Стартер для люминесцентных ламп принцип работы

Обновлено: 02.05.2024

Стартер для люминесцентных ламп является одним из основных элементов лампочек дневного света. Зачем он нужен? Замыкание и размыкание электрической цепи – вот основная его функция. Кроме него в состав лампы входит дроссель, являющийся одновременно трансформатором и стабилизатором. Он нужен для ограничения тока в светильнике и защищает оборудование от перегрева и скачков напряжения.

Принцип работы стартера

Стартер является малогабаритной газоразрядной лампой, работа которой основана на принципе тлеющего разряда. Устройство стартера представляет собой стеклянную колбу с двумя электродами, заполненную неоном или гелием. Для защиты колба помещена в корпус из металла или прочного пластика. Электроды изготавливаются из биметаллических пластин. У разных производителей их конструкция может отличаться.

Для сглаживания момента замыкания и размыкания контактов в цепи дополнительно устанавливают конденсатор. Одновременно он является дугогасительным устройством. Возникающая в момент включения дуга может привести к свариванию контактов. Это может стать причиной преждевременного выхода из строя и существенно снизить срок эксплуатации.

Зная, для чего нужен стартер, легко разобраться в принципе его работы.

В начальный момент электроды имеют разомкнутое состояние. При подключении к сети в устройстве возникает разряд, величина тока которого лежит в диапазоне от 20 до 50 мА. Он разогревает биметаллические электроды, вследствие нагрева происходит изгиб электродов стартера, после чего электрическая цепь замыкается. При перемещении электрического тока по замкнутой цепи происходит разогрев дросселя и катодов люминесцентной лампы.

При отсутствии тлеющего разряда электроды из биметалла остывают. Это ведет к их разгибанию, разрыву электрической цепи и возникновению импульса высокого напряжения. Под его воздействием дроссель зажигает лампу. С увеличением свечения лампы все напряжение сети приходится на нее, поскольку стартер подключен параллельно лампе, недостаток напряжения питания оставляет электроды в разомкнутом положении.

тепловые;
тлеющего ряда (содержащие биметаллические электроды с упрощенной схемой) ;
полупроводниковые.

Напряжение стартера необходимо выбирать выше, чем в лампах, и ниже напряжения сети.

Срок службы, ремонт и замена

Длительная эксплуатация стартера вызывает снижение напряжения внутри него, что приводит к износу. Это отражается на работоспособности, лампа начинает мигать, а затем и вовсе прекращает запускаться. Это связано с тем, что при долгом использовании лампы уменьшается тлеющий заряд. Если появились признаки неисправности в виде моргающей лампочки, необходимо заменить неисправный элемент с целью предотвращения выхода из строя всего оборудования.

Кроме моргания может произойти износ дросселя от перегрева контактов и поломка люминесцентной лампы. Чтобы часто не менять непригодные для работы устройства, нужно приобретать качественные стартеры, хорошо зарекомендовавшие себя на рынке светотехники. Установка стабилизаторов напряжения также дает положительный эффект для повышения срока службы ламп.

Замена стартера делается следующим образом:

Чтобы правильно подобрать стартер, необходимо знать:

тип запуска лампочки;
производителя;
электрические характеристики.

Качественное оборудование выпускают фирмы Philips, Chilisin, Luxe, Osram. Дешевые модели стартеров быстро изнашиваются или приводят к такому действию, как разгерметизация колбы. В этом случае газы, которыми заполнена лампа, начинают испускать неприятный запах, все это еще и вредно для здоровья. Хороший производитель комплектует свою продукцию запасными частями и дает большой гарантийный срок, до 6 тысяч включений. В фирменных магазинах предлагают бесплатную замену. При обнаружении брака фирменные магазины бесплатно заменяют непригодную для работы деталь.

Пускатели этой фирмы производятся в Нидерландах. Модель S2 предназначена для низковольтных ламп с ограничением по мощности 4–22 Вт.

Более универсальной является модель S10. Ее можно применять для высоковольтных устройств без ограничения мощности.

Всем стандартам качества удовлетворяют стартеры отечественного производства фирмы Osram, имеющие огнестойкий корпус из макролона.

Прежде чем подбирать стартер того или иного производителя, необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

срок службы;
температурный режим;
тип конденсатора;
номинальное напряжение.

Пример: 90С-220. Расшифровывать данную надпись нужно следующим образом: стартер предназначен для ламп дневного света мощностью 90 ватт и рабочим напряжением 220 В.

Выбирая импортные пускатели, следует помнить, что они имеют другие стандарты маркировки. К примеру, обозначения S10, ST111 и FS-U указывают на то, что стартер можно применять в светильниках с мощностью, диапазон которой находится в пределах 4–80 Вт, напряжение сети должно составлять 220 В.

Освещение не включается: причины

Что делать, если не включается светильник:

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.

Решить проблему можно, если сделать замену на другую лампу, имеющую больший период замыкания контактов.

Конструкция ламп газоразрядного типа обеспечивает стабильное свечение, а срок эксплуатации по сравнению со стандартными лампочками накаливания значительно выше. Вся работа этих устройств осуществляется с помощью специальной аппаратуры, в состав которой входит и стартер для люминесцентных ламп. Совместно с дросселем он принимает участие в запуске, защищает источник света от перенапряжения из-за высоких токов. Без стартера лампа не будет работать, поэтому нужно регулярно контролировать, осуществлять своевременный ремонт или замену.

Функции стартера в лампах газоразрядного типа

Независимо от модификации ламп дневного света, основной функцией стартера является их запуск. Он входит в общую структуру пускорегулирующего устройства, питается от сетевого переменного тока с рабочей частотой 50 Гц.

Активация осветительного прибора заключается в подаче на его контактные клеммы повышенного напряжения. Стандартное пусковое устройство внешне выглядит в виде небольшой стеклянной колбы, заполненную изнутри смесью инертных газов. Сама колба защищена от возможных повреждений пластиковым или металлическим корпусом. Снизу к подведены два электрода, которые и обеспечивают контакт с проводами лампы. Некоторые корпуса оборудуются смотровым окошком.

По мнению специалистов, стартеры для люминесцентных ламп обладает повышенной чувствительностью и чаще чем другие компоненты выходит из строя. В таких случаях лампу становится невозможно запустить, и она не будет работать. В случае необходимости этот компонент легко заменить своими руками.

Основными функциями стартера в системе ПРА являются следующие:

Немедленное включение в работу при подаче питающего напряжения.
Прогревает электроды.
Замыкает и размыкает биметаллическую пластину.
Передает повышенный ток к местам образования дуги.
Через него ток поступает к дросселю.

Следует помнить, что прямое включение лампы без стартера приводит к снижению срока службы и преждевременному выходу из строя. Эти компоненты бывают электромагнитными или электронными и выбираются в зависимости от конструкции источника света.

Устройство стартера

Различные виды и модификации стартеров в целом имеют одни и те же конструктивные элементы. Они отличаются лишь параметрами, поскольку используются во многих типах ламп. Зная общее устройство стартера, можно легко проверить его работоспособность, выявить неисправности и принять решение о возможности дальнейшего использования.

Итак, любое пусковое устройство состоит из следующих деталей и компонентов:

Корпус, изготовленный из металла или пластика, в котором размещаются все составляющие. Он защищает стеклянные детали от повреждений. В верхней части имеется отверстие, снизу выведены наружу ножки контактов.
Колба. Сделана из стекла и наполнена газом. Обычно используется неон или смесь водорода и гелия.
Электроды – анод и катод. Могут быть исполнены в двух вариантах: симметричные с двумя подвижными контактами или несимметричные, с одной движущейся частью. Каждый из них выведен наружу через цоколь. В практической деятельности чаще всего применяется первый вариант – с симметричной электродной системой.
Конденсатор. Играет важную роль в сглаживании высоких токов. Одновременно участвует в размыкании электродов и гасит дугу, возникающую между токоведущими частями. Отсутствие конденсатора может вызвать спайку контактов при появлении дуги, вызывая тем самым преждевременный износ стартера.

Надежная работа стартера обеспечивается биметаллическими электродами, нагрев которых связан с напряжением конкретной электрической сети. Если ток понизился до 80% от номинала, то стартер может не сработать и лампа не загорится. Современный электронный стартер для люминесцентной лампы, применяемый в ЭПРА, практически не подвержен перепадам напряжения и всегда находится в готовности к работе. Поэтому они устанавливаются во всех современных светильниках, а старые пускатели постепенно заменяются приборами нового образца.

При замене следует учесть, что каждой марке люминесцентной лампы требуется соответствующее ей пусковое устройство.

Принцип действия

Действие стартера неразрывно связано с работой всей люминесцентной лампы и происходит в следующем порядке:

Перед началом работы электроды разомкнуты.
После подачи напряжения из сети, внутри колбы возникает тлеющий разряд с параметрами тока 20-50 мА.
Разряд начинает воздействовать на биметаллические электроды, постепенно выполняя их разогрев.
Под действием нагрева электроды изгибаются, после чего тлеющий разряд прекращается и далее происходит замыкание электрической цепи внутри лампы.
По замкнутой цепи начинается движение электрического тока, разогревающего дроссель и катоды самой лампы.
После прекращения тлеющего разряда начинается постепенное остывание биметаллических электродов. В результате, они размыкаются, разгибаются и цепь разрывается.
Все предыдущие действия привели к появлению высокого импульсного напряжения, воздействующего на дроссель. Сам дроссель обладает индуктивностью, под влиянием котором лампа начинает зажигаться.
Постепенно свечение лампы возрастает и достигает нормы. Поскольку стартер подключен параллельно с лампой, ему уже недостаточно напряжения для создания нового тлеющего разряда, поскольку весь ток уходит на поддержку свечения. Поэтому электроды остаются разомкнутыми, а лампа все равно продолжает работать.

Схема подключения

Независимо от конструкции лампы, каждая схема подключения использует стартер. Обычно используются источники света на 36-40 Вт с соответствующим пусковым устройством.

Порядок действий будет одинаковым для всех люминесцентных ламп:

Каждый осветительный прибор оборудуется выходными контактами, установленными с торцов и соединенными с нитями накаливания. Снаружи они выглядят в виде небольших штырьков, к которым параллельно подключается стартер.
Для подключения пускового устройства используется один из контактов, расположенных на обеих сторонах лампы.
К контактам, оставшимся свободными, параллельно с электрической сетью подключается дроссель.
Конденсатор подключается в последнюю очередь параллельно с питающими контактами. Он защищает от сетевых помех и компенсирует реактивную мощность.

Различия в подключении становятся заметными при использовании разного количества источников света, для которых используется отдельная схема. Их особенности проявляются в следующем:

При использовании одной лампы стартер подключается параллельно, а дроссель – последовательно между лампой и источником питания. На входных контактах может быть установлен конденсатор, улучшающий параметры электрического тока.
В случае использования нескольких лампочек, они последовательно подключаются к питанию вместе с дросселем. Далее, к каждой лампе параллельно подключается стартер. Важным условием является равенство суммарной мощности всех подключенных компонентов, мощности используемого дросселя.

Параметры и маркировка

Выбирая пусковое устройство, необходимо обратить особое внимание на его параметры и технические характеристики:

Сроки эксплуатации, установленные производителями. По этому показателю лидируют компании Osram и Phillips, чья продукция способна выдерживать не менее 6 тысяч циклов включения и выключения. Однако, на практике этот параметр не всегда соблюдается по объективным причинам, например, из-за скачков сетевого напряжения.
Температурный диапазон рабочего режима. Обычно устанавливается в пределах 5-55 С. Если требуется использовать светильники за пределами установленных норм, то для этих случаев понадобятся специальные стартеры с гораздо более высокой стоимостью.
Временной промежуток, при котором катоды полноценно прогреваются. Этим фактором определяется период нахождения биметаллических электродов в замкнутом положении. У разных производителей данный показатель может существенно отличаться.
Разновидности и модификации конденсаторов, задействованных в том или ином устройстве. От его конструкции во многом зависит срок эксплуатации прибора.
Номинальное рабочее напряжение. Данная характеристика должна обязательно проверяться, поскольку прибор, рассчитанный на 127 В и подключенный к светильнику на 220 В, сразу же выйдет из строя.

Все параметры отображаются в маркировке устройства. У отечественных приборов она выглядит следующим образом:

Таким образом, маркировка 60С-220, приведенная в качестве примера, указывает на устройство, которое является стартером для люминесцентной лампы мощностью 60 Вт, работающей от сети 220 В.

Проверка технического состояния стартера

В случае каких-либо неисправностей осветительного прибора с лампами дневного света, очень часто требуется отдельно проверить работоспособность стартера. В общей конструкции он определяется как довольно простая деталь с небольшими размерами. Поломка пускателя приносит массу проблем, в первую очередь связанных с прекращением работы всей лампы.

Частой причиной неисправности служит изношенная лампа тлеющего разряда или биметаллическая контактная пластина. Внешне это проявляется отказом при запуске или миганием во время работы. Устройство не запускается ни со второй попытки, ни с последующих, поскольку для пуска всей лампы недостаточно напряжения.

Наиболее простым способом проверки является полная замена стартера другим устройством такого же типа. Если после этого лампа нормально включится и заработает, значит причина была именно в пускателе. В данной ситуации измерительные приборы не требуются, однако при отсутствии запасной детали придется создавать простейшую проверочную схему с последовательным соединением стартера и лампы накаливания. После этого через розетку подключить питание 220 В.

Для подобной схемы лучше всего подойдут маломощные лампочки на 40 или 60 ватт. После включения они загораются, а затем со щелчком периодически отключаются на короткое время. Это указывает на исправность стартера и нормальную работу его контактов. Если же лампочка горит постоянно и не моргает или она не зажглась вовсе, следовательно пускатель нерабочий и его необходимо заменить.

В большинстве случаев можно обойтись одной лишь заменой, и лампа вновь заработает. Однако, если стартер точно исправен, а светильник все равно не работает, необходимо последовательно проверять дроссель и другие компоненты схемы.

Стартер представляет собой небольшую газоразрядную лампу тлеющего разряда. Стеклянная колба наполняется инертным газом (неон или смесь гелий-водород) и помещается в металлический или пластмассовый корпус, на верхней крышке которого имеется смотровое окно.

Схемы включения люминесцентных ламп: а-стартерная с дросселем; б—с лампой накаливания в качестве балласта; EL1 — лампа люминесцентная; КК — стартер; С — конденсатор; LL — дроссель; EL2 — лампа накаливания.

В некоторых конструкциях стартеров смотровое окно отсутствует. Стартер имеет два электрода. Различают несимметричную и симметричную конструкции стартеров. В несимметричных стартерах один электрод неподвижный, а второй подвижный, изготовлен
из биметалла.

В настоящее время наибольшее распространение получила симметричная конструкция стартеров, у которых оба электрода изготовляются из биметалла. Эта конструкция имеет ряд преимуществ по сравнению с несимметричной.

Напряжение зажигания в стартере тлеющего разряда выбирается таким образом, чтобы оно было меньше номинального напряжения сети, но больше рабочего напряжения, устанавливающегося на люминесцентной лампе при ее горении.

Схема подключения двух люминесцентных ламп через стартер.

При включении схемы на напряжение сети оно полностью окажется приложенным к стартеру. Электроды стартера разомкнуты, и в нем возникает тлеющий разряд. В цепи будет проходить небольшой ток (20-50 мА). Этот ток нагревает биметаллические электроды, и они, изгибаясь, замкнут цепь, и тлеющий разряд в стартере прекратится.

Через дроссель и последовательно соединенные катоды начнет проходить ток, который будет подогревать катоды лампы. Величина этого тока определяется индуктивным сопротивлением дросселя, выбираемым таким образом, чтобы ток предварительного подогрева катодов в 1,5 2,1 раза превышал номинальный ток лампы. Длительность предварительного подогрева катодов определяется временем, в течение которого электроды стартера остаются замкнутыми.

Когда электроды стартера замкнуты, они остывают, и по прошествии определенного промежутка времени, называемого временем контактирования, электроды размыкаются. Так как дроссель обладает большой индуктивностью, то в момент размыкания электродов стартера в дросселе возникает большой импульс напряжения, зажигающий лампу.

После зажигания лампы в цепи установится ток, равный номинальному рабочему току лампы. Этот ток обусловит такое падение напряжения на дросселе, что напряжение на лампе станет примерно равным половине номинального напряжения сети. Так как стартер включен параллельно лампе, то напряжение на нем будет равно напряжению на лампе и в связи с тем, что оно недостаточно для зажигания тлеющего разряда в стартере, его электроды останутся разомкнутыми при горении лампы.

Стартеры тлеющего заряда.

Возможность зажигания лампы зависит от длительности предварительного подогрева катодов и величины тока, проходящего через лампу в момент размыкания электродов стартера. Если разрыв цепи произойдет при малом значении тока, то величина индуктированной в дросселе э. д. с. и, следовательно, приложенного к лампе напряжения может оказаться недостаточной для ее зажигания, и лампа не зажжется. Поэтому, если при первой попытке стартер не зажжет лампу, он сразу же автоматически будет повторять описанный процесс до тех пор, пока не произойдет зажигание лампы. Согласно ГОСТ на стартеры зажигание лампы должно быть обеспечено за время до 10 сек.

Параллельно электродам стартера включен конденсатор емкостью 0,003-0,1 мкф. Этот конденсатор обычно размещается в корпусе стартера. Конденсатор выполняет две функции: снижает уровень радиопомех, возникающих при контактировании электродов стартера и создаваемых лампой; с другой стороны, этот конденсатор оказывает влияние на процессы зажигания лампы. Конденсатор уменьшает величину импульса напряжения, образуемого в момент размыкания электродов стартера, и увеличивает его длительность.

При отсутствии конденсатора напряжение на лампе очень быстро возрастает, достигая нескольких тысяч вольт, но продолжительность его действия очень небольшая. В этих условиях резко снижается надежность зажигания ламп. Кроме того, включение конденсатора параллельно электродам стартера уменьшает вероятность сваривания или, как говорят, залипания электродов, получающегося в результате образования электрической дуги в момент размыкания электродов. Конденсатор способствует быстрому гашению дуги.

Принципиальная схема включения люминесцентной лампы.

Применение конденсаторов в стартёре не обеспечивает полного подавления радиопомех, создаваемых люминесцентной лампой. Поэтому необходимо дополнительно на входе схемы установить два конденсатора емкостью не менее 0,008 мкф каждый, соединенных последовательно, и среднюю точку заземлить.
Одним из рекомендуемых способов снижения уровня радиопомех является применение дросселей с симметрированной обмоткой где обмотка дросселя разделена на две совершенно одинаковые части, имеющие равное число витков, намотанных на один общий сердечник.

Каждая часть дросселя соединена последовательно с одним из катодов лампы. При включении такого дросселя с лампой оба ее катода работают в одинаковых условиях, что снижает уровень радиопомех. В настоящее время, как правило, выпускаемые промышленностью дроссели изготовляются с симметрированными обмотками.

В схеме из-за наличия дросселя ток через лампу и напряжение сети не будут совпадать по фазе, т. е. они не будут одновременно достигать своих нулевых и максимальных значений. Как известно из теории переменного тока, в этом случае ток будет отставать по фазе от напряжения сети на некоторый угол, величина которого определяется соотношением индуктивного сопротивления дросселя и активного сопротивления всей сети. Такие схемы называются отстающими.

В ряде случаев использования люминесцетных ламп требуется создавать такие условия, когда ток через лампу опережал бы по фазе напряжение сети. Такие схемы называются опережающими. Для выполнения этого условия последовательно с дросселем включается конденсатор, емкость которого рассчитывается таким образом, чтобы его емкостное сопротивление было больше индуктивного сопротивления дросселя.

Устройство люминесцентной лампы.

В опережающем балласте в период зажигания лампы ток предварительного подогрева катодов имеет недостаточную величину. Для устранения этого явления необходимо на время зажигания лампы увеличить ток предварительного подогрева, что можно сделать, если частично компенсировать емкость индуктивностью. В цепь стартера включается дополнительная индуктивность в виде компенсирующей катушки.

При замыкании электродов стартера эта компенсирующая катушка включается последовательно с дросселем и конденсатором, общая индуктивность схемы возрастает, а вместе с ней увеличивается ток предварительного подогрева. После размыкания электродов стартера компенсирующая катушка отключается, и в рабочем режиме лампы она не участвует. Индуктивность дополнительной катушки компенсирует емкость конденсатора, установленного в стартере. Поэтому в схему вводится дополнительный конденсатор емкостью не менее 0,008 мкф, включаемый параллельно лампе и выполняющий в этом случае роль помехоподавляющего конденсатора.

Один из недостатков рассмотренных схем – низкий коэффициент мощности. Он составляет величину 0,5-0,6. Пускорегулирующие аппараты (ПРА), выполненные на основе этих схем, относятся к группе так называемых некомпенсированных аппаратов. При использовании таких аппаратов согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) для повышения низкого коэффициента мощности необходимо предусматривать групповую компенсацию коэффициента мощности, обеспечивающую доведение его для всей осветительной установки до величины 0,9-0,95.

При невозможности или экономической неэффективности применения групповой компенсации коэффициента мощности используют схемы, в которых дополнительно параллельно лампе включается конденсатор достаточной емкости, выбранный таким образом, чтобы коэффициент мощности схемы повысился до величины 0,85 -0,9 . ПРА, изготовленный по этой схеме, называют компенсированным. Расчеты показывают, что для ламп мощностью 20 и 40 вт при напряжении 220 в емкость конденсатора составляет 3-5 мкф.

Основной недостаток стартерных схем зажигания – их низкая надежность, которая обусловлена ненадежностью работы стартера. Надежная работа стартера также зависит от уровня напряжения в питающей сети. Со снижением напряжения в питающей сети увеличивается время, необходимое для разогрева биметаллических электродов, а при уменьшении напряжения более чем на 20% номинального стартер вообще не обеспечивает контактирования электродов, и лампа не будет зажигаться. Значит, с уменьшением напряжения в питающей сети время зажигания лампы увеличивается.

Схема запуска сгоревшей люминисцентной лампы.

У люминесцентной лампы по мере старения наблюдается увеличение ее рабочего напряжения, а у стартера, наоборот, с ростом срока службы напряжение зажигания тлеющего разряда уменьшается. В результате этого возможно, что при горящей лампе стартер начнет срабатывать и лампа гаснет.

При размыкании электродов стартера лампа вновь загорается и наблюдается мигание лампы. Такое мигание лампы, помимо вызываемого им неприятного зрительного ощущения, может привести к перегреву дросселя, выходу его из строя и порче лампы. Подобные же явления могут иметь место при использовании старых стартеров в сети с пониженным уровнем напряжения. При появлении миганий лампы необходимо заменить стартер на новый.

Стартеры имеют значительные разбросы времени контактирования электродов, и оно очень часто недостаточно для надежного предварительного подогрева катодов ламп. В результате стартер зажигает лампу после нескольких промежуточных попыток, что увеличивает длительность переходных процессов, снижающих срок службы ламп.

Общий недостаток всех одноламповых схем – невозможность уменьшить создаваемую одной люминесцентной лампой пульсацию светового потока. Поэтому такие схемы можно применять в помещениях, где устанавливается несколько ламп, а в случае их использования для группы ламп рекомендуется с целью уменьшения пульсации светового потока лампы включать в различные фазы трехфазной цепи. Необходимо стремиться к тому, чтобы освещенность в каждой точке создавалась не менее чем от двух-трех ламп, включенных в разные фазы сети.

Двухламповые схемы включения. Применение двухламповых схем включения дает возможность уменьшить пульсацию суммарного светового потока, так как пульсации светового потока каждой лампы происходят не одновременно, а с некоторым сдвигом по времени. Поэтому суммарный световой поток двух ламп никогда не будет равен нулю, а колеблется около некоторого среднего значения с частотой, меньшей, чем при одной лампе. Кроме того, эти схемы обеспечивают высокий коэффициент мощности комплекта лампа – ПРА.

Наибольшее распространение получила двухламповая схема, называемая часто схемой с расщепленной фазой. Схема состоит из двух элементов-ветвей: отстающей и опережающей. В первой ветви ток отстает по фазе от напряжения на угол 60°, а во второй – опережает на угол 60°. Благодаря этому ток во внешней цепи будет почти совпадать по фазе с напряжением, и коэффициент мощности всей схемы составит величину 0.9-0.95.

Эту схему можно отнести к группе компенсированных, и по сравнению с одноламповой некомпенсированной схемой она обладает тем преимуществом, что не требуется принимать дополнительных мер для повышения коэффициента мощности. При изготовлении ПРА по этой схеме общий расход конструкционных материалов меньше, чем для двух и одноламповых аппаратов. В настоящее время выпускается большое количество различных типов аппаратов, выполненных по этой схеме.

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:

Замыкание цепи. Значительно упрощается процесс зажигания. Разогрев ламповых электродов ускоряется за счет возникновения повышенного показателя электрического тока.
Разрыв электроцепи. После подачи напряжения ток через ЛЛ сразу не потечет, так как газовый промежуток внутри источника света выступает в роли изолятора. Для его пробоя необходимо напряжение, которое превысит показатель напряжения питающей сети. Посредством разрыва цепи пускателем в дросселе создается импульс повышенного напряжения, происходит быстрое зажигание лампочки.

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.

Схема запуска

Когда подключение лампочки произведено, необходимо убедиться в ее правильности и в исправности пускорегулирующих аппаратов. Для проведения тестов нужно иметь мультиметр, при помощи которого можно проверить катодные тела накала.

Разрешенный уровень сопротивления не превышает 10 Ом. Если мультиметр указал сопротивление как бесконечное, то не нужно торопиться выбрасывать лампу. Это устройство еще сохраняет работоспособность, но применять его необходимо в системе холодного запуска. Теперь можно пробовать запустить светильник.

Внимание! В обычных условиях провода стартера разомкнуты, а его конденсатор не позволяет постоянному току проходить. Проще говоря, мультиметр должен показывать достаточно высокое сопротивление, которое может быть больше 100 Ом

Схема поджига люминесцентной лампы

В заключении нужно отметить, что схема люминесцентной лампы достаточно тяжелая, которая не под силу обычному человеку. Но существует множество вариантов, благодаря которым работа значительно упрощается

Важно помнить о том, что детей нельзя допускать к этому виду деятельности. При монтаже светильника нужно обесточить все помещение

Стартер для ЛЛ: принцип работы

Целесообразно классифицировать запускающее устройство на три вида, исходя из принципа действия, а именно:

Электронный пускатель. Размещается в обычном корпусе. Его полупроводниковые компоненты должны соответствовать основным рабочим требованиям соотношения показателя мощности и питающего напряжения подключенной лампы. Работа такого типа приспособления заключается в принципе ключа — размыкании цепи посредством нагрева. Приборы этого вида с таким важным параметром, как ждущий режим зажигания, считаются наиболее эффективными во время эксплуатации. Посредством этого размыкание контактов реализуется в нужной фазности напряжения и при оптимальных температурных параметрах нагрева электродов.

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.

Тепловой стартер. Характерно продолжительное время запуска источника освещения при наличии такого типа пускателя. Плохая экономичность (значительно потребляет электроэнергию) компенсируется термобиметаллическими характеристиками. Этот параметр позволяет устройствам работать при низких температурных показателях. Основное отличие от аналогов — при отсутствии напряжения контакты механизма уже замкнуты, а при подаче питания возникает импульс очень высокого напряжения.
Устройства тлеющего разряда. Пускатели, основа работы которых заключается в тлеющем разрядном принципе, обустроены биметаллическими электродами. Их состав — сплавы металлов различных коэффициентов температурного расширения.

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.

3 Определения

В настоящем стандарте используют следующие термины

3.1 стартер:

Прибор, кроме сетевого выключателя, который замыкает или размыкает цепь предварительного подогрева цепи люминесцентной лампы для ее зажигания.

3.2 стартер тлеющего разряда:

Стартер, основанный на работе тлеющего разряда в газовой среде.

3.3 напряжение неконтактирования:

Пониженное напряжение, при котором контакты стартера не замыкаются повторно при испытательном напряжении, указанном для испытания на скорость срабатывания.

3.4 деактивированная лампа:

Лампа, в которой одна или обе спирали израсходовали излучающий материал, но ни одна из них не разрывает электрическую цепь.

3.5 стартеры тлеющего разряда с ограничением времени работы:

Стартер, предотвращающий продолжительные попытки зажигания лампы, например лампы с деактивированным катодом.

Возможны следующие стартеры:

a) не возвращающиеся в исходное положение (одно срабатывание);

b) с различными вариантами возврата;

c) с автоматическим возвратом, приводимые в действие сетевым выключателем или другими вспомогательными действиями.

Конденсатор в работе устройства

Этот элемент конструкции поддерживает стабильную работу стартера. Пускатель и конденсатор взаимосвязаны. Основные функции прибора:

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 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:

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 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:

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 заграничных.

Основа маркировки по ГОСТу:

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.

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.

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.

Принципы подбора зажигателя

Если лампа внезапно перестала работать, скорее всего, именно зажигатель вышел из строя. Его замена — занятие несложное, можно существенно сэкономить на ремонте, замене лампы или светильника полностью.

Для каждого вида есть конкретный зажигатель. Существует несколько правил, которые помогут выбрать соответствующую деталь, в частности:

цоколь 2Р, показатели выпрямления не больше 3 мк;
материал корпуса — желательно огнестойкий поликарбонат;
длина ножек для источников света с мощностью 12 Вт не должна превышать 2,2 см;
конденсаторы должны быть ортогональными — у них хорошая проводимость тока и есть стойкость к минусовым температурам.

Когда подбор детали необходим для цоколя 3Р, следует первостепенное внимание обратить на показатели индуктивности. Показатель должен находиться в пределах 2,5 Гн. Кроме того, подобрать деталь можно исходя из:

мощности светового источника;
типа пуска, зависящего от вида используемого дросселя (электронного, электромагнитного);
типа пускорегулирующой аппаратуры;
типа ножек (подвижных, асимметрических и др.);
параметров тока тлеющих разрядов;
производителя.

На производителя также следует обращать должное внимание. Отдавайте предпочтение проверенным фирмам. Не нужно экономить, лучше приобрести действительно качественный компонент.

Читайте также: