Подключение ламп
Каждый светильник имеет посадочное место, снабженное двумя разъемами для подключения штырей цоколя. Всего для питания люминесцентного источника света необходимо четыре контакта, расположенных на обоих концах колбы.
Они выполняют следующие функции:
- Каждая пара контактов служит для питания спиралей, служащих для запуска люминесцентного источника света. Когда к ним подключается напряжение, они разогреваются, продуцируя свободные электроны;
- Облако электронов служит для облечения начала процесса ионизации насыщенного парами ртути инертного газа, которым наполнена колба. Также высокая температура катодов позволяет испарить ту часть ртути, которая конденсировалась;
- После поступления высоковольтного импульса из дросселя возникает тлеющий разряд, который потом поддерживается сетевым напряжением. В результате тлеющего разряда образуется ультрафиолетовое излучение, которое потом превращается в свет видимого спектра с помощью люминофора, нанесенного на стенки колбы.
Поскольку дроссель – это индуктивность, его подключение приводит к тому, что возникает сдвиг фаз между напряжением и током. Чтобы нивелировать негативное влияние катушки на питающую сеть, параллельно пускающему устройству включается конденсатор соответствующей емкости.
Как запустить лампу с использованием дросселя
Традиционная схема с катушкой широко используется уже более 40 лет. Она проста, но менее надежна, чем другие альтернативы (электронные пускатели).
Чтобы запустить люминесцентный источник с помощью дросселя необходимо собрать схему из стартера, лампы и корректирующего конденсатора:
- Параллельно лампе включается стартер: его подсоединяют к верхней или нижней паре отводов по обе стороны колбы;
- К одному из оставшихся отводов подключают дроссель питания;
- Одна клемма сетевого источника питания присоединяется ко второй клемме катушки, а вторая – подает напряжение на оставшийся свободный отвод лампы.
Как запустить лампу без использования дросселя
Для возникновения тлеющего разряда необходимо кратковременно подать на контакты люминесцентного источника света импульс высокого напряжения. Если нет возможности использовать дроссель, то собирают умножитель напряжения на диодах или стабилитронах.
Схема собирается так:
- Сама лампа питается от мостового выпрямителя;
- Для ограничения рабочего тока применяют вольфрамовую спираль. Для этих целей можно использовать лампочку накаливания;
- Для создания пускающего напряжения используется умножитель на диодах или стабилитронах;
- После возникновения тлеющего заряда умножитель отключается. Люминесцентный источник света продолжает светиться, получая питание из сети.
Тестирование дросселя
В том случае, когда предыдущая проверка не дала результата, проверяется дроссель, относящийся к наиболее устойчивым элементам лампы. Он ломается намного реже остальных деталей, однако нельзя полностью исключить его возможную неисправность.
Дроссель люминесцентной лампы по своей сути является обычной катушкой индуктивности, внутри которой находится ферромагнитный сердечник с высокой магнитной проницаемостью. Он входит в состав ЭмПРА и при включении лампы так же как и стартер участвует в разогреве катодов и создании высоковольтного импульса. За счет ЭДС самоиндукции внутри колбы создается тлеющий разряд.
После отключения стартера, дроссель за счет своего индуктивного сопротивления поддерживает ток разряда на нужном уровне, обеспечивающем стабильную ионизацию смеси газа и ртути. За счет индуктивности и сопротивления дроссель защищает электроды от перегрева и перегорания под действием переменного тока.
Основными неисправностями данного элемента может стать обрыв или перегорание обмотки, а также нарушения межвитковой изоляции. Обе поломки выявляются с помощью мультиметра, подключенного к выводам дросселя и настроенного на замер сопротивления. Если на табло высвечивается знак бесконечности, следовательно обмотка оборвана или сгорела. Предвестником перегорания чаще всего становится неприятный запах, появляющийся во время работы дросселя.
Если же сопротивление имеет малую величину, то в большинстве случаев оказывается нарушенной изоляция проводников, что в свою очередь приводит к межвитковому замыканию или замыканию обмотки с сердечником.
Принцип действия ламп дневного света
Стандартная люминесцентная лампа конструктивно представляет собой трубку цилиндрической формы, изготовленную из кварцевого стекла. По ее краям с торцов установлены цоколи, в каждый из которых запаян двойной электрод. В качестве дополнительного оборудования используются такие компоненты, как дроссель, стартер и конденсатор. Вся конструкция устанавливается в специальный светильник.
Из стеклянной колбы в самом начале откачивается воздух и взамен его внутрь помещается смесь из инертных газов и ртутных паров. Ртуть переводится в газообразное состояние под избыточным давлением, созданным внутри цилиндра. Стенки колбы изнутри покрываются специальным составом – люминофором, превращающим ультрафиолетовое излучение в нормальный видимый свет.
Выводы электродов используются для подключения к лампе сетевого переменного напряжения. Внутренняя часть электродов соединяется между собой вольфрамовыми нитями, с нанесенным на них металлом. В процессе разогрева с металлической поверхности в большом количестве слетают свободные электроны. Чаще всего такое покрытие делается из бария, цезия или кальция.
Электроны, находящиеся в свободном движении, служат первоначальным толчком, запускающим процесс включения лампы. Однако, одного лишь внешнего напряжения и эмиссии электронов недостаточно для того, чтобы создать полноценный электронный поток. Дополнительно свободными электронами выбиваются еще одни электроны, находящиеся на внешних орбитах атомов аргона или другого инертного газа, наполняющего трубку. Покидая свои орбиты, они начинают принимать участие в общем движении.
Далее в работу включаются стартер и электромагнитный дроссель, известные как балласт, создающие определенные условия, способствующие увеличению силы тока и образованию тлеющего газового разряда. В этот момент начинает образовываться световой поток.
Электронный поток, набрав достаточную кинетическую энергию, оказывает влияние на ртутные пары, которые начинают испускать ультрафиолетовое излучение. Далее оно попадает на люминофорное покрытие, которое под его влиянием начинает светиться нормальным дневным светом. Важную роль в этом процессе играет пускорегулирующая аппаратура, выполняющая в светильнике особые функции.
Выявление неполадок и их устранение
Все неисправности ЛДС сводятся к следующему:
- изделие не включается;
- светильник мерцает и выключается;
- мерцание длится долго, изделие не загорается;
- гудение без включения;
- ЛДС горит, но с мерцанием.
Эти проявления приводят к порче зрения, поэтому ремонтировать светильник следует немедленно. Для проверки люминесцентной лампы нужно иметь мультиметр для измерения сопротивления. Сначала меняют лампу на годную. Если она включается — дело в ней, не горит — применяем инструмент.
Распространенной причиной является ослабление контакта между электродами лампы и клеммами патрона. Их нужно почистить спиртосодержащим средством или ластиком, использовать для этого шкурку с мелким зерном или просто слегка подогнуть штырьки. Этот способ хорошо помогает при устранении неисправности в домашних условиях.
ЛДС не предназначена для работы при низких температурах окружающего воздуха и при больших скачках напряжения в сети (более 7%).
Как проверить лампочку мультиметром — инструкция
Визуальный осмотр не всегда позволяет качественно оценить состояние электрической лампы накаливания, даже при целой спирали внутренняя цепь может быть оборвана. Поэтому лучше довериться приборам, которые при правильном использовании безошибочно укажут на неисправность. Рассмотрим, как проверить лампочку накаливания мультиметром.
Бытовые лампы накаливания на 220 вольт для освещения помещений имеют два самых распространенных стандарта цоколей и патронов под них – Е14 и Е25, цифры указывают на диаметр резьбового соединения. Проще всего, на первый взгляд, лампу с целой спиралью вкрутить в патрон другого заведомо исправного осветительного прибора и убедиться в том, что она работает. Но не всегда на месте есть светильник с подходящим патроном, тем более исправным. Поэтому используются мультиметры, эти приборы малогабаритные, легкие, просты в обращении, даже дилетант сможет работать с ним в режиме прозвонки.
Установка прибора в режим прозвонки
Термин «прозвонка» подразумевает проверку электрической цепи на целостность, наличие контакта. В каждом современном мультиметре есть такой режим, классическое расположение органов управления на приборах, это пакетный переключатель в центре корпуса, под жидкокристаллическим дисплеем. Его поворотом устанавливаются нужные режимы, на корпусе по кругу указаны их буквенные и символические обозначения, которые специалисты хорошо понимают, в нашем случае это знак диода или зуммера.
Примеры мест расположения символов прозвонки на разных мультиметрах
Кроме положения переключателя надо правильно подключить контактные измерительные щупы. Выше на правом снимке это отчетливо видно – в правом нижнем углу мультиметра черный щуп вставляется в самое нижнее отверстие со знаком заземления и буквами «СОМ». Красный вставляется в разъем выше с обозначением «VΩmA». После установки органов управления в нужное положение можно проводить тестирование, прозвонку, но перед этим убедитесь, что прибор работает. Замкните металлические наконечники красного и черного щупа, при исправном приборе услышите характерный тон зуммера. На экране высветятся нули, это означает, что в электроцепи нет обрыва или сопротивления, при размыкании цепи на дисплее установится «1».
Проверка лампы
Приставьте наконечник одного щупа к центральному контакту лампы, второй к резьбе цоколя, при исправной лампе услышите, как работает зуммер, на дисплее отобразятся цифры от 3 до 200. Значение сопротивления спирали в Ω (Ом) зависит от материала и длины спирали. Для надежности перед тестированием зачистите места прикосновения щупов надфилем, они имеют свойство окисляться.
Таким способом можно не только проверить лампочки на исправность, но и определить приблизительно потребляемую мощность. Если по какой-либо причине надпись с номиналом на стеклянной колбе отсутствует, для точности измерений поставьте прибор в режим измерения 200 Ом.
Красной стрелкой указано положение измерений в пределах до 200 Ом
По указанной выше методике замерьте сопротивление спирали на лампе. Не вдаваясь для расчетов в математические формулы, сравнить отношение сопротивления к мощности лампы можно по заранее составленной таблице.
Таблица отношения мощности к сопротивлению спирали лампы накаливания в 200 В
Ω
Вт
150
25
85
40
63
60
48
75
38
100
27
150
Погрешность сопротивления может составлять ± 2–3 Ом.
Лампы накаливания в транспортных средствах на 12 В проверяются аналогичным способом, только надо учитывать, что в некоторых случаях в фарах они имеют две спирали, для дальнего и ближнего света. Можно проверить трубчатые люминесцентные лампы, в них также две спирали на краях между электродами.
Конструкция люминесцентной трубчатой лампы
Но не пытайтесь тестером, используя в домашних условиях эту методику, проверять компактные люминесцентные, экономичные галогеновые и светодиодные лампы с патронами стандарта Е27 и Е14. В этих конструкциях присутствует схема, электронный блок подключения и запуска, поэтому проверка осуществляется по другой системе. Вопрос проверки таких лампочек мультиметром или другим способом требует отдельного, детального рассмотрения.
Как устроена и работает ЛДС
Конструктивно прибор представляет собой герметичную колбу, заполненную инертным газом и парами ртути. Внутренняя поверхность колбы покрыта люминофором, а в торцы ее впаяны электроды. При подаче напряжения на электроды, между ними возникает тлеющий разряд, создающий невидимое ультрафиолетовое излучение. Это излучение воздействует на люминофор, заставляя его светиться.
Схема люминесцентной лампы
Как правило, форма колбы – трубчатая, но для улучшения эргономичности устройства трубку изгибают, придавая ей самую различную конфигурацию.
Все это ЛДС, работающие на одном принципе.
Для нормальной работы люминесцентного светильника необходимо выполнить два условия:
- Обеспечить начальный пробой межэлектродного промежутка (запуск).
- Стабилизировать ток через лампочку, чтобы тлеющий разряд не перешел в дуговой (работа).
Пуск лампы
В обычных условиях питающего напряжения недостаточно для электрического пробоя межэлектродного промежутка, поэтому пуск ЛДС возможет только с помощью дополнительных мер – разогрева электродов для начала термоэлектронной эмиссии или повышения напряжения питания до значений, достаточных для создания разряда.
До недавнего времени преимущественно использовался первый метод, для чего электроды делались (и делаются) в виде спиралей, наподобие тех, что стоят в обычных лампочках накаливания. В момент включения на спирали при помощи автоматических устройств (стартеров) подается напряжение, электроды разогреваются, обеспечивая зажигание светильника. После пуска системы стартер отключается и в процессе дальнейшей работы не участвует.
Стартеры для пуска ЛДС на различные напряжения
Позже начали появляться схемотехнические решения, не разогревающие электроды, а подающие на них повышенное напряжение. После пробоя межэлектродного промежутка напряжение автоматически снижается до номинального, и светильник переходит в рабочий режим. Для того чтобы ЛДС можно было использовать с любыми типами пусковых устройств, все они и по сей день выполняются с электродами в виде спиралей накаливания, имеющих по два вывода.
Поддержание рабочего режима
Если ЛДС напрямую включить в розетку, то начавшийся после поджига тлеющий разряд тут же перейдет в дуговой, поскольку ионизированный межэлектродный промежуток имеет очень малое сопротивление. Чтобы избежать этой ситуации, ток через прибор ограничивается специальными устройствами – балластами. Разделяются балласты на два типа:
- Электромагнитные (дроссельные).
- Электронные.
Работа электромагнитных пускорегулирующих аппаратов (ЭмПРА) основана на принципе электромагнитной индукции, а сами они представляют собой дроссели – катушки, намотанные на незамкнутом железном сердечнике. Такая конструкция обладает индуктивным сопротивлением переменному току, которое тем больше, чем выше индуктивность катушки. Дроссели различаются по мощности и рабочему напряжению, которые должны равняться мощности и напряжению используемой лампы.
Электромагнитные дроссели (балласты) для ЛДС мощностью 58 (вверху) и 18 Вт.
Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) выполняют ту же функцию, что и электромагнитные, но ограничивают ток при помощи электронной схемы:
Предназначение второго по важности элемента
Стартер в конструкции данного типа источника света предназначен для замыкания электрической цепи в момент запуска. После этого часть напряжения падает на балласт, а другая – направлена на нагрев катода.
Кроме этого стартер осуществляет размыкание контактов, которые шунтируют лампу в момент разогрева электродов. Благодаря этому стартер формирует импульс высокого напряжения, который прилагается к лампе и зажигает ее. При подаче питания на лампу, стартер создает разряд, который нагревает биметаллические контакты. Благодаря этому они замыкаются, способствуя увеличению тока в лампе, что приводит к разогреву катодов и происходит остывание контактов. Затем он снова приводит к их размыканию. В результате этого в электроцепи лампы из-за явления самоиндукции в дросселе создается высоковольтный импульс, что приводит к зажиганию лампочки. Как видим, стартер в работе люминесцентной продукции играет важную роль. В связи с этим в ситуации, когда данный тип прибора перестал функционировать, нужно проверить в самом начале стартер, а уж потом искать причину неисправности в другом.
Таблица основных неисправностей
Основные виды неисправности, которые на практике возникают в дросселях, сведены в таблицу.
Вид неисправности | К чему ведет | Внешнее проявление |
---|---|---|
Обрыв обмотки катушки или внутренней проводки | Разрыв электрической цепи | Светильник не горит (нет даже мигания) |
Межвитковое замыкание | Потеря индуктивности, снижение реактивного сопротивления | Перегорание спиралей ламп (включая повторное после замены), мигание без устойчивого зажигания |
Замыкание на корпус | В сети с защитным проводником создает замыкание на землю | Если подключен проводник PE, вызывает сверхток и срабатывание защитного аппарата. Если защитное заземление в сети отсутствует, может себя не проявлять, но на корпусе прибора при этом присутствует напряжение сети. |
Потеря ферромагнитных свойств сердечника катушки (в результате перегрева и т.п.) | Потеря индуктивности, снижение реактивного сопротивления | Перегорание спиралей ламп (включая повторное после замены), мигание без устойчивого зажигания |
Как проверить стартер
Стартер осуществляет выполнение 2-ух основных функций: замыкание и разрыв цепи. В первом случае происходит нагрев электродов, во втором – образование импульса повышенного напряжения (после размыкания цепи).
Поломка стартера является наиболее частой причиной выхода из строя люминесцентной лампы. О дефекте в работе этой детали свидетельствует мигание лампы во время эксплуатации или полое отсутствие ее включения.
Самый простой способ проверки на исправность – это замена на аналогичный работающий прибор. Однако далеко не всегда можно найти запчасть той же мощности под рукой. Проверить работоспособность детали можно даже без наличия измерительного прибора. Достаточно организовать простейшую электроцепь из лампы накаливания мощностью 40 Вт и стартера с питанием, заведенным на розетку в 220 В.
Если лампочка загорится, и будет работать с «подмигиванием» в долю секунды, значит, элемент находится в рабочем состоянии. В ином случае (если не загорится или будет гореть не прерываясь) – пусковое устройство неисправно.
Проверить стартер на сопротивления невозможно. Связано это с его особым строением.
Электрооборудование, свет, освещение. Как проверить лампу галогеновую
Как проверить люминесцентную лампу? — Diodnik
Со временем любые лампочки перегорают, это касается не только обычных ламп, но и светодиодных светильников или ламп дневного света. Если люминесцентная лампа перестала гореть, прежде всего ее необходимо проверить. Как это правильно сделать, читаем ниже.
Как проверить люминесцентную лампу?
Для теста выбран светильник Delux, который работал в течении нескольких лет, но нынче перестал зажигаться. Как раз подходит для подобных целей.
Первым делом необходимо снять рассеиватель и осмотреть люминесцентную трубку на наличия сильного почернения. По краям четко видны такие почернения, косвенно это говорит, что такая трубка вполне может быть уже вышедшей из строя.
Следующим этапом будет проверка целостности нитей накала. Включив мультиметр в режим проверки сопротивления поочередно необходимо проверить каждую нить.
Сопротивление нитей составляет 9,5 – 9,2 Ом, что означает, что обе нити накала еще целы.
Если хоть одна из них будет перегоревшей, тогда наш тестер покажет 1 (разрыв цепи). В таком случае люминесцентную трубку необходимо заменить новой.
Когда проверка лампы окончена, но она не светит, необходимо проверять или ремонтировать электронный балласт люминесцентной лампы. В данном случае проблема была в сильно окислившихся контактах люминесцентной трубки.
После зачистки контактов от окислов и установки трубки в корпус светильника лампа ожила. Можно сказать, что этому светильнику повезло.
Подробнее о том, как проверять электронный балласт и ремонтировать его, мы расскажем вам позже.
diodnik.com
Виды ламп | Electricdom.ru
Осветительные приборы составляют самую многочисленную группу электроприборов в каждом доме. Источники света являются важным элементом быта.
Лампы накаливания
Лампы накаливания относятся к классу тепловых источников света. Несмотря на внедрение более технологичных видов ламп, остаются одними из самых массовых и дешевых источников света, особенно в бытовом секторе.
Действие этих ламп основано на нагревании спирали проходящим через нее током до температуры 3000 градусов. Колбы ламп мощностью от 40 Вт и более наполнены инертными газами — аргоном или криптоном.
Бытовые лампы бывают мощностью 25 — 150 Ватт. Лампы мощностью до 60 Ватт с уменьшенным цоколем называются миньонами. Проверить исправность лампы можно тестером, спираль должна иметь определенное сопротивление.
У светильника с лампой накаливания возможно всего две неисправности:1. Перегорела лампа2. Отсутствует контакт в электропроводке, в результате чего на цоколь не подается напряжение.
Достоинства: Просты по конструкции, надежны, не имеют дополнительных устройств при включении, практически не зависят от температуры окружающей среды, мгновенно зажигаются.Недостатки: Имеют не очень большой срок службы, около 1000 часов.
Лампы люминесцентные
Люминесцентные лампы относятся к газоразрядным лампам низкого давления. Могут быть различной формы: прямые, трубчатые, фигурные и компактные (КЛЛ). Диаметр трубки не связан с мощностью лампы, которая может достигать до 200 Вт. Трубчатые лампы имеют двухштырьковые типы цоколей в зависимости от расстояния между штырьками: G-13 (расстояние — 13 мм) для ламп диаметром 40 мм и 26 мм и G-5 (расстояние — 5 мм) для ламп диаметром 16 мм.
Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) — люминесцентная лампа, которая имеет изогнутую форму колбы, что позволяет разместить ее в светильнике небольших размеров. Такие лампы могут иметь встроенный электронный дроссель (ЭПРА), могут быть разной формы и разной длины. Применяются либо в специальных типах светильников либо для замены ламп накаливания в обычных типах светильников (лампы мощностью до 20Вт, которые вкручиваются в резьбовой патрон или через адаптер).
Люминесцентные лампы требуют работы специального устройства — пускорегулирующего аппарата (дросселя). Большинство зарубежных ламп могут работать как с обычными (с дросселем), так и с электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА). Но некоторые из них предназначены только для одного вида ПРА.
Светильники с ЭПРА имеют следующие преимущества: лампа не мерцает, лучше зажигается, не шумит (шум от дросселя), легче по весу, экономит электроэнергию (потери мощности в ЭПРА намного ниже, чем в ПРА).
Меняя виды люминофора, можно изменять цветовые характеристики ламп. Буквы, входящие в наименование люминисцентных ламп, означают:Л — люминесцентная, Б — белая, ТБ — тепло-белая, Д — дневная, Ц — с улучшенной цветопередачей. Цифры 18, 20, 36, 40, 65, 80 обозначают номинальную мощность в ваттах. Например, ЛДЦ-18 —
Неполадки и их устранение
Определить перегорание люминесцентной лампы можно по нескольким факторам:
- лампа не включается при подаче напряжения;
- при запуске наблюдаются кратковременные мерцания, постепенно переходящие в равномерное свечение;
- прибор долго мерцает, но не может разгореться в полную силу;
- при работе слышен сильный гул;
- лампочка работает, однако во время свечения наблюдаются мерцания и пульсации.
Лампа в момент пульсации.
Полный отказ от включения повод проверить прибор. Но при мерцании пользователи откладывают диагностику и ремонт на неопределенный срок. Делать этого не рекомендуется, т.к. пульсирующее свечение некомфортно и негативно действует на зрение.
Перед началом проверки убедитесь, что проблема в лампе, а не в светильнике. Для проверки подключите к светильнику заведомо исправную колбу.