Устройство люминесцентных светильников

Особенности ремонта люминесцентных светильников

Люминесцентные светильники достаточно распространены в наше время. Они часто используются для освещения помещений различного назначения, начиная от офисных, заканчивая производственными помещениями промышленных предприятий. Такие светильники приобрели широкое применение благодаря множеству преимуществ по сравнению с обычными лампами накаливания.

Но данные светильники имеют существенный недостаток – низкая надежность. Это связано с тем, что для работы светильника недостаточно одной лампы, в его конструкции присутствуют вспомогательные элементы, что также несколько усложняет его эксплуатацию, в частности его ремонт. Рассмотрим особенности ремонта люминесцентных светильников.

Для того чтобы найти неисправность светильника необходимо знать его принцип работы. Конструктивно светильник, помимо лампы имеет вспомогательные элементы, предназначенные для пуска и работы лампы – стартер и дроссель. так называемую пускорегулирующую аппаратуру (ПРА).

Стартер представляет собой неоновую лампу с двумя (реже одним) биметаллическими электродами. При подаче напряжения на люминесцентный светильник в стартере образуется разряд, который способствует замыкания изначально разомкнутых электродов стартера. При этом в цепи течет большой ток, который разогревает газовый промежуток в колбе люминесцентной лампы, а также сами биметаллические электроды стартера.

В момент, когда электроды стартера размыкаются, происходит бросок напряжения, который обеспечивает дроссель. Под действием повышенного напряжения газовый промежуток в лампе пробивается и она загорается. Дроссель подключен с лампой последовательно, поэтому напряжение питания 220 В делится по 110 В на лампу и дроссель соответственно.

Стартер подключается к лампе параллельно, соответственно при работе лампы на него подводится напряжение лампы. Этого значения напряжения не хватает для повторного замыкания электродов стартера, то есть он участвует в схеме только в момент включения люминесцентного светильника.

Дроссель, помимо генерации импульса повышенного напряжения, ограничивает ток при включении светильника (при замыкании контактов стартера), а также обеспечивает стабильное горение разряда в лампе во время ее работы.

При ремонте люминесцентного светильника необходимо в первую очередь помнить о мерах безопасности. Перед тем, как приступить к замене или проверке элементов светильника необходимо его полностью обесточить и убедиться в том, что к нему не подходит электрический ток.

Перейдем непосредственно к рассмотрению причин, по которым может не работать люминесцентный светильник.

Люминесцентный светильник, в отличие от обычных цокольных ламп, имеет большое количество контактных соединений. Поэтому одной из причин неработоспособности светильника может быть отсутствие контакта в той или иной части светильника.

То есть перед тем, как делать вывод о том, что один из элементов светильника неисправен, необходимо убедиться в надежности контактов и при необходимости решить данную проблему путем подтяжки винтовых соединений, а также зачистке и поджатии втычных контактов.

В данном случае необходимо проверить надежность контакта в патроне неработающей лампы, стартера, на зажимах дросселя, а также на клеммах, к которым производится подключение питающих проводников светильника. Проверку контактов можно производить визуально, но если дальнейший поиск неисправности светильника не даст результатов, то следует вернуться повторно к проверке контактных соединений, но уже с тестером, осуществляя прозвонку каждого из контактов.

Если контакты находятся в нормальном состоянии, то следует проверить саму люминесцентную лампу на предмет целостности. Для этого следует ее вынуть из патрона и вставить в заведомо рабочий люминесцентный светильник. Если лампа не горит, то ее следует заменить. Но следует учитывать тот факт, что она могла перегореть по причине неисправности дросселя, поэтому перед тем, как в неработающий светильник ставить новую лампу, необходимо убедиться в работоспособности дросселя светильника.

Следующая причина неработоспособности светильника – неисправный стартер. Неисправность стартера может проявляться или полной неработоспособностью лампы или ее характерным мерцанием.

Если при включении светильника контакты стартера не замыкаются, то не будет наблюдаться никаких признаков работы лампы. Или наоборот контакты стартера замкнулись и не размыкаются – в таком случае лампа будет мерцать, но не загораться. Если стартер вынуть – она будет работать в нормальном режиме. В обоих случаях ремонт сводится к замене стартера.

Еще одна причина – неисправность дросселя. Характерным признаком неисправности дросселя может быть частичное нарушение целостности изоляции ее обмотки, которое проявляется резким изменением его характеристик (тока в момент пуска лампы и в процессе ее работы). Визуально это видно по нестабильной работе лампы после ее включения. Лампа в данном случае включается в обычном режиме, но при ее работе наблюдаются нехарактерные для ее нормальной работы мерцания, неравномерность свечения.

Как и упоминалось выше, лампа может перегореть по причине неисправности дросселя, а именно наличия в нем межвиткового короткого замыкания. Если при перегорании лампы появился характерный запах гари, то, скорее всего, произошло повреждение дросселя.

При установке нового стартера или дросселя необходимо обращать внимание на их номинальное напряжение и мощность, значения данных параметров должны соответствовать ранее установленным элементам.

Следует также обратить особое внимание на напряжение в сети и его стабильность. Нестабильное и повышенное/пониженное напряжение является основной причиной выхода из строя ПРА, перегорания ламп или нестабильной работы светильника. Если не решить проблему с некачественным электроснабжением, то люминесцентный светильник будет часто выходить из строя.

Статьи и схемы

Полезное для электрика

Устройство и схема включения люминесцентной лампы

Люминесцентные лампы обычно используют для освещения супермаркетов, учебных аудиторий, промышленных объектов, общественных закрытых помещений и прочего. С появлением более современных видов, которые выпускаются со стандартным цоколем E27, их начали использовать и в домашних условиях.

По истечении времени они набирают всё большей популярности. Но схема включения люминесцентных ламп достаточно сложная и требует особых познаний в этой области. Обычно подключают двумя схемами, о которых мы и поговорим дальше. Но сначала следует разобраться в принципе работы и строении такого светильника.

Принцип работы

Давайте разберём, что такое люминесцентная лампа, и как она работает. Представляет из себя стеклянную трубку, которая начинает работать за счёт разряда, который зажигает газы внутри её оболочки. На обоих концах установлен катод и анод, именно между ними и происходит разряд, который вызывает пусковое загорание.

Пары ртути, которые помещают в стеклянный футляр, при разряде начинаю излучать особый невидимый свет, который активизирует работу люминофора и других дополнительных элементов. Именно они и начинают излучать тот свет, который нам необходим.

Принцип работы лампы

Благодаря разным свойствам люминофора, такой светильник излучать большой спектр разнообразных цветов.

Подключаем, используя электромагнитный балласт

Электромагнитный Пускорегулирующий аппарат, сокращённой аббревиатурой для него является ЭмПРА. Также часто называют дросселем. Мощность такого устройства должна быть равной той мощности, которую потребляют лампы при работе. Довольно старая схема, с помощью которой раньше подключали люминесцентные лампы.

Схема с электромагнитным балластом

Принцип работы такого устройства состоит в следующем. После начала подачи тока, он попадает на стартер, после чего на небольшой период времени биметаллические электроды замыкаются. Благодаря этому, весь ток, который появляется в цепи, замыкается между электродами и ограничивается только сопротивлением дросселя.

Таким образом, он возрастает примерно в три-четыре раза, и электроды начинают практически моментально разогреваться.

Таким образом, именно дроссель образует сильный разряд в среде газов, и они начинают выделять свой свет. После включения, напряжение в схеме будет равно примерно половине от входящего с сети.

Такого показателя мало для создания повторного импульса, из-за чего лампа начинает стабильно работать.

Какими недостатками она обладает:

1. Сравнивая со схемой, где применяется электронный балласт. расход электроэнергии выше на десять-пятнадцать процентов.
2. В зависимости от того, сколько лампа уже проработала времени, период запуска будет увеличиваться и может дойти до трёх-четырёх секунд.
3. Такая схема подключения люминесцентных ламп со временем способствует появлению гудения. Такой звук будет исходить от пластин дросселя.
4. В процессе работы светильника будет довольно высокий коэффициент пульсации света. Такое явление негативно сказывается на зрении человека, а при продолжительном нахождение действие таких мерцающих лучей может стать причиной ухудшения зрения.
5. Неспособны работать при низкой температуре. Таким образом, отпадает возможность использовать такие лампы на улице или в неотапливаемых помещениях.

Подключаем лампу, используя электронный балласт

Главным отличием такой системы от электромагнитной то, что напряжение, которое доходит до самой лампы имеет повышенную частоту начиная от 25 и доходит до 140 кГц. Благодаря повышению частоты тока, значительно уменьшается показатель мерцания, и он находит на таком уровне, который уже не является слишком вредным для человеческого глаза.

Подключение с ЭПРА

Система ЭПРА используется специальный автогенератор в своей схеме, такое дополнение включает трансформатор и выходной каскад на всех транзисторах. Зачастую производители указывают схему прямо на задней части блока светильника. Таким образом, у вас сразу есть наглядный пример, как правильно подключить и установить устройство для работы от сети.

Преимуществами стартерной схемы подключения

• Стартерная система продлевает период работы светильника.
• Особый принцип работы также продлевает период службы примерно на десять процентов.
• Благодаря принципу действия, устройство экономит около двадцати-тридцати процентов потребляемой электроэнергии.
• Облегчённая установка, так как производитель указывает схему, по которой должна происходить установка взятого вами светильника.
• Во время работы практически полностью отсутствует мерцание и шум от светильника. Такие явления присутствуют, но они незаметны для человека и никак не влияют на здоровье.

Существуют модели, которые поддерживают установку диммера в качестве регулятора. Установка таких приборов несколько отличается от стандартной установки.

Подведём итог

Мы постарались раскрыть вопрос как подключить люминесцентную лампу, показали схемы, с помощью которых происходит подключение люминесцентных ламп. Разобравшись со схемой электромагнитного и электронного балласта, вы можете решить какую лучше использовать именно в вашем случае. Но так как первая имеет ряд значительных недостатков, то скорей всего выбор ляжет именно на электронный балласт.

Причины неисправностей — решение проблем

Схема электронного дросселя была придумана позже, и разрабатывалась специально для того, чтобы убрать все недостатки электромагнитного аналога, с целью максимального повышения качества освещения с помощью люминесцентных ламп.

Установка таких устройств уже не составляет особого труда, как это было раньше. Производители начали указывать схему, по которой производится установка на тыльной стороне прибора что значительно облегчает работу монтажника.

Ремонт люминесцентного светильника: инструкция

Светильники с люминесцентными лампами широко распространены. Они используются для освещения офисов, магазинов, производственных помещений. В быту их используют не так часто, поскольку они имеют большие габаритные размеры и неуклюжий дизайн.

Люминесцентные светильники труднее поддаются ремонту, так как включают в себя ряд элементов, необходимых для запуска и поддержания в рабочем состоянии разряда в лампе. А чем больше деталей – тем ниже надежность.

Принцип работы и устройство люминесцентного светильника

Чтобы отыскать неисправность в люминесцентных светильниках, нужно знать принцип их работы. Источник света в них – лампы, представляющие собой колбу цилиндрической (или U-образной) формы, из которой выкачан воздух. Вместо него в лампе находятся пары ртути и инертный газ. По краям колбы расположены нити накаливания, каждая из них имеет два контакта.

Для запуска лампы служит стартер – газоразрядная лампа, последовательно с которой включен помехоподавляющий конденсатор. Контакты его замыкаются при подаче напряжения за счет возникновения тлеющего разряда между электродами, один из которых или оба выполнены биметаллическими. За счет разряда, который можно наблюдать через корпус стартера или смотровое окно в нем, электроды нагреваются и замыкаются между собой.

Ток протекает через последовательно соединенные нити накаливания лампы, замкнутые контакты стартера и дроссель. Нити, покрытые специальным составом, нагреваются, около них появляются свободные электроны. Этот процесс называется термоэлектронной эмиссией. Электроны нужны для того, чтобы в пространстве лампы появились свободные заряды, способные проводить электрический ток. В процессе разогрева нитей накала индуктивное сопротивление дросселя ограничивает ток через них.

Электроды стартера остывают и размыкаются. В этот момент в дросселе возникает ЭДС самоиндукции. Импульс высокого напряжения, складываясь с напряжением сети, мгновенно разгоняет электроны внутри лампы, они приходят в движение. Сталкиваясь на своем пути с молекулами инертного газа, они ионизируют их. Ионы движутся в противоположную сторону. В результате процесса ионизации в лампе возникает устойчивый разряд, ток которого ограничивается индуктивностью дросселя.

Принцип работы люминесцентной лампы

Загоревшаяся лампа шунтирует стартер, выводя его из работы. Если по каким-то причинам лампа не зажглась, процесс повторяется циклически, либо до ее запуска, либо до выхода из строя одного из компонентов.

В схеме светильника параллельно клеммам питающей сети устанавливается конденсатор, предназначенный для фильтрации помех при работе.

Ремонт люминесцентного светильника. Основные неисправности и их устранение. Инструкция

Если светильник не пытается зажечься, перед поиском неисправности в нем нужно измерить напряжение на его входных клеммах. Если оно есть, то последовательность поиска такова:

1. Слегка покрутить лампы вокруг продольной оси. При правильной установке контакты ее должны располагаться параллельно плоскости светильника. Это положение определяется по максимуму усилия вращению или при повторной установке с запоминанием их положения в пространстве.
2. Заменить стартер на заведомо исправный. Электрики, обслуживающие помещения с люминесцентными светильниками, всегда имеют под рукой запас стартеров для проверки. При его отсутствии можно временно снять стартер с работающего светильника. При этом можно его оставить в работе – стартер не влияет на работоспособность уже зажженной люминесцентной лампы.
3. Проверить исправность лампы (ламп). В светильниках, имеющих две лампы, они включены последовательно. Стартер и дроссель для них общие. Четырехламповые светильники конструктивно представляют собой два двухламповых, объединенных в одном корпусе. Поэтому при выходе из строя одной лампы, вместе с ней гаснет и вторая.
4. Исправность ламп проверяют методом замены на исправные. Можно измерить мультиметром сопротивление нитей накала – оно не превышает десятков Ом. Почернение изнутри колбы лампы в районе нитей не свидетельствует о неисправности, но проверке она подвергается в первую очередь.
5. Если стартер и лампа исправны, проверяется дроссель. Его сопротивление, измеренное мультиметром, не превышает сотен Ом. Можно воспользоваться индикаторной отверткой, проверив прохождение «фазы» через дроссель: если она есть на его входе, то должна быть и на выходе. При возникновении сомнений дроссель заменяют.
6. Проверить исправность проводки светильника. Обратить внимание на контактные соединения дросселя, стартера и патронов ламп. Для удобства выполнения этой операции светильник лучше снять с потолка и положить на стол. Так будет удобнее и безопаснее.

Схема люминесцентного светильника с одной лампой

Схема люминесцентного светильника с двумя лампами

Если светильник безуспешно пытается зажечься, то причину ищут в очередности: стартер, лампа, дроссель. Выход их из строя в данной ситуации равновероятен.

При использовании электронной пуско-регулирующей аппаратуры (ЭПРА) определить ее исправность, используя мультиметр, не просто. В этом случае, поменяв лампы на новые, проверив исправность всех контактных соединений, заменяют ЭПРА. Ее можно отремонтировать, но для этого нужны знания в электронике: умение проверять электронные компоненты и работать паяльником, разбираться в схемах и принципах их работы.

Электронная пуско-регулирующая аппаратура

Если яркость свечения лампы снизилась, то ее необходимо заменить. При отрицательных температурах люминесцентные лампы зажигаются дольше или не зажигаются совсем.

Параметры заменяемых элементов

При приобретении новых стартеров и дросселей учитывайте номинальные данные заменяемых элементов.

Стартеры характеризуются двумя параметрами:

• Диапазоном мощностей ламп, для запуска которых они используются;
• Схемой, в которой они работают: с одной лампой или двумя.

Дроссели (ПРА) выпускаются:

• для ламп с цоколями Т5 или Т8:
• для запуска одной или двух ламп.

Для правильного выбора ЭПРА потребуются следующие данные:

• схема подключения (количество управляемых ламп);
• мощность ламп;
• ЭПРА бывают управляемые (с возможностью дистанционного управления световым потоком) и не управляемые.

Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:

Источники: http://electricalschool.info/main/electroremont/1437-osobennosti-remonta-ljuminescentnykh.html, http://proosveschenie.ru/proizvodstvennye-pomeshheniya/skhema-vklyucheniya-lyuminescentnykh-lamp.html, http://electric-tolk.ru/remont-lyuminescentnogo-svetilnika-instrukciya/