Люмінесцентна лампа (ЛЛ) являє собою скляну трубку, заповнену інертним газом (Ar, Ne, Kr) з додаванням невеликої кількості ртуті. На кінцях трубки є металеві електроди для подачі напруги, електричне поле якого призводить до пробою газу, виникнення тліючого розряду і появи електричного струму в ланцюзі. Світіння газового розряду блідо-блакитного відтінку, у видимому світловому діапазоні дуже слабке.

Але в результаті електричного розряду більша частина енергії переходить в невидимий, ультрафіолетовий діапазон, кванти якого, потрапляючи в фосфорсодержащие склади (люмінофорні покриття) викликають світіння в видимій області спектра. Змінюючи хімічний склад люмінофора, отримують різні кольори світіння: для ламп денного світла (ЛДС) розроблені різні відтінки білого кольору, а для освітлення в декоративних цілях можна вибрати лампи іншого кольору. Винахід і масовий випуск люмінесцентних ламп - це крок вперед в порівнянні з малоефективними лампами розжарювання.

Для чого потрібен баласт?

Струм в газовому розряді зростає лавиноподібно, що призводить до різкого падіння опору. Для того щоб електроди люмінесцентної лампи не вийшли з ладу від перегріву, послідовно включається додаткове навантаження, що обмежує величину струму, так званий балластнік. Іноді для його позначення використовують термін дросель.

Використовуються два види балластніков: електромагнітний і електронний. Електромагнітний баласт має класичну, трансформаторну комплектацію: мідний дріт, Металеві пластини. В електронних балластніках (electronic ballast) застосовуються електронні компоненти: діоди, діністори, транзистори, мікросхеми.

Для початкового запалювання (пуску) розряду в лампі в електромагнітних пристроях додатково використовується пусковий пристрій - стартер. В електронному варіанті балластніка ця функція реалізована в рамках єдиної електричної схеми. Пристрій виходить легким, компактним і об'єднується єдиним терміном - електронний пускорегулюючі апарати (ЕПРА). Масове застосування ЕПРА для люмінесцентних ламп обумовлено наступними перевагами:

• ці апарати компактні, мають невелику вагу;
• лампи включаються швидко, але при цьому плавно;
• відсутність мерехтіння і шуму від вібрації, оскільки ЕПРА працює на високій частоті (десятки кГц) на відміну від електромагнітних, що працюють від напруги з частотою 50 Гц;
• зниженням теплових втрат;
• електронний баласт для люмінесцентних ламп має значення коефіцієнта потужності до 0,95;
• наявність декількох, перевірених видів захисту, які підвищують безпеку використання і продовжують термін служби.

Схеми електронних баластів для люмінесцентних ламп

ЕПРА - це електронна плата, начинена електронними компонентами. Принципова схема включення (Рис. 1) і один з варіантів схеми баласту (Рис. 2) наведені на малюнках.

Люмінесцентна лампа, С1 і С2 - конденсатори

Електронні баласти можуть мати різний схемотехнічне рішення в залежності від застосованих комплектуючих. Випрямлення напруги виробляється діодами VD4-VD7 і далі фільтрується конденсатором C1. Після подачі напруги починається зарядка конденсатора С4. При рівні 30 В пробивається динистор CD1 і відкривається транзистор T2, потім включається в роботу автогенератор на транзисторах T1, T2 і трансформаторі TR1. Резонансна частота послідовного контуру з конденсаторів С2, С3, дроселя L1 і генератора близькі за величиною (45-50 кГц). Режим резонансу необхідний для стійкої роботи схеми. Коли напруга на конденсаторі С3 досягне величини пуску, лампа запалюється. При цьому знижується регулююча частота генератора і напруги, а дросель обмежує струм.

ремонт ЕПРА

У разі відсутності можливості швидкої заміни вийшов з ладу ЕПРА можна спробувати відремонтувати балластнік самостійно. Для цього вибираємо наступну послідовність дій для усунення несправності:

• для початку перевіряється цілісність запобіжника. Ця поломка часто зустрічається через перевантаження (перенапруги) в мережі 220 вольт;
• далі проводиться візуальний огляд електронних компонентів: діодів, резисторів, транзисторів, конденсаторів, трансформаторів, дроселів;
• в разі виявлення характерного почорніння деталі або плати ремонт проводиться за допомогою заміни на справний елемент. Як перевірити своїми руками несправний діод або транзистор, маючи в наявності звичайний мультиметр, добре відомо будь-якому користувачеві з технічною освітою;
• може виявитися, що вартість деталей для заміни буде вище або порівнянна з вартістю нового ЕПРА. В такому випадку краще не витрачати час на ремонт, а підібрати близьку за параметрами заміну.

ЕПРА для компактних ЛДС

Порівняно недавно стали широко використовуватися в побуті люмінесцентні енергозберігаючі лампи, адаптовані під стандартні патрони для простих ламп розжарювання - Е27, Е14, Е40. У цих пристроях електронні баласти знаходяться всередині патрона, тому ремонт цих ЕПРА теоретично можливий, але на практиці простіше купити нову лампу.

На фото показаний приклад такої лампи марки OSRAM, потужністю 21 ват. Слід зауважити, що в даний час позиції цієї інноваційної технології поступово займають аналогічні лампи зі світлодіодними джерелами. Устаткування для зв'язку електронне, безперервно вдосконалюючись, дозволяє швидкими темпами досягти ціни на ЛДС, вартість яких залишається практично незмінною.

Люмінесцентні лампи T8

Лампи T8 мають діаметр скляної колби 26 мм. Широко використовуються лампи T10 і T12 мають діаметри 31,7 і 38 мм відповідно. Для світильників зазвичай застосовують ЛДС потужністю 18 Вт. Лампи T8 не втрачають працездатності при скачках напруги живлення, але при зниженні напруги більш ніж на 10% запалювання лампи не гарантується. Температура навколишнього повітря також впливає на надійність роботи ЛДС T8. При мінусових температурах знижується світловий потік, і можуть відбуватися збої в запалюванні ламп. Лампи T8 мають термін служби від 9 000 до 12 000 годин.

Як виготовити світильник своїми руками?

Зробити найпростіший світильник з двох ламп можна наступним чином:

• вибираємо відповідні за допомогою колірної температури (відтінку білого кольору) лампи по 36 Вт;
• виготовляємо корпус з матеріалу, який не запалиться. Можна задіяти корпус від старого світильника. Підбираємо ЕПРА під дану потужність. На маркуванні повинна бути позначення 2 х 36;
• підбираємо до ламп 4 патрона з маркуванням G13 (зазор між електродами становить 13 мм), монтажний провід і саморізи;
• патрони необхідно закріпити на корпусі;
• місце установки ЕПРА вибирають із міркувань мінімізації нагріву від працюючих ламп;
• патрони підключаються до цоколям ЛДС;
• для запобігання ламп від механічного впливу бажано встановити прозорий або матовий захисний ковпак;
• світильник закріплюється на стелі і підключається до мережі живлення 220 В.

Баласт для газорозрядної лампи (люмінесцентні джерела світла) застосовується з метою забезпечення нормальних умов роботи. Інша назва - пускорегулюючі апарати (ПРА). Існує два варіанти: електромагнітний і електронний. Перший з них відрізняється рядом недоліків, наприклад, шум, ефект мерехтіння люмінесцентної лампи.

Другий вид баласту виключає багато мінусів у роботі джерела світла даної групи, тому і більш популярний. Але поломки в таких приладах теж трапляються. Перш ніж викидати, рекомендується перевірити елементи схеми баласту на наявність несправностей. Цілком реально самостійно виконати ремонт ЕПРА.

Різновиди і принцип функціонування

Головна функція ЕПРА полягає в перетворенні змінного струму в постійний. По-іншому електронний баласт для газорозрядних ламп називається ще і високочастотним інвертором. Один з плюсів таких приладів - компактність і, відповідно, невелику вагу, що додатково спрощує роботу люмінесцентних джерел світла. А ще ЕПРА не створює шум при роботі.

Баласт електронного типу після підключення до джерела живлення забезпечує випрямлення струму і підігрів електродів. Щоб люмінесцентна лампа запалилася, подається напруга певної величини. Налаштування струму відбувається в автоматичному режимі, що реалізується за допомогою спеціального регулятора.

Така можливість виключає ймовірність появи мерехтіння. Останній етап - відбувається високовольтний імпульс. Підпал люмінесцентної лампи здійснюється за 1,7 с. Якщо при запуску джерела світла має місце збій, тіло розжарення моментально виходить з ладу (перегорає). Тоді можна спробувати зробити ремонт своїми руками, для чого потрібно розкрити корпус. Схема електронного баласту виглядає так:

Основні елементи ЕПРА люмінесцентної лампи: фільтри; безпосередньо сам випрямляч; перетворювач; дросель. Схема забезпечує ще й захист від стрибків напруги живильного джерела, що виключає необхідність ремонту з цієї причини. А, крім того, баласт для газорозрядних ламп реалізує функцію корекції коефіцієнта потужності.

За цільовим призначенням зустрічаються такі види ЕПРА:

• для лінійних ламп;
• баласт, вбудований в конструкцію компактних люмінесцентних джерел світла.

ЕПРА для люмінесцентних ламп поділяються на групи, відмінні по функціональності: аналогові; цифрові; стандартні.

Схема підключення, запуск

Пускорегулюючі апарати підключається з одного боку до джерела живлення, з іншого - до освітлювального елементу. Потрібно передбачити можливість установки і кріплення ЕПРА. Підключення проводиться згідно з полярністю проводів. Якщо планується встановити дві лампи через ПРА, використовується варіант паралельного з'єднання.

Схема буде виглядати наступним чином:

Група газорозрядних люмінесцентних ламп не може нормально працювати без пускорегулюючий апарату. Його електронний варіант конструкції забезпечує м'який, але одночасно з тим і практично миттєвий запуск джерела світла, що додатково продовжує термін його служби.

Підпал та підтримання функціонування лампи здійснюється в три етапи: прогрів електродів, поява випромінювання в результаті високовольтного імпульсу, підтримання горіння здійснюється за допомогою постійної подачі напруги невеликої величини.

Визначення поломки і ремонтні роботи

Якщо спостерігаються проблеми в роботі газорозрядних ламп (мерехтіння, відсутність світіння), можна самостійно зробити ремонт. Але спочатку необхідно зрозуміти, в чому полягає проблема: в баласті або освітлювальному елементі. Щоб перевірити працездатність ЕПРА, зі світильників видаляється лінійна лампочка, електроди замикаються, і під'єднується звичайна лампа розжарювання. Якщо вона загорілася, проблема не в пускорегулюючі апарати.

В іншому ж випадку потрібно шукати причину поломки всередині баласту. Щоб визначити несправність люмінесцентних світильників, необхідно «продзвонити» все елементи по черзі. Починати слід із запобіжника. Якщо один з вузлів схеми вийшов з ладу, необхідно замінити його аналогом. Параметри можна побачити на згорілому елементі. Ремонт баласту для газорозрядних ламп передбачає необхідність використання навичок володіння паяльником.

Якщо з запобіжником все в порядку, далі слід перевірити на справність конденсатор і діоди, які встановлені в безпосередній близькості до нього. Напруга конденсатора не повинно бути нижче певного порогу (для різних елементів ця величина відрізняється). Якщо всі елементи ПРА в робочому стані, без видимих \u200b\u200bпошкоджень і прозвон також нічого не дав, залишилося перевірити обмотку дроселя.

У деяких випадках простіше купити нову лампу. Це доцільно зробити в разі, коли вартість окремих елементів вище очікуваного межі або за відсутності достатніх навичок в процесі пайки.

Ремонт компактних люмінесцентних ламп виконується за схожим принципом: спочатку розбирається корпус; перевіряються нитки напруження, визначається причина поломки на платі ПРА. Часто зустрічаються ситуації, коли баласт повністю справний, а нитки розжарювання перегоріли. Лагодження лампи в цьому випадку зробити складно. Якщо в будинку є ще один зламаний джерело світла подібною моделі, але з неушкодженим тілом напруження, можна поєднати два вироби в одне.

Таким чином, ЕПРА представляє групу вдосконалених апаратів, що забезпечують ефективну роботу люмінесцентних ламп. Якщо було помічено мерехтіння джерела світла або він і зовсім не включається, перевірка баласту і його подальший ремонт дозволять продовжити термін служби лампочки.

Занять, з достатнім світловим потоком і в той же час економічного, спонукало, можна навіть сказати, на деякі шукання і пробу варіантів. Спочатку використовував звичайну невелику лампу прищіпку, поміняв її на маленький настільний люмінесцентний світильник, потім був 18 ватний люмінесцентний світильник «стельові - настінного» варіанту китайського виробництва. Останнє сподобалося найбільше, але кріплення безпосередньо самої лампи в арматурі було кілька занижено, буквально на два - три сантиметри, проте «для повного щастя» їх і не вистачало. Вихід знайшов в тому, щоб зробити те ж саме, але по своєму. Так як робота наявного ЕПРА нарікань не викликала логічно було схему повторити.

схема принципова

Це велика частина даного ЕПРА, дросель і конденсатор у китайців сюди не увійшли.

Власне сумлінно змальована з друкованої плати схема. Номінал електронних компонентів, що дозволяють це зробити, визначався не тільки «по зовнішнім виглядом», А й за допомогою замірів, з попередніми випаюванням компонентів з плати. На схемі номінал резисторів вказано відповідно до кольоровим маркуванням. Тільки відносно дроселя дозволив собі не розмотувати наявний для визначення кількості витків, а заміряв опір намотаного дроти (1,5 Ом при діаметрі 0,4 мм) - спрацювало.

Перша збірка на монтажній платі. Номінали компонентів підбирав скрупульозно, незважаючи на габарити і кількість, і був винагороджений - лампочка запалилася з першого разу. Ферритові кільце (10 х 6 х 4,5 мм) від енергозберігаючої лампочки, Його магнітна проникність невідома, діаметр дроту котушок на нього намотаних 0,3 мм (без ізоляції). Перший пуск в обов'язковому порядку через лампочку розжарювання в 25 Вт. Якщо вона горить а люмінесцентна спочатку блимає і гасне - збільшуйте (поступово) номінал С4, коли все запрацювало і нічого підозрілого виявлено не було, і прибрав лампу розжарювання, то зменшив його номінал до початкового значення.

В якійсь мірі орієнтуючись на друковану плату першоджерела, намалював печатку під наявний відповідний корпус і електронні компоненти.

Протрави хустці і зібрав схему. Уже смакував момент, коли буду задоволений собою і радий буття. Але, схема, зібрана на друкованої плати відмовилася працювати. Довелося виникають і займатися підбором резисторів і конденсаторів. На момент установки ЕПРА за місцем експлуатації С4 мав ємність 3n5, С5 - 7n5, R4 опір 6 Ом, R5 - 8 Ом, R7 - 13 Ом.

Світильник «вписався» не тільки в дизайн, лампа, піднята до упору вгору, дала можливість комфортно користуватися поличкою всередині ніші секретера. Затишок в «приміщенні» наводив Babay.