Балласт для люминесцентных ламп
Для корректной и длительной работы люминесцентных ламп необходим балласт. Это специальное устройство, с помощью которого лампа подключается к электрической сети. Он обеспечивает быстрый и корректный розжиг лампы, ограничивает рабочий ток и поддерживает работу осветительного прибора.
Какие бывают балласты, их свойства и особенности функционирования, как выбрать и подключить устройство – рассмотрим подробней.
Люминесцентные лампы
Такой источник света, как люминесцентные лампы, знаком людям еще с 1856 года. После многих доработок под маркой General Electric в 1938 году появились привычные нам люминесцентные лампы. Они совершенствовались и позже, стали вторым по распространенности источником света в мире.
Принцип работы газоразрядных ламп (а люминесцентные относятся к газоразрядным лампам низкого давления) основан на ультрафиолетовом излучении от дугового электрического разряда низкой температуры внутри колбы. Ультрафиолет воздействует на люминофор – специальный внутренний слой на колбе, который и испускает свечение нужного спектра. Сейчас без таких источников света сложно представить освещение в школах, офисах, больницах и других предприятиях. Они экономичны, отличаются долгим сроком службы, дают комфортный для глаз дневной свет, не греются при работе.
Но люминесцентные лампы нельзя включить напрямую в электрическую сеть. Необходимы дополнительные устройства – балласт.
Зачем нужен балласт для люминесцентных ламп
Разряд в газовой смеси внутри люминесцентной происходит при подаче напряжения на электроды. Возникающее электрическое поле пробивает газ, электрическая цепь замыкается, и в лампе возникает тлеющий разряд низкой температуры. Однако лампа будет мигать, а ток при появлении разряда может перегреть электроды и вывести их из строя. Здесь и поможет балласт.
Основные функции балласта для люминесцентных ламп:
- Предварительный разогрев электродов лампы и подача стартового импульса для разряда.
- Преобразование напряжения из низкочастотного в высокочастотное, чтобы избежать мигания ламп.
- Ограничение величины тока до безопасного уровня.
- Снижение импульсных помех и компенсация реактивной мощности при запуске.
Могут быть и другие дополнительные функции в зависимости от конструкции и типа устройства.
Виды балластов
Наиболее популярны и широко применяются электромагнитные и электронные балласты. Они выпускаются многими производителями осветительного оборудования. Рассмотрим подробней их устройство и особенности работы.
Электромагнитный балласт для люминесцентных ламп
Пускорегулирующий аппарат электромагнитного типа (ЭмПРА) представляет собой довольно большую конструкцию (весом до 500 гр), главный элемент которой – дроссель. Также потребуются стартер и конденсатор. Принцип действия балласта сравнительно прост:
- При подаче напряжения замыкаются электроды стартера.
- Возрастает ток на электродах лампы.
- От разряда стартера получается достаточный импульс, достаточный для разряда.
Преимущества ЭмПРА:
- Доступная стоимость устройства.
- Простота схемы подключения.
Есть и недостатки:
- Эффект стробирования – мерцание лампы с частотой напряжения сети (50 Гц). Такой свет будет некомфортным, глаза от него устают, а работоспособность падает.
- Специфический гул во время работы.
- Длительное время запуска лампы – от 2-3 секунд в начале эксплуатации балласта до 5-8 в конце срока службы.
- Сравнительно большой расход электроэнергии.
- Вес и габариты конструкции.
- Надежность.
Электронный балласт для люминесцентных ламп
Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) появились около 30 лет назад и активно вытесняют с рынка ЭмПРА. Устройство создано на современных электронных устройствах – диодах, микросхемах, транзисторах. Несмотря на то, что в ЭПРА уже включены: стартер, фильтры и другие устройства, балласт легкий и компактный. Принцип его работы устройства может – от предварительного разогрева катода лампы, до комбинированного метода запуска за счет резонанса в контуре балласта.
Основные преимущества ЭПРА:
- Повышение световой отдачи от лампы.
- Простота схемы подключения – в балласте уже встроены все необходимые элементы.
- Компактность блока.
- Нет мерцания лампы.
- Отсутствует гул, характерный для ЭмПРА.
- Продление срока эксплуатации осветительного прибора.
- Уменьшение расходов на электроэнергию до 30%.
- Возможность управлять мощностью лампы (диммирование).
Основной недостаток ЭПРА – сравнительно высокая стоимость, особенно если речь о качественном оборудовании известных производителей.
Балласты для компактных ламп
Компактные люминесцентные лампы сопоставимы по размерам с лампами накаливания, имеют стандартный цоколь E14 и E27. Стеклянная трубка, покрытая люминофором, изогнута и помещается в обычный светильник, рассчитанный на лампу накаливания. Такие лампы часто называют «энергосберегающими», хотя они уступают светодиодным лампам и это не совсем верно.
Выбирать, покупать, подключать балласт для такой лампы не придется – он уже встроен в цоколь. В таких лампах применяются только электронные балласты из-за габаритов.
Схемы подключения
Применяются разные схемы подключения балласта. Самая простая схема – включение ЭМПРА (дросселя соответствующей мощности) и стартера для одной лампы. Для снижения помех при включении в схему добавляются конденсаторы. Добавление второй лампы не вызовет сложности – она включается последовательно первой и работает на одном дросселе.
Схема балласта для люминесцентных ламп с ЭПРА еще проще – стартер и другие устройства уже вмонтированы в блок, а схема подключения к цепи указана на его корпусе. Обычно есть: мощность и количество ламп, технические параметры устройства и другие детали.
Для компактных ламп достаточно просто вкрутить цоколь в патрон светильника – никаких дополнительных проводов, устройств не нужно.
Выбор балласта
Обращаем внимание на следующие параметры устройств:
- ЭмПРА или ЭПРА – если кратко – первые дешевле, вторые экономичней и долговечней. Подробней об их особенностях смотрите информацию выше.
- Мощность – должна соответствовать мощности лампы, иначе она сгорит или будет светить не в полную силу.
- Производитель – продукция известных брендов будет дороже, но качественней в работе и надежней к износу. Дешевое устройство может прослужить недолго и стать причиной поломки лампы и даже светильника. Одна из неплохо зарекомендовавших себя по цене и качеству марок – российский бренд IEK.
- Потери мощности на балласте – та часть, которая пойдет на нагрев самого устройства. В норме для ЭмПРА – 5-10 Вт, для ЭПРА меньше. Показатель влияет на энергопотребление, нагрев блока и срок службы.
- Входное напряжение – параметр говорит о типе сети, на которую рассчитан прибор и о возможности компенсировать скачки напряжения.
- Коэффициент балласта – покажет насколько изменится светоотдача лампы сравнительно с работой без балласта. В идеале – близок к единице.
- Шум – выбор категории по шумности зависит от места установки.
- Температура нагрева – в ЭПРА ниже, чем в ЭмПРА. Большой нагрев при долгой работе лампы может даже привести к плавлению корпуса.
- Количество и схема подключаемых ламп – эффективней, когда к одному балласту можно подключить несколько ламп, а параллельная схема включения – надежней (не погаснут все лампы при поломке одной).
- Степень защиты от пыли и влаги – параметр зависит от условий в месте монтажа оборудования.
- Диапазон допустимых внешних температур – в среднем колеблется в рамках от -20°C до +40°C. Нужны другие значения – выбирайте тщательней.
Как проверить балласт люминесцентной лампы
Как убедиться в исправности балласта, если лампа перестала работать? Один из характерных признаков – фальстарт. После включения лампа начинает светить не сразу, а 3-4 раза мигает, и лишь потом загорается.
Проверить электрический балласт люминесцентных ламп можно и простым экспериментом – на обесточенном светильнике снять трубку лампы, закоротить нити накала и подключить между ними лампу накаливания. Если при подаче напряжения лампа светится – балласт исправен. Нет – меняем на новое устройство с аналогичными характеристиками работы.
А как выбрать нужный балласт, какие они бывают и зачем нужны – вы теперь знаете.