ЭПРА — то, что нужно каждому люминесцентному светильнику!

В статье перечислены основные преимущества ЭПРА перед устаревшими аналогами.

Потолочные и настенные светильники с люминесцентными трубчатыми лампами давно исправно служат в различных офисных, служебных и бытовых помещениях. По виду, по количеству устанавливаемых ламп и их мощности эти светильники отличаются широким разнообразием. Этим объясняется их широкая популярность. Но до относительно недавнего времени людям приходилось мириться с некоторыми их недостатками.

Дело в том, что люминесцентная лампа не может напрямую подключаться к сети, для работы ей нужны определенные условия подачи напряжения и контроль тока. Проблему эту решает пускорегулирующая аппаратура(ПРА) для люминесцентных ламп.

Прежде это был целый набор: стартер (биметаллический контакт для пуска лампы), дроссель (для сглаживания пульсаций тока) и конденсатор (для стабилизации напряжения). Смотрите — Схемы включения люминесцентных ламп с электромагнитными ПРА. Вся эта в буквальном смысле «теплая компания» имела склонность сильно нагреваться, шуметь при работе и частенько выходить из строя, попутно портя лампы.

Рис. 1. Люминесцентная лампа включенная с помощью дросселя и стартера

Недостатки эти удалось устранить, когда появилась электронная пускорегулирующая аппаратура – ЭПРА. Конструктивно ЭПРА представляет собой электронный блок на одной плате, который легко монтируется в составе светильника и не занимает много места. Лампы светильника подключаются к ЭПРА по простой и понятной схеме, прилагаемой к каждому блоку, а дроссель, стартер и конденсатор просто убираются.

Люминесцентные светильники, оснащенные ЭПРА, запускаются плавно и быстро, без неприятных морганий и шума. Кроме того, блок ЭПРА греется намного меньше, чем устаревшая пусковая аппаратура, а это ведет к экономии электроэнергии. В каждом блоке ЭПРА реализовано несколько видов защит для лампы, поэтому переживать за ее сохранность и пожарную безопасность с ЭПРА уже не придется.

Рис. 2. Электронное пускорегулирующее устройство (ЭПРА)

Ну, а напоследок приведем еще одно бесспорное достоинство ЭПРА. Этот умный электронный блок обеспечивает лампам светильника ровное и приятное глазу свечение. Кто был вынужден долго работать при свете люминесцентных светильников со старой пускорегулирующей аппаратурой, тот знает, насколько быстро устают глаза от их мерцающего света (Чем выгоднее светильники с электронным ПРА ).

ЭПРА полностью устраняет эту проблему, ведь не зря современными требованиями правил охраны труда во всех офисных помещениях люминесцентные светильники предписано оснащать этим надежным электронным устройством.

Электрик Инфо — электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.

Информация и обучающие материалы для начинающих электриков.

Кейсы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+

Перепечатка материалов сайта запрещена.

ЭПРА – что это такое, и как работает

Люминесцентные лампы напрямую от сети в 220 вольт не работают. Им необходим специальный переходник, который будет стабилизировать напряжение и сглаживать пульсацию тока. Этот прибор носит название пускорегулирующая аппаратура (ПРА), состоящая из дросселя, с помощью которого сглаживается пульсация, стартер, используемый как пускатель, и конденсатор для стабилизации напряжения. Правда, ПРА в этом виде – это старый блок, который постепенно выводится из оборота. Все дело в том, что ему на смену пришла новая модель – ЭПРА, то есть, тот же пускорегулирующий аппарат, только электронного типа. Итак, давайте разберемся в ЭПРА – что это такое, его схема и основные составляющие.

Конструкция и принцип работы ЭПРА

По сути, ЭПРА – это электронное плато, небольшого размера, в состав которого входит несколько специальных электронных элемента. Компактность конструкции дает возможность установить плато в светильник вместо дросселя, стартера и конденсатора, которые все вместе занимают больше места, чем ЭПРА. При этом схема подключения достаточно проста. О ней чуть ниже.

Преимущества

• Люминесцентная лампа с ЭПРА включается быстро, но плавно.
• Она не моргает и не шумит.
• Коэффициент мощности – 0,95.
• Новый блок практически не греется по сравнению с устаревшим, а это прямая экономия электрического тока до 22%.
• Новый пусковой блок снабжен несколькими видами защиты лампы, что повышает ее пожарную безопасность, безопасность эксплуатации, а также продлевает в несколько раз срок службы.
• Обеспечение плавного свечения, без мерцания.

Внутреннее устройство ЭПРА

Внимание! Современные правила охраны труда предписывают использовать в рабочих помещениях люминесцентные лампы, снабженные именно этой новой аппаратурой.

Схема устройства

Начнем с того, что люминесцентные лампы – это газоразрядные источники света, которые работают по следующей технологии. В стеклянной колбе находятся пары ртути, в которые подается электрический разряд. Он-то и образует ультрафиолетовое свечение. На саму колбу изнутри нанесен слой люминофора, который преобразует ультрафиолетовые лучи в видимый глазами свет. Внутри лампы всегда находится отрицательное сопротивление, вот почему они не могут работать от сети в 220 вольт.

Но тут необходимо выполнить два основных условия:

1. Разогреть две нитки накала.
2. Создать большое напряжение до 600 вольт.

Внимание! Величина напряжения прямо пропорциональна длине люминесцентной лампы. То есть, для коротких светильников мощностью 18 Вт оно меньше, для длинных мощностью выше 36 Вт больше.

Теперь сама схема ЭПРА.

Начнем с того, что люминесцентные лампы, к примеру, ЛВО 4×18, со старым блоком всегда мерцали и издавали неприятный шум. Чтобы этого избежать, необходимо подать на нее ток частотой колебания более 20 кГц. Для этого придется повысить коэффициент мощности источника света. Поэтому реактивный ток должен возвращаться в специальный накопитель промежуточного типа, а не в сеть. Кстати, накопитель с сетью никак не связан, но именно он питает лампу, если случиться сетевой переход напряжения через ноль.

Как работает

Итак, сетевое напряжение в 220 вольт (оно переменное) преобразуется в постоянное с показателем 260-270 вольт. Сглаживание производится с помощью электролитического конденсатора С1.

После чего постоянное напряжение необходимо перевести в высокочастотное напряжение до 38 кГц. За это отвечает полумостовой преобразователь двухтактного типа. В состав последнего входят два активных элемента, которые собой представляют два высоковольтных транзистора (биполярных). Их обычно называют ключами. Именно возможность перевода постоянного напряжения в высокочастотное дает возможность уменьшить габариты ЭПРА.

Электронный пускорегулирующий аппарат

В схеме устройства (балласта) также присутствует трансформатор. Он является одновременно и управляющим элементом преобразователя, и нагрузкой для него. Этот трансформатор имеет три обмотки:

• Одна из них рабочая, в которой всего лишь два витка. Через нее происходит нагрузка на цепь.
• Две – управляющие. В каждой по четыре витка.

Особую роль во всей этой электрической схеме играет динистор симметричного типа. В схеме он обозначен, как DB3. Так вот этот элемент отвечает за запуск преобразователя. Как только напряжение в соединениях его подключения превышает допустимый порог, он открывается и подает импульс на транзистор. После чего происходит запуск преобразователя в целом.

Далее происходит следующее:

• С управляющих обмоток трансформатора импульсы поступают на транзисторные ключи. Эти импульсы являются противофазными. Кстати, открытие ключей вызывает наводку на двух обмотках и на рабочей тоже.
• Переменное напряжение с рабочей обмотки подается на люминесцентную лампу через последовательно установленные элементы: первая и вторая нить накала.

Внимание! Емкость и индуктивность в электрической цепи подбираются таким образом, чтобы в ней возникал резонанс напряжений. Но при этом частота преобразователя должна быть неизменной.

Обратите внимание, что на конденсаторе С5 будет происходить самое большое падение напряжения. Именно этот элемент и зажигает люминесцентную лампу. То есть, получается так, что максимальная сила тока разогревает две нити накала, а напряжение на конденсаторе С5 (оно большое) зажигает источник света.

По сути, светящаяся лампа должна снизить свое сопротивление. Так оно и есть, но снижение происходит незначительно, поэтому резонансное напряжение все еще присутствует в цепи. Это и есть причина, по которой лампа продолжает светиться. Хотя дроссель L1 создает ограничения тока на показатель разницы сопротивлений.

Преобразователь продолжает после запуска работать в автоматическом режиме. При этом его частота не меняется, то есть, идентична частоте запуска. Кстати, сам запуск длится меньше одной секунды.

Тестирование

Перед тем как запустить ЭПРА в производство проводились всевозможные тесты, которые показатели, что встроенный люминесцентный светильник может работать в достаточно широком диапазоне подаваемых на него напряжений. Диапазон составил 100-220 вольт. При этом оказалось, что частота преобразователя изменяется в следующей последовательности:

• При 220 вольт она составила 38 кГц.
• При 100 вольтах 56 кГц.

Но необходимо отметить, что при снижении напряжения до 100 вольт яркость свечения источника света явно уменьшилась. И еще один момент. На люминесцентный светильник всегда подается ток переменного типа. Это создает условия его равномерного износа. А точнее сказать, износа его нитей накаливания. То есть, увеличивается срок эксплуатации самой лампы. При тестировании лампы постоянным током, срок ее службы снизился в два раза.

Причины неисправностей

Итак, по каким причинам люминесцентная лампа может не гореть?

• Трещины в местах пайки на плате. Все дело в том, что при включении светильника плата начинает нагреваться. После того как он будет включен, происходит остывание блока ЭПРА. Перепады температуре негативно влияют на места пайки, поэтому появляется вероятность обрыва схемы. Исправить неполадку можно пайкой обрыва или даже обычной его чисткой.
• Если произошел обрыв нити накаливания, то сам блок ЭПРА остается в исправном состоянии. Так что эту проблему можно решить просто – заменить сгоревшую лампу новой.
• Скачки напряжения являются основной причиной выхода из строя элементов электронного ПРА. Чаще всего выходит из строя транзистор. Производители пускорегулирующей аппаратуры не стали усложнять схему, поэтому варисторов в ней нет, который бы и отвечали за скачки. Кстати, и установленный в цепь предохранитель также от скачков напряжения не спасает. Он срабатывает лишь в том случае, если один из элементов схемы будет пробит. Поэтому совет – скачки напряжения обычно присутствуют в непогоду, поэтому не стоит включать люминесцентную лампу, когда за окном сильный дождь или ветер.
• Неправильно проведена схема подключения аппарата к лампам.

Это интересно

В настоящее время ЭПРА устанавливаются не только с газоразрядными источниками света, но и с галогенными и светодиодными лампами. При этом нельзя использовать один аппарат, предназначенный для одного вида ламп, к другой лампе. Во-первых, не подойдут по параметрам. Во-вторых, у них разные схемы.

При выборе ЭПРА необходимо учитывать мощность лампы, в которую он будет устанавливаться.

Оптимальный вариант модели – это аппараты с защитой от нестандартных режимов работы источника света и от деактивации их.

Обязательно обратите внимание на позицию в паспорте или инструкции, где указано, в каких погодных климатических условиях электронный ПРА может работать. Это влияет и на качество эксплуатации, и на срок службы.

Подключение

И последнее – это схема подключения. В принципе, ничего сложного. Обычно производитель прямо на коробке указывает эту самую схему подключения, где точно по клеммам указаны и номера, и контур подключения. Обычно для вводного контура – три клеммы: ноль, фаза и заземление. Для выходного на лампы – по две клеммы, то есть попарно, на каждую лампу.

Для чего нужна пускорегулирующая аппаратура для люминесцентных ламп

Как работает электронный балласт и его схема

Как работает стартер для ламп дневного света

ЭПРА — что это? Светильники ЭПРА: отзывы, цена

Пускорегулирующие аппараты начали производиться более тридцати пяти лет назад. Конечно же, спустя все это время все модели были усовершенствованы и доработаны. Но сегодня не все могут реально оценить выгоду ЭПРА. Что это такое? Давайте рассмотрим.

Что такое ЭПРА?

ЭПРА – это электронные пускорегулирующие аппараты, которые устанавливаются для освещения помещения. Светильник ЭПРА существенно помогает сэкономить электроэнергию. Кроме этого, вы также экономите и на приобретении новых ламп. Последнее объясняется тем, что срок использования ламп намного выше, чем других подобных.

ЭПРА лампы дают качественное искусственное освещение, которое благоприятно влияет на работоспособность человека. Благодаря частоте мерцания до 400 герц глаза не устают, таким образом, в дальнейшем голова после работы не болит.

Характеристики и виды электронных пускорегулирующих аппаратов

Все электронные ПРА подразделяются на два вида:

1. Аппараты, которые представляют собой единый блок.
2. Аппараты, состоящие из нескольких частей.

Кроме этого, электронные пускорегулирующие аппараты могут разделяться на виды, согласно типу ламп: аппараты для газоразрядных ламп, галогеновых источников света, а также для светодиодов.

Если же рассматривать характеристики функционирования ЭПРА, то приборы подразделяются на электронные и электромагнитные.

В соответствии с европейской классификацией все электронные пускорегулирующие аппараты согласно потери мощности подразделяются на классы:

• А1 – регулируемые.
• А2 – нерегулируемые.
• А3 – нерегулируемые ЭПРА (с большими потерями, нежели класс А2).

Как правило, выбирая светильник ЭПРА в магазине нужно руководствоваться последними разновидностями.

Возможности ЭПРА в современном мире

Современные электронные пускорегулирующие аппараты позволяют запуститься лампе мгновенно после того, как будут разогреты ее электроды. Кроме того, во время работы небольшое напряжение поддерживает ЭПРА. Что это значит? Ответ: количество потребляемой энергии значительно меньше, нежели во время горения ламп без данного аппарата.

Электронные ПРА, конечно же, можно заменить аналогами. Но это уже будут громоздкие и шумные дроссели, которые практически не применяются в электротехнике.

Главными особенностями электронных ПРА являются:

• Во время работы лампы, которая подключена через ЭПРА, эффект мерцания снижается до нуля.
• Не наблюдается такое явление как фальстарт лампы. То есть не происходят вспышки перед обычным стабильным зажиганием, когда ломается стартер. Значит, нити накала прослужат намного дольше.
• ЭПРА помогает обеспечить стабильное освещение.
• Некоторые электронные ПРА оборудованы регулятором мощности, которые помогают установить нужную яркость в том или ином помещении.

Как работает ЭПРА

Работа ЭПРА состоит из таких этапов:

1. Сначала разогреваются электроды лампы. Их запуск занимает меньше секунды, обеспечивая плавное включение света. Это помогает продлить срок службы самой лампы. Кроме того, стоит отметить, что светильник ЛПО ЭПРА или другие подобные лампы с этими устройствами можно запускать при очень низких температурах, что не сказывается отрицательно на их работе.
2. Поджиг – второй этап работы ЭПРА. Во время его работы генерируется импульс высокого напряжения, что способствует наполнению колбы газом.
3. Горение – последний этап, на котором поддерживается стабильное невысокое напряжение, необходимое для работы самой лампы.

Схема ЭПРА

В большинстве случаев ЭПРА-схема представляет собой двухтактный преобразователь напряжения. Он может быть как и полумостовым, так и мостовым. Последний вариант встречается очень редко.

В самом начале напряжение начинает выпрямляться диодным мостом. После этого оно постепенно сглаживается конденсатором до стабильного напряжения 310 вольт.

Благодаря полумостовому инвертору напряжение становится высокочастотным.

ЭПРА схема предполагает использование тороидального трансформатора с тремя обмотками. Самая главная из них подает переменное резонансное напряжение на лампу, а две остальные являются вспомогательными. Они противофазно открывают транзисторные ключи.

Таким образом, перед тем как происходит зажигание, максимальный ток накаляет две нити лампы. А большое напряжение на конденсаторе зажигает лампу, которая продолжает светиться, не меняя частоту с момента ее запуска. Как правило, время запуска – не больше 1 секунды.

Использование электронного ПРА со светодиодными модулями

Как мы уже говорили, некоторые осветительные приборы можно использовать с ЭПРА. Что это такое, мы тоже разобрали. Теперь давайте рассмотрим, в чем преимущества использования электронных пускорегулирующих аппаратов совместно со светодиодными модулями.

Самым главным плюсом в данной ситуации является то, что здесь можно избежать сильных скачков напряжения и защитить устройство от электромагнитных помех. То есть ЭПРА защищает данный источник света от негативных внешних факторов. Кроме того, в этой ситуации электронные пускорегулирующие аппараты позволяют сэкономить электроэнергию до 30%, что также является немаловажным фактором при решении использовать ЭПРА. Экономия энергии здесь также объясняется отсутствием необходимости постоянной замены стартеров. А они ломаются намного быстрей и чаще, нежели электронные ПРА.

Отзывы об ЭПРА и их производители

Судя по многим отзывам опрошенных, все отдали свои голоса за электронные ПРА. Самыми популярными производителями осветительного оборудования, которые производят поставки в разные страны мира, включая Россию, являются следующие:

• Helvar (Финляндия) начала выпускать продукцию в 1921 году. И практически сразу зарекомендовала себя одной из самых надежных в производстве радиотехники. Helvar освоила технику производства электронных пускорегулирующих устройств только через несколько десятилетий и продолжает выпускать их по данный момент.

• Tridonic (Австрия) – один из лидеров-производителей ЭПРА. Tridonic начала выпускать свои товары, которые сегодня являются одними из наиболее качественных, еще в конце 70-х годов прошлого века.

• Osram — гигант в области производства источников освещения и всевозможных его комплектующих (сюда относится и электронная ПРА).

Конечно же, эти производители поддерживают отнюдь не низкую стоимость на светильники ЭПРА. Цена их колеблется от 1800 до 4500 рублей (когда приборы других производителей можно приобрести всего за 500-1500 рублей). Но их продукция оправдывает все ожидания. Это объясняется высоким качеством продукции.

Выбираем ЭПРА правильно

Перед тем как купить ту или иную модель ЭПРА (что это, мы уже выяснили), необходимо определиться с производителем. Как уже упоминалось выше, самыми надежными производителями принято считать Osram, Tridonic и Helvar. Но если даже вы остановитесь на одном из этих производителей, есть вероятность того, что неправильно подобранное устройство может стать источником поломки вашего осветительного прибора. Поэтому для того, чтобы такого не случилось, разберемся, на что нужно обращать внимание при покупке ЭПРА.

Итак, выбирая электронные пускорегулирующие аппараты, обратите внимание на следующие параметры:

• Тип ламп, которые вы будете использовать (для каждого типа предназначен свой тип ЭПРА).
• Мощность ламп.
• Климатические условия, с которыми можно познакомиться в документации к ЭПРА.

Источники: http://electrik.info/main/news/377-epra-to-chto-nuzhno-kazhdomu-lyuminescentnomu-svetilniku.html, http://onlineelektrik.ru/osveshhenie/sdiod/epra-chto-eto-takoe-i-kak-rabotaet.html, http://fb.ru/article/174193/epra—chto-eto-svetilniki-epra-otzyivyi-tsena