Пускорегулирующий аппарат (пра, эпра) для светильника

Как устранить недостатки

Все эти отрицательные стороны прибора удалось преодолеть, когда на свет появилась электронная модификация пускорегулирующей аппаратуры, а короче ЭПРА. Если посмотреть на этот блок с чисто конструктивной стороны, то это блок, размещенный     на одной плате.

• Во-первых, этот электронный блок ЭПРА имеет небольшие размеры, поэтому в самом люминесцентном светильнике практически не занимает много места.
• Во-вторых, его легко можно установить своими руками, не вызывая электрика. Этот на тот случай, если блок по каким-то причинам не работает, и его необходимо заменить. Хотя случается это достаточно редко, электронный пускорегулирующий аппарат – очень надежное устройство. К тому же схема подключения самого блока к лампе проста и не требует каких-то специальных знаний.

Многие обыватели задают вопросы, касающиеся замены старого ПРА новым ЭПРА. То есть, можно ли провести такую замену? Никаких проблем, надо просто демонтировать стартер, дроссель и конденсатор и установить электронный пускатель, закрепив его внутри светильника. Схемы подключения к ЭПРА прилагаются, как было сказано выше, они просты, так что любой человек, который хотя бы раз вкручивал лампочку в патрон, в них разберется.

Преимущества люминесцентных светильников с ЭПРА (2)

• Светильник с люминесцентной лампой внутри, в который установлен электронный ПРА, включается плавно и, самое главное, быстро.
• Светильник не шумит и не пульсирует (не моргает).
• ЭПРА практически не нагревается, а, значит, часть электроэнергии не уходит на его нагрев, что ведет к экономии электричества. Этот показатель составляет 22%.
• В электронном блоке предусмотрено несколько разновидностей защиты для самой люминесцентной лампы. А это гарантия увеличения ее срока эксплуатации, плюс увеличения такого критерия, как пожарная безопасность.
• И бесспорное преимущество светильников данного типа, куда установлены электронные пускорегулирующие аппаратуры для люминесцентных ламп, это увеличение работоспособности человека. При старых лампах глаза быстро уставали от их постоянного мерцания, шум постепенно действовал на нервы, не давал сосредоточиться.
• Световой коэффициент полезного действия не ниже 0,95, превосходный показатель. При этом потребляемая мощность снижена по сравнению с обычными люминесцентными лампами при том же световом потоке. Специалисты подсчитали, что эта экономия покроет стоимость электронного блока через восемнадцать месяцев.

Именно эти преимущества стали причиной того, что в санитарных нормах появились требования, которые гласят – во всех офисных помещениях устанавливать (если устанавливаются именно они) только люминесцентные лампы, в состав которых входит электронный пускорегулирующий аппарат.

Параметры балласта

Параметры балласта важны при выборе оптимальной схемы
освещения аквариума и, особенно, в случае, когда схема собирается самостоятельно.
Ниже рассмотрены некоторые параметры балласта, многие из которых указаны на самом
балласте или в каталоге.

Мощность (power)- мощность балласта должна
соответсвовать мощности лампы. Нельзя использовать балласт для лампы с мощностью
отличной от номинальной. Это приведет либо к выходу лампы из строя, либо к пониженной
ее светоотдаче. Некоторые балласты специально предназначены для работы с пониженной
мощностью, например, в тех случаях, когда долгий срок работы лампы более важен.
Такие балласты называются экономичными (не надо путать их с экономичными лампами
(), которые потребляют меньше
мощности и дают меньше света при включении в обычный балласт)

Коэффициент мощности (power
factor) — еще называется косинусом угла. Дает представление о том, насколько
хорошо используется ток и напряжение сети. У обычного магнитного дросселя. без
корректирующего конденсатора, коэффициент мощности около 0.5 (low power factor
ballast). Балласт с низким коэффициентом мощности приведет к возрастанию тока
в цепи. Большинство современных балластов имеют коэффициент мощности близкий к
0.95-0.97 (high power factor ballast)

Входное напряжение (voltage)
— многие современные балласты имеют возможность подключения к сети с различным
напряжением. Также надо следить за выбором корректирующего конденсатора для сети
с частотой 50 и 60Гц. Современные балласты, особенно электронные, могут компенсировать
изменение напряжения питающей сети. В противном случае, световой поток будет резко
изменятся и при уменьшении напряжения ниже 80-85% номинального лампа может погаснуть.

Потери мощности в балласте
(power losses) — характеризует мощность, рассеянную в балласте, т.е.
на нагревание балласта. Типичные потери в электромагнитном балласте — 5-10Вт (в
электронном в несколько раз меньше). Потери мощности означают повышенный расход
энергии, более высокую температуру ламп (если они расположены близко к балласту).
что приводит к уменьшению светоотдачи и сокращению срока службы ламп.

Балласт-коэффициент (ballast-factor)
— один из наиболее важных параметров. Показывает количество света, производимое
лампой при использовании балласта, относительно значений в каталоге, т.е. при
использовании лабораторного балласта. Например, балласт-коэффициент 0.9 означает,
что лампа, с каталожным значением 2000 Лм, излучает только 1800 Лм. Многие имеют коэффициент
больший единицы (это не значит, что они нарушают закон сохранения энергии, поскольку
это не КПД), т.е. при использовании балласта с коэффициентом 1.15 данная лампа
будет производить 2300 Лм. Однако, не следует использовать балласты с коэффициентами
большими 1.1-1.15, поскольку это укорачивает срок службы лампы.

Температура (case temperature)
— указывается на корпусе балласта. Надо следить, чтобы она не превышала указанного
значения. Для магнитных балластов обычно 120-130C, для электронных 70-75C

Пиковый ток (inrush current,
crest factor) — характеризует скачок тока в сети во время зажигания лампы.
Чем он меньше, чем лучше для электрической цепи.

Нелинейные гармонические искажения
(total harmonic distortion)- некоторые балласты, особенно электронные,
могут вызывать нежелательные эффекты в электрической цепи. В современных балластах
они не превышают 10-20%

Шум (audible noise)
— балласты делятся по производимому ими шуму на несколько категорий. Постарайтесь
не использовать в жилой комнате балласт, предназначенный для использования в гараже
(в USA следует использовать класс А по шуму). Высокочастотные балласты практически
бесшумны.

Количество подключаемых ламп — многие
балласты предназначны для использования в схеме с 2-4 лампами. В подоюном случае
балласт используется более эффективно, потери на лампу меньше, чем в схеме, когда
каждая лампа питается своим балластом. Традиционные балласты (, ) используют
обычно последовательное подключение ламп, т.е. при отключении одной лампы, отключаются
и все остальные. балласт мгновенного старта () и многие электронные рассчитаны на параллельное
подключение ламп, т.е. при этом выключение одной лампы не приводит к выключению
остальных.

 
назад к оглавлению 

Хитрые значки на балласте

Помимо разных электрических параметров, рассмотренных
выше, на балласте можно встретить разные обозначения — FCC, CE, и т.д.

Выбор ЭПРА.

Если Вы решились на модернизацию светильников путем замены дросселя и стартера на современный электронный пускатель для люминесцентных ламп, то сначала стоит выбрать производителя. От неизвестных марок и подозрительно дешевых устройств лучше отказаться. Но и нельзя сразу сказать, что дешево – это плохо и недолговечно. Информация сегодня открыта вся, желательно ознакомиться и с отзывами по конкретной модели в Интернете. Среди производителей внимания заслуживают:

• Helvar,
• Philips,
• Osram,
• Tridonic

Виды ЭПРА

При выборе важно изучить документацию. Наиболее важны следующие характеристики:

• Тип источника света,
• Мощность источников света,
• Условия и режимы эксплуатации.

У некоторых моделей марок Tridonic, Philips, Helvar  имеется возможность подключения как переменного напряжения (~220), так и постоянного (=220).

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.

Устройство ЭПРА для люминесцентных ламп

Схемы электронных балластов для люминесцентных ламп выглядят следующим образом: На плате ЭПРА находится:

1. Фильтр электромагнитных помех, который устраняет помехи, приходящие со стороны сети. А также гасит электромагнитные импульсы самой лампы, которые могут негативно влиять на человека и окружающие бытовые приборы. Например, создавать помехи в работе телевизора или радиоприёмника.
2. Задача выпрямителя — преобразовывать постоянный ток сети в переменный, подходящий для питания лампы.
3. Коррекция коэффициента мощности – схема, отвечающая за контроль сдвига по фазе переменного тока, проходящего через нагрузку.
4. Сглаживающий фильтр предназначен для снижения уровня пульсации переменного тока.

Как известно, выпрямитель идеально выпрямить ток не в состоянии. На выходе из него пульсация может составлять от 50 до 100 Гц, что неблагоприятно сказывается на работе лампы.

Инвертор используется полумостовой (для небольших ламп) или мостовой с большим количеством полевых транзисторов (для мощных ламп). КПД у первого типа относительно невысокий, но это компенсируется микросхемами-драйверами. Основная задача узла – преобразование постоянного тока в переменный.

Перед тем, как выбрать энергосберегающую лампочку. рекомендуется изучить технические характеристики её разновидностей, их преимущества и недостатки

Особое внимание следует уделить месту установки компактной люминесцентной лампы. Очень частое включение-выключение или морозная погода на улице значительно сокращают продолжительность работы КЛЛ

Подключение LED лент в сеть 220 Вольт осуществляется с учетом всех параметров осветительных устройств — длина, количество, монохромность или многоцветность. Подробнее об этих особенностях — здесь.

Дроссель для люминесцентных ламп (специальная индукционная катушка из свёрнутого проводника) участвует в подавлении помех, накоплении энергии и плавной регулировке яркости.
Защита от перепадов напряжения – устанавливается не во всех ЭПРА. Защищает от колебаний напряжения в сети и ошибочного пуска без лампы.

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.

Набор функциональных элементов электромагнитного пускорегулирующего устройства. Его составными частями, как видно, являются всего два компонента – дроссель (так называемый балласт) и стартер (схема формирования разряда)

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.

Так выглядит один из конструктивных вариантов стартера пускорегулирующего электромагнитного модуля люминесцентных ламп. Существует масса других конструкций, где отмечается разница в размерах, материалах корпуса

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.

Результат модификации электромагнитных регуляторов – электронные полупроводниковые устройства запуска и регулировки свечения люминесцентных ламп. С технической точки зрения, отличаются более высокими эксплуатационными показателями

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.

Основные характеристики балластов

Принцип работы люминесцентной лампы

ПРА – пускорегулирующие аппараты – бывают двух типов: электронные и электромагнитные.

Электромагнитные устройства

Агрегат работает благодаря индуктивному сопротивлению дросселя. Его встраивают в схему последовательно лампе.

Для включения осветительного прибора также необходим стартер. Это небольшое устройство, напоминающее лампу, из категории газоразрядных. Внутри него находятся электроды из биметалла.

Стартер подключают к прибору параллельным способом.

При наличии электромагнитного балласта люминесцентная лампа работает по следующей схеме:

1. При поступлении напряжения в стартере появляется разряд. В результате происходит разогрев электродов, вследствие чего они замыкаются.
2. Рабочий ток увеличивается в несколько раз. Этот процесс ограничивает только внутреннее сопротивление дросселя.
3. На фоне роста показателей тока разогреваются электроды лампы.
4. При остывании стартера происходит размыкание цепи.
5. Происходящие процессы приводят к появлению относительно высокого напряжения. В результате происходит «зажигание» источника внутри колбы.

Когда осветительный прибор перейдет в обычный режим работы, его напряжение будет существенно ниже сетевого, чего недостаточно для активации стартера. Поэтому он находится в разомкнутом виде и не влияет на функционирование лампы.

Электронные агрегаты

Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) являются своеобразными преобразователями напряжения. В схеме устройств отсутствует стартер. Чтобы понять, что такое ЭПРА для светодиодного или люминесцентного светильника, необходимо разобрать принцип его работы.

Магнитный балласт для компактных ламп (ПРА)

Перед подачей на катоды лампы зажигающего потенциала они подвергаются нагреву. При этом высокая частота напряжения, которое поступает к устройству, увеличивает его КПД и предупреждает мерцание. Также в процесс зажигания может быть задействован колебательная цепь. Она входит в резонанс до того момента, пока в колбе лампы отсутствует разряд. Это приводит к увеличению напряжения и к росту тока, что провоцирует разогрев катодов.

Балласты для компактных ламп

Сравнительно недавно на рынке появились люминесцентные лампы, адаптированные под стандартные плафоны. Это позволяет использовать их в качестве осветительных приборов в помещениях любого назначения без замены светильников.

Балласт компактных ламп размещается внутри патрона. Поэтому их ремонт теоретически возможен, но на практике не осуществляется.

Выводы и полезное видео по теме

Как работает электронный прибор в люминесцентной лампе. Подробное описание устройства и принципа работы изделия:

Чем отличаются друг от друга электромагнитный и электронный балласты. Особенности каждого из модулей и специфические нюансы их использования в бытовых осветительных приборах:

Особенности работы светильников, оснащенных балластами разных типов. Какие элементы более эффективны и почему. Практические рекомендации и полезные советы из личного опыта мастера:

Чтобы правильно подобрать балласт для бытовых ламп люминесцентного типа, нужно знать, как устроен этот элемент и какую функцию выполняет. Имея такую информацию, а также разбираясь в разновидностях прибора, приобрести нужную модификацию удастся без всяких сложностей.

Стоимость модуля зависит от завода-изготовителя, но даже брендовые изделия имеют вполне лояльную цену и ущерба бюджету среднестатистического потребителя не наносят.

Есть опыт выбора и замены балласта в люминесцентной лампе? Пожалуйста, расскажите читателям, какому модулю вы отдали предпочтение, и довольны ли покупкой. Комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.