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.

При рассмотрении схемы становятся понятны функции, выполняемые стартером.

• Включается в момент подачи напряжения питания,
• В момент старта прогреваются катоды, так как без их прогрева эмиссия электронов не возможна.
• Размыкает цепь после прогрева.

Схема биметаллического стартера всегда одна и та же. Существуют различные варианты исполнения.

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?

1. Нет напряжения – электроды внутри колбы разомкнуты.
2. Подается напряжение питания. Между электродами стартера появляется тлеющий разряд, токи небольшие (обычно не более 50 мА).
3. Тлеющий разряд ведет к разогреву электродов. Под действием температуры происходит обратимая деформация электродов. Разряд завершается с замыканием этих биметаллических электродов.
4. Цепь замкнулась, начинается прогрев электродов для начала эмиссии.
5. Электроды внутри колбы стартера начинают остывать и возвращаются в исходное положение. Цепь разрывается.
6. Весь этот процесс приводил к появлению импульса высокого напряжения, проходящего через дроссель. Свет зажигается, яркость достигает нормативной.
7. Стартер подключается параллельно источнику света. На его контактах напряжение ниже номинального. Уже не возникает тлеющего разряда, биметаллические контакты внутри колбы не разогреты. Сработать он не может самопроизвольно. Необходимый ток уходит на обеспечение эмиссии между катодами, это необходимо для свечения.

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».

Его преимущества:

• Срок службы много больше.
• При старении компонентов стартер не сработает, балластное устройство не перегреется.
• Более широкий температурный диапазон.
• Встроенная защита от перегрузки по току.
• Исключаются полностью электромагнитные помехи при старте осветителя.
• Фиксированного время прогрева электродов люминесцентной лампы, следовательно, повышается срок службы.
• Источник света включается сразу без мерцания.

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».

Внешне стартера для ламп дневного света выглядят так:

Не горит светильник, проверка исправности стартера.

Так как все имеет конечный срок службы, то бывает, что светильник не загорается. «Кто виноват?». Точно уже не дроссель, межвитковые замыкания – это единичные случаи. Лампа или стартер?

Обычно ремонт производится на модульном уровне. Производится замена на заведомо исправный элемент. Ремонт на уровне компонентов – нецелесообразен.

При отсутствии компонентов придется выявить неисправность. Желательно просмотреть всю проводку светильника, так как если он не работает, то не обязательно виновник стартер или сам осветительный прибор. Не исключен вариант и плохого контакте, например в колодках или разъемах.

Начинать надо с проверки напряжения в сети. При снижении более чем на 20 процентов не гарантируется устойчивая работа старых модификаций стартера для люминесцентных ламп.

Первоначально необходимо проверить проводку. При помощи тестера нужно замерить питающее напряжение. Предположим, что оно есть и в норме. Для очистки совести можно измерить еще и сопротивление обмотки дросселя, нет ли обрыва или межвиткового замыкания. Это очень редкий случай. Допустим, этот элемент рабочий. Остается либо лампа, либо стартер.

 Для начала вскроем стартер, необходимо осмотреть его внутренности. Первым дело осматриваем целостность. Контакты в колбе не должны быть в спайке, визуально между ними должно быть расстояние. Конденсатор не должен иметь следов разрушения. Можно поступить иначе, соединить стартер с лампой накаливания мощностью от 40 до 60 Ватт (не более) и подать переменное напряжение 220 Вольт согласно схеме ниже.

Если нить накала не зажглась или горит постоянно, без кратковременных отключений, то такой стартер признается неработоспособным. Ремонтировать его экономически нецелесообразно, стоимость не велика. Если проверочная схема работает, то скорее всего неисправен осветительный прибор.

Его тоже можно проверить. Так как в какой-то момент у исправного пускателя происходит замыкание контактов, то газоразрядную лампу можно зажечь «вручную». Применяется механическая кнопка без фиксации вместо устройства запуска. При подаче питания на такую схему, при нажатии на кнопку, лампа дневного света должна зажечься, это будет говорить о неисправности стартера. Если этого не происходит, то придется заменить газоразрядную лампу. Случаи одновременного выхода из строя двух элементов достаточно редки.

Если применено электронное пускорегулирующее устройство, то стоит проверить сам осветительный прибор. Если новый работает и дает ровное свечение, то прежний подлежит замене.

Сделать ремонт пускорегулирующего устройства возможно. Они обычно ремонтопригодны. Но это уже потребует знаний электроники. Необходима будет измерительная аппаратура. Без необходимой квалификации такой ремонт невозможен.

---