Чтобы понять принцип работы стартера, вернемся к схеме LL, приведенной выше. Итак, подключаем лампу к цоколю. Сетевое напряжение подается на электроды лампы и на стартер. Этого недостаточно, чтобы пробить газовый промежуток ЛЛ и она не загорается.
Стартер для люминесцентных ламп: устройство, принцип работы, маркировка + тонкости выбора
Стартер для люминесцентных ламп является частью электромагнитного механизма управления (ЭМС) и служит для зажигания ртутной лампы.
Каждая модель, выпускаемая конкретным производителем, имеет свои технические характеристики, но используется для светильников, которые работают исключительно на переменном токе, с частотой не более 65 Гц.
Давайте разберемся, как устроен запальник для люминесцентных ламп и какую роль он играет в светильнике. Мы также опишем характеристики различных стартеров и расскажем, как выбрать подходящий механизм.
Как устроено приспособление?
Устройство стартера (пускового двигателя), как правило, довольно простое. Элемент представлен небольшой газоразрядной лампой, способной производить тлеющий разряд при низком давлении газа и токе.
Этот небольшой стеклянный сосуд заполнен инертным газом — смесью гелия или неона. К нему приварены подвижный и неподвижный металлические электроды.
Все электродные катушки лампы имеют два контакта. Одна из клемм каждого контакта подключена к цепи электромагнитного балласта. Другие подключены к катодам стартера.
Расстояние между электродами пускателя незначительное, поэтому его легко пробивает сетевое напряжение. При этом возникает ток и нагреваются элементы, образующие цепь с определенным сопротивлением. Стартер является одним из таких элементов.
Структура стартеров для люминесцентных ламп практически одинакова: 1 — дроссель, 2 — стеклянная колба, 3 — пары ртути, 4 — клеммы, 5 — электроды, 6 — корпус, 7 — биметаллический контакт, 8 — защитное газовое вещество, 9 — вольфрамовая нить ЛСД, 10 — капля ртути, 11 — дуговой разряд в лампе (+).
Лампа помещена в пластмассовый или металлический корпус, который служит защитным кожухом. Некоторые образцы также имеют специальное смотровое отверстие в верхней части колпака.
Самым популярным материалом для изготовления устройства считается пластик. Благодаря постоянному воздействию высоких температур, специальный пропитывающий состав — Phos phor — выдерживает температуры
Светильники выпускаются с парой ножек, которые служат контактами. Они изготавливаются из различных видов металла.
В зависимости от конструкции электроды могут быть симметрично подвижными или асимметричными с подвижным элементом. Их провода проходят через патрон лампы.
Параллельно электродам лампы подключается конденсатор емкостью 0,003-0,1 мкФ. Это важный элемент для уменьшения радиопомех и зажигания лампы.
Конденсатор является ключевым элементом устройства, так как он способен сглаживать посторонние токи и одновременно размыкать электроды устройства и гасить возникающую дугу между токоведущими элементами.
Без этого механизма велика вероятность залипания контакта при возникновении дуги, что значительно сокращает срок службы пускателя.
Наиболее распространенными в домашних хозяйствах являются балласты с симметричной системой контактов и электрической схемой пускателя. Такие пускатели меньше подвержены влиянию провалов напряжения в сети.
Правильное функционирование пускателя зависит от напряжения в сети. Если напряжение в сети падает до 70-80%, люминесцентная лампа может не загореться, так как электроды недостаточно нагреваются.
При выборе подходящего стартера для конкретной модели лампы дневного света (люминесцентной или CFL) необходимо более подробно проанализировать технические характеристики каждого типа и определить производителя.
Принцип работы аппарата
При подаче сетевого питания на светильник напряжение проходит через дроссели LL и нить накала, изготовленную из монокристаллов вольфрама.
Затем оно проводится к контактам пускателя и образует между ними тлеющий разряд, который воспроизводит свечение газовой среды за счет нагрева.
Поскольку в устройстве есть еще один контакт — биметаллический — он также реагирует и начинает изгибаться и менять форму. Таким образом, этот электрод замыкает цепь между контактами.
Ток, генерируемый тлеющим разрядом, составляет от 20 до 50 мА и достаточен для нагрева биметаллического электрода, который отвечает за замыкание цепи (+).
В замкнутый контур, образующийся в цепи светильника, подается ток и нагревает вольфрамовые нити, которые, в свою очередь, начинают излучать электроны со своей нагретой поверхности.
Таким образом, происходит эмиссия электронов. Одновременно воспроизводится нагрев паров ртути в цилиндре.
Созданный поток электронов помогает снизить напряжение, подаваемое сетью на контакты стартера, примерно в два раза. Степень тлеющего разряда начинает уменьшаться с увеличением температуры накала.
Биметаллическая пластина уменьшает степень своей деформации, размыкая цепь между анодом и катодом. Протекание тока через этот участок прекращается.
Это изменение тока вызывает электродвижущую силу в дроссельной катушке в проводящей цепи.
Биметаллический контакт мгновенно реагирует и производит мгновенный разряд в подключенной к нему цепи: между вольфрамовыми катушками LL.
Его величина достигает нескольких киловольт, что достаточно для проникновения в среду инертного газа с нагретыми парами ртути. Между концами лампы образуется дуга, которая генерирует ультрафиолетовое излучение.
Поскольку этот спектр света не виден человеку, лампа оснащена люминофором, который поглощает ультрафиолетовое излучение. В результате появляется типичный световой поток.
Когда ток в цепи изменяется или полностью пропадает, соответственно изменяется магнитный поток на поверхности пластины, что ограничивает эту цепь и вызывает в ней ГЭД самоиндукции.
Однако напряжение на стартере, который подключен параллельно лампе, недостаточно для возникновения тлеющего разряда, поэтому электроды остаются в открытом положении в течение времени свечения люминесцентной лампы. В этом случае стартер не используется в рабочей цепи.
Поскольку ток после времени свечения должен быть ограничен, в цепи устанавливается электромагнитный балласт. Благодаря своему индуктивному сопротивлению он действует как ограничитель, предотвращая выключение лампы.
Для чего нужен стартер в люминесцентных лампах?
Стартер люминесцентной лампы — один из самых важных компонентов люминесцентных ламп. Почему он необходим? Его основная функция — включать и выключать цепь. Кроме того, в лампе есть дроссель, который действует и как трансформатор, и как стабилизатор. Он необходим для ограничения тока в лампе и защиты устройства от перегрева и скачков напряжения.
Стартер — это небольшая газоразрядная лампа, работающая по принципу тлеющего разряда. Стартер состоит из стеклянной колбы с двумя электродами, заполненными неоном или гелием. Для защиты лампа заключена в металлический или прочный пластиковый корпус. Электроды изготовлены из биметаллических пластин. Конструкция может варьироваться в зависимости от производителя.
Кроме того, в цепь вставляется конденсатор для сглаживания момента контакта и обрыва. Он также действует как дугогасительное устройство. Дуга, возникающая при подаче напряжения на контакты, может привести к их свариванию. Это может привести к преждевременному выходу из строя и значительно сократить срок службы контактов.
Узнав назначение пускателя, легко понять, как он работает.
Изначально электроды разомкнуты. Когда пускатель подключается к сети, в устройстве возникает разряд, сила тока которого составляет от 20 до 50 мА. Под воздействием нагрева электроды пускателя изгибаются, после чего цепь замыкается. Когда электрический ток протекает в замкнутой цепи, дроссель и катоды люминесцентной лампы нагреваются.
При отсутствии тлеющего разряда биметаллические электроды охлаждаются. В результате они изгибаются, разрывая цепь и генерируя импульс высокого напряжения. Этот импульс заставляет дроссель зажечь лампочку. Когда лампочка загорается, на нее подается все напряжение сети, поскольку пускатель подключен параллельно лампочке; отсутствие напряжения питания удерживает электроды в открытом положении.
- тепловые;
- тлеющего ряда (содержащие биметаллические электроды с упрощенной схемой) ;
- полупроводниковые.
Напряжение стартера следует выбирать выше, чем напряжение лампы, и ниже, чем напряжение сети.
Срок службы, ремонт и замена
Длительная работа стартера вызывает падение напряжения в стартере, что приводит к его износу. Это влияет на работоспособность, лампа начинает мигать, а затем и вовсе перестает запускаться. Это происходит потому, что нагрузка на нить накала лампы уменьшается при длительном использовании. При появлении признаков неисправности в виде мигающей лампы необходимо заменить неисправный компонент, чтобы избежать повреждения всего устройства.
Помимо мигания, дроссель может быть поврежден из-за перегрева контактов, а люминесцентная лампа может выйти из строя. Чтобы избежать частой замены непригодных блоков, покупайте качественные стартеры, прошедшие проверку на рынке светотехники. Установка стабилизаторов напряжения также положительно сказывается на продлении срока службы лампы.
Чтобы заменить стартер, выполните следующие действия:
- отключить лампу;
- снять плафон;
- выкрутить против часовой стрелки неисправную деталь;
- новый стартер вставить в паз и повернуть по часовой стрелке до упора.
Чтобы правильно выбрать стартер, необходимо знать:
- тип запуска лампочки;
- производителя;
- электрические характеристики.
Качественные стартеры производятся компаниями Philips, Chilisin, Luxe и Osram. Дешевые стартеры быстро изнашиваются или приводят к разгерметизации лампы. В этом случае газы, которыми наполнена лампа, начинают издавать неприятный запах, и все это также вредно для вашего здоровья. Хороший производитель снабжает свою продукцию запасными частями и предоставляет длительный гарантийный срок — до 6 тысяч оборотов. Фирменные магазины предлагают бесплатную замену. В случае обнаружения неисправности фирменные магазины бесплатно заменяют дефектную деталь.
Philips считается лучшим производителем стартеров. Они изготавливаются из высококачественных материалов. Например, для защиты от перегрева используется термостойкий поликарбонат. Процент брака составляет 0,0001%. Модели не содержат радиоактивных компонентов. Благодаря простой конструкции и легкому обслуживанию, даже неопытный человек сможет установить и заменить устройства, следуя инструкции.
Пускатели производятся в Нидерландах. Модель S2 предназначена для низковольтных ламп с предельной мощностью 4-22 Вт.
Модель S10 более универсальна. Она может использоваться для высоковольтного оборудования без ограничения мощности.
Стартеры отечественного производства компании Osram с корпусом из огнестойкой макропластины соответствуют всем стандартам качества.
Прежде чем выбрать пускатель конкретного производителя, обратите внимание на следующие характеристики:
- срок службы;
- температурный режим;
- тип конденсатора;
- номинальное напряжение.
Как правильно выбрать пускатель, зная рабочее напряжение? Как правильно выбрать пускатель? Как распознать правильный стартер? Первые две цифры указывают на мощность. Первые две буквы «С» указывают на назначение устройства (стартерный двигатель). Последние цифры указывают на напряжение.
Пример: 90С-220. Эту надпись необходимо расшифровать следующим образом: Стартер рассчитан на 90-ваттные люминесцентные лампы и рабочее напряжение 220 В.
Освещение не включается: причины
Что делать, если лампа не включается?
- Напряжение питания меньше 200 В. Стартер не может работать при таких характеристиках.
- Износ стартера. Тлеющий разряд, дающий толчок для замыкания электродов, недостаточно велик в связи с амортизацией.
- Недостаточно времени для нагрева катодов.
Проблему можно решить, заменив ее на лампу, у которой время замыкания контактов больше.
Конденсатор в работе устройства
Этот элемент конструкции поддерживает стабильную работу стартера. Стартер и конденсатор соединены друг с другом. Основные функции устройства
- уменьшение интенсивности помех, которые возникают вследствие размыкания и смыкания стартерных электродов;
- увеличение продолжительности импульса, возникающего во время размыкания электродов;
- предотвращение возможности спаивания электродов, возможное вследствие большого значения импульсного напряжения.
Основное различие между конденсаторами заключается в их емкости. Обычно используются устройства с емкостью 0,003-0,1 мкФ.
Пускатели разных типов и модификаций конструктивно схожи. Если пользователь знает основы их устройства, то при необходимости он легко сможет проверить их работу.
Стартер ламп дневного света: устройство
В основе конструкции стартера лежат следующие элементы:
- Корпус.
- Стеклянная колба. Ее внутренняя инертная газовая среда может быть наполнена гелиево-водородной смесью либо неоном.
- Анод и катод — два электрода. Возможны два варианта конструктивного их исполнения, а именно:
- симметричные электроды, подвижные контакты;
- несимметричные элементы, одна подвижная часть.
- Выводы электродов проходят через цоколи.
Стоит запомнить! На практике чаще всего используются стартеры с симметричной электродной системой.
Баллон с инертной газовой средой находится в корпусе из металла или пластика, который имеет верхнее отверстие. Наиболее распространенным материалом корпуса является пластик. Благодаря специальной пропитке, корпус без проблем выдерживает высокие температуры. Каждый пускатель для LL оснащен исключительно двумя контактами и лапками.
Надежная работа системы стартера для ламп напрямую зависит от напряжения в сети объекта (нагрев биметаллических электродов). Если оно падает до 80 % от номинального напряжения, лампы могут не загораться. Только электронные компоненты определенного типа стартера не так чувствительны к снижению сетевого напряжения.
Выбрать стартер для конкретной ЛДС несложно, достаточно изучить некоторые технические характеристики различных моделей и производителей.
Выбор стартера: на что обращать внимание
Наиболее распространенными критериями, по которым потребители покупают компоненты освещения для своего дома, являются производитель и цена. Эти параметры важны, но не всегда можно выбрать подходящее дизайнерское решение прибора только на основании этих пунктов. При покупке прибора начального уровня стоит обратить на это внимание:
- Номинальное напряжение. Для подключенной двухламповой системы подойдет устройство пуска, рассчитанное на 127 В. Если система подключения одноламповая, применим стартер на 220 В. В маркировке это указано.
- Мощность. В зависимости от уровня мощности ламп принято различать и пусковые устройства, которые также обладают разными мощностными показателями.
- Качественный корпус. Основной параметр — огнеустойчивость. Так как в конструкции элемента не исключен вариант возгорания за счет электродуги, перегрева.
- Срок эксплуатации. Этот параметр по-разному оценивается у разных производителей. К примеру, срок службы стартеров фирмы Филипс, при нормальных условиях эксплуатации, обозначенных на упаковке, подразумевает возможное количество включений лампы, превышающее 6 000 раз.
- Продолжительность замкнутого состояния электродов или время катодного подогрева. Разброс в значениях этой характеристики у разных производителей — значителен.
- Тип конденсатора.
Стоит помнить! Маркировка отечественных производителей отличается от маркировки зарубежных производителей.
Основа маркировки по ГОСТу:
- Буква «С» — стартер.
- Цифры перед «С» — это мощность источника света (60 Вт; 90 Вт или 120 Вт).
- Цифры после — это напряжение (127 В или 220 В).
- Под лампы мощностью от 4 Вт до 80 Вт и с показателем напряжения в 220 В стартеры обозначаются: S10; FS-U; ST 111.
- Для лампочек мощностью не больше 22 Вт и напряжением 127 В пускатели маркированы: S2; FS-2; ST 151.
Внимание! Маркировка по ГОСТу таких компонентов для ЛДС размещается на корпусе стартера.
Существует несколько производителей таких компонентов системы зажигания стартер-лампа. Самый важный момент, на который покупатель должен обратить внимание при выборе модели — это соответствие всех технических характеристик предписанным ГОСТом профильным параметрам.
Зажигание пускового аппарата
Процесс эмиссии начинается, когда катод источника света нагревается до нужного состояния. Также важно, чтобы ток, подаваемый на катод во время обратного движения биметаллической зажигающей пластины, был высоким, иначе в дросселе не будет сформирован высоковольтный импульс достаточной интенсивности. Если эти условия не соблюдены, лампа не загорится.
Принцип работы газоразрядных ламп заключается в том, что начальная фаза процесса включения (в момент открытия электродов зажигания) повторяется автоматически. Это продолжается до тех пор, пока лампа не включится. Многочисленные попытки заставить лампу загореться естественным образом влияют на время ее работы.
Это одна из причин, по которой электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) значительно превосходят свои электромагнитные аналоги.
Целесообразность использования конденсатора
Схема требует последовательного соединения дросселя и лампы, а стартер подключается параллельно источнику света. Кроме того, стартер подключен параллельно конденсатору.
Принципиальная схема для газоразрядных ламп:
На схеме стартер обозначен C, рассматриваемый конденсатор — C1, лампа — L, а дроссель — D. Этот вариант не подходит для HEP (электронный балласт). Задача конденсатора С1 — снизить помехи во время фаз замыкания и размыкания контактов стартера.
Схема устройства стартера
Конструкция этого устройства проста:
На рисунке показана принципиальная схема пускателя. Основные элементы следующие: 1 — контакты, 2 — неподвижный электрод, 3 — стеклянная лампа, 4 — подвижный электрод с биметаллической пластиной, 5 — цоколь неоновой лампы.
Как долго служит стартер?
Теоретически предполагается, что срок службы стартера равен сроку службы лампы. Со временем интенсивность напряжения тлеющего разряда в неоновой лампе значительно уменьшается.
Нередко при включении лампы происходит короткое замыкание электродов стартера. Это еще одна причина, по которой электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) лучше, чем ЭПРА.
Обзор производителей
Многие известные бренды, под которыми выпускаются гибкие светотехнические изделия (светильники, лампы и т.д.), производят и пускорегулирующие аппараты (код ОКПД 31.50.42.190).
Импортные детали — лампы, дроссели, стартеры и конденсаторы
Одними из самых надежных производителей являются Philips, Osram, Sylvania и General Electric. Они несколько дороже, но светильник с газоразрядной лампой работает более эффективно.
Поэтому, если люминесцентная лампа будет подключаться через ЭПРА, а не ЭПРА, следует выбрать качественный стартер, так как от этого будет зависеть срок службы лампы.
В схему также включен конденсатор, который частично сглаживает помехи, возникающие во время работы. Если со временем вы заметили проблемы в работе газоразрядной лампы, стартер следует немедленно заменить, так как преждевременное замыкание и размыкание контактов приближает окончание срока службы лампы.
Какие бывают стартеры для ламп
Мы разобрались, как работает стартер. Осталось выяснить, какие они бывают и чем отличаются друг от друга. Прежде всего, следует знать, что кроме стартера, работу которого мы разобрали, существует еще один тип стартера — электронный. Они выполняют те же задачи, но оснащены электронными компонентами — диодами, тиристорами, транзисторами, конденсаторами и т.д.
В чем разница между этим решением и классическим решением с газоразрядной лампой? Вот основные преимущества электронной схемы:
- Больший срок службы. Электронное пусковое устройство не имеет механических контактов, которые подгорают, и биметаллических пластин, имеющих свойство «уставать». В результате срок службы электронного устройства в несколько раз выше обычного газоразрядного.
- Отсутствие помех. Бесконтактная конструкция излучает минимум электромагнитных помех, а значит, практически не влияет на работу чувствительной аппаратуры.
- Увеличивает ресурс ЛЛ . Электронное пусковое устройство прогревает спирали оптимальным током и строго заданное время. В результате лампа легче «стартует», спирали ее электродов не разрушаются от перегрева или холодного пуска.
- Отключение старой лампы . Если ЛЛ выработала ресурс и запускается с трудом (как вариант – запускается и тут же гаснет), то стартер отключает ее от сети.
- Защита от перегрузки . Если ток через спирали превышает допустимый, стартер отключает светильник. Это позволяет избежать перегрева дросселя и возгорания при неисправности светильника.
- Широкий диапазон рабочих температур . Электронный вариант способен работать в жестких температурных условиях – от -30 до +85 °С. Это позволяет использовать его в уличных светильниках и на объектах с тяжелыми температурными условиями.
Стоимость газоразрядного стартера значительно выше (до 10-20 раз). Поэтому не всегда имеет смысл заменять газовый стартер на электронный.
Специалист по ремонту и обслуживанию электрической и промышленной электроники.
Не следует путать электронный стартер с электронным пускорегулирующим аппаратом. Первый выполняет функцию стартера и работает в паре с электромагнитным балластом. Электронный балласт сочетает в себе балласт и стартер. Он используется вместо дросселя и стартера в качестве их электронных аналогов.
Теперь давайте рассмотрим общие различия между всеми стартерами, независимо от их конструкции. Есть две основные особенности, которые отличают стартеры для люминесцентных ламп.
Что касается рабочего напряжения. Как мы уже видели, напряжение зажигания стартера должно быть ниже, чем напряжение питания лампы, но выше, чем рабочее напряжение лампы. В противном случае лампа не зажжется (напряжение питания ниже) или стартер не выключится после запуска ЛЛ (рабочее напряжение лампы выше).
Стартеры выпускаются с двумя рабочими напряжениями — 220 В и 110 В (обычно указывается диапазон 110-130 В и 220-240 В). Первые используются с лампами 220 В, вторые — с лампами 110 В. Лампы 110 В могут работать в цепи 110 В или 220 В. В последнем случае они подключаются попарно, и для каждой требуется отдельный стартер на 110 В.
Полезно! Согласно ГОСТ 8799-90 (новая редакция 2004 года), стартеры выпускаются на 127 В, а не на 110 В.
Расшифровка маркировки
Единого регламента по маркировке стартеров для люминесцентных ламп не существует. Существует множество вариантов маркировки. Согласно ГОСТ 8799-90 (пересмотренное издание 2004 года) «Стандарт транснациональный. Стартеры для трубчатых люминесцентных ламп», бытовые стартеры маркируются следующим образом: XXXX; YYY-Z, где: XHS-YY-Z, где: XXX-YY-Z, где: XXXX; YYY-Z, где:
- ХХ – мощность лампы, для которой предназначен стартер, причем:
- 20, 80 – предельные значения мощностей ламп, для которых предназначен стартер, нижний предел мощности составляет 4 Вт;
- 65, 70, 85, 90, 125 – значения мощности лампы, для которой предназначен стартер.
На фото ниже показаны, например, стартеры для ламп 4-80 Вт и на рабочее напряжение 220 В.
Теперь о внешней маркировке. Обычно компания OSRAM маркирует свои стартеры буквами ST и трехзначным буквенным кодом.
Таблица маркировки наиболее распространенных стартеров для светильников OSRAM.
* для электронной модели.
Philips маркирует свои стартеры буквой S и цифровым кодом. Например, вариант S2 предназначен для работы с лампами 4-22 Вт при напряжении 110 или 220 В. Вариант S10 рассчитан на работу ламп мощностью 4-65 Вт при напряжении 220 В. Существуют и более мощные устройства этой компании. Например, стартер S12 может работать с лампами мощностью 115-140 Вт при напряжении 220 В.
Sylvania маркирует свою продукцию символами FS и кодовым номером. Чем меньше номер, тем больше ламп большей мощности можно подключить.
Важно! При желании вы можете найти и другие маркировки. Например, COP или PBS.
При желании можно использовать и другие варианты, например, КС или ПБС, например, КС или ПБС с другим типом ПБС.
Как подобрать стартер — практические примеры
Рассмотрим, как можно выбрать «правильный» стартер для люминесцентной лампы. Основным критерием является рабочее напряжение лампы, к которой подключается стартер, и ее мощность.
Специалист по ремонту и обслуживанию электрической и промышленной электроники.
Обратите внимание — именно лампы, а не светильника, потому что есть светильники со многими ЛЛ, но мы выбираем стартер для лампы, а не для светильника.
Напряжение. Обычно производители не указывают рабочее напряжение на самой лампе, поэтому вам придется проявить изобретательность. Осмотрите наш светильник, при необходимости снимите защитное стекло и рассчитайте рабочее напряжение источника света по таблице ниже. Именно для этого напряжения мы подбираем стартер.
