайном.

У люминесцентных ламп с цоколем G23 имеется встроенный в корпус стартер, для работы им требуется внешний электромагнитный дроссель, устанавливаемый в светильнике.

Компактные люминесцентные лампы с односторонним четырехконтактным цоколем 2G7

В отличие от других компактных, такая лампа не имеет встроенных электронных устройств, хотя форма трубки и габаритные размеры аналогичны лампам с цоколем G23. Предназначена для настольных и настенных светильников с ЭПРА или ЭмПРА.

Лампа люминесцентная UNIEL 11Вт 2G7 660лм 4000K 230В дуга T32

Замена люминесцентных ламп Т8 их светодиодными аналогами

Трубки у этих ламп имеют одинаковые размеры и оснащаются идентичными разъемами. Такое сходство существенно упрощает их замену и подключение, которые производятся непосредственно в светильнике. В этом случае при наличии уже готового корпусного изделия достаточно купить светодиодный образец и поставить его на место старой лампы.

Подбор по посадочному месту

Схема подключения светодиодной лампы т8 с драйвером 220 В вместо люминесцентной в стандартном светильнике Нельзя просто взять и удалить одну лампу из гнезда светильника, а затем поставить на ее место другую. Дополнительно к этому потребуется изменить электрическую схему, которая предусмотрена в конструкции имеющегося прибора освещения. Несмотря на то что некоторым пользователям это кажется сложным, обновить электрическую начинку может каждый желающий, знакомый с азами электрики.

Прежде всего следует разобраться в том, как светодиодная лампа подключается к сети. В зависимости от варианта исполнения она подсоединяется двумя способами:

• в первом случае напряжение подается на правый или левый цоколь (с одной стороны) сразу на оба штыря;
• в другом исполнении сетевой провод подключается с двух сторон трубки к разным цоколям, в которых задействован только один штырь.

В конструкции первых изделий обычно не предусматривается встроенный драйвер. В образцах второго типа имеется электронная схема управления, позволяющая подключать их напрямую к сети 220 Вольт.

Подключение светодиодной лампы Т8

Доработка люминесцентного светильника под трубки типа т8 для светодиодной трубчатой лампы без драйвера \ Проще всего заменить ЛДС на светодиодный аналог, если новая лампа уже имеет встроенный драйвер. В этом случае придется выполнить следующие несложные операции:

1. Вытащить из гнезда стартер.
2. Закоротить электромагнитный дроссель.
3. Поскольку он в процессе питания не участвует, его допускается совсем демонтировать из светильника.
4. В результате этих действий напряжение 220 Вольт будет подаваться на штыри цоколей, расположенных по разным концам лампы.

Когда в распоряжении имеется только светодиодный образец без драйвера, этот электронный прибор необходимо будет докупить. Придется немного доработать схему стандартного люминесцентного светильника:

1. Один проводник, идущий от сети 220 Вольт к электромагнитному дросселю, отключается.
2. Отсоединенный конец перекидывается на клемму драйвера, к которой был подключен снятый с нее стартер.
3. Все сетевое напряжение будет приложено к электронному устройству, управляющему работой светодиодной лампы.

Всем, кто знаком с электротехникой на уровне школьной программы, проделать эти простейшие операции не составит труда.

Устройство и принцип работы ламп

Согласно истории люминесцентной лампы, первое осветительное устройство газоразрядного типа было сконструировано в 1856 г. Г. Гейслером. Конструкция приборов усовершенствовалась. Лампы дневного света в массовое коммерческое использование поступили в конце 30 г. XX в.

Конструкция относится к газоразрядным источникам освещения, сконструирована с использованием трубки из стекла, которая с двух сторон запаяна. Изнутри на поверхности лампы нанесен слой специального вещества (люминофора). Устройство излучает рассеивающий свет после подключения к источнику электропитания. Изнутри колбу наполняют аргоном.

Люминесцентное устройство включает:

• катоды, защищенные эмиттерным слоем;
• выводные штыри;
• концевую панель;
• трубки для отвода инертного газа;
• ртуть;
• стеклянную штампованную ножку, дополненную электровводами и т.д.

Принцип функционирования основывается на возникновении электроразряда между электродами после подсоединения к электросети. После взаимодействия разряда с газами инертными и испарениями ртути возникает излучение ультрафиолета, воздействующее на люминофор, преобразующий энергию в световое излучение. Для корректировки оттенков ртутьсодержащих устройств применяются люминофоры с разными химическими компонентами.

Дуговой разряд в колбе создается оксидным самокалящимся катодом, на который воздействует электричество. Для включения ламп ДРЛ, ЛД катоды разогревают посредством пропускания разряда тока. Устройства с холодным катодом запускаются ионным воздействием в тлеющем разряде высокого напряжения.

Для функционирования люминесцентным приборам требуется дополнительный узел (балласт), обеспечивающий работу дросселем и стартером. Балласт регулирует силу разряда и выпускается 2 видов (электромагнитный и электронный).

Электромагнитный балласт является механическим. Устройство относится к бюджетным вариантам, в работе прибор может издавать шум.

Электронные узлы дороже по стоимости, работают бесшумно, оперативно включают систему, компактны.

Отличие люминесцентной лампы от разрядной

Главной особенностью рассматриваемых устройств становится наличие люминофора на стенках колбы. Явление люминесценции наблюдалось с древних времён. Наиболее известно указанное свойство у фосфора.

Многие кристаллы под действием ультрафиолета начинают лучиться, но температура не меняется. Напомним закон Вина для абсолютно чёрного тела. Он гласит, что максимум излучения зависит от температуры и увеличивается с её повышением. Чтобы тело стало красным, его поверхность становится горячей, 500 градусов и выше. Прочие цвета по спектру идут выше, значит, и температура поднимается больше.

Но явления люминесценции проявляется при нормальных условиях, даже мороз не помеха. Известно, что при температуре абсолютного нуля непрерывный спектр излучения некоторых тел становится просто дискретным. Вместо хаотичного потока квантов намечается упорядоченность. Явление люминесценции не пропадает. Это объясняется простым образом:

1. При повышенной температуре электроны переходят между уровнями совершенно хаотичным образом. Каждое тело светится при нагревании в зависимости от конкретной температуры. К примеру, прочные металлы легко доходят до нужной кондиции, а дерево вначале чернеет, активно окисляясь кислородом воздуха.
2. В основе явления люминесценции лежит принцип поглощения телом волн определённой частоты. Чаще это инфракрасный или ультрафиолетовый диапазоны. Проще всего привести пример с шариковой «ручкой для шпионов». Её чернила характерно светятся при облучении волнами ультрафиолетового диапазона. Хотя прежде бумага выглядит белой.

Аналогичным образом каждое тело демонстрирует спектр поглощения, а излучение происходит на пониженной волне. Это объясняется тем, что часть падающей на материал энергии рассеивается в виде тепла. Говорят, что тело излучает в стоксовой (от имени учёного) области спектра. Встречаются вещества, у которых волна люминесценции выше возбуждающей. Тогда говорят, что тело светится в антистоксовой области спектра. Наконец, встречаются материалы, проявляющие оба вида свойств.

В случае люминесцентных ламп волна возбуждения образуется тлеющим разрядом паров ртути и лежит в ультрафиолетовом диапазоне. Свет, излучаемый люминофором, видимый

И здесь приходим к важной характеристике – цветовой температуре. Если люминофор даёт яркий белый свет, говорят, оттенок холодный

Это хорошо для создания рабочего ритма мозга. А лампы носят название дневного света. Чаще и встречаются на практике.

Типы цоколей ламп дневного света

Вне зависимости от конструкции лампы, она в любом случае будет оборудована цокольными элементами. Это обязательный элемент. Они служат для подключения и подачи электрического тока на электроды осветительного прибора. Цоколь предназначен для надежного крепления и обеспечения контакта

При покупке обязательно надо обратить внимание на тип цоколя, в противном случае просто не удастся установить лампу. Цоколь и патрон обязательно должны взаимно соответствовать

Типы цоколей

Классифицировать их можно на две большие категории: резьбовые и штыревые. В последнее время резьбовые имеют более широкое распространение. Их можно назвать классикой. В быту они используются без каких-либо переделок патрона, т.е. люминесцентную лампу с цоколем Е14 и Е27 можно применить вместо обычных ламп накаливания. Основными техническими показателями являются диаметр и расстояние между витками.

Штыревые цоколи люминесцентных ламп расположены как правило у торцов источника света. Это могут быть и прямые, и U-образные лампы.

Разновидности

Первоначально в качестве ПРА для люминесцентной лампы использовались электромагнитные дроссели (балласты) со стартерами. Этот комплект назывался электромагнитным пускорегулирующим аппаратом – ЭмПРА. Позже появились электронные аналоги ЭмПРА на транзисторах и микросхемах, выполняющие ту же функцию. Они получили название ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат), или просто «электронный балласт». Рассмотрим конструкцию и принцип работы этих пускорегулирующих устройств.

Нередко под ЭмПРА подразумевают только электромагнитный дроссель, что не совсем верно. ЭмПРА – это дроссель и стартер – два отдельных узла.

Электромагнитный

ЭмПРА – это обычный дроссель – катушка, намотанная на магнитопроводе, и газоразрядная малогабаритная лампочка со встроенными биметаллическими контактами (рабочими электродами).

Рассмотрим процессы, происходящие в светильнике с ЭмПРА. При включении в колбе стартера зажигается разряд, который нагревает электроды из биметалла. В результате электроды замыкаются и подключают к питающей сети через дроссель спирали электродов ЛЛ. При этом тлеющий разряд в колбе лампочки-стартера гаснет.

Спирали люминесцентной лампы разогреваются, их способность испускать электроны многократно увеличивается. После остывания контактов стартера они размыкаются. В результате на электродах ЛЛ появляется импульс высокого (до 1 кВ) напряжения, создаваемого самоиндукцией дросселя.

На схеме буквами обозначены:

• А – люминесцентная лампа.
• В – сеть переменного тока.
• С – стартер.
• D – биметаллические электроды.
• Е – искрогасящий конденсатор.
• F – нити накала катодов.
• G – электромагнитный дроссель (балласт).

Высокое напряжение пробивает газовый промежуток. В колбе ЛЛ начинается разряд. При этом ртуть переходит в парообразное состояние, сопротивление газового промежутка резко падает. Чтобы разряд не перешел в неуправляемый дуговой, ток через лампу ограничивается дросселем с большим индуктивным сопротивлением. Поэтому его называют балластом.

Электронный

Внешне электронный балласт для люминесцентных ламп похож на электромагнитный. У него серьезные конструктивные отличия и другой принцип работы.

Как видно на фото, в электронном балласте много радиоэлементов. Рассмотрим типовую структурную схему ЭПРА и узнаем, как он работает.

Переменное сетевое напряжение проходит через фильтр электромагнитных помех, выпрямляется, сглаживается и подается на инвертор. Задача инвертора – обеспечить напряжение для работы ЛЛ. Сформированное инвертором напряжение через схему ограничения тока (балласт) подается на лампу. Схема запуска служит только для пуска ЛЛ. После выполнения своей функции в дальнейшей работе она не участвует.

Узлы инвертора, балласта и пуска на структурной схеме разделены условно. Часто функции балласта выполняет инвертор, дополнительно являющийся стабилизатором тока. В некоторых схемах он играет роль стартера, самостоятельно принимая решение о подогреве спиралей лампы и о подаче на них запускающего высоковольтного импульса.

Более простые схемы запуска представляют собой обычный конденсатор, образующий со спиралями и выходными дросселями колебательный контур. Последний настроен на частоту работы инвертора. Возникающий при погашенной лампе резонанс повышает напряжение на электродах лампы до единиц и даже десятков киловольт и зажигает разряд в колбе без предварительного подогрева спиралей (холодный пуск).

Что даёт такая схема? Прежде всего, мерцание. Обычный электромагнитный дроссель питает лампу переменным током частотой 50 Гц. Люминофор имеет малую инерционность и в промежутках между полуволнами заметно теряет яркость свечения. В результате люминесцентная лампа заметно мерцает. Это плохо для зрения.

Особенно заметно мерцание на изношенных лампах, люминофор которых теряет свойства инерционности.

Инвертор, питающий ЛЛ, работает на частотах десятка и даже сотни кГц. При этом инерционности люминофора достаточно, чтобы «переждать» паузы между питающими импульсами без заметной потери яркости. То есть благодаря ЭПРА у люминесцентной лампы малый коэффициент пульсаций.

Далее электронная схема обеспечивает стабильным питанием лампу, даже если сетевое напряжение отличается от номинального. К примеру, ЭПРА POSVET (фото см. выше) позволяет работать ЛЛ при напряжении в сети от 195 до 242 В. У лампы, подключённой через ЭмПРА, при таких напряжениях либо сократится срок эксплуатации, либо она не запустится.