Виробництво люмінесцентних ламп займає друге місце в світі серед джерел штучного світла. Щороку випускається більше 1 млрд. Штук. Величезна популярність даних виробів пояснюється низьким споживанням електричної енергії і пристойним експлуатаційним періодом.

різновиди пристроїв

Люмінесцентні лампи випускаються в різноманітних формах. Вони поділяються на:

• трубчасті;
• кільцеві;
• U-образні;
• ультрафіолетові;
• компактні.

Трубчасті лампи мають форму, схожу з прямою трубкою. Розпізнати ці вироби досить легко по трубчастої формі цоколя. Розміри люмінесцентних ламп маркуються буквою «Т» і цифрою, яка позначає діаметр, рівний 1/8 частини дюйма.

Так, діаметр люмінесцентної лампи Т4 становитиме 13 мм (25,4 * 4: 8). Якщо необхідно придбати лампочку діаметром 26 мм, то підійде виріб з маркуванням Т8.

Кільцеві люмінесцентні джерела світла відрізняються цоколем, який складається з чотирьох штирів. Залежно від діаметра кілець лампи бувають трьох розмірів.

U-образні лампи являють собою пристрої, які володіють невеликою довжиною, а цоколі розташовуються тільки з одного боку.

Ультрафіолетові вироби є альтернативним рішенням лампам розжарювання. Основна сфера застосування - в біологічних і фотохімічних опромінювач.

Основна відмінність компактних люмінесцентних ламп - невеликий розмір. У деяких випадках ці джерела світла при продажу позначаються буквами «ККЛ». Завдяки мінімальній температурі нагріву даний вид ламп застосовується в люстрах і світильниках.

Принцип роботи люмінесцентних ламп

Незалежно від відмінностей джерел світла за зовнішніми параметрами вони мають подібні риси. Зокрема, пристрій люмінесцентної лампи передбачає наявність наступних елементів:

• електродів;
• люмінесцентного покриття (люмінофора);
• інертного газу з парами ртуті в колбі.

За своєю суттю люмінесцентна лампа є герметичною колбою. Гази в ній підібрані таким чином, що не потрібно величезних витрат енергії для підтримки процесу іонізації. Для постійного світіння лампи необхідно створити тліючий розряд.

Це робиться шляхом подачі напруги певної величини на електроди, розташовані по обидва боки колби. Кожен електрод «оснащений» двома контактами, які з'єднуються з джерелом струму. Так відбувається обігрів простору біля електродів.

Фактично схема підключення люмінесцентних ламп являє собою таку послідовність дій:

• обігрів електродів;
• подача на них високовольтного імпульсу;
• підтримка оптимального напруги для тліючого розряду.

Завдяки тліючому розряду в колбі, покритої люмінофором, відбувається поява невидимого ультрафіолетового свічення. Основне призначення люмінофора - зміщення частотного діапазону світла в видимий спектр.

Найчастіше напруги, яке є в електричної мережі, не вистачає для нормального функціонування люмінесцентних ламп. Дана проблема вирішується шляхом використання двох пристроїв:

• дроселя (обмежує силу струму до оптимального показника);
• стартера (запобігає перегорання лампи, регулюючи напруження електродів).

Існує два основних способи підключення люмінесцентних ламп:

• за допомогою електромагнітного баласту;
• з використанням електронного баласту.

Підключення лампи з електромагнітним баластом

Дана схема підключення включення:

• дроселя в розрив ланцюга харчування ниток, які розжарюють люмінесцентну лампу;
• стартера паралельно електродів.

Стартер є неоновим джерелом світла з невеликою потужністю. Цей пристрій має біметалічними контактами і має підживлення від мережі зі змінним струмом. З'єднання дроселя, стартерних контактів і ниток напруження електродів проводиться в послідовному порядку.

В якості альтернативи стартеру можна використовувати звичайну кнопку від електричного дзвінка. У цьому випадку подача напруги на лампу, натиснувши та потримавши кнопку. Після запалювання лампи кнопку слід відпустити.

Сам процес включення лампи з електромагнітним баластом полягає в наступному:

• при підключенні до мережі відбувається накопичення електромагнітної енергії дроселем;
• надходження електрики здійснюється за допомогою стартерних контактів;
• струм проходить через нитки нагрівання електродів, зроблені з вольфраму;
• електроди і стартер нагріваються;
• відбувається розмикання біметалевих контактів стартера;
• цей процес супроводжується викидом енергії, яка накопичилася в дроселі;
• відбувається зміна напруги на електродах, і лампа запалюється.

Для збільшення ККД і придушення перешкод, які виникають під час пуску лампи, встановлюються два конденсатора. Менший за розмірами поміщається всередині стартера і призначений для іскрогасіння і поліпшення пробійної імпульсу неону.

До переваг підключення люмінесцентної лампи за допомогою електромагнітного баласту відносяться:

• простота пристрою;
• підвищена надійність;
• невелика ціна.

Недоліки даної технології:

• солідну вагу;
• тривалий запуск лампи (до 3 секунд);
• малоефективна робота при низькій температурі;
• підвищене споживання електричної енергії;
• гучне функціонування дроселя;
• мерехтіння з частотою 100 Гц, яке небезпечно для зору.

Підключення джерела світла з електронним баластом

Більш високотехнологічним і економним варіантом є використання пускорегулюючий пристрою, який називається електронним баластом. Завдяки підключенню люмінесцентних ламп без дроселя і стартера відсутні практично всі недоліки, властиві пристроям з електромагнітним баластом.

Зокрема, даний спосіб підключення люмінесцентної лампи характеризується:

• відсутністю мерехтливого ефекту;
• низьким споживанням електроенергії;
• раціональним нагріванням електродів;
• відмінною економічністю;
• легким запуском ламп в приміщеннях з низькою температурою;
• автоматичною адаптацією пускорегулюючий пристрої під параметри джерела світла;
• тривалим експлуатаційним періодом ламп.

Люмінесцентні лампи відрізняються невеликою вагою. Їх можна поміщати в стандартний цоколь і вкручувати в звичайний патрон.

До недоліків використання пристроїв з електронним баластом відносяться:

• складна схема підключення;
• серйозні вимоги до комплектуючих виробів.

Тепер про те, як підключити люмінесцентну лампу з електронним баластом. За конструктивними особливостями цей пристрій є схожим з перетворювачем напруги. Для отримання високочастотного змінного напруги використовується малогабаритний інвертор.

Мінімальна нагрівання електродів досягається при найвищій частоті. Перетворювач починає працювати при максимальній частоті. Включення лампи відбувається паралельно коливального контуру, який володіє більш низькою частотою, ніж початковий показник перетворювача.

У процесі запуску лампи відбувається зниження частоти і підвищення напруги на коливальному контурі. Це призводить до нагрівання електродів і подальшого виникнення газового розряду. В результаті замикання коливального контуру лампочка починає світитися.

Порівнюючи два варіанти, слід констатувати факт, що лампи з електронними пускорегулирующими пристроями є кращим джерелом світлової енергії. Істотна економія досягається при заміні стартера і дроселя електронним баластом. Причому корпус світильника можна залишити той же.

Видалення дроселя і стартера

Дану процедуру можна зробити і при перегорання лампи. Причинами цього явища можуть бути:

• згоряння колби;
• згоряння пускового пристрою.

Визначити причину можна за зовнішнім виглядом люмінесцентної лампи. Наявність потемнілих решт свідчить про те, що сталося згоряння колби. Якщо колба не потемніли, то, можливо, сталося перегорання пусковий схеми.

Щоб з'ясувати це, лампу необхідно розібрати. Для цього використовується ніж або викрутка. Дана процедура здійснюється дуже акуратно, оскільки колба може в руках лопнути. Не потрібно докладати величезних зусиль.

Відкривши лампу, уважно розглядається пусковий механізм. Зазвичай всередині лампи проходить шість проводів:

• два живлять, що йдуть до схеми від цоколя;
• чотири, що з'єднуються з колбою і розташованих попарно по краях плати.

Відсутність на схемі кіптяви і нагару або розплавлених проводів говорить про те, що схема є робочою. Швидше за все, перегоріла колба.

Подальші дії полягають в наступному:

• за допомогою кусачок вилучається схема;
• на платі повинна залишитися велика частина дротів;
• для перевірки працездатності схеми береться працює лампа, ідентична за потужністю;
• чотири проводка, які з'єднувалися з колбою, подовжуються, приєднуються до працюючої лампі і ізолюються;
• два живлять дроти теж подовжуються і підключаються до мережі;
• якщо лампа загорілася, то схема є робочою;
• видаляємо зі старої лампи стартер і дросель;
• встановлюємо схему на своє місце.

Ще однією з несправностей люмінесцентної лампи може бути обрив вольфрамової нитки. При включеному джерелі світла нитка нагріває газ, а люмінофор починає світитися. З плином часу вольфрам потроху випаровується і осідає на стінках світильника.

Цілісність вольфрамової нитки перевіряється за допомогою звичайного тестера, яким вимірюють опір провідників. Якщо при зіткненні з вивідними кінцями люмінесцентної лампи шкала приладу показує опір 9,9 Ом, то це свідчить про справність нитки. Якщо показання приладу дорівнюють нулю, то існує обрив нитки.

Основною причиною обриву вольфрамової нитки є її стоншення в результаті зростаючої напруги, яке проходить крізь неї. Збільшення напруга негативно впливає і на стартер, через що лампа починає моргати.

Відео про підключення люмінесцентної лампи: