Принцип работы ЭПРА для люминесцентных ламп

ЭПРА для люминесцентных ламп: что это такое, как работает, схемы подключения ламп с ЭПРА

Вас интересует, зачем нужен электронный модуль ЭПРА для люминесцентных ламп и как его следует подключить? Правильный монтаж энергосберегающих светильников позволит многократно продлить их срок эксплуатации, ведь верно? Но вы не знаете, как подключить ЭПРА и нужно ли это делать?

Мы расскажем вам о назначении электронного модуля и его подключении – в статье рассмотрены конструкционные особенности этого аппарата, благодаря которому формируется так называемое стартерное напряжение, а также поддерживается оптимальный рабочий режим светильников.

Приведены принципиальные схемы подключения люминесцентных лампочек с применением электронного пускорегулятора, а также видеорекомендации по применению подобных аппаратов. Которые являются неотъемлемой частью схемы газоразрядных ламп, несмотря на то что конструктивное исполнение таких источников света может значительно отличаться.

Конструкции пускорегулирующих модулей

Конструкции промышленных и бытовых люминесцентных лампочек, как правило, оснащаются модулями ЭПРА. Аббревиатура читается вполне доходчиво – электронный пускорегулирующий аппарат.

Электромагнитное устройство старого образца

Рассматривая конструкцию этого устройства из серии электромагнитной классики, сразу можно отметить явный недостаток – громоздкость модуля.

Правда, конструкторы всегда стремились минимизировать габаритные размеры ЭМПРА. В какой-то степени это удалось, судя по современным модификациям уже в виде ЭПРА.

Громоздкость электромагнитной конструкции обусловлена внедрением в схему крупногабаритного дросселя – обязательного элемента, предназначенного сглаживать сетевое напряжение и выступать в качестве балласта.

Помимо дросселя, в состав схемы ЭМПРА входят стартеры (один или два). Очевидна зависимость качества их работы и долговечности лампы, т. к. дефект стартера вызывает фальшивый старт, что означает перегрузку по току на нитях накала.

Наряду с ненадежностью стартерного пуска, люминесцентные лампы страдают от эффекта стробирования. Проявляется он в виде мерцания с определенной частотой, близкой к 50 Гц.

Наконец, пускорегулирующий аппарат обеспечивает значительные энергетические потери, то есть в целом снижает КПД ламп люминесцентного типа.

Усовершенствование конструкции до ЭПРА

Начиная с 1990 годов, схемы люминесцентных ламп все чаще стали дополнять усовершенствованной конструкцией пускорегулирующего модуля.

Основу модернизированного модуля составили полупроводниковые электронные элементы. Соответственно, уменьшились габариты устройства, а качество работы отмечается на более высоком уровне.

Внедрение полупроводниковых ЭПРА привело практически к полному исключению недостатков, какие присутствовали в схемах аппаратов устаревшего формата.

Электронные модули показывают качественную стабильную работу и увеличивают долговечность люминесцентных светильников.

Более высокий КПД, плавное регулирование яркости, повышенный коэффициент мощности – все это преимущественные показатели новых модулей ЭПРА.

Из чего состоит приспособление?

Главными составляющими элементами схемы электронного модуля являются:

• выпрямительное устройство;
• фильтр электромагнитного излучения;
• корректор коэффициента мощности;
• фильтр сглаживания напряжения;
• инверторная схема;
• дроссельный элемент.

Схемное построение предусматривает одну из двух вариаций – мостовая либо полумостовая. Конструкции, где используется мостовая схема, как правило, поддерживают работу с лампами высокой мощности.

Между тем, преимущественно в составе люминесцентных светильников эксплуатируются модули, построенные на базе полумостовой схемы.

Такие приборы на рынке встречаются чаще по сравнению с мостовыми, т. к. для традиционного применения достаточно светильников мощностью до 50 Вт.

Особенности работы аппарата

Условно функционирование электроники можно разделить на три рабочих этапа. Первым делом включается функция предварительного прогрева нитей накала, что является важным моментом в плане долговечности газовых приборов света.

Особенно необходимой эта функция видится в условиях низкотемпературной окружающей среды.

Затем схемой модуля запускается функция генерации импульса высоковольтного импеданса – уровень напряжения около 1,5 кВ.

Присутствие напряжения такой величины между электродами неизбежно сопровождается пробоем газовой среды баллона люминесцентной лампы – зажиганием лампы.

Наконец, подключается третий этап работы схемы модуля, основная функция которого заключается в создании стабилизированного напряжения горения газа внутри баллона.

Уровень напряжения в этом случае относительно невысок, чем обеспечивается малое потребление энергии.

Принципиальная схема пускорегулятора

Как уже отмечалось, часто используемой конструкцией является модуль ЭПРА, собранный по двухтактной полумостовой схеме.

Работает такая схема в следующей последовательности:

1. Сетевое напряжение в 220В поступает на диодный мост и фильтр.
2. На выходе фильтра образуется постоянное напряжение в 300-310В.
3. Инверторным модулем наращивается частота напряжения.
4. От инвертора напряжение проходит на симметричный трансформатор.
5. На трансформаторе за счет управляющих ключей формируется необходимый рабочий потенциал для люминесцентной лампы.

Ключи управления, установленные в цепи двух секций первичной и на вторичной обмотке, регулируют требуемую мощность.

Поэтому на вторичной обмотке формируется свой потенциал для каждого этапа работы лампы. Например, при разогреве нитей накала один, в режиме текущей работы другой.

Рассмотрим принципиальную схему полумостового ЭПРА для ламп мощностью до 30 Вт. Здесь сетевое напряжение выпрямляется сборкой из четырех диодов.

Выпрямленное напряжение от диодного моста попадает на конденсатор, где сглаживается по амплитуде, фильтруется от гармоник.

Далее посредством инвертирующей части схемы, собранной на двух ключевых транзисторах (полумост), напряжение, поступившее из сети с частотой 50 Гц, преобразуется в потенциал с более высокой частотой – от 20 кГц.

Он подается уже на клеммы люминесцентной лампы для обеспечения рабочего режима.

Примерно по такому же принципу действует мостовая схема. Разница состоит лишь в том, что в ней используются не два инвертора, а четыре ключевых транзистора. Соответственно, схема несколько усложняется, добавляются дополнительные элементы.

Между тем именно мостовой вариант сборки обеспечивает подключение большого количества ламп (более двух) на одном балласте. Как правило, устройства, собранные по мостовой схеме, рассчитаны на мощность нагрузки от 100 Вт и выше.

Варианты подключения люминесцентных ламп

В зависимости от схемных решений, используемых в конструкции пускорегулирующих аппаратов, варианты подключения могут быть самые разные.

Если одна модель устройства поддерживает, к примеру, подключение одного светильника, другая модель может поддерживать уже одновременную работу четырех ламп.

Самым простым подключением видится вариант с электромагнитным устройством, где основными элементами схемы являются лишь дроссель и стартер.

Здесь от сетевого интерфейса фазная линия соединяется к одной из двух клемм дросселя, а нулевой провод подводится на одну клемму люминесцентной лампы.

Фаза, сглаженная на дросселе, отводится от его второй клеммы и соединяется на вторую (противоположную) клемму.

Остающиеся свободными еще две клеммы лампы подключаются к розетке стартера. Вот, собственно, и вся схема, которая до появления электронных полупроводниковых моделей ЭПРА использовалась повсеместно.

На базе этой же схематики реализуется решение с подключением двух люминесцентных ламп, одного дросселя и двух стартеров. Правда в этом случае требуется подбирать дроссель по мощности, исходя из суммарной мощности газовых светильников.

Дроссельный схемный вариант можно доработать с целью устранения дефекта стробирования. Он довольно часто возникает именно на светильниках с электромагнитным ЭПРА.

Доработка сопровождается дополнением схемы диодным мостом, который включается после дросселя.

Подключение к электронным модулям

Варианты подключения люминесцентных ламп на электронных модулях несколько отличаются. Каждый электронный пускорегулирующий аппарат имеет входные клеммы для подачи сетевого напряжения и выходные клеммы под нагрузку.

В зависимости от конфигурации ЭПРА, подключается одна или несколько ламп. Как правило, на корпусе прибора любой мощности, рассчитанного на подключение соответствующего количества светильников, имеется принципиальная схема включения.

На схеме выше, к примеру, предусматривается питание максимум двух люминесцентных ламп, так как в схеме используется модель двухлампового балласта.

Два интерфейса прибора рассчитаны так: один для подключения сетевого напряжения и заземляющего провода, второй для подключения ламп. Этот вариант тоже из серии простых решений.

Аналогичный прибор, но рассчитанный уже для работы с четырьмя лампами, отличается наличием увеличенного числа клемм на интерфейсе подключения нагрузки. Сетевой интерфейс и линия подключения заземления остаются без изменений.

Однако наряду с простыми устройствами, – одно-, двух-, четырехламповыми – встречаются пускорегулирующие конструкции, схематика которых предусматривает использование функции регулировки свечения люминесцентных ламп с помощью.

Это так называемые управляемые модели регуляторов. Рекомендуем подробнее ознакомиться с принципом работы регулятора мощности осветительных приборов.

Чем отличаются подобные приборы от уже рассмотренных устройств? Тем, что в дополнение к сетевому и нагрузочному оснащаются еще интерфейсом для подключения управляющего напряжения, уровень которого обычно составляет 1-10 вольт постоянного тока.

Таким образом, разнообразие конфигурации электронных пускорегулирующих модулей позволяет организовать системы осветительных приборов разного уровня. Имеется в виду не только уровень мощности и охвата площадей, но также уровень управления.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоматериал, сделанный на основе практики электромонтера, рассказывает и показывает — какой прибор из двух должен быть признан конечным пользователем более качественным и практичным.

Этот сюжет лишний раз подтверждает, что простые решения выглядят надёжными и долговечными:

Между тем ЭПРА продолжают совершенствоваться. На рынке периодически появляются новые модели таких приборов. Электронные конструкции тоже не лишены недостатков, но по сравнению с электромагнитными вариантами, явно показывают лучшие технические и эксплуатационные качества.

Вы разбираетесь в вопросах принципа работы и схем подключения ЭПРА и хотите дополнить изложенный выше материал личными наблюдениями? Или хотите поделиться полезными рекомендациями по нюансам ремонта, замены или выбора пускорегулирующего аппарата? Пишите, пожалуйста, свои комментарии к этой записи в блоке ниже.

ЭПРА для люминесцентных светильников: что это?

Этот прибор является очень необходимым, поскольку люминесцентная лампа не сможет работать от обычной сети непосредственно. Для этого требуется специальный переходник. Он выполняет очень важную функцию, которая заключается в стабилизации напряжения. Также с его помощью происходит сглаживание пульсации тока. Это устройство состоит из нескольких элементов, которые и выполняют данную работу по стабилизации и сглаживанию.

В данном виде ПРА является устаревшим, поэтому используется все реже. Это связано с тем, что оборудование является несовершенным, нередки случаи выхода его из строя, что становилось причиной серьезных последствий. Причина в том, что появилось более совершенное устройство электронного типа – ЭПРА. Что это такое, принцип работы, какие могут быть проблемы и как выполнить ремонт самостоятельно, мы и поговорим в статье.

Конструкция и принцип работы ЭПРА

По своей сути данное устройство представляет собой электронное плато компактных размеров. Небольшие габариты также являются его одним из основных преимуществ. Производится он с использованием электронных элементов, которые не сложно приобрести или взять из рабочего оборудования. Благодаря своим небольшим размерам, он предоставляет возможность устанавливать непосредственно в светильник. Необходимость в дросселе, стартере, а также конденсаторе больше нет. Эти элементы занимают намного больше места. Схема подключения не отличается сложностью.

Преимущества

Есть серьезные преимущества в использовании данного устройства:

• включение люминесцентной лампы происходит быстро, но плавно;
• отсутствует шум и нет моргания;
• коэффициент мощности – 0,95;
• по сравнению с устаревшим, практически не нагревается, поэтому происходит существенная экономия электричества, больше 20%;
• благодаря наличию сразу нескольких элементов для безопасности, это существенно снижает вероятность возгорания, увеличивается удобство при использовании во много раз;
• лампа светит плавно, отсутствует мерцание.

Для чего нужен балласт

Оборудование, предназначенное для питания ламп, получило название пускорегулирующим аппаратом, а в народе называется балласт. В процессе технического прогресса появились несколько видов балласта.

Для изготовления первого потребуется стартер и дроссель. Преимущества его в простоте, но есть и много недостатков. Имеет невысокий коэффициент полезного действия, наблюдается пульсация светового потока, помехи в электрической сети, когда он включен, маленький коэффициент мощности, есть шумы и стробоскопический эффект.

Электронные балласты являются более современным. Высокочастотный преобразователь устанавливается на плату. У него отсутствуют все недостатки, которые перечислены ранее, что позволяет получить больший световой поток, увеличивается срок службы.

Схемы электронных балластов для люминесцентных ламп

Оборудование имеет небольшое количество элементов. Какие они выполняют функции, а также что представляют собой, мы поговорим ниже.

Переменное напряжение принимает на себя диодный мост. Здесь оно выпрямляется и происходит его сглаживание с помощью фильтрующего конденсатора. Как правило, к мосту крепятся предохранитель и фильтрующее устройство для устранения электромагнитных помех. В некоторых ЭПРА зарубежного производства фильтры отсутствуют, а ёмкость сглаживающего элемента меньше, чем требуется, что становится причиной появления проблем в работе осветительного оборудования.

Затем напряжение попадает на автоматический генератор. Даже по самому названию можно понять, для какой цели он здесь установлен. В данном случае происходит этот процесс на одном или нескольких транзисторах, их количество зависит от мощности. К трансформатору, который имеет три намотки, подключаются транзисторы. Они бывают нескольких типов, выбор зависит от того, какая мощность у осветительного оборудования.

Несмотря на то, что имеет название транзистор, его вид необычный. На это устройство, которое является ферритовым кольцом, наматываются три обмотки, каждая из нескольких витков. Две имеют роль управляющих, а одна рабочая. Функции по созданию импульсов чтобы включать и выключать лампу выполняют управляющие.

Поскольку они наматываются в противофазе, значит, импульсы управления являются противоположными по отношению один к другому. Поэтому они должны открываться по очереди. Соединять рабочую обмотку необходимо с двух сторон – с дросселем и конденсатором, а также транзисторами. Так осуществляется питание лампы.

Чтобы запустить генератор, предусмотрен динистор. С его помощью схема включается после достижения в нем определенного напряжения. Как правило, это напряжение примерно 30 В.

Важно знать! Эпра для светодиодных светильников не используется. Они в нем не нуждаются. LED светильникам необходим стабилизатор тока (драйвер).

Ремонт ЭПРА

Если отсутствует свечение, появилось мерцание – это признаки наличия проблем, устранить которые можно самостоятельно. Для начала нужно найти поломку. Она может быть в осветительном элементе или балласте. Для проверки нужно удалить линейную лампочку, а электроды замкнуть, затем подсоединить обычную лампочку. Если она горит, в пускорегулирующем аппарате проблем нет, значит, поломка в балласте. Для определения проблемы требуется «прозвонить» каждый элемент, начинаем с предохранителя. Если элемент сломался – меняем его. На нем можно узнать параметры.

Чтобы отремонтировать, необходимо уметь пользоваться паяльником. Проверять нужно конденсатор, диоды, расположенные возле него. Конденсатор не должен иметь напряжение ниже определенного значения. Если все элементы исправны, нет повреждений – проверяем обмотку дросселя. При ремонте нужно разобрать корпус, проверить нити накала и искать проблему на плате ПРА.

Как изготовить светильник своими руками

Прежде чем приступить к изготовлению, изучите свойства светодиодов. Они имеют свойства ослеплять, поэтому используйте матовое стекло. Место, куда будете устанавливать контроллер и блок спланируйте заблаговременно, они нужны для поддержания характеристик.

Лента основывается на двустороннем скотче, поэтому её можно надежно закрепить. Одно из главных требований — работать в процессе сборки нужно осторожно, поскольку некоторые элементы являются хрупкими, поэтому могут повредиться.

Нам понадобятся простые элементы. Если же каких-либо не сможете купить — можно снять со старой лампы. прежде чем устанавливать — убедитесь, что они находятся в рабочем состоянии и не несут угрозы. Приготовьте ленту необходимой длины, выберите блок питания и контроллер. Чтобы собрать, потребуются многопроволочные провода. Их сечение составляет 1 мм2. Потребуется ручной инструмент, а также клеевый инструмент.

Процесс изготовления очень простой и имеет несколько этапов. Но требуется их соблюдать полностью. В противном случае оборудование, сделанное своими руками может не работать, а в худшем даже нанести вред. Навесное оборудование демонтируется, устанавливается светодиодная лента, блок питания с контроллером, закрепляем матовое стекло, ставим на потолок. Как видим, все очень просто. Таким образом можно существенно сэкономить деньги на приобретении.

Электромагнитный пускорегулирующий аппарат. Что такое эпра и эмпра и чем они отличаются

Общая информация

Конструкция устройства предельно проста. Она состоит из дросселя, который сглаживает пульсацию, стартера в роли пускателя и конденсатора для стабилизации напряжения. Но этот прибор уже считается устаревшим.

Модели были доработаны и теперь они называются электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПР). Они относятся к тому же типу приборов, что и ПРА, но в их основе лежит электроника. По сути, это плата небольшого размера с несколькими элементами. Компактная конструкция позволяет устанавливать ее без особых затруднений.

Все ПРА условно делят на два вида:

• состоящие из единого блока;
• состоящие из нескольких частей.

Классифицировать приборы можно и по типу ламп: аппараты для галогеновых, светодиодных и газоразрядных. Для понимания того, что такое ЭмПРА, и чем она отличается от ЭПРА, нужно рассматривать характеристики функционирования. Они могут быть электронными и электромагнитными.

Необходимость пускорегулирующего аппарата

Говоря более профессиональным языком, представленная ситуация объясняется выходом из строя ЭМПРА — электромагнитной пускорегулирующей аппаратуры. Известно, что лампы дневного света представляют из себя стеклянные трубки, наполненные парами ртути, которые и обеспечивают свечение.

Сами они работать от сети 220 В не могут. Требуется специальный переходник. Таким переходником, стабилизирующим напряжение и сглаживающим пульсирование тока, является ЭМПРА. Этот встроенный пускорегулирующий аппарат старого поколения состоит из стартера — пускателя, конденсатора — обеспечивающего стабилизацию тока и дросселя, сглаживающего пульсацию напряжения.

Основные характеристики

Установка ЭПРА позволяет снизить количество потребляемой энергии. Прибор позволяет лампам запускаться мгновенно. У этого устройства есть аналоги, но они шумные и громоздкие. При подключении ПРА мерцание ламп снижается до нуля.

Отсутствие фальстарта лампы — вспышки перед зажиганием. Это позволяет нитям накаливания служить дольше.

Благодаря использованию современных устройств достигается стабильность освещения. У некоторых моделей предусмотрена функция настройки яркости.

Светильник ПРА работает быстро, но плавно, он не шумит и не моргает. Новый пусковой блок обеспечивает несколько видов защиты, и это повышает безопасность эксплуатации и снижает риск возникновения пожара.

Принцип работы прибора очень простой. На первом этапе происходит включение, которое разогревает электроды лампы — на это уходят считанные секунды, после чего свет плавно зажигается. Электронные ПРА можно эксплуатировать при низких температурах.

На втором этапе осуществляется поджиг. Генерируется импульс высокого напряжения, и он способствует наполнению колбы газом. После чего происходит горение, в ходе которого поддерживается невысокое напряжение, которое обеспечивает работу лампы.

Как подключить ЭПРА

Поскольку ЭПРА являются более дорогостоящим продуктом, то производители, как правило, не скупятся и в комплекте с ЭПРА также идет хотя бы один провод – выход на сеть. Выглядит он как обычный шнур длиной 1 м (реже 1.5 м). Он либо уже вмонтирован в ЭПРА, либо подключается в нее через систему разъемов «мама» — «папа».

Если в комплекте идет только сетевой кабель, то значит выход на сеть придется монтировать самостоятельно. В корпусе ЭПРА должен быть разъем выхода. К нему надо подобрать соответствующий разъем, провод длиной опять же не более 1,5 м и патрон для лампы. Например, на фото ниже мы видим разъем «папа» в корпусе ЭПРА Digita. Значит надо докупить «маму», смонтировать ее с трехжильным проводом при помощи клеммников. Второй конец провода смонтировать с патроном лампы.

Если же в комплект ЭПРА не входит вообще никаких проводов, то придется монтировать как выход на патрон лампы, так и выход на сеть. Для этого следует купить разъем в зависимости от того какой вмонтирован в ЭПРА (в смысле пару к нему подходящую) и трехжильный провод с вилкой. Помните, монтаж при помощи клеммников обеспечит наибольшую безопасность.

Бывает совсем «жирный» вариант – когда в комплекте идут все необходимые шнуры. Они могут быть вмонтированы сразу в корпус или прилагаться отдельно. Во втором случае вам останется только вставить каждый провод в соответствующее гнездо. Кстати, в целях безопасности производители делают разные виды разъемов для сетевого кабеля и провода, идущего на патрон лампы. Чтобы никто не имел даже возможности перепутать входы-выходы.

Подводя итоги, кратко повторим, что подбирать ЭПРА/ЭмПРА целесообразно одновременно с лампой, чтобы убедиться в том, что они друг с другом работают без проблем. Не все ЭПРА/ЭмПРА одинаково подходят для розжига натриевых (ДНаТ/ДНаЗ) и металлогалогенных (ДРИ/ДРИЗ) ламп, это необходимо уточнять при покупке. Так же не лишним будет заранее знать какие провода идут в комплекте, чтобы понимать что именно вам придется доделать самому. И никогда не стесняйтесь задавать вопросы консультантам. Ведь они и существуют, чтобы вам было легко и приятно совершать покупки!

В завершении, полезное видео о разновидностях электронных балластов для натриевых ламп:

Особенности тестирования

Электронные пускорегулирующие аппараты проходили ряд испытаний. Это было необходимо для проверки их качества и выявления брака изделий. Тесты показали, что встроенная люминесцентная лампа может работать: в широком диапазоне напряжений — 110−220 вольт. Вместе с этим показателем меняется частота преобразователя — при 220 вольт она составляет 38 кГц, при 100 вольт — 56 кГц.

Снижение напряжения приведет к уменьшению яркости. Люминесцентные светильники используют переменный ток, который позволяет равномерно изнашивать устройство. В особенности — его нити накаливания. Это позволяет продлить срок службы лампы. В процессе тестирования использовался постоянный ток, и это быстро вывело устройство из строя.

Некоторые фирмы производят ЭПРА нового стандарта. На самом деле эти приборы отличаются низкой стоимостью и аналогичным качеством:

• у таких устройств небольшой срок службы;
• схемы не обеспечивают предварительный «прогрев», и это негативно влияет на работу ламп;
• у них отсутствует регулировка выходной мощности при колебаниях напряжения;
• автоматическое отключение светильников в конце их службы;

Использование дешевых и низкокачественных электронных пускорегулирующих аппаратов приводит к сокращению службы светильников и повышению эксплуатационных расходов.

ЭмПРА или ЭПРА — в чем отличие и что лучше?

Главный плюс ЭмПРА в том, что он дешевле. Минусы – большой вес, сильный нагрев, гудение, мерцание и холодный пуск ламп, что пагубно влияет на их срок службы. ЭмПРА хороши своей традиционностью, они выпускаются по отработанной в течение многих десятилетий технологии, обеспечивающей приличную надежность. Самым ненадежным элементом ЭмПРА является ИЗУ. Если смириться с перечисленными выше особенностями, то светильник с ЭмПРА обойдется относительно недорого.

Электронные балласты ЭПРА гораздо меньше нагреваются, не гудят, более экономичны, устраняют мерцание ламп, увеличивают световой поток лампы, срок службы, и также защищают ее от скачков напряжения, есть функция теплого пуска, т. е. прежде чем зажечь лампу, ЭПРА разогревает спираль, и только после этого лампа загорается. Но и стоят они заметно дороже, чем ЭмПРА – в 2-3 раза в зависимости от производителя.

Причины неисправностей

Люминесцентная лампа может не работать из-за разных поломок. Чаще всего это происходит из-за трещин в местах пайки на плате. Когда светильник включается, он начинает греться, и происходит остывание блока ЭПРА. Перепады температуры приводят к обрыву схемы.

При проблемах с нитью накаливания сам блок остается в рабочем состоянии. Поэтому достаточно заменить сгоревшую лампу.

Электронные элементы чаще всего выходят из строя из-за скачков напряжения. Первым страдает транзистор. Установка предохранителей цепи не спасает от возможных поломок, поэтому люминесцентные лампы лучше не включать в плохую погоду. В некоторых случаях дело может быть в неправильно проведенной схеме подключения к лампе.

Оптимальная модель — это аппарат с защитой от нестандартных режимов работы источников света и от их деактивации. При выборе конкретного устройства стоит обратить внимание на допустимые погодные условия.

Устройство ЭПРА для люминесцентных ламп: что это такое

Люминесцентная лампа, которая снабжена ЭПРА, начинает работать, пройдя несколько необходимых фаз.

А именно:

1. Включение. Из выпрямителя ток поступает в конденсатор, где частота пульсаций сглаживается. После этого высокое постоянное напряжение начинает падать на полумостовой инвертор, а в это время конденсатор низкого напряжения электрода лампы и микросхемы начинают заряжаться.
2. Предварительный нагрев. После генерирования колебаний ток начинает идти через центр полумоста и электрода лампы. Постепенно частоты колебаний будут снижаться, а напряжение расти. Весь этот процесс, в среднем занимает около 1,5 секунды после включения. При этом лампа раньше положенного времени не включится, так напряжение низкое. За это время лампа успевает нагреться.
3. Поджиг. Частота полумоста снижается до минимума. У люминесцентных ламп минимальное значение напряжения зажигания составляет 600 вольт. Дроссель помогает преодолеть току данное значение – повышает напряжение, и лампа включается.
4. Горение. Частота тока останавливается на номинальной рабочей частоте. В процессе работы конденсаторы постоянно заряжаются. Мощность лампы находится в стабильном напряжении, даже если есть перепады напряжения в сети.

ЭПРА необходимы люминесцентным лампам, так как благодаря этому устройству нет сильного нагрева. Поэтому с пожарной безопасностью проблем не будет. А еще устройство обеспечивает равномерное свечение. Поэтому лампы с ЭПРА пользуются спросом.

Но бывают экземпляры ламп, в которых ЭПРА нет. Подключить такое устройство может каждый, у кого есть минимальные познания в электрике, и особых проблем не будет.

Для начала необходимо подготовить нужные инструменты и материалы: отвертки, бокорезы, прибор, определяющий фазу тока, изолента, острый нож, крепежи. Перед установкой, необходимо найти место, где будет располагаться ЭПРА внутри лампы. При этом важно учесть длину всех проводов и доступ к нужным деталям. ЭПРА крепится к лампе с помощью крепежных материалов. После этого устройство подключается к разъему лампы. При этом необходимо помнить, что мощность электронного балласта должна быть больше, чем у самой лампы.

Как только основные процессы будут закончены, необходимо мультиметром проверить провода, чтобы узнать, если в них рабочее напряжение.

Потом следует соединить все контакты с оборудованием и протестировать. При правильной установке лампа загорится без дополнительного разогрева и мерцаний.

Использование электронного ПРА со светодиодными модулями

Как мы уже говорили, некоторые осветительные приборы можно использовать с ЭПРА. Что это такое, мы тоже разобрали. Теперь давайте рассмотрим, в чем преимущества использования электронных пускорегулирующих аппаратов совместно со светодиодными модулями.

Самым главным плюсом в данной ситуации является то, что здесь можно избежать сильных скачков напряжения и защитить устройство от электромагнитных помех. То есть ЭПРА защищает данный источник света от негативных внешних факторов. Кроме того, в этой ситуации электронные пускорегулирующие аппараты позволяют сэкономить электроэнергию до 30%, что также является немаловажным фактором при решении использовать ЭПРА. Экономия энергии здесь также объясняется отсутствием необходимости постоянной замены стартеров. А они ломаются намного быстрей и чаще, нежели электронные ПРА.

ЭПРА (электронный балласт) – что это такое?

Для работы люминесцентных, энергосберегающих, светодиодных ламп и панелей необходимо наличие в цепи элементов, обеспечивающих на их входных контактах определенную заданную величину тока и напряжения. Это достигается применением пускорегулирующей аппаратуры.

В случае работы люминесцентной лампы эта аппаратура обеспечивает предварительный прогрев электродов, после чего ртуть, содержащаяся в трубке, постепенно начинает переходить в парообразное состояние. Для возникновения стабильного тлеющего разряда внутри лампы необходимо, чтобы на ее электроды поступил кратковременный импульс напряжения большой величины.

Устройство ЭПРА обеспечивает возникновение этого импульса, включение лампы после полного испарения ртути и в процессе работы понижает ток и напряжение на лампе.

В самой простой модификации такой режим обеспечивает электромагнитный дроссель совместно со стартером. Но в случае применения электромагнитного дросселя работу лампы сопровождает гудение, мерцание и мигание при включении.

Электронные пускорегулирующие аппараты в итоге решают те же задачи, что и электромагнитные. Они обязаны обеспечивать зажигание и стабильную работу светильников.

Электронный балласт – это прибор для понижения тока на элементах электрической цепи. Балласты применяются, если сопротивление нагрузки не в состоянии результативно снизить потребляемый ток. Это возникает в случаях, когда устройство имеет отрицательное переменное сопротивление по отношению к элементу питания.

Если такая нагрузка будет подключена к источнику постоянного напряжения, то через нее будет протекать ток, увеличивающийся до тех пор, пока она или источник тока не выйдут из строя.

Для предотвращения этого используется балласт, обеспечивающий активное или реактивное сопротивление, понижающее величину тока до расчетного значения.

Одним из устройств с отрицательным сопротивлением является газоразрядная лампа.

В настоящее время для пуска и обеспечения работы ламп наиболее часто стали использоваться электронные балласты ЭПРА, которые имеют целый ряд преимуществ по сравнению со схемой включения при помощи электромагнитного дросселя.

Внешний вид ЭПРА для ламп Т8

Существуют такие модификации ЭПРА, которые встраиваются в корпус люминесцентных ламп цокольной модификации.

Они устанавливаются в кожухе лампы, находящемся между цоколем и излучающей трубкой.

Для светодиодных ламп, панелей и лент, принцип работы которых основан не на использовании электрического разряда между электродами лампы, а на свечении кристаллических светодиодов, вместо ЭПРА применяются электронные блоки питания.

Они могут быть встроены в корпус лампы или же установлены в светильник как отдельный элемент цепи.

Ниже показано устройство светодиодной лампы со встроенным драйвером.

Компактная лампа с встроенным ЭПРА

Электронные балласты не требуют для зажигания лампы наличия стартера как самостоятельного элемента цепи.

Схема электронного пускорегулирующего аппарата создает заданное напряжение и ток в последовательности, требующейся для корректной работы.

Электронная схема ЭПРА на нужном уровне стабилизирует рабочий ток и преобразует переменное синусоидальное напряжение питающей сети частотой 50 герц в ток более высокой частоты, от 20 кГц до 60 кГц.

Поэтому при работе люминесцентной лампы достигается отсутствие мерцания, пульсаций при запуске и гудения светильника.

Существуют различные варианты зажигания ламп, которые можно реализовать с помощью ЭПРА.

Это может быть плавный пуск с постепенным увеличением яркости свечения до номинальной за несколько секунд. Можно установить моментальный запуск.

Так же как и электромагнитный дроссель, ЭПРА первоначально разогревают электроды лампы, затем создают высоковольтный импульс и после возникновения тлеющего разряда поддерживают ее работу в оптимальном режиме.

Применение этих приборов ведет к увеличению энергоэффективности лампы и сохранению ее работоспособности на весь установленный срок службы.

Ниже приводится электрическая схема электронного преобразующего аппарата, применяемого для включения и регулирования работы люминесцентной лампы мощностью 30 ватт.

На мостик, состоящий из четырех диодов D1, D2, D3, D4 типа 1N4007 подается напряжение сети 220 вольт, частотой 50 герц.

На нем происходит выпрямление входного напряжения, то есть нижний полупериод синусоидального тока переходит в верхнюю часть графика.

После этого ток, который был условно преобразован в постоянный, необходимо сгладить, уменьшив его амплитуду. Это выполняет конденсатор С1.

Для того чтобы полученное выпрямленное напряжение преобразовать в напряжение высокой частоты, используется инвертор на транзисторах Т1 и Т2.

В схеме используется трансформатор TU3802, имеющий две управляющие обмотки и одну рабочую, с которой напряжение частотой 20 кГц подается на электроды лампы.

Ток, подающийся на лампу, разогревает электроды, и ртуть в колбе начинает испаряться, а импульс напряжения величиной 1 200 вольт зажигает тлеющий разряд в лампе, и она начинает работать в стабильном режиме.

Возможно подключение нескольких ламп через один электронный пускорегулирующий аппарат. Ниже показаны схемы включения двух и четырех ламп через один балласт.

Две лампы на один ЭПРА Четыре лампы с общим ЭПРА

Для люстры можно использовать ЭПРА, если в ней установлены компактные люминесцентные лампы.

Для этого нужно выбрать прибор, рассчитанный на суммарную мощность всех ламп, установленных в люстре, с двукратным запасом по величине.

Если в люстре установлены светодиодные лампы без встроенного драйвера, то в схеме желательно предусмотреть электронный блок питания.

В случае применения электронных балластов устраняются такие негативные явления, как мигание ламп во время включения, мерцание и гудение, сопровождающие работу светильников с электромагнитными ПРА. Устраняется стробоскопический эффект, который имеет место при работе ламп на переменном токе частотой пятьдесят герц.

При использовании электронного балласта возникновение этого эффекта невозможно, поскольку на лампу подается ток высокой частоты в несколько десятков килогерц.

По цене ЭПРА довольно дорогие, но их стоимость быстро окупается в результате создания ими экономичного режима работы ламп в люстре.

Можно устанавливать в люстры лампы с встроенными драйверами.

При помощи электронных ПРА можно создать режим включения ламп с постепенным нарастанием мощности, отрегулировать поочередную работу различных групп ламп в люстре и применить другие интересные решения.

Электронные блоки питания и контроллеры применяются и в цепях со светодиодными лентами.

С применением ЭПРА мощность, расходуемая светильником, становится меньше на тридцать процентов по сравнению с потребляемой при использовании ЭмПРА.

Продолжительность пригодности лампы возрастает на пятьдесят процентов в связи с обеспечением ее работы в щадящем режиме.

Сокращаются расходы на ремонт и замену комплектующих в светильниках, оборудованных ЭПРА.

Эти приборы незаменимы в цепях, обеспечивающих работу аварийного освещения.

Электронный балласт для люминесцентных ламп (ЭПРА), отличие от ЭмПРА

Несмотря на появление светодиодов, в эксплуатации все еще довольно большое количество светильников с люминесцентными лампами штырькового типа. Они тоже позволяют тратить меньше на электроэнергию, особенно если в светильнике применяется электронный балласт — ЭПРА для люминесцентных ламп.

Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА, электронный балласт) — электронное устройство, осуществляющее пуск и поддержание рабочего режима газоразрядных осветительных ламп.

Как работает люминесцентная лампа с дросселем (ЭмПРА)

ЭмПРА — электромагнитный пускорегулирующий аппарат или просто «дроссель». Поняв принцип работы ЭмПРА, будет проще разобраться с устройством и принципом работы ЭПРА.

Для начала стоит разобраться с тем, как работает лампа дневного света. Речь пойдет о длинных лампах типа Т-8. Кроме источника света есть еще стартер (газоразрядная лампа) и пускорегулирующее устройство (дроссель и конденсаторы).

Устройство лампы дневного света

Люминесцентная лампа: устройство и условия для работы

Несколько слов о люминесцентных лампах трубчатого типа. Это полая стеклянная трубка, покрытая изнутри слоем люминофора. На края трубки надеты металлические колпачки с двумя штырьками. Эти штыри — выводы катодов. Катоды соединены попарно вольфрамовой спиралью со специальным эмиссионным покрытием. Лампа заполнена смесью инертных газов с парами ртути (воздуха внутри нет). Для того чтобы люминофор засветился, необходимо:

• Наличие переменного электрического поля.
• Свободные заряженные частицы.

Строение люминесцентной лампы

При наличии переменного поля, электроны и ионы активно движутся, наталкиваясь на стенки колбы, заставляя тем самым светиться нанесенный на них люминофор. Вроде все просто. Но при включении необходимо создать условия для появления в инертной среде свободных заряженных частиц. В выключенном состоянии их там просто нет. И даже если на катоды напрямую подать 220 В, ничего не произойдет. Переменное электрическое поле будет, а несвязанных ионов и электронов — нет. И света тоже не будет.

Как заставить люминесцентную лампу светиться

Итак, для того чтобы лампа зажглась, необходимо чтобы в ней появились свободные заряженные частицы. Инициировать их высвобождение можно двумя способами:

• кратковременно подать высокое напряжение на катоды (холодный пуск);
• разогреть спираль между двумя катодами до температуры, при которой начинается эмиссия.

Как добиться свечения люминофора

Обычно используют второй вариант. На него требуется больше времени и энергии, но сами лампы «живут» дольше. Холодный пуск популярен среди самодельщиков. Но этот способ «вырывает» из структуры частицы, что приходит к быстрому выходу лампы из строя. Чем он хорош, так это тем, что можно заставить работать лампы с перегоревшими спиралями. Но использовать его нерационально, так как катоды быстро перегорают.

Как работает светильник дневного света с ЭмПРА (электромагнитным балластом)

Для того чтобы обеспечить появление свободных частиц используют дроссель, который называют еще электромагнитный балласт и стартер. Для стабилизации работы используют конденсаторы (на схеме ниже С1 и С2). Дроссель представляет собой набор ферромагнитных пластин, обмотанных эмалированным медным проводом. Дроссель похож на трансформатор, только имеет одну обмотку. Стартер представляет собой газоразрядную лампу с подвижным биметаллическим контактом.

Пока лампа холодная, вольфрам имеет высокое сопротивление, поэтому, при включении, ток течет слабый — порядка 35-50 мА. Его не хватает на разогрев катодов, но для работы газоразрядной лампы стартера он достаточен. Протекающий через стартер ток разогревает контакты газоразрядной лампы. По мере нагрева биметаллический контакт изгибается и в какой-то момент соприкасается со вторым — неподвижным контактом. В этот момент ток мгновенно возрастает до сотен миллиампер (500-800 мА). Тлеющий разряд в стартере гаснет, биметаллический контакт остывает и размыкает цепь. Но несколько секунд ток в цепи очень высокий. Этого времени достаточно для разогрева катодов лампы и начала эмиссии свободных частиц. Возле катодов образуется облако из свободных ионов и электронов.

Но это еще не старт лампы. Она все еще не светится. При размыкании контакта в стартере, в дросселе возникает электродвижущая сила (ЭДС), которая совпадает по фазе с напряжением в сети. Это приводит к мгновенному скачку напряжения до киловольт (1000 В и больше). Такое высокое напряжение вызывает зажигание дуги, пробой газа в лампе и активное высвобождение свободных частиц. Частицы, ударяются в люминофор, вызывают его свечение. Лампа зажигается.

Недостатки ЭмПРА

В свое время такая схема была популярна: расходы электроэнергии на освещение снижались примерно в два-три раза. И это притом что служили такие светильники дольше, свет давали более четкий. Но есть у них и серьезные недостатки:

• Зажигается светильник не срезу. Проходит несколько секунд. И чем больше срок эксплуатации лампы, тем промежуток времени больше.
• Свет «моргает». Мы этого не видим, но сетчатка на моргание реагирует. Это вызывает повышенную утомляемость, может стать причиной головной боли. При работе с вращающимися частями возникает стробоскопический эффект, что может быть опасным.
• При работе дроссель гудит. Некоторые весьма громко. Постоянный фон понижает работоспособность.
• В холодном помещении лампа может вообще не зажечься.
• Дроссель может нагреваться до 100°C — это дополнительный расход электроэнергии.

Современный ЭмПРА компании Schwabe Hellas. Q 125.613.4 — электромагнитный ПРА (ЭмПРА) используют с лампами внутреннего применения мощность 125 Ватт. Иногда ЭмПРА называют дросселем для ламп дневного света — учитывайте это при поиске по каталогам

Все эти минусы устранены в ЭПРА (электронных пускорегулирующих аппаратах). Плюс — они еще и электричества потребляют меньше, что делает люминесцентные светильники более экономичными.

Устройство ЭПРА — электронного балласта

Электронное пускорегулирующее устройство для люминесцентных светильников — не самое простое устройство. Намного сложнее приведенного выше. В нем есть шесть отдельных блоков, каждый из которых выполняет определенную функцию. Общее назначение этого устройства — повысить частоту напряжения (до 20 кГц или выше). Это позволяет избежать моргания и гула. Еще одна задача, которая должна быть реализована — постепенный разогрев катодов ламп. Это требуется для того, чтобы избежать холодного старта. Для начала разберемся, из каких частей состоит ЭПРА для люминесцентных ламп, что каждый из блоков делает.

Блок-схема представлена на рисунке, разберемся что делает каждый блок:

Фильтр. Стоит на входе для того, чтобы работа электронного балласта не влияла на работу ближайших устройств. Если убрать этот элемент, схема останется работоспособной, но в сети могут «гулять» высокочастотные помехи. Поэтому наличие этого блока обязательно.

Напряжение такой формы поступает от сети

После выпрямления нет нижней полуволны

Это то, что получаем на выходе фильтра

Электронный пускорегулирующий аппарат ЭПРА ЛЛ 2х36 HF-S TLD II встраиваемый (913713032466) компании Philips. HF-Selectalume II – наиболее рентабельное, надежное, компактное и доступное решение для флуоресцентного освещения

Как видите, ЭПРА довольно сложное устройство, но все блоки понятны, кроме момента преобразования постоянного тока в высокочастотный переменный. Эту часть рассмотрим отдельно.

Как происходит преобразование постоянного напряжения в высокочастотное

Встроенный в ЭПРА для люминесцентных ламп инверторный преобразователь из полученного ранее постоянного напряжения формирует высокочастотный сигнал. Частота пульсации напряжения порядка 50 кГц, то есть в 1000 раз выше чем в нашей сети. Благодаря такой высокой частоте решаются сразу две проблемы: люминесцентная лампа не моргает и не гудит. Вернее, свет моргает, но с частотой 50000 раз в секунду, что нашим глазом воспринимается как постоянное свечение.

Еще один вариант блок-схемы ЭПРА для люминесцентных ламп

Блок-схема инверторного преобразователя в ЭПРА

Чаще всего этот блок выполнен на основе полумостовой схемы. Этот вариант более популярен, так как для мостовой необходимо в два раза больше дорогостоящих ключей. К тому же его мощность для бытовых и производственных светильников просто не требуется (сотни ватт). Состоит схема инвертора на основе полумостовой схемы из следующих блоков:

• • БУ. Блок управления, управляющий работой ключей.
  • К1 и К2. Ключи (обычно биполярные высоковольтные транзисторы, в более качественных ЭПРА для люминесцентных ламп ставят полевые транзисторы MOSFET). Они включены так, что если один открыт второй закрыт. Оба одновременно открыться или закрыться не могут.

  

  Блок-схема инверторного преобразователя. На входе у него постоянное напряжение, на выходе переменное высокой частоты

  На схеме входное напряжение указано 300 В, примерно таким оно и бывает после всех преобразований. Но стоит помнить, что форма у него не линейная, а пилообразная. На работу инвертора это не влияет, но может быть важным, если вы захотите увидеть работу схемы при помощи осциллографа.

  Как работает инверторный преобразователь в электронном балласте

  Помним, что холодная люминесцентная лампа имеет высокое сопротивление и через нее ток не течет. Именно поэтому в данной схеме необходим параллельно подключенный конденсатор. Работает схема следующим образом:

  • Блок управления подает команду на переключение ключей.
    • Пусть первым замыкается К1. Тогда ток течет по цепи: верхняя клемма — замкнутый К1 — обмотка дросселя — один из катодов — через дроссель на БЗ — конденсатор С2 — нижняя минусовая клемма.
    • Ключи перекидываются в противоположное состояние: К1 разомкнут, К2 замкнут. В таком случае ток течет по следующему пути: плюсовая клемма — конденсатор С1 — БЗ — через один из катодов лампы — через параллельно подключенный конденсатор на обмотку дросселя — замкнутый контакт К2 — минусовая клемма.

    

    Схема та же, просто легче будет следить за работой элементов

    В таком режиме лампа работает до тех пор, пока не выключат напряжение питания. Ключи перебрасываются с заданной частотой, ток, проходящий через лампу, ограничивает дроссель, БЗ (блок защиты) следит за исправностью лампы и заблокирует ключи при сбое.

    ЭПРА для люминесцентных ламп: основы подбора

    На полках магазинов можно найти ЭПРА для люминесцентных ламп сравнимые по цене с электромагнитными. Есть и другая категория — они стоят раза в три-четыре больше. Несмотря на разницу в цене, лучше выбрать более дорогие. Цена сложилась не просто так. Дорогой электронный балласт имеет именно ту структуру, которая приведена выше — со всеми опционными устройствами (коррекцией коэффициента мощности, регулировкой яркости и обратной связью). Благодаря чему более дорогие ЭПРА для люминесцентных ламп потребляют значительно меньше электроэнергии, обеспечивают более «ровные» условия работы, что продлевает срок службы светильников. В общем, этот тот случай, когда более экономно купить более дорогостоящий вариант.

    

    Выбирать необходимо по техническим показателям

    Но цена — далеко не все, на что стоит обращать внимание. Необходимо отслеживать следующие показатели:

    • Для одной или для двух ламп предназначен электронный балласт. Этот параметр отображается рисунком на корпусе. Обычно показано и как их надо подключать.
    • Мощность ЭПРА. Она должна совпадать с мощностью ламп. Иначе функционировать светильник не будет.
    • С какими лампами работает этот электронный балласт (типы ламп — Т4, Т5 и Т8).
    • Степень защиты корпуса IP. Если светильник установлен в жилых комнатах, достаточно обычного исполнения — IP23. Для ванных комнат нужна повышенная влагозащита — IP 44 и выше.

    Для уличных светильников важен температурный диапазон. Стоит заметить, что далеко не все лампы, да и далеко не любой ЭПРА может работать при низких температурах. Может случиться так, что лампа просто не разогреется до достаточной для старта температуры. Так что обращайте внимание на этот показатель.

    Схемы ЭПРА

    Вряд ли имеет смысл собирать электронный балласт своими руками. Даже качественные модели стоят не так много, чтобы оправдать затраты времени на сборку. Разве что вам хочется сделать что-то самостоятельно. Работающая самостоятельно сделанная вещь, безусловно, приносит моральное удовлетворение. В сети есть масса схем, но многие из них абсолютно нерабочие. В этом пункте приведем рабочие — на базе микросхем или без них.

    

    Схема электронного балласта для ламп дневного света на базе транзисторных ключей

    

    ЭПРА на базе микросхемы IR2520D фирмы IR с диапазоном рабочей частоты от 35 кГц до 80 кГц

    

    Схема электронного балласта на микросхеме UBA2021 фирмы NXP. Рабочая частота 39 кГц

    

    Балласт с микросхемой ICB1FL02G и частотой 40 кГц

    Электронный пускорегулирующий аппарат. Что нужно знать про ЭПРА?

    

    Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта Power Coup Electric. В сегодняшней статье мы расскажем вам про ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат), так же познакомим вас со схемой данного устройства и рассмотрим основные п ричины его неисправностей .

    Итак, потолочные и настенные светильники с люминесцентными лампами давно исправно служат в различных офисных, служебных и бытовых помещениях.

    По виду, количеству устанавливаемых ламп и их мощности эти светильники отличаются широким разнообразием. Этим объясняется их широкая популярность. Но до относительно недавнего времени людям приходилось мириться с некоторыми их недостатками.

    Дело в том, что люминесцентная лампа не может напрямую подключаться к сети, для работы ей нужны определенные условия подачи напряжения и контроль тока. Проблему эту решает пускорегулирующая аппаратура (ПРА) для люминесцентных ламп.

    Прежде это был целый набор: стартер (биметаллический контакт для пуска лампы), дроссель (для сглаживания пульсаций тока) и конденсатор (для стабилизации напряжения). Вся эта аппаратура имела склонность сильно нагреваться, шуметь при работе и частенько выходить из строя, попутно портя лампы.

    

    Люминесцентная лампа включенная с помощью дросселя и стартера

    Недостатки эти удалось устранить, когда появился электронный пускорегулирующий аппарат – ЭПРА. Конструктивно ЭПРА представляет собой электронный блок на одной плате, который легко монтируется в составе светильника и не занимает много места. Лампы светильника подключаются к ЭПРА по простой и понятной схеме, прилагаемой к каждому блоку, а дроссель, стартер и конденсатор просто убираются.

    Люминесцентные светильники, оснащенные ЭПРА, запускаются плавно и быстро, без неприятных морганий и шума. Кроме того, блок ЭПРА греется намного меньше, чем устаревшая пусковая аппаратура, а это ведет к экономии электроэнергии.

    

    Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА)

    В каждом блоке ЭПРА реализовано несколько видов защит для лампы, поэтому переживать за ее сохранность и пожарную безопасность уже не придется.

    Электронный пускорегулирующий аппарат обеспечивает лампам светильника ровное и приятное глазу свечение. Кто был вынужден долго работать при свете люминесцентных светильников со старой пускорегулирующей аппаратурой, тот знает, насколько быстро устают глаза от их мерцающего света.

    ЭПРА полностью устраняет эту проблему, ведь не зря современными требованиями правил охраны труда во всех офисных помещениях люминесцентные светильники предписано оснащать этим надежным электронным устройством.

    Схема устройства

    Начнем с того, что люминесцентные лампы – это газоразрядные источники света, которые работают по следующей технологии. В стеклянной колбе находятся пары ртути, в которые подается электрический разряд. Он-то и образует ультрафиолетовое свечение. На саму колбу изнутри нанесен слой люминофора, который преобразует ультрафиолетовые лучи в видимый глазами свет. Внутри лампы всегда находится отрицательное сопротивление, вот почему они не могут работать от сети в 220 вольт.

    Но тут необходимо выполнить два основных условия:

    • Разогреть две нитки накала
    • Создать большое напряжение до 600 вольт

    Величина напряжения прямо пропорциональна длине люминесцентной лампы. То есть, для коротких светильников мощностью 18 Вт оно меньше, для длинных мощностью выше 36 Вт больше.

    Теперь сама схема ЭПРА.

    

    Начнем с того, что люминесцентные лампы со старым блоком ПРА всегда мерцали и издавали неприятный шум. Чтобы этого избежать, необходимо подать на лампу ток частотой колебания более 20 кГц. Для этого придется повысить коэффициент мощности источника света. Поэтому реактивный ток должен возвращаться в специальный накопитель промежуточного типа, а не в сеть. Кстати, накопитель с сетью никак не связан, но именно он питает лампу, если случиться сетевой переход напряжения через ноль.

    Как работает электронный пускорегулирующий аппарат

    Итак, сетевое напряжение в 220 вольт (оно переменное) преобразуется в постоянное с показателем 260-270 вольт. Сглаживание производится с помощью электролитического конденсатора С1.

    После чего постоянное напряжение необходимо перевести в высокочастотное напряжение до 38 кГц. За это отвечает полумостовой преобразователь двухтактного типа. В состав последнего входят два активных элемента, которые собой представляют два высоковольтных транзистора (биполярных). Их обычно называют ключами. Именно возможность перевода постоянного напряжения в высокочастотное дает возможность уменьшить габариты ЭПРА.

    В схеме устройства (балласта) также присутствует трансформатор. Он является одновременно и управляющим элементом преобразователя, и нагрузкой для него. Этот трансформатор имеет три обмотки:

    • Одна из них рабочая, в которой всего лишь два витка. Через нее происходит нагрузка на цепь
    • Две – управляющие. В каждой по четыре витка

    Особую роль во всей этой электрической схеме играет динистор симметричного типа. В схеме он обозначен, как DB3. Так вот этот элемент отвечает за запуск преобразователя. Как только напряжение в соединениях его подключения превышает допустимый порог, он открывается и подает импульс на транзистор. После чего происходит запуск преобразователя в целом.

    Далее происходит следующее:

    • С управляющих обмоток трансформатора импульсы поступают на транзисторные ключи. Эти импульсы являются противофазными. Кстати, открытие ключей вызывает наводку на двух обмотках и на рабочей тоже
    • Переменное напряжение с рабочей обмотки подается на люминесцентную лампу через последовательно установленные элементы: первая и вторая нить накала

    Емкость и индуктивность в электрической цепи подбираются таким образом, чтобы в ней возникал резонанс напряжений. Но при этом частота преобразователя должна быть неизменной.

    Обратите внимание, что на конденсаторе С5 будет происходить самое большое падение напряжения. Именно этот элемент и зажигает люминесцентную лампу. То есть, получается так, что максимальная сила тока разогревает две нити накала, а напряжение на конденсаторе С5 (оно большое) зажигает источник света.

    По сути, светящаяся лампа должна снизить свое сопротивление. Так оно и есть, но снижение происходит незначительно, поэтому резонансное напряжение все еще присутствует в цепи. Это и есть причина, по которой лампа продолжает светиться. Хотя дроссель L1 создает ограничения тока на показатель разницы сопротивлений.

    Преобразователь продолжает после запуска работать в автоматическом режиме. При этом его частота не меняется, то есть, идентична частоте запуска. Кстати, сам запуск длится меньше одной секунды.

    Причины неисправностей

    Итак, по каким причинам люминесцентная лампа может не гореть?

    • Трещины в местах пайки на плате. Все дело в том, что при включении светильника плата начинает нагреваться. После того как он будет включен, происходит остывание блока ЭПРА. Перепады температуры негативно влияют на места пайки, поэтому появляется вероятность обрыва схемы. Исправить неполадку можно пайкой обрыва или даже обычной его чисткой.
    • Если произошел обрыв нити накаливания, то сам блок ЭПРА остается в исправном состоянии. Так что эту проблему можно решить просто – заменить сгоревшую лампу новой.
    • Скачки напряжения являются основной причиной выхода из строя элементов электронного ПРА. Чаще всего выходит из строя транзистор. Производители пускорегулирующей аппаратуры не стали усложнять схему, поэтому варисторов в ней нет, который бы и отвечали за скачки. Кстати, и установленный в цепь предохранитель также от скачков напряжения не спасает. Он срабатывает лишь в том случае, если один из элементов схемы будет пробит. Поэтому совет – скачки напряжения обычно присутствуют в непогоду, поэтому не стоит включать люминесцентную лампу, когда за окном сильный дождь или ветер.
    • Неправильно проведена схема подключения аппарата к лампам.

    Это интересно

    В настоящее время ЭПРА устанавливаются не только с газоразрядными источниками света, но и с галогенными и светодиодными лампами. При этом нельзя использовать один аппарат, предназначенный для одного вида ламп, к другой лампе. Во-первых, не подойдут по параметрам. Во-вторых, у них разные схемы.

    При выборе ЭПРА необходимо учитывать мощность лампы, в которую он будет устанавливаться.

    Оптимальный вариант модели – это аппараты с защитой от нестандартных режимов работы источника света и от деактивации их.

    Обязательно обратите внимание на позицию в паспорте или инструкции, где указано, в каких погодных климатических условиях электронный пускорегулирующий аппарат может работать. Это влияет и на качество эксплуатации, и на срок службы.

    Подключение ЭПРА

    И последнее – это схема подключения. В принципе, ничего сложного. Обычно производитель прямо на коробке указывает эту самую схему подключения, где точно по клеммам указаны и номера, и контур подключения. Обычно для вводного контура – три клеммы: ноль, фаза и заземление. Для выходного на лампы – по две клеммы, то есть попарно, на каждую лампу.

    ЭПРА — что это, их виды и характеристики

    Первые разработки пускорегулирующих аппаратов начались более тридцати лет назад, и несмотря на то, что к настоящему моменту эта техника подверглась значительным доработкам и усовершенствованиям, реально оценить выгоду использования ЭПРА способны далеко не все потребители.

    Между тем использование ЭПРА имеет ряд преимуществ, в том числе и возможность сэкономить как на потреблении электроэнергии, так и на приобретении новых ламп, срок эксплуатации которых благодаря использованию ЭПРА значительно увеличивается.

    

    ЭПРА для люминесцентных ламп. Монтируется в светильник

    Стоит отметить, что применение качественных ЭПРА существенно облегчает работу человека при искусственном освещении. Это достигается увеличением частоты мерцания лампы до 300-400 герц, так что глаз не видит мерцания, производительность труда сохраняется, а голова после работы не болит.

    Виды и технические характеристики ЭПРА

    Все ЭПРА можно разделить на две большие группы: аппараты, изготовленные в виде единого блока и аппараты, состоящие из нескольких отдельных элементов. В свою очередь все пускорегулирующие аппараты также делятся по типу ламп, для которых они предназначены:

    • ЭПРА для светодиодов.
    • ЭПРА для галогенных ламп.
    • ЭПРА для газоразрядных ламп.

    С точки зрения функционирования и типа устройства ЭПРА делятся на электромагнитные и электронные.

    Возможности современных ЭПРА

    Современные электронные ПРА обеспечивают мгновенный запуск лампы после предварительного разогрева ее электродов. В процессе работы ЭПРА генерируют импульс высокого напряжения, который вызывает пробой газа в колбе лампы. В свою очередь горение лампы обеспечивается за счет поддержания на ее электродах небольшого напряжения – так вкратце выглядит работа пускорегулирующего аппарата.

    Однако ЭПРА, которые по сути являются альтернативой громоздких и шумных дросселей, имеют свои особенности:

    • При работе лампы, оснащенной ЭПРА, не наблюдается эффект стробирования (мерцания);
    • Отсутствие такого явления, как фальстарт лампы в виде вспышек перед стабильным зажиганием. Фальстарт возникает в случае, если стартер выходит из строя, однако при использовании ЭПРА этого не происходит, в результате нити накала служат дольше и срок эксплуатации лампы увеличивается;
    • При использовании ЭПРА обеспечивается стабильное освещение в широком диапазоне питающих напряжений;
    • Некоторые модели современных ЭПРА оснащаются внешним регулятором, который позволяет установить оптимальную яркость освещения.

    Плюсы от использования ЭПРА со светодиодными модулями

    При использовании ЭПРА со светодиодными модулями становится возможным избежать воздействие на модуль неблагоприятных внешних факторов: речь идет о различных электромагнитных помехах, скачках напряжения, которые сглаживаются под воздействием специальных фильтров.

    

    ЭПРА для светодиодных модулей помогают им служить дольше

    Нельзя не отметить и энергосберегающий эффект, благодаря которому использование ЭПРА позволяет экономить примерно 30% электроэнергии. Экономия также проявляется и в отсутствии необходимости постоянно менять стартеры, которые выходят из строя гораздо чаще, чем ЭПРА.

    Популярные производители

    За тридцать лет, которые прошли со времени начала разработки первых ЭПРА, на рынке осветительного оборудования появилось несколько лидирующих производителей, которые поставляют ЭПРА в десятки стран мира, в том числе и в Россию.

    Среди этих производителей, качественную продукцию которых можно приобрести в России, можно отметить следующие компании:

    • Финская компания Helvar. Компания основана в 1921 году и практически сразу стала лидером по производству радиотехники, а в конце двадцатого века специалисты Helvar освоили производство электронных пускорегулирующих устройств.
    • VOSSLOH-SCHWABE (Германия). Компания специализируется на производстве комплектующих для светотехники, в том числе и на производстве электронных и электромагнитных пускорегулирующих аппаратов.
    • TRIDONIC. Австрийский производитель пускорегулирующих аппаратов, которые представили этот вид продукции еще в 1978 году.
    • Havells Sylvania – еще один немецкий производитель, который производит как источники освещения, так и всевозможные комплектующие, в том числе и ЭПРА.

    Нельзя не упомянуть и таких «гигантов» в области производства осветительного оборудования и комплектующих, как OSRAM и PHILIPS. Несмотря на более высокую стоимость ЭПРА, качество изделий данных производителей на порядок выше, чем у конкурентов.

    Как выбрать ЭПРА

    Современные осветительные приборы прослужат гораздо дольше и надежнее, если использовать высокотехнологичные ЭПРА от ведущих производителей, однако важно выбрать аппарат правильно, иначе достичь качественного освещения и увеличения срока эксплуатации ламп будет проблематично.

    При выборе ЭПРА очень важно обратить внимание на следующие параметры и характеристики:

    • Необходимо учитывать тип используемых ламп: для каждого типа используется определенный тип ЭПРА
    • Также следует обращать внимание на номинальную мощность ламп
    • При выборе ЭПРА желательно поинтересоваться у продавца о наличии или отсутствии защиты ЭПРА от деактивации ламп и защиты от аномальных режимов работы
    • Некоторые производители указывают в документации к ЭПРА климатические условия эксплуатации, при которых гарантируется стабильная и надежная работа устройства
    голоса

    Рейтинг статьи