Что такое стартер для люминесцентных ламп
Зачем нужен стартер для люминесцентных ламп
Что такое стартер
Газоразрядные источники света давно вошли в повседневную жизнь. Они применяются для освещения жилых и производственных помещений и дают устойчивое освещение. Оно достаточно стабильно, когда нет никакой деградации элементов в схеме.
В типичную схему входят осветительный прибор, катушка индуктивности и устройство запуска. Дроссель – обычная катушка индуктивности, также участвует в запуске. Но основная функция – защита. Катушка ограничивает напряжение при скачке. Она — самый долговечный элемент схемы.
Стартер нужен только для пуска схемы на газоразрядных лампах. Далее он не принимает участия в работе светильника.
Люминесцентная лампа (Она же газоразрядная или дневного света) является герметичной колбой. В ней расположены с разных сторон электроды. Внутренняя ее часть покрыта люминофором – веществом, которое светится при эмиссии электронов. Трубка содержит пары ртути.
Стандарт дает светильнику 10 секунд на включение с момента подачи напряжения.
Устройство стартера для лл (люминесцентной лампы)
Пусковое устройство – необходимый элемент схемы освещения на этом типе источника света. Это второй по важности элемент осветителя.
Классический стартер – вещь чувствительная к условиям эксплуатации, это самый недолговечный компонент системы. При его выходе из строя, осветительная система не может быть запущена.
Схема подключения стартера к лампам дневного света
При рассмотрении схемы становятся понятны функции, выполняемые стартером.
Схема биметаллического стартера всегда одна и та же. Существуют различные варианты исполнения.
Внешний вид стартера
Корпус зачастую изготавлен из пластика, контакты размещаются на пластине из текстолита (может использоваться и другой диэлектрический материал). Некоторые изготовители снабжают стартеры прозрачным смотровым окошком. Стартеры времен СССР имели корпуса из алюминия. Внутри всего два элемента: колба с биметаллическими контактами и конденсатор. Они включены параллельно. Конденсатор стартера требуется для сглаживания высоких токов, гасит дуговой разряд между электродами, также необходим для размыкания электродов. Конденсатор снижает износ стартера. Если конденсатора нет, то электроды могут спаяться в момент дугового разряда между ними. Как долго после будет работать схема – непредсказуемо. Дроссель (катушка индуктивности) необходим для создания импульса.
В колбе находятся два электрода, сама она заполнена инертным газом. Обычно применяют неон, реже – водородно-гелиевая смесь. Электроды биметаллические, подвижные. Разработаны две конструкци: либо два подвижных контакта (симметричный), либо один (несимметричный). Первый более распространен. Он дешевле при производстве. Пускатели старого образца стабильно работали при разбросе питающего напряжения в пределах 20 процентов. При большем отклонении от номинала работа не гарантировалась. Новые такой проблемы не имеют.
Принцип работы стартера
Компоненты пускового устройства рассмотрены. Как он работает?
Схема подключения
Мощность источника света должна коррелировать с параметрами остальных компонентов. Если они не совпадают, то возможно либо, что схема вообще не запуститься, либо при запуске запуска электроды разрушатся из-за перегрева.
Для подключения двух лл не требуется дубляж схемы. Целесообразно сократить количество элементов. В этом случае высвобождается один из дросселей.
На второй схеме дополнительный газоразрядные лампы соединены последовательно, а стартеры включены в параллель. В остальном схемы идентичны. Различие будет в номинале дросселя. Он должен быть рассчитан на суммарную мощность ламп. Стартер должен соответствовать мощности лампы. Обычно, в схеме с двумя лампами, используют одинаковые мощности. Конденсатор желателен в параллели источнику переменного тока. Он предназначен для улучшения параметров питания. При мощностях ламп порядка 40 Ватт, обычно достаточно емкости от 2 до 10 мкФ. Напряжение конденсатора выбирается не ниже двукратного напряжения питания.
Виды стартеров, их основные параметры и маркировки.
Сейчас встречается новый вид – электронный. Это уже новинка. Конструктивно они выглядят точно также и полностью совместимы с «классикой». Можно заменить даже не задумываясь. Внутри вместо конденсатора и герметичных биметаллических пластин — электронная схема. Она выполняет аналогичные действия по запуску газоразрядного лампы. Изменять схему не потребуется. Из недостатков можно назвать только цену, она будет раз в пять выше, чем на «классику».
Сейчас есть и полностью готовые инженерные решения. Это так называемые ЭПРА – электронные пускорегулирующие аппараты.
Этот вид представляет собой металлический корпус, в котором размещена электронная схема, дополнительные элементы не потребуются. На вход приходит напряжение питания, выходы предназначены для подключения к электродам.
При необходимости легко выбрать устройство на требуемое количество ламп. Монтаж и схема существенно упрощаются. Применение ЭПРА существенно продлевает срок эксплуатации благодаря «теплому запуску». Отсутствие подвижных биметаллических контактов обеспечивает бесшумность старта. Свечение ламп будет ровным. ЭПРА обеспечивают стабилизацию параметров питания. Соответственно параметры электронного пускорегулирующего аппарата и ламп должны совпадать.
Такое решение сочетает достоинства электронных стартеров и простоту схемы подключения. Это полностью готовое решение. Одно устройство может применяют для нескольких ламп.
Из минусов – цена. Электронные компоненты дороже чем совокупная цена пускателя, конденсатора и дросселя. Что удобно, сама схема подключения как правило разрисована на самом устройстве, либо в инструкции. Также схемы всегда есть на сайтах заводов-изготовителей.
Маркировка однозначно идентифицирует стартер и прописана в ГОСТ Р МЭК 60155-99 «Стартеры тлеющего разряда для люминесцентных ламп».
Разновидности, конструкция и принцип работы стартеров для ламп дневного света
Стартер для ламп дневного света — важный элемент их электрической схемы. Значимость его наличия в их конструкции напрямую связана с назначением элемента. Без такого пускового приспособления срок службы источников света значительно уменьшается.
Стартер в газоразрядной лампе: назначение и устройство
При подключении ламп дневного света (ЛДС) используется пускорегулирующее устройство. Основные его элементы — это стартер (пускатель) и дроссель (электромагнитный балласт). Значимость деталей обусловлена их функциональностью.
Стартер для люминесцентных ламп (ЛЛ) выполняет такие функции:
Применяются такие устройства в электрических сетях с рабочей частотой в 50–60 Гц, напряжением в 220 В и ниже.
Технические характеристики конструкции приборов могут несколько отличаться, но основное назначение принципа их работы одно — зажигание газоразрядных источников света.
Стартер для ЛЛ: принцип работы
Целесообразно классифицировать запускающее устройство на три вида, исходя из принципа действия, а именно:
Важно! Применяемые в этом типе пускателя электронные элементы позволяют значительно увеличить срок эксплуатации как стартера, так и самой лампы. Единственный недостаток, в сравнении с аналогами электронного пускателя, – значительная стоимость устройства.
Важно! Коммутационные процессы стартеров, которые оборудованы контактной системой управления, оказываются полностью неуправляемыми. Пускатели с биметаллическими контактами не стоит применять при пониженных температурных показателях или подобных неблагоприятных условиях. Вследствие плохого нагрева биметаллических контактов светильник будет зажигаться очень долго или же полностью выйдет из строя.
Стартер для ламп дневного света, работающий по тепловому принципу или посредством действия тлеющего разряда, обязательно оснащается дополнительным элементом — конденсатором.
Конденсатор в работе устройства
Этот элемент конструкции поддерживает стабильную работу стартера. Пускатель и конденсатор взаимосвязаны. Основные функции прибора:
Основное отличие конденсаторов заключается в их емкости. Чаще применяются устройства с емкостью в 0,003–0,1 мкФ.
Стартеры различных типов и модификаций конструктивно схожи. Зная основу их устройства, при необходимости пользователь сможет легко проверить и работоспособность.
Стартер ламп дневного света: устройство
В основу конструкции пускателя входят такие компоненты:
Стоит помнить! Чаще применяются на практике модели стартеров с симметричными электродными системами.
Баллон с инертной газовой средой располагается внутри корпуса — металлического или пластмассового, с верхним отверстием. Популярный материал корпуса — пластик. Посредством специальной пропитки корпус легко выдерживает высокие температурные показатели, рабочая функциональность этого параметра может несколько отличаться. Любой пускатель для ЛЛ оборудован исключительно двумя контактами, ножками.
Надежная эксплуатация стартерной системы ламп напрямую зависит от напряжения в электросети объекта (нагревание биметаллических электродов). Если происходит снижение его показателей до 80% от номинального, то лампы могут не зажечься. Только электронные компоненты определенного типа пускателей не так подвержены уменьшению напряжения в электросети.
Подобрать стартер для конкретной ЛДС не составляет труда, стоит лишь изучить определенные технические особенности разных моделей и производителей.
Выбор стартера: на что обращать внимание
Самые распространенные критерии, основываясь на которых потребители покупают элементы освещения для своего дома, — это производитель и цена. Такие параметры важны, но далеко не всегда можно выбрать подходящее конструктивное решение устройства, руководствуясь лишь этими моментами. При покупке пускового элемента стоит обратить внимание на:
Стоит помнить! Маркировка отечественных производителей отличается от заграничных.
Основа маркировки по ГОСТу:
Обратите внимание! Маркировки по ГОСТу таких деталей для ЛДС приводятся на корпусе пускателя.
Производителей подобных элементов стартерной системы зажигания ламп достаточно много. Основной момент, на который покупатель должен обратить внимание при выборе модели, – соответствие всех технических характеристик прописанным профильным параметрам ГОСТа.
Стартер для люминесцентных ламп дневного света: ходовые модели
Важные эксплуатационные характеристики пускорегулирующего устройства источников света — индуктивность и коэффициент выпрямления.
Под индуктивностью подразумевается индуктивное сопротивление одного из основных структурных элементов системы зажигания ламп — дросселя. Этот параметр позволяет контролировать мощностные показатели электричества, которое поступает на контакты источника света.
Коэффициент выпрямления также немаловажен, поскольку отвечает за отношение обратного сопротивления к прямому при показателях постоянного напряжения на элементах зажигающего устройства. Чтобы подобрать оптимально подходящую модель стартера, обеспечив длительную работу источнику света, важно учесть эти моменты.
Стоит выделить основные характеристики и преимущества каждой модели стартерного устройства для источников света, уделив внимание самым надежным, зарекомендовавшим себя на практике. К таковым относят:
Стартерные устройства фирмы Sylvania, модель FS-11, отмечены ENEC (Европейский знак качества).
У модели полное соответствие конструктивных характеристик нормам ГОСТа. Контакты нагреваются очень быстро, а сами устройства не содержат вредных изотопов. Цена — около 33 руб.
Корпус у такой модификации пластиковый. Купить можно за 30 руб.
Еще одним значимым преимуществом выступает продолжительный срок эксплуатации. Стоимость — около 45 руб.
Важно! Пользователю стоит понять, что нужно выбирать модель проверенного производителя и с хорошими характеристиками, ведь такая деталь прослужит намного дольше аналогичных моделей малоизвестных компаний.
Причем, если лампочка дневного света перестает функционировать, в большинстве случаев причина такой неисправности может быть вызвана поломкой стартера устройства.
Как проверить исправность стартера
Несмотря на простоту конструкции детали, выход ее из строя способен существенно навредить источнику света.
Важно! При наличии неисправного светильника с люминесцентными источниками света в первую очередь нужно проверить работоспособность пускового устройства.
Самый простой способ проверки такого зажигающего элемента лампы – замена его на аналогичное устройство. Заменить стартер достаточно просто. Если люминесцентная лампа после этого начнет работать, то причина ее неисправности была именно в поломке пускателя.
Определиться с исправностью пускателя можно также при наличии специальных измерительных приборов — мультиметра или тестера. Мультиметр значительно многофункциональнее своего аналога (тестера).
Подобрать стартер под определенные технические характеристики люминесцентного источника света не составляет труда. Пользователю достаточно руководствоваться знаниями устройства зажигающего элемента, а также разбираться в особенностях его механических и эксплуатационных характеристик.
Особое значение стоит уделить маркировке стартера, особенно — показателю мощности и номинального напряжения. От выбора качественного пускателя напрямую зависит эффективная работоспособность светильника и срок его службы.
Стартер для люминесцентных ламп
Мало кто задается вопросом, каково настоящее назначение стартера люминесцентной лампы. Однако этот вопрос заслуживает нашего внимания. Электронный пускатель предназначен для зажигания свечения газоразрядных световых устройств, которые подключены к сети переменного тока в 50-60 Герц. Помимо пускателя, электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) включает в себя дроссель и конденсатор. Дроссель выступает в данном случае в качестве электромагнитного балласта.
Стартеры – это миниатюрные люминесцентные световые устройства, имеющие стационарный самостоятельный электрический разряд в газах, другими словами функционируют за счет тлеющего заряда.
Устройство стартера люминесцентных ламп
Электронный стартер для люминесцентных ламп состоит из сосуда, сделанного из стекла и наполненного газом и 2-х электродов, находящихся в самом приборе. Если его конструкция является несимметричной, один их пускателей должен находиться в неподвижном состоянии, в то время как второй – в подвижном состоянии. Первый электрод, который установлен в подвижном состоянии, сделан из биметалла. Большим спросом пользуется симметричная система, в которой оба биметаллических электрода устанавливаются в подвижном положении.
Таким образом, возникает вопрос: для чего нужен стартер в люминесцентных лампах. Ответ прост: он используется для запуска цепи лампы. Это цепи, как одиночного типа, так и цепи последовательного включения. Также есть возможность использовать данное пусковое устройство как при 110V, так и при 220V.
Принцип работы стартера
В большинстве случаем стартер для люминесцентных ламп применяется в качестве устройства запуска освещения. Как правило, потребляемая мощность ниже номинала в сети, однако мощность на выходе (пусковая) намного выше, чем в источнике освещения. Когда напряжение поступает на электроды пускателя люминесцентных светильников, в нем образуется так называемый тлеющий ток, он в свою очередь нагревает электрод биметаллическую пластину пускового устройства. Эта пластина изменяет свою форму (начинает выгибаться), и соединяет две разомкнутые части электрической цепи. Далее по цепи напряжение доходит до дросселя и самой лампы. Что характерно дроссель и люминесцентная лампа соединены последовательно, а устройства запуска параллельно источника электроэнергии.
Виды стартеров для люминесцентных приборов
Виды пускателей различаются по типам и мощности люминесцентных ламп. Кроме того, вид стартера зависит от схемы подключения лампы к сети. Так, например, 127 пускатель подходит для светильников, мощность которых не превышает 13 Вт. Стартер для люминесцентных ламп напряжением 220 В принято использовать для световых устройств, мощность которых не более 8 Вт.
Пускатель электронного типа
Происходящие в пусковых приборах процессы не поддаются управлению. На их работоспособность большое влияние оказывают температурные перепады в помещении. Так, если температура ниже нуля градусов, то нагревание электродов будет замедленным, следовательно, устройству потребуется большее количество времени, чтобы зажечь свет. Помимо этого, при повышенной температуре контакты при спайке друг с другом могут перегорать, что негативно отразиться на спиралях светильника. Перегрев приводит к его выходу из строя.
Однако, несмотря на, казалось бы, корректное функционирование лампы, она рано или поздно может сломаться. За счет продолжительности сохранности накала контактов в световом устройстве происходит снижение его производственного потенциала. Как раз для ликвидации такого недостатка в микросхеме зажигателя созданы достаточно сложные системы, в основе которых лежат микросхемы. Такие конструкции и схемы имитируют процесс замыкания пускателя электронного типа.
Тепловой вид пускателя
Главной отличительной особенностью теплового вида зажигателя является его продолжительный период пуска. При функционировании данного механизма происходит растрата большого количества электроэнергии.
Зажигатели такого типа в основном применяются при низких температурных показателях. Их принцип функционирования значительно отличается от алгоритма работы других типов. При выключении электроэнергии, электроды переходят в замкнутое положение, при включении – появляется импульс повышенного напряжения.
Механизм тлеющего разряда
Самыми распространенными механизмами пускового напряжения, являются зажигатели, изготовленные по принципу тлеющего разряда, работа которых основана на разгибании биметаллической пластины. Как правило, электроды таких стартеров выполнены из того же материала, и имеют различные свойства расширения при нагревании. В момент того когда загорится лампа, зависит от того, как долго будет нагреваться биметаллическая пластина, и какой силы ток будет в момент размыкания контактов пускового устройства. В момент разрыва цепи в пускателе, лампа должна загореться, если данное действие не происходит, то пусковое устройство повторит попытку, и будет её повторять, до тех пор, пока лампа не загорится. Вследствие чего, из-за постоянного перезапуска, пусковые устройства не рекомендовано применять в сырых помещениях, или других неблагоприятных условиях. Для быстрого старта светильника и оптимальной работы требуется оптимальный нагрев пластины в стартере, в противном случае лампа выйдет из строя. По этой причине выпустили ГОСТ стандарт, в котором сказано, что максимальное время пуска лампы не должно быть более десяти секунд, а пусковые устройства тлеющего разряда дополнительно оборудуются, конденсатором высокого номинала.
Отдельное внимание хочется уделить вопросу, как можно запустить люминесцентную лампу без стартера и возможно ли это в принципе. В своей работе устройство запуска довольно часто выходит из строя, нарушая тем самым работоспособность светильника. Поэтому разработана специальная микросхема, позволяющая зажигать светильник без использования пускателя. Ознакомиться с ней можно ниже.
Срок службы, ремонт и замена
Срок службы стартера рассчитан примерно на 6000 включений, не редко этот показатель выше среднего. В результате продолжительной эксплуатации, происходит снижение показателей напряжения. Кроме того, контакты электродов нередко вызывают замыкание при включенном световом приборе, выбирая при этом его из строя. Для того, чтобы зажечь светильник, необходимо разомкнуть контакты зажигателя. В последствие чего светильник начнет мигать. Необходимо вовремя заменить стартер, иначе неприятностей не избежать. Придется покупать не только отдельные детали для светового прибора, но и вполне вероятно придется произвести его полную замену. Поэтому поменять светильник обойдётся намного дороже, нежели произвести простую замену стартера.
Как выбрать
Первое на что обычно обращают внимание при выборе зажигателя газоразрядных светильников – это марка производителя и ценовой диапазон. Несмотря на то, что это не самые важные показатели, упускать их из виду не нужно, ведь, как правило, зарекомендованные бренды выпускают достаточно качественную продукцию. На какие технические особенности можно обратить внимание при выборе пускового устройства:
Обращайте внимание на обозначения. Маркировка стартеров люминесцентных ламп располагается на их корпусе. При выборе того или иного пускателя нужно учитывать его характеристики, которые раскрывает его маркировка. Как правило, она указывает напряжение сети питания и мощность газоразрядной лампы, для которой предназначено данное пусковое устройство. И, конечно же, перед покупкой не забывайте проверить стартер на месте.
Устройство и принцип работы стартера для люминесцентных ламп
Стартер, предназначенный для люминесцентных ламп, представляет собой пусковое устройство. Без него срок службы таких источников света значительно сократится. Также этот элемент при подаче тока первым начинает работу, его задачи: замыкание/размыкание цепи, а также обеспечение нагрева катода лампы.
Устройство и область применения
Конструкция стартера (код по ОКПД 31.50.42.190) довольно проста: компактная колба (баллон), изготовленная из стекла и заполненная инертным газом (чаще это неон); металлический или пластиковый корпус; два электрода (один из которых биметаллический).
По сути, данный элемент представляет собой лампу тлеющего разряда. Для нормальной работы люминесцентных ламп необходимо выбрать еще и пускорегулирующий аппарат. Схема, по которой предусматривается электронный тип балласта (ЭПРА), обычно не включает в себя стартер.
Схема люменесцентного светильника
Соответственно, основное направление применения данного элемента по коду ОКПД 31.50.42.190 – обеспечение приемлемых условий работы газоразрядных ламп с ЭмПРА. Задействуют пусковое устройство как при одиночном, так и при последовательном подключении. При этом допускается использовать в качестве источника питания сети 220/240 В и 110/130 В.
Описание принципа работы
Стартер, используемый для зажигания люминесцентных ламп, характеризуется более низким напряжением, чем в электросети. При этом напряжение пускового устройства превышает аналогичный рабочий параметр источника света. Когда говорится, что стартер газоразрядных ламп вводится в работу первым, имеется в виду, что при подключении к сети питания все напряжение прикладывается именно к данному элементу, в частности, к его электродам.
Результатом данного процесса является тлеющий разряд, посредством его тока осуществляется прогрев электрода пускового устройства, а именно, с биметаллической пластиной. Это приводит к его изгибанию, что, в свою очередь, обеспечивает замыкание цепи. Затем ток проходит дальше: через дроссель и люминесцентную лампу. Схема предполагает последовательное соединение двух названных элементов, а стартер подключен параллельно к источнику света.
Далее, описывается принцип работы люминесцентных ламп: катод под действием проходящего по цепи тока прогревается, продолжительность этого процесса определяется тем, как долго электроды пускового устройства будут находиться в замкнутом положении; зажигание источника света выполняется под воздействием дросселя, в котором на момент размыкания контактов стартера возник высоковольтный импульс.
Классификация пускового устройства осуществляется на основании различий в уровнях мощности ламп:
Тип используемого стартера определяется мощностью люминесцентных ламп и особенностями схемы. Существует большое количество разнотипных пусковых устройств. Например, исполнение SТ 111 (маркировка 220V 4-80W) применяется в схеме, которая предполагает использование ламп мощностью 4-80 Вт и напряжением 220 В. А вариант ST151 применяется при подключении к сети 110/127 В (маркировка 127V 4-22W).
Зажигание пускового аппарата
Процесс испускания свечения начинается при условии, что катод источника света подогрет до нужного состояния. Кроме того, важно, чтобы уровень приложенного к катоду тока при возвратном движении биметаллической пластины стартера был высоким, так как, в противном случае, в дросселе не возникнет высоковольтный импульс достаточной интенсивности. Если эти условия не выполнены, светильник не включится.
Принцип работы газоразрядных ламп предполагает автоматическое повторение начального этапа процесса включения (момент размыкания электродов стартера). Происходит это до того момента, пока светильник не начнет работать. Конечно, многочисленные попытки зажечь лампу сказываются на продолжительности ее работы.
Это одна из причин, объясняющих, почему электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) значительно превосходит электромагнитный аналог.
Целесообразность использования конденсатора
Схема предполагает необходимость последовательного соединения дросселя и лампы, а стартер подключается к источнику света параллельно. Дополнительно к тому, пусковое устройство параллельно соединено с конденсатором.
Схема подключения газоразрядных лампочек:
На рисунке стартер обозначен как Ст, рассматриваемый конденсатор – С1, лампа – Л, дроссель – Д. Данный вариант не подходит для ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат). Задача конденсатора С1 заключается в снижении уровня помех в процессе замыкания/размыкания контактов пускового элемента.
Схема устройства стартера
Строение данного прибора несложное:
На рисунке показана схема работы стартеров. Основные элементы: 1 – контакты, 2 – неподвижный электрод, 3 – стеклянная колба, 4 – подвижный электрод с биметаллической пластиной, 5 – цоколь неоновой лампы.
Как долго служит стартер?
В теории считается, что продолжительность работы стартеров эквивалентна сроку функционирования лампы. Со временем интенсивность напряжения тлеющего разряда внутри неоновой колбы заметно снижается.
Нередко при этом электроды пускового устройства замыкаются, когда лампа находится во включенном состоянии. Это еще одна причина, объясняющая, почему электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) лучше, чем ЭмПРА.
Обзор производителей
Многие известные марки, под которыми выпускается разнотипная светотехническая продукция (светильник, лампа и прочее), занимаются производством и стартеров (код по ОКПД 31.50.42.190).
Импортных комплектующих — лампы, дросселя, стартера и конденсатора
Одни из наиболее надежных производителей: Philips, Osram, Sylvania, General Electric. Их стоимость несколько выше, но зато светильник с газоразрядным осветительным элементом будут функционировать более эффективно.
Таким образом, если планируется подключение люминесцентного источника света посредством ЭмПРА, а не ЭПРА, тогда нужно подобрать пусковое устройство хорошего качества, так как от этого будет зависеть продолжительность работы лампы.
Схема подключения предусматривает также установку конденсатора, посредством которого частично сглаживаются возникающие во время функционирования помехи. Если со временем отмечаются некоторые проблемы при эксплуатации светильника с газоразрядной лампочкой, стартер необходимо сразу заменить, так как несвоевременное замыкание и размыкание контактов приближает окончание службы осветительного элемента.