Електронний баласт для люмінесцентних ламп – принцип роботи та застосування

Електромагнітний або електронний баласт для люмінесцентних ламп потрібен для нормальної роботи цього джерела освітлення. Головне завдання пускорегулюючий апарату – перетворювати постійну напругу в змінну. У кожного з них є свої плюси і мінуси.

Як працює ЛЛ з електромагнітним баластом?

Зверніть увагу на цю схему підключення. Маркування LL1 – це балластнік. Усередині ламп денного світла знаходиться газове середовище. Зі збільшенням струму напруга між електродами в лампі поступово падає, а опір негативне. Баласт використовується як раз для того, щоб обмежувати струм, а також створює підвищену короткочасне напруга запалювання ламп, так як у звичайній мережі його не вистачає. Цей елемент ще називають дроселем.

У подібному пристрої використовується стартер – невелика лампа тліючого розряду (Е1). У ній знаходяться два електроди. Один з них – біметалічний (рухливий).

У вихідному положенні вони розімкнуті. Замикаючи контакт SA1 і подаючи напругу на схему, струм спочатку не проходить через джерело освітлення, а ось в стартері між двома електродами з’являється тліючий розряд. Відбувається нагрів електродів, і біметалічна пластина в результаті вигинається, замикаючи контакт. Проходить через баласт струм зростає, нагріваючи електроди люмінесцентної лампи.

Далі електроди в стартері розмикаються. Виникає процес самоіндукції. Дросель створює високий імпульс напруги, який і запалює ЛЛ. Через неї проходить номінальний струм, але потім він падає в два рази через зниження напруги на дроселі. Електроди стартера залишаються в розімкнутому положенні до того, поки горить лампочка. А конденсатори С2 і С1 збільшують ККД і зменшують реактивні навантаження.

Плюси класичного електромагнітного баласту:

  • низька вартість;
  • простота у використанні.

Мінуси ЕМПР:

  • шум працюючого дроселя;
  • мерехтіння ЛЛ;
  • довгий запалювання лампи;
  • вага і великі габарити;
  • до 15% втрат енергії через випередження змінної напруги струму по фазі (коефіцієнт потужності);
  • погане включення в середовищі з низькою температурою.

На замітку! Проблему енерговитрат можна вирішити підключенням (паралельно мережі) конденсатора з ємністю 3-5 мкФ.

Порада! Баласт треба підбирати строго відповідно до потужності лампи. В іншому випадку ваш світильник може зламатися передчасно.

Найпоширеніші причини несправностей ЛЛ з електромагнітним баластом

Виділяють наступні проблеми:

  1. Відмова стартера. Ознаки: світильник не включається, колба світиться тільки по краях, світиться стартер, але лампа не запускається, ЛЛ блимає стробоскопом. Рішення: заміна. На замітку! Перевірити стартер на працездатність можна за допомогою звичайної лампи розжарювання з патроном. Підключіть один провід від патрона в розетку, а інший через стартер. З справним стартером лампа «Ілліча» повинна працювати. Див. Малюнок нижче.
  2. Відмова ЛЛ. Ознаки: чорні краю колби, миготіння ЛЛ стробоскопом, слабке світіння, світильник не працює. Рішення: заміна. Порада! Часто дешеві світильники не включаються через втрату контакту в лампотримачі. Через високу температуру вони плавляться. Тому можна відбутися лише заміною гнізда або відновленням контакту з лампою / стартером.
  3. Відмова дроселя. Ознаки: відразу кидаються в очі почорніння обмотки і розплавлені клеми. Перевірити стан дроселя своїми руками можна за допомогою мультиметра в режимі вимірювання опору. У справного воно становить 30-40 Ом. Якщо мультиметр показує менше, дросель закорочен, і його краще замінити.

Як працює ЛЛ з електронним баластом

Через маси недоліків електромагнітного баласту створили новий, більш довговічний і технологічний ЕПРА. Це єдиний електронний блок живлення. Зараз він найпоширеніший, так як позбавлений недоліків, наявних в ЕМПР. До того ж він працює без стартерів.

Для прикладу, візьмемо схему будь-якого електронного баласту.

Вхідна напруга випрямляється, як зазвичай, діодами VD4-VD7. Потім йде фільтруючий конденсатор С1. Його ємність залежить від потужності лампи. Звичайно керуються розрахунком: 1 мкФ на 1 Вт потужності споживача.

Далі заряджається конденсатор С4 і пробивається динистор CD1. Утворений імпульс напруги задіє транзистор Т2, після чого в роботу підключається полумостовой автогенератор з трансформатора TR1 і транзисторів Т1 і Т2.

Електроди лампи починають розігріватися. До цього додається коливальний контур, що входить в електричний резонанс перед розрядкою з дроселя L1, генератора і конденсаторів С2 і С3. Його частота становить близько 50 кГц. Як тільки конденсатор С3 заряджається до напруги запуску, інтенсивно нагріваються катоди, і відбувається плавне запалювання ЛЛ. Дросель відразу ж обмежує струм, а частота генератора падає. Коливальний контур виходить з резонансу, і встановлюється номінальна робоча напруга.

Плюси електронних баластів:

  • малу вагу і невеликі габарити за рахунок високої частоти;
  • висока світловіддача завдяки підвищеному ККД;
  • немає спалахів у ЛЛ;
  • захист лампи від перепадів напруги;
  • відсутність шуму при роботі;
  • довговічність завдяки оптимізації режиму запуску та роботи;
  • є можливість встановити моментальний пуск або із затримкою.

Мінус електронних баластів – тільки висока вартість.

Зверніть увагу! Електронний дешевий баласт для люмінесцентних ламп працює, як і ЕМПР: лампа денного світла запалюється від великої напруги, а горіння підтримується малим.

Причина поломок ламп з електронним баластом, а також їх ремонт

Так, нічого вічного не буває. Ламаються і вони. А ось ремонт електронного баласту куди складніше, ніж ніж електромагнітного. Тут потрібні навички в пайку і знання радіосправи. І не завадить також знати, як перевірити електронний баласт на працездатність, якщо немає явно робочої ЛЛ.

Зніміть лампу зі світильника. Заблокуйте висновки ниток напруження, наприклад, скріпкою. І між ними підключіть лампу розжарювання. Див. Малюнок нижче.

При подачі живлення справний баласт запалить лампочку.

Порада! Після ремонту баласту, перед включенням його в мережу, краще підключити послідовно ще одну лампу розжарювання (40 Вт). Це до того, що якщо виявиться коротке замикання, вона яскраво засвітиться, а деталі апарату залишаться неушкодженими.

Найчастіше в електронному баласті «вилітають» 5 деталей:

  1. Запобіжник (резистор на 2-5 Ом).
  2. Діодний міст.
  3. Транзистори. Разом з ними по ланцюгу можуть згоріти і резистори номіналом 30 Ом. Виходять з ладу вони в основному через стрибки напруги.
  4. Трохи рідше виявляється пробою конденсатора, що з’єднує нитки розжарювання. Його ємність – всього 4,7 нФ. У дешевих світильниках ставлять такі плівкові конденсатори з робочою напругою 250 – 400 В. Цього дуже мало, тому краще замінити їх на конденсатори тієї ж ємності, тільки з напругою 1,2 кВ, а то і 2 кВ.
  5. Динистор. Часто позначається як DB3 або CD1. Перевірити його без спеціального обладнання не можна. Тому, якщо всі елементи на платі цілі, а баласт як і раніше не працює, спробуйте поставити інший динистор.

Якщо у вас немає знань і досвіду в електроніці, краще просто замініть свій баласт на новий. Зараз кожен з них випускається з інструкцією і схемою на корпусі. Уважно ознайомившись з нею, ви зможете легко підключити баласт самостійно.