Как работает лампа дневного света со стартером


Стартер для люминесцентных ламп: конструкция и принцип работы

Что такое стартер

Газоразрядные источники света давно вошли в повседневную жизнь. Они применяются для освещения жилых и производственных помещений и дают устойчивое освещение. Оно достаточно стабильно, когда нет никакой деградации элементов в схеме.

В типичную схему входят осветительный прибор, катушка индуктивности и устройство запуска. Дроссель – обычная катушка индуктивности, также участвует в запуске. Но основная функция – защита. Катушка ограничивает напряжение при скачке. Она — самый долговечный элемент схемы.

Стартер нужен только для пуска схемы на газоразрядных лампах. Далее он не принимает участия в работе светильника.

Люминесцентная лампа (Она же газоразрядная или дневного света) является герметичной колбой. В ней расположены с разных сторон электроды. Внутренняя ее часть покрыта люминофором – веществом, которое светится при эмиссии электронов. Трубка содержит пары ртути.

Стандарт дает светильнику 10 секунд на включение с момента подачи напряжения.

Устройство стартера для лл (люминесцентной лампы)

Пусковое устройство – необходимый элемент схемы освещения на этом типе источника света. Это второй по важности элемент осветителя.

Классический стартер – вещь чувствительная к условиям эксплуатации, это самый недолговечный компонент системы. При его выходе из строя, осветительная система не может быть запущена.

Схема подключения стартера к лампам дневного света

При рассмотрении схемы становятся понятны функции, выполняемые стартером.

  • Включается в момент подачи напряжения питания,
  • В момент старта прогреваются катоды, так как без их прогрева эмиссия электронов не возможна.
  • Размыкает цепь после прогрева.

Схема биметаллического стартера всегда одна и та же. Существуют различные варианты исполнения.

Внешний вид стартера

Корпус зачастую изготавлен из пластика, контакты размещаются на пластине из текстолита (может использоваться и другой диэлектрический материал). Некоторые изготовители снабжают стартеры прозрачным смотровым окошком. Стартеры времен СССР имели корпуса из алюминия. Внутри всего два элемента: колба с биметаллическими контактами и конденсатор. Они включены параллельно. Конденсатор стартера требуется для сглаживания высоких токов, гасит дуговой разряд между электродами, также необходим для размыкания электродов. Конденсатор снижает износ стартера. Если конденсатора нет, то электроды могут спаяться в момент дугового разряда между ними. Как долго после будет работать схема – непредсказуемо. Дроссель (катушка индуктивности) необходим для создания импульса.

В колбе находятся два электрода, сама она заполнена инертным газом. Обычно применяют неон, реже – водородно-гелиевая смесь. Электроды биметаллические, подвижные. Разработаны две конструкци: либо два подвижных контакта (симметричный), либо один (несимметричный). Первый более распространен. Он дешевле при производстве. Пускатели старого образца стабильно работали при разбросе питающего напряжения в пределах 20 процентов. При большем отклонении от номинала работа не гарантировалась. Новые такой проблемы не имеют.

Принцип работы стартера

Компоненты пускового устройства рассмотрены. Как он работает?

  1. Нет напряжения – электроды внутри колбы разомкнуты.
  2. Подается напряжение питания. Между электродами стартера появляется тлеющий разряд, токи небольшие (обычно не более 50 мА).
  3. Тлеющий разряд ведет к разогреву электродов. Под действием температуры происходит обратимая деформация электродов. Разряд завершается с замыканием этих биметаллических электродов.
  4. Цепь замкнулась, начинается прогрев электродов для начала эмиссии.
  5. Электроды внутри колбы стартера начинают остывать и возвращаются в исходное положение. Цепь разрывается.
  6. Весь этот процесс приводил к появлению импульса высокого напряжения, проходящего через дроссель. Свет зажигается, яркость достигает нормативной.
  7. Стартер подключается параллельно источнику света. На его контактах напряжение ниже номинального. Уже не возникает тлеющего разряда, биметаллические контакты внутри колбы не разогреты. Сработать он не может самопроизвольно. Необходимый ток уходит на обеспечение эмиссии между катодами, это необходимо для свечения.

Схема подключения

Мощность источника света должна коррелировать с параметрами остальных компонентов. Если они не совпадают, то возможно либо, что схема вообще не запуститься, либо при запуске запуска электроды разрушатся из-за перегрева.

Для подключения двух лл не требуется дубляж схемы. Целесообразно сократить количество элементов. В этом случае высвобождается один из дросселей.

На второй схеме дополнительный газоразрядные лампы соединены последовательно, а стартеры включены в параллель. В остальном схемы идентичны. Различие будет в номинале дросселя. Он должен быть рассчитан на суммарную мощность ламп. Стартер должен соответствовать мощности лампы. Обычно, в схеме с двумя лампами, используют одинаковые мощности. Конденсатор желателен в параллели источнику переменного тока. Он предназначен для улучшения параметров питания. При мощностях ламп порядка 40 Ватт, обычно достаточно емкости от 2 до 10 мкФ. Напряжение конденсатора выбирается не ниже двукратного напряжения питания.

Виды стартеров, их основные параметры и маркировки.

Сейчас встречается новый вид – электронный. Это уже новинка. Конструктивно они выглядят точно также и полностью совместимы с «классикой». Можно заменить даже не задумываясь. Внутри вместо конденсатора и герметичных биметаллических пластин — электронная схема. Она выполняет аналогичные действия по запуску газоразрядного лампы. Изменять схему не потребуется. Из недостатков можно назвать только цену, она будет раз в пять выше, чем на «классику».

Конструкция стартера

Его преимущества:

  • Срок службы много больше.
  • При старении компонентов стартер не сработает, балластное устройство не перегреется.
  • Более широкий температурный диапазон.
  • Встроенная защита от перегрузки по току.
  • Исключаются полностью электромагнитные помехи при старте осветителя.
  • Фиксированного время прогрева электродов люминесцентной лампы, следовательно, повышается срок службы.
  • Источник света включается сразу без мерцания.

Сейчас есть и полностью готовые инженерные решения. Это так называемые ЭПРА – электронные пускорегулирующие аппараты.

ЭПРА

Этот вид представляет собой металлический корпус, в котором размещена электронная схема, дополнительные элементы не потребуются. На вход приходит напряжение питания, выходы предназначены для подключения к электродам.

При необходимости легко выбрать устройство на требуемое количество ламп. Монтаж и схема существенно упрощаются. Применение ЭПРА существенно продлевает срок эксплуатации благодаря «теплому запуску». Отсутствие подвижных биметаллических контактов обеспечивает бесшумность старта. Свечение ламп будет ровным. ЭПРА обеспечивают стабилизацию параметров питания. Соответственно параметры электронного пускорегулирующего аппарата и ламп должны совпадать.

Такое решение сочетает достоинства электронных стартеров и простоту схемы подключения. Это полностью готовое решение. Одно устройство может применяют для нескольких ламп.

Из минусов – цена. Электронные компоненты дороже чем совокупная цена пускателя, конденсатора и дросселя. Что удобно, сама схема подключения как правило разрисована на самом устройстве, либо в инструкции. Также схемы всегда есть на сайтах заводов-изготовителей.

Маркировка однозначно идентифицирует стартер и прописана в ГОСТ Р МЭК 60155-99 «Стартеры тлеющего разряда для люминесцентных ламп».

Маркировка стартеров

Внешне стартера для ламп дневного света выглядят так:

Cтартер ST

Стартер S2

Стартер S10

Не горит светильник, проверка исправности стартера.

Так как все имеет конечный срок службы, то бывает, что светильник не загорается. «Кто виноват?». Точно уже не дроссель, межвитковые замыкания – это единичные случаи. Лампа или стартер?

Обычно ремонт производится на модульном уровне. Производится замена на заведомо исправный элемент. Ремонт на уровне компонентов – нецелесообразен.

При отсутствии компонентов придется выявить неисправность. Желательно просмотреть всю проводку светильника, так как если он не работает, то не обязательно виновник стартер или сам осветительный прибор. Не исключен вариант и плохого контакте, например в колодках или разъемах.

Если Вы решились на самостоятельный ремонт, то обязательно соблюдайте правила техники безопасности! Осветители используют высокое напряжение в своей работе. Есть риск получения электротравмы! Запрещается прикасаться к токоведущим частям схемы под напряжением.

Начинать надо с проверки напряжения в сети. При снижении более чем на 20 процентов не гарантируется устойчивая работа старых модификаций стартера для люминесцентных ламп.

Первоначально необходимо проверить проводку. При помощи тестера нужно замерить питающее напряжение. Предположим, что оно есть и в норме. Для очистки совести можно измерить еще и сопротивление обмотки дросселя, нет ли обрыва или межвиткового замыкания. Это очень редкий случай. Допустим, этот элемент рабочий. Остается либо лампа, либо стартер.

 Для начала вскроем стартер, необходимо осмотреть его внутренности. Первым дело осматриваем целостность. Контакты в колбе не должны быть в спайке, визуально между ними должно быть расстояние. Конденсатор не должен иметь следов разрушения. Можно поступить иначе, соединить стартер с лампой накаливания мощностью от 40 до 60 Ватт (не более) и подать переменное напряжение 220 Вольт согласно схеме ниже.

Схема соединения лампы накаливания со стартером

Если нить накала не зажглась или горит постоянно, без кратковременных отключений, то такой стартер признается неработоспособным. Ремонтировать его экономически нецелесообразно, стоимость не велика. Если проверочная схема работает, то скорее всего неисправен осветительный прибор.

Его тоже можно проверить. Так как в какой-то момент у исправного пускателя происходит замыкание контактов, то газоразрядную лампу можно зажечь «вручную». Применяется механическая кнопка без фиксации вместо устройства запуска. При подаче питания на такую схему, при нажатии на кнопку, лампа дневного света должна зажечься, это будет говорить о неисправности стартера. Если этого не происходит, то придется заменить газоразрядную лампу. Случаи одновременного выхода из строя двух элементов достаточно редки.

Если применено электронное пускорегулирующее устройство, то стоит проверить сам осветительный прибор. Если новый работает и дает ровное свечение, то прежний подлежит замене.

Сделать ремонт пускорегулирующего устройства возможно. Они обычно ремонтопригодны. Но это уже потребует знаний электроники. Необходима будет измерительная аппаратура. Без необходимой квалификации такой ремонт невозможен.


 

Как работает люминесцентный стартер?

Флуоресцентный свет не имеет обычной светящейся нити лампы накаливания, но вместо этого содержит пары ртути , которые при ионизации испускают ультрафиолетовый свет. Ультрафиолетовый свет заставляет частицы, покрывающие внутреннюю часть трубки, светиться или флуоресцировать (подробнее см. Как работают люминесцентные лампы).

Флуоресцентные стартеры используются в нескольких типах люминесцентных ламп.Стартер помогает лампе зажигать. При подаче напряжения на люминесцентную лампу происходит следующее:

Объявление

  1. Стартер (который представляет собой просто переключатель с таймером) позволяет току течь через нити на концах трубки.
  2. Ток вызывает нагрев и размыкание контактов пускателя, тем самым прерывая прохождение тока. Трубка загорается.
  3. Поскольку люминесцентная лампа с подсветкой имеет низкое сопротивление, балласт теперь служит ограничителем тока.

При включении люминесцентной лампы стартер замыкает выключатель . Нити на концах трубки нагреваются электричеством, и они создают облако электронов внутри трубки. Флуоресцентный стартер - это выключатель с выдержкой времени , который размыкается через секунду или две. Когда он открывается, напряжение на трубке позволяет потоку электронов течь по трубке и ионизировать пары ртути.

Без стартера между двумя нитями нити никогда не будет постоянного потока электронов, и лампа будет мерцать.Без балласта дуга представляет собой короткое замыкание между нитями накала, и это короткое замыкание содержит большой ток. Ток либо испаряет нити, либо вызывает взрыв лампы.

Согласно FAQ Sam's F-Lamp:


Наиболее распространенный люминесцентный стартер называется «стартер с тлеющей трубкой» (или просто стартер) и содержит небольшую трубку, заполненную газом (неоновым и т. Д.), И дополнительный конденсатор подавления радиочастотных помех (RFI) в цилиндрической алюминиевой банке с 2-х контактный цоколь.Хотя все стартеры физически взаимозаменяемы, номинальная мощность стартера должна соответствовать номинальной мощности люминесцентных ламп для надежной работы и длительного срока службы.

В лампе накаливания есть переключатель, который нормально разомкнут. При подаче питания возникает тлеющий разряд, который нагревает биметаллический контакт. Примерно через секунду контакты замыкаются и подают ток на флуоресцентные нити. Поскольку свечение гаснет, нагрев биметалла больше не происходит и контакты размыкаются.Индуктивный толчок, возникающий в момент открытия, вызывает основной разряд в люминесцентной лампе. Если контакты размыкаются в неподходящий момент, индуктивного удара не хватает, и процесс повторяется.

.

Как работают лампочки | HowStuffWorks

До изобретения лампочки освещение мира после захода солнца было сложной, трудной и опасной задачей. Чтобы полностью осветить просторную комнату, потребовалась связка свечей или факелов, а масляные лампы, хотя и были достаточно эффективными, имели тенденцию оставлять остатки сажи на всем, что находится поблизости.

Когда в середине 1800-х годов наука об электричестве действительно начала развиваться, изобретатели повсюду требовали разработать практичное и доступное электрическое устройство для домашнего освещения.Англичанин сэр Джозеф Суон и американец Томас Эдисон сделали это правильно примерно в одно и то же время (в 1878 и 1879 годах соответственно), и за 25 лет миллионы людей во всем мире установили электрическое освещение в своих домах. Простая в использовании технология была таким усовершенствованием по сравнению со старыми способами, что мир никогда не оглядывался назад.

Объявление

Самое удивительное в этом историческом повороте событий заключается в том, что сама лампочка не может быть проще.Современная лампочка, которая не претерпела кардинальных изменений со времен модели Эдисона, состоит всего из нескольких частей. В этой статье мы увидим, как эти части собираются вместе, чтобы часами давать яркий свет.

Основы света

Свет - это форма энергии, которая может выделяться атомом. Он состоит из множества маленьких частиц, подобных пакетам, которые имеют энергию и импульс, но не имеют массы. Эти частицы, называемые световыми фотонами , являются основными единицами света.(Для получения дополнительной информации см. Как работает свет.)

Атомы испускают световые фотоны, когда их электронов возбуждаются. Если вы читали «Как работают атомы», то знаете, что электроны - это отрицательно заряженные частицы, которые движутся вокруг ядра атома (которое имеет чистый положительный заряд). Электроны атома имеют разные уровни энергии, в зависимости от нескольких факторов, включая их скорость и расстояние от ядра. Электроны разных уровней энергии занимают разные орбитали.Вообще говоря, электроны с большей энергией движутся по орбиталям дальше от ядра. Когда атом получает или теряет энергию, изменение выражается движением электронов. Когда что-то передает энергию атому, электрон может временно переместиться на более высокую орбиталь (дальше от ядра). Электрон удерживает это положение лишь в течение крошечной доли секунды; почти сразу же он возвращается к ядру, к своей исходной орбитали. Когда он возвращается на свою первоначальную орбиталь, электрон высвобождает дополнительную энергию в виде фотона, в некоторых случаях светового фотона.

Длина волны излучаемого света (которая определяет его цвет) зависит от того, сколько энергии выделяется, что зависит от конкретного положения электрона. Следовательно, разные виды атомов будут испускать разные виды световых фотонов. Другими словами, цвет света определяется тем, какой атом возбужден.

Это основной механизм, работающий почти во всех источниках света. Основное различие между этими источниками - процесс возбуждения атомов.

В следующем разделе мы рассмотрим различные части лампочки.

.

Нить накала | HowStuffWorks

Как мы видели в предыдущем разделе, металл должен быть нагрет до экстремальных температур, прежде чем он начнет излучать полезное количество видимого света. Большинство металлов на самом деле расплавит до достижения таких экстремальных температур - вибрация разорвет жесткие структурные связи между атомами, так что материал станет жидкостью. Лампочки производятся с вольфрамовой нитью, потому что вольфрам имеет аномально высокую температуру плавления .

Но вольфрам загорится при таких высоких температурах, если условия будут подходящими. Возгорание вызывается реакцией между двумя химическими веществами, которая начинается, когда один из химикатов достигает температуры воспламенения . На Земле горение обычно представляет собой реакцию между кислорода в атмосфере и некоторым нагретым материалом, но воспламеняются и другие комбинации химических веществ.

Объявление

Нить накала в лампочке помещена в герметичную бескислородную камеру для предотвращения возгорания.В первых лампочках весь воздух вытягивался из лампы, создавая примерно вакуума - область без вещества. Поскольку газообразных веществ не было (или почти не было), материал не мог гореть.

Проблемой этого подхода было испарение атомов вольфрама. При таких экстремальных температурах случайный атом вольфрама достаточно вибрирует, чтобы отделиться от окружающих его атомов и взлететь в воздух. В вакуумной лампе свободные атомы вольфрама вылетают по прямой линии и собираются внутри стекла.По мере испарения все большего и большего количества атомов нить накала начинает распадаться, и стекло начинает темнеть. Это значительно сокращает срок службы лампы.

В современной лампочке инертных газов , обычно аргона, значительно сокращают потери вольфрама. Когда атом вольфрама испаряется, есть вероятность, что он столкнется с атомом аргона и отскочит обратно к нити, где он снова присоединится к твердой структуре. Поскольку инертные газы обычно не вступают в реакцию с другими элементами, вероятность объединения элементов в реакции горения отсутствует.

Дешевая, эффективная и простая в использовании лампочка зарекомендовала себя с огромным успехом. Это по-прежнему самый популярный метод освещения помещения и продления дня после захода солнца. Но, судя по всему, со временем он уступит место более продвинутым технологиям, потому что не очень эффективен.

Лампы накаливания излучают большую часть своей энергии в виде тепловых фотонов инфракрасного света - только около 10 процентов излучаемого света находится в видимом спектре.На это расходуется много электроэнергии. Холодные источники света , такие как люминесцентные лампы и светодиоды, не тратят много энергии на выработку тепла - они излучают в основном видимый свет. По этой причине старые надежные лампочки постепенно вытесняют.

Для получения дополнительной информации о лампах накаливания и других осветительных технологиях перейдите по ссылкам ниже.

Статьи по теме HowStuffWorks

Еще отличные ссылки

.

FAQ - Компания Daylight

Продукты всегда следует возвращать в место первоначальной покупки. Мы можем заменить или вернуть только те товары, которые были приобретены непосредственно у The Daylight Company.

Если ваш заказ был размещен у продавца или в интернет-магазине, свяжитесь с ними напрямую.

Если ваш заказ был размещен непосредственно в компании Daylight, у вас есть 15 дней, чтобы вернуть нам продукт, если вы не полностью удовлетворены.

Пожалуйста, свяжитесь с нами через контактную форму или по электронной почте[email protected], чтобы получить обратный адрес и ссылочный номер для вашей претензии.

Неисправные или поврежденные предметы могут быть возвращены нам для проверки в их оригинальной упаковке перед отправкой запасной части или возвратом средств. Обратите внимание, что стоимость обратной перевозки оплачивается вами. Однако мы вернем вам стоимость перевозки, если обнаружим, что товар неисправен.

Вам необходимо будет предоставить модель и номер партии (указаны на самой лампе), краткое изложение претензии, а также номер подтверждения покупки / заказа.По возможности прикрепление фото или видео ускорит процесс.

Полную политику доставки и возврата читайте здесь

.

Смотрите также