Схемы балласта энергосберегающих ламп: Схемы на энергосберегающие лампы большой мощности. Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы. В чем суть реконструкции балласта

Содержание

Дроссель энергосберегающей лампы. Инструкция по изготовлению импульсного блока питания из энергосберегающей лампы

Энергосберегающие лампы широко применяются в быту и на производстве, со временем они приходят в негодность, а между тем многие из них после несложного ремонта можно восстановить. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое нужное напряжение.

Как выглядит блок питания из энергосберегающей лампы

В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать такой можно, используя вышедшую из строя энергосберегающую лампу. В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.

Для того чтобы сделать блок питания, необходимо разобраться в принципе работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.

Достоинства импульсных блоков питания

В последние годы наметилась явная тенденция к уходу от классических трансформаторных блоков питания к импульсным.

Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, таких как большая масса, малая перегрузочная способность, малый КПД.

Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти узлы питания для устройств с мощностью от единиц ватт до многих киловатт.

Схема блока питания

Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.

В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:

  • Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
  • Широтно-импульсный преобразователь на транзисторах превращает постоянное напряжение в прямоугольные импульсы, с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
  • Это напряжение через дроссель подается на светильник.

Рассмотрим схему и порядок работы импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) более подробно.

Схема электронного балласта энергосберегающей лампы

Сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель(VD1-VD4) через ограничительный резистор R 0 небольшого сопротивления, далее выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (С 0), и через сглаживающий фильтр (L0) подается на транзисторный преобразователь.

Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превысит порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, благодаря чему возникает автогенерация на частоте около 20 кГц.

Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.

А резисторы R5 и R6 служат как ограничительные в цепях баз транзисторов, R3 и R4 предохраняют их от насыщения, а в случае пробоя играют роль предохранителей.

Диоды VD7, VD6 – защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в подобных устройствах, такие диоды встроены.

TV1 – трансформатор, с его обмоток TV1-1 и TV1-2, напряжение обратной связи с выхода генератора подается в базовые цепи транзисторов, создавая тем самым условия для работы генератора.

На рисунке выше красным цветом выделены детали, подлежащие удалению при переделке блока, точки А–А` нужно соединить перемычкой.

Переделка блока

Перед тем как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую мощность тока необходимо иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если требуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребуется более основательная.

Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное. Получить от такого блока питания переменное напряжение частотой 50 Гц невозможно.

Определяем мощность

Мощность можно вычислить по формуле:

Р – мощность, Вт;

I – сила тока, А;

U – напряжение, В.

Например, возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение – 12 В, сила тока – 2 А, тогда мощность будет:

С учетом перегрузки можно принять 24-26 Вт, так что для изготовления такого блока потребуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.

Новые детали

Добавление новых деталей в схему

Добавляемые детали выделены красным цветом, это:

  • диодный мост VD14-VD17;
  • два конденсатора С 9 , С 10 ;
  • дополнительная обмотка, размещенная на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.

Добавляемая обмотка на дроссель играет еще одну немаловажную роль разделительного трансформатора, предохраняя от попадания сетевого напряжения на выход блока питания.

Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, следует проделать следующие действия:

  1. на дроссель наматывают временную обмотку, примерно 10 витков любого провода;
  2. соединяют с нагрузочным сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением примерно 5-6 Ом;
  3. включают в сеть, замеряют напряжение на нагрузочном сопротивлении;
  4. полученное значение делят на количество витков, узнают, сколько вольт приходится на 1 виток;
  5. вычисляют необходимое число витков для постоянной обмотки.

Более детальный расчет приведен ниже.

Испытательное включение переделанного блока питания

После этого легко вычислить необходимое число витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату добавляют про запас примерно 5-10%.

W=U вых /U вит, где

W – количество витков;

U вых – требуемое выходное напряжение блока питания;

U вит – напряжение на один виток.

Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель

Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке поверх нее дополнительной обмотки необходимо предусмотреть межобмоточную изоляцию, особенно если наматывается провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для межобмоточной изоляции можно применить ленту из политетрафторэтилена для уплотнения резьбовых соединений, которой пользуются сантехники, ее толщина всего 0,2 мм.

Мощность в таком блоке ограничена габаритной мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.

Блок питания повышенной мощности

Для этого потребуется более сложная модернизация:

  • дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
  • замена транзисторов;
  • установка транзисторов на радиаторы;
  • увеличение емкости некоторых конденсаторов.

В результате такой модернизации получают блок питания мощностью до 100 Вт, при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечить ток 8-9 ампер. Этого достаточно для питания, например, шуруповерта средней мощности.

Схема модернизированного блока питания приведена на рисунке ниже.

Блок питания мощностью 100 Вт

Как видно на схеме, резистор R 0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить на два 2-ваттных по 10 Ом, соединив их параллельно. Далее, С 0 – его емкость увеличена до 100 мкф, с рабочим напряжением 350 В. Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно подыскать миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять из фотоаппарата-мыльницы.

Для обеспечения надежной работы блока полезно несколько уменьшить номиналы резисторов R 5 и R 6 , до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R 7 , R 8 и R 3 , R 4 . Если частота генерации окажется невысокой, то следует увеличить номиналы конденсаторов C­ 3 и C 4 – 68n.

Самым сложным может оказаться изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используют ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.

Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в интернете есть много программ, с помощью которых это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT».

Как выглядит импульсный трансформатор

Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:

Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр – 40, внутренний – 22, а толщина – 20 мм. Первичная обмотка проводом ПЭЛ – 0,85 мм 2 имеет 63 витка, а две вторичных тем же проводом – 12.

Вторичную обмотку необходимо наматывать сразу в два провода, при этом их желательно предварительно слегка скрутить между собой по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к несимметричности обмоток. Если не соблюдать это условие, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше увеличит несимметричность что, в конце концов, выведет их из строя.

Зато такие трансформаторы легко прощают значительные ошибки при расчете количества витков, до 30%.

Так как эта схема изначально рассчитывалась для работы с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) – транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как на позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см 2 .

Испытание

Пробное включение стоит проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не вывести из строя блок питания:

  1. Первое пробное включение производить через лампу накаливания 100 Вт, чтобы ограничить ток на блок питания.
  2. К выходу обязательно подключить нагрузочный резистор 3-4 Ома, мощностью 50-60 Вт.
  3. Если все прошло штатно, дать поработать 5-10 мин., отключить и проверить степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.

Если в процессе замены деталей не были допущены ошибки, блок питания должен заработать без проблем.

Если пробное включение показало работоспособность блока, остается испытать его в режиме полной нагрузки. Для этого сопротивление нагрузочного резистора уменьшить до 1,2-2 Ом и включить его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. После чего отключить и проверить температуру транзисторов: если она превышает 60 0 С, то их придется установить на радиаторы.

В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов.

В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.

В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.


Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.

В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.

Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП

Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для предобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.

А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.

Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.

Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.

Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?

Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.

Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.

В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.

Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.

В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.

Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.

Импульсный трансформатор для блока питания

Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.

Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.

Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения

Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.

Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.

Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мальниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.

Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.

На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.

Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.

Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!

Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.

Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.

Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.

Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.

Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт.
Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц
Температура трансформатора – 60ºС
Температура транзисторов – 42ºС

Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.

Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.

Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.

Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.

Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.

Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.

Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.

Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!

Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².
Температура дросселя TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)

Выпрямитель

Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.

Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.

1. Мостовая схема.
2. Схема с нулевой точкой.

Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.

Схема с нулевой точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.

Однако именно схемы с нулевой точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.

Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ват.

100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)

Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.

100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).

Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.

В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.

Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?

Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.

При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.

На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку исследуемого ИБП от осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.

Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.

Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.

Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.

Как наладить импульсный блок питания?

Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.

Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.

Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.

Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.

Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.

Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?

R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.

VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.

L0, C0 – фильтр питания.

R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.

Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.

R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.

R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.

R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.

R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.

VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.

TV1 – трансформатор обратной связи.

L5 – балластный дроссель.

C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.

TV2 – импульсный трансформатор.

VD14, VD15 – импульсные диоды.

C9, C10 – конденсаторы фильтра.

Энергосберегающие лампочки нашли широкое применение, как в бытовых, так и в производственных целях. Со временем любая лампа приходит в неисправное состояние. Однако при желании светильник можно реанимировать, если собрать блок питания из энергосберегающей лампы. При этом в качестве составляющих блока используется начинка вышедшей из строя лампочки.

Импульсный блок и его назначение

На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.

За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.

Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:

  1. Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
  2. Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
  3. Подача напряжения на светильник посредством дросселя.

Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:

  1. R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
  2. VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
  3. L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
  4. R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
  5. R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
  6. R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
  7. R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
  8. R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
  9. VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
  10. TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
  11. L5 — балластный дроссель.
  12. C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
  13. TV2 — трансформатор импульсного типа.
  14. VD14, VD15 — импульсные диоды.
  15. C9, C10 — фильтры-конденсаторы.

Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.

Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.

Отличия лампы от импульсного блока

Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.

Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.

Переделка блока

Прежде чем начинать переделку БП, необходимо выбрать выходную мощность тока. От этого показателя зависит степень модернизации системы. Если мощность будет находиться в пределах 20-30 Вт, не понадобятся глубокие изменения в схеме. Если же запланирована мощность свыше 50 Вт, модернизация нужна более системная.

Обратите внимание! На выходе из БП будет постоянное напряжение. Получение переменного напряжения на частоте 50 Гц не представляется возможным.

Определение мощности

Вычисление мощности осуществляется согласно формуле:

В качестве примера рассмотрим ситуацию с блоком питания, имеющим следующие характеристики:

  • напряжение — 12 В;
  • сила тока — 2 А.

Вычисляем мощность:

P = 2 × 12 = 24 Вт.

Конечный параметр мощности будет больше — примерно 26 Вт, что позволяет учесть возможные перегрузки. Таким образом, для создания блока питания потребуется достаточно незначительное вмешательство в схему стандартной эконом-лампы на 25 Вт.

Новые компоненты

В число новых электронных компонентов входят:

  • диодный мост VD14-VD17;
  • 2 конденсатора C9 и C10;
  • обмотка на балластном дросселе (L5), количество витков которой определяется эмпирически.

Дополнительная обмотка выполняет еще одну важную функцию — является разделяющим трансформатором и защищает от проникновения напряжения на выходы ИБП.

Чтобы вычислить нужное количество витков в дополнительной обмотке, выполняются такие действия:

  1. Временно наносим обмотку на дроссель (приблизительно 10 витков провода).
  2. Стыкуем обмотку с сопротивлением нагрузки (мощность от 30 Вт и сопротивление 5-6 Ом).
  3. Подключаемся к сети и делаем замер напряжения при нагрузочном сопротивлении.
  4. Полученный результат делим на число витков и узнаем, сколько вольт приходится на каждый виток.
  5. Выясняем нужное количество витков для постоянной обмотки.

Более подробно порядок расчета показан ниже.

Для вычисления нужного количества витков планируемое напряжение для блока делим на напряжение одного витка. В результате получаем число витков. К итоговому результату рекомендуется прибавить 5-10 %, что позволит иметь определенный запас.

Не стоит забывать, что оригинальная дроссельная обмотка находится под сетевым напряжением. Если нужно намотать на нее новый слой обмотки, позаботьтесь о межобмоточном изоляционном слое. Особенно важно соблюдать данное правило, когда наносится провод типа ПЭЛ в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточного изоляционного слоя подойдет политетрафторэтиленовая лента (толщина 0,2 миллиметра), которая позволит повысить плотность резьбовых соединений. Такую ленту используют сантехники.

Обратите внимание! Мощность в блоке ограничивается габаритной мощностью задействованного трансформатора, а также максимально возможным током транзисторов.

Самостоятельное изготовление блока питания

ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.

Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.

Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.

Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.

Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.

Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.

Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.

Выпрямитель

Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.

Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.

Наладка источника бесперебойного питания

Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.

Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.

ИБП высокой мощности

В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.

Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.

Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.

Потенциальные ошибки

Нет смысла упрощать схему, накладывая базовые обмотки непосредственно на силовой трансформатор. В случае отсутствия нагрузки возникнут немалые потери, поскольку в транзисторные базы станет поступать ток большой величины.

Если используется трансформатор с возрастанием тока нагрузки, повысится и ток в транзисторных базах. Эмпирически установлено, что после того, как показатель нагрузки доходит до 75 Вт, в магнитопроводе наступает насыщение. Результатом этого является снижение качества транзисторов и их чрезмерный нагрев. Чтобы не допустить такого развития событий, рекомендуется самостоятельно обмотать трансформатор, используя большее сечение сердечника. Также допускается складывание вместе двух колец. Еще один вариант состоит в использовании большего диаметра проводника.

Базовый трансформатор, выступающий в качестве промежуточного звена, можно удалить из схемы. С этой целью токовый трансформатор присоединяют к выделенной обмотке силового трансформатора. Делается это с использованием высокомощного резистора на основе схемы обратной коммуникации. Минусом такого подхода является постоянное функционирование трансформатора тока в условиях насыщения.

Недопустимо подключение трансформатора вместе с дросселем (находится в преобразователе балласта). В противном случае из-за снижения общей индуктивности возрастет частота ИБП. Следствием этого станут потери в трансформаторе и чрезмерный нагрев транзистора выпрямителя на выходе.

Нельзя забывать о высокой отзывчивости диодов к повышенным показателям обратного напряжения и тока. К примеру, если поставить в схему на 12 вольт 6-вольтовый диод, данный элемент быстро придет в негодность.

Не следует менять транзисторы и диоды на низкокачественные электронные компоненты. Рабочие характеристики элементной базы российского производства оставляют желать лучшего, и результатом замены станет снижение функциональности источника бесперебойного питания.

Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты , или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания своими руками.

Схема блока питания из лампочки


Так как основной причиной выхода из строя компактных люминесцентных ламп является перегорание одной из нитей накала колбы, то практически их все можно переделать под импульсный блок питания с нужным напряжением.

В данном конкретном случае я переделывал схему электронного балласта 15 ваттной лампочки в импульсный блок питания 12 вольт 1 ампер.


Каждый производитель ламп имеет свои собственные наборы деталей с определенными номиналами в схемах изготавливаемых электронных балластов, но все схемы типовые. Поэтому на схеме я не приводил всю схему лампы, а указал только ее типовое начало и обвязку колбы лампы. Схема электронного балласта нарисована черным и красным цветом. Красным – выделены колба и конденсатор, подсоединенный к двум нитям накала. Их следует удалить. Зеленым цветом на схеме указаны элементы которые нужно добавить. Конденсатор С1 – следует заменить большей емкости, например, 10-20u 400v.


В левой части схемы добавлен предохранитель и входной фильтр. L2 выполнен на кольце от материнской платы, имеет две обмотки по 15 витков проводом от витой пары Ø – 0.5 мм. Кольцо имеет наружный диаметр 16мм, внутренний – 8,5мм, ширину – 6,3мм. Дроссель L3 имеет 10 витков Ø – 1 мм, выполнен на кольце от трансформатора другой энергосберегающей лампы.

Следует выбирать лампу с большей пустотой окна дросселя Tr1, так как его необходимо будет переделать в трансформатор. У меня получилось намотать по 26 витков Ø – 0.5 мм на каждую из половины вторичной обмотки. Такой вид намотки требует идеально симметричных половин обмотки. Чтобы добиться этого, рекомендую мотать вторичную обмотку сразу в два провода, каждый из которых будет служить симметричной половиной друг друга.

Транзисторы оставил без радиаторов, т.к. предполагаемое потребление схемы меньше мощности, которую потребляла лампа. В качестве теста было подключено на максимальное свечение на 2 часа 5 метров RGB светодиодной ленты, потреблением 12v 1A.


Подключение мощных светодиодов в осветительных устройствах осуществляется через электронные драйверы, которые стабилизируют ток, на своём выходе.

В наше время большое распространение получили так называемые энергосберегающие люминисцентные лампы (компактные люминисцентные лампы –КЛЛ). Но со временем они выходят из строя. Одна из причин неисправности –перегорание нити накала лампы. Не спешите утилизировать такие лампы потому, что в электронной плате содержатся много компонентов которые можно использовать в дальнейшее в других самодельных устройствах. Это дроссели, транзисторы, диоды, конденсаторы. Обычно, у этих ламп электронная плата исправна, что дает возможность использования в качестве блока питания или драйвера для светодиода. В результате таким образом получим бесплатный драйвер для подключения светодиодов, тем более это интересно.

Можно посмотреть процесс изготовления самоделки в видео:

Перечень инструментов и материалов
-энергосберегающая люминисцентная лампа;
-отвертка;
-паяльник;
-тестер;
-светодиод белого свечения 10вт;
-эмальпровод диаметром 0,4мм;
-термопаста;
-диоды марки HER, FR, UF на 1-2А
-настольная лампа.

Шаг первый. Разборка лампы.
Разбираем энергосберегающую люминисцентную лампу аккуратно поддев отверткой. Колбу лампы нельзя разбивать так, как внутри находятся пары ртути. Прозваниваем нити накала колбы тестером. Если хоть одна нить показывает обрыв, значит колба неисправна. Если есть исправная аналогичная лампа, то можно подключить колбу от нее к переделываемой электронной плате, чтобы удостовериться в ее исправности.


Шаг второй. Переделка электронного преобразователя.
Для переделки я использовал лампу мощностью 20Вт, дроссель которой выдержать нагрузку до 20 Вт. Для светодиода мощностью 10Вт это достаточно. Если нужно подключить более мощную нагрузку, можно применить электронную плату преобразователя лампы с соответственной мощности, или поменять дроссель с сердечником большего размера.

Также возможно запитать светодиоды меньшей мощности, подобрав требуемое напряжение количеством витков на дросселе.
Смонтировал перемычки из провода в на штырьках для подключения нитей накала лампы.


Поверх первичной обмотки дросселя нужно намотать 20 витков эмальпровода. Затем припаиваем вторичную намотанную обмотку к выпрямительному диодному мостику. Подключаем к лампе напряжение 220В и измеряем напряжение на выходе с выпрямителя. Оно составило 9,7В. Светодиод, подключенный через амперметр, потребляет ток в 0,83А. У этого светодиода номинальный ток равен 900мА, но чтобы увеличить его ресурс в работе специально занижено потребление по току. Диодный мостик можно собрать на плате навесным монтажом.

Схема переделанной электронной платы преобразователя. В результате из дросселя получаем трансформатор с подключенным выпрямителем. Зеленым цветом показаны добавленные компоненты.


Шаг третий. Сборка светодиодной настольной лампы.
Патрон для лампы на 220 вольт убираем. Светодиод мощностью 10Вт установил на термопасту на металлический абажур старой настольной лампы. Абажур настольной лампы служит теплоотводом для светодиода.


Электронную плату питания и диодный мост разместил в корпусе подставки настольной лампы.

Схема электронного балласта для люминесцентной лампы. Принцип работы люминесцентных ламп

Экономные люминесцентные лампы способны работать только с электронными балластами. Предназначены данные устройства для выпрямления тока. Информации про электронный балласт (схема, ремонт и подключение) имеется очень много. Однако в первую очередь важно изучить устройство прибора.

Стандартная модель включает в себя трансформатор, динистор и транзистор. Довольно часто для защиты системы устанавливается предохранитель. Для подключения ламп предусмотрены специальные каналы. Также в устройстве имеются выходы, на которые подается электроэнергия.

Принцип работы

Принцип работы электронного балласта построен на преобразовании тока. Весь процесс начинается после подачи электроэнергии на канал. Далее в работу вступает дроссель. На этом этапе предельная частота устройства значительно снижается. При этом отрицательное сопротивление в цепи, наоборот, возрастает. Далее ток проходит через динистор и попадает на транзистор. В результате осуществляется преобразование тока. В конечном счете через трансформатор проходит напряжение нужного диапазона для люминесцентной лампы.

Модели диодного типа

Модели диодного типа на сегодняшний день считаются бюджетными. В данном случае трансформаторы используются лишь понижающего типа. Некоторые производители транзисторы устанавливают открытого типа. За счет этого процесс понижения частоты в цепи происходит не очень резко. Для стабилизации выходного напряжения применяются два конденсатора. Если рассматривать современные модели балластов, то там имеются динисторы операционного типа. Ранее их заменяли обычными преобразователями.

Двухконтактные модели

Данного типа схема электронного балласта для люминесцентной лампы отличается от прочих моделей тем, что в ней используется регулятор. Таким образом, пользователь способен настраивать параметр выходного напряжения. Трансформаторы используются в устройствах самые различные. Если рассматривать распространенные модели, то там установлены понижающие аналоги. Однако однофазовые конфигурации не уступают им по параметрам.

Всего конденсаторов в цепи у моделей предусмотрено два. Также двухконтактные схемы электронных балластов энергосберегающих ламп включают в себя дроссель, который устанавливается за выходными каналами. Транзисторы для моделей подходят лишь емкостные. На рынке они представлены как постоянного, так и переменного типа. Предохранители в устройствах используются редко. Однако если в цепи установлен тиристор для выпрямления тока, то без него не обойтись.

Данная схема электронного балласта для люминесцентной лампы включает в себя понижающий трансформатор, а также две пары конденсаторов. Транзистор для модели предусмотрен лишь один. Отрицательное сопротивление он максимум способен выдерживать на уровне 33 Ом. Для устройств данного типа это считается нормальным. Также схема электронного балласта 18 Вт включает в себя дроссель, который расположен над трансформатором. Динистор для преобразования тока применяется модульного типа. Понижение тактовой частоты происходит при помощи тетрода. Находится данный элемент возле дросселя.

Балласт «Эпра» 2х18 Вт

Указанный электронный балласт 2х18 (схема показана ниже) состоит из выходных триодов, а также понижающего трансформатора. Если говорить про транзистор, то он в данном случае предусмотрен открытого типа. Всего конденсаторов в цепи имеется два. Еще у схемы электронных балластов «Эпра» 18 Вт есть дроссель, который располагается под трансформатором.

Конденсаторы при этом стандартно устанавливаются возле каналов. Процесс преобразования осуществляется через понижение тактовой частоты устройства. Стабильность напряжения в данном случае обеспечивается благодаря качественному динистору. Всего каналов у модели имеется два.

Схема балласта «Эпра» 4х18 Вт

Этот электронный балласт 4х18 (схема показана ниже) включает в себя конденсаторы инвертирующего типа. Емкость их составляет ровно 5 пФ. В данном случае параметр отрицательного сопротивления в электронных балластах доходит до 40 Ом. Также важно упомянуть о том, что дроссель в представленной конфигурации расположен под динистором. Транзистор у этой модели имеется один. Трансформатор для выпрямления тока применяется понижающего типа. Перегрузки он способен от сети выдерживать большие. Однако предохранитель в цепи все-таки установлен.

Балласт Navigator

Электронный балласт Navigator (схема показана ниже) включает в себя однопереходный транзистор. Также отличие этой модели кроется в наличии специального регулятора. С его помощью пользователь сможет настраивать параметр выходного напряжения. Если говорить про трансформатор, то он в цепи предусмотрен понижающего типа. Расположен он возле дросселя и фиксируется на пластине. Резистор для этой модели подобран емкостного типа.

В данном случае конденсаторов имеется два. Первый из них расположен возле трансформатора. Предельная емкость его равняется 5 пФ. Второй конденсатор в цепи располагается под транзистором. Емкость его равняется целых 7 пФ, а отрицательное сопротивление максимум он может выдерживать на уровне 40 Ом. Предохранитель в данных электронных балластах не используется.

Схема электронного балласта на транзисторах EN13003A

Схема электронного балласта для люминесцентной лампы с транзисторами EN13003A является на сегодняшний день довольно сильно распространенной. Выпускаются модели, как правило, без регуляторов и относятся к классу бюджетных приборов. Однако прослужить устройства способны долго, и предохранители у них имеются. Если говорить про трансформаторы, то они подходят только понижающего типа.

Устанавливается транзистор в цепи возле дросселя. Система защиты у таких моделей в основном используется стандартная. Контакты приборов защищены динисторами. Также схема электронного балласта на 13003 включает в себя конденсаторы, которые часто устанавливаются с емкостью около 5 пФ.

Использование понижающих трансформаторов

Схема электронного балласта для люминесцентной лампы с понижающими трансформаторами часто включает в себя регуляторы напряжения. В данном случае транзисторы используются, как правило, открытого типа. Многими специалистами они ценятся за высокую проводимость тока. Однако для нормальной работы устройства очень важен качественный динистор.

Для понижающих трансформаторов часто используют операционные аналоги. В первую очередь они ценятся за свою компактность, а для электронных балластов это является существенным преимуществом. Дополнительно они отличаются пониженной чувствительностью, и небольшие сбои в сети для них нестрашны.

Применение векторных транзисторов

Векторные транзисторы в электронных балластах применяются очень редко. Однако в современных моделях они все-таки встречаются. Если говорить про характеристики компонентов, то важно отметить, что отрицательное сопротивление они способы держать на уровне 40 Ом. Однако с перегрузками они справляются довольно плохо. В данном случае большую роль играет параметр выходного напряжения.

Если говорить про транзисторы, то для указанных трансформаторов они подходят больше ортогонального типа. Стоят они на рынке довольно дорого, однако расход электроэнергии у моделей крайне низок. В данном случае модели с векторными трансформаторами по компактности значительно проигрывают конкурентам с понижающими конфигурациями.

Схема с интегральным котроллером

Электронный балласт для люминесцентных ламп с интегральным контроллером довольно прост. В данном случае трансформаторы применяются понижающего типа. Непосредственно конденсаторов в системе имеется два. Для понижения предельной частоты у модели имеется динистор. Транзистор используется в электронном балласте операционного типа. Отрицательное сопротивление он способен выдерживать не менее 40 Ом. Выходные триоды в моделях данного типа практически никогда не используются. Однако предохранители устанавливаются, и при сбоях в сети они помогают сильно.

Применение низкочастотных триггеров

Триггер на электронный балласт для люминесцентных ламп устанавливается в том случае, когда отрицательное сопротивление в цепи превышает 60 Ом. Нагрузку с трансформатора он снимает очень хорошо. Предохранители при этом устанавливаются очень редко. Трансформаторы для моделей этого типа используются лишь векторные. В данном случае понижающие аналоги неспособны справляться с резкими скачками предельной тактовой частоты.

Непосредственно динисторы в моделях устанавливаются возле дросселей. По компактности электронные балласты довольно сильно отличаются. В данном случае многое зависит от используемых компонентов устройства. Если говорить про модели с регуляторами, то места они требуют очень много. Также они способны работать в электронных балластах только на два конденсатора.

Модели без регуляторов очень компактны, однако транзисторы для них могут использоваться лишь ортогонального типа. Отличаются они хорошей проводимостью. Однако следует учитывать, что данные электронные балласты на рынке покупателю обойдутся недешево.

Переделка драйвера энергосберегающей лампы. Драйвер для светодиодов из энергосберегающей лампы

Энергосберегающие лампы активно позиционировались как замена низкоэкономичным и ненадежным лампам накаливания. Постепенное снижение цен на «экономки» привело к тому, что они получили практически повсеместное распространение.

Самый большой минус светодиодов – их высокая стоимость. Не удивительно, что многие занимаются переделкой энергосберегающих ламп в светодиодные, используя по максимуму доступную и недорогую элементную базу.

Теоретическое обоснование

Светодиоды работают при низком напряжении – порядка 2-3В. Но самое главное, для нормальной работы требуется не стабильность напряжения, а стабильность тока , по ним протекающего. При понижении тока снижается яркость свечения, а превышение приводит к выходу из строя диодного элемента. Полупроводниковые устройства, к которым относятся светодиоды, имеют ярко выраженную зависимость от температуры. При нагреве сопротивление перехода падает и возрастает прямой ток.

Простой пример: источник стабильного напряжения выдает 3В, при токе потребления светодиода 20мА. При повышении температуры напряжение на светодиоде остается неизменным, а ток возрастает вплоть до недопустимых значений.

Для исключения описанной ситуации, источники света на полупроводниках запитывают от стабилизатора тока, он же драйвер. По аналогии с люминесцентными лампами драйвер иногда называют балластом для светодиодов.

Наличие входного напряжение 220В вместе с требованием стабилизации тока приводит необходимости создания сложной схемы питания светодиодных ламп.

Практическая реализация идеи

Простейший источник питания светодиодов от сети 220В имеет следующий вид:


На приведенном рисунке резистор обеспечивает падение излишка напряжения питающей сети, а диод, включенный параллельно, защищает LED элемент от импульсов напряжения обратной полярности.

Как видно из рисунка, что можно проверить расчетами, требуется гасящий резистор большой мощности, выделяющий во время работы много тепла.

Ниже приведена схема, где вместо резистора используется гасящий конденсатор


Использование в качестве балласта конденсатора позволяет избавиться от мощного резистора и повысить КПД схемы. Резистор R1 ограничивает ток в момент включения схемы, R2 служит для быстрого разряда конденсатора в момент выключения. R3 дополнительно ограничивает ток через группу светодиодов.

Конденсатор С1 служит для гашения излишков напряжения, а С2 сглаживает пульсации питания.

Диодный мост образован четырьмя диодами типа 1N4007, которые можно выпаять из негодной энергосберегающей лампы.

Расчет схемы произведен для светодиодов HL-654h345WC с рабочим током 20мА. Не исключено применение аналогичных элементов с таки током.

Так же, как и в предыдущей схеме, здесь не обеспечивается стабилизация тока. Чтобы исключить выход светодиодов из строя, в схеме балласта для светодиодных ламп емкость конденсатора С1 и сопротивление резистора R3 выбраны с запасом, чтобы при максимальном входном напряжении и повышенной температуре светодиодов, ток через них не превышал допустимых значений. В нормальном режиме ток через диоды несколько менее номинального, но на яркости лампы это практически не сказывается.

Недостаток подобной схемы заключается в том, что использование более мощных светодиодов потребует увеличение емкости гасящего конденсатора, имеющего большие габариты.

Аналогично выполняется питание светодиодной ленты от платы энергосберегающей лампы. Важно, чтобы ток светодиодной ленты соответствовал линейке светодиодов, то есть 20мА.

Используем драйвер энергосберегающей лампы

Более надежна схема, когда используется драйвер из энергосберегающей лампы с минимальными переделками. В качестве примера на рисунке показана переделка энергосберегающей лампы мощностью 20Вт для питания мощного светодиода с током потребления 0.9А.


Переделка светодиодной лампы для питания светодиодов

Переделка электронного балласта для светодиодных ламп в данном примере минимальна. Большая часть элементов в схеме оставлена от драйвера старой лампы. Изменениям подвергся дроссель L3 и добавлен выпрямительный мост. В старой схеме между правым выводом конденсатора С10 и катодом диода D5 была включена люминесцентная лампа.

Теперь конденсатор и диод соединены напрямую, а дроссель используется в качестве трансформатора.

Переделка дросселя заключается в намотке вторичной обмотки, с которой и будет сниматься напряжение для питания светодиода.

Не разбирая дроссель, на него нужно намотать 20 витков эмалированного провода диаметром 0.4мм. При включении напряжение холостого хода вновь выполненной обмотки должно составлять около 9.5–9.7В. После подключения моста и светодиода, амперметр, включенный в разрыв питания LED элемента, должен показывать около 830–850мА. Большее или меньшее значение требует коррекции количества витков трансформатора.

Диоды 1N4007 или аналогичные, можно использовать от другой неисправной лампы. Диоды в экономках используются с большим запасом по току и напряжению, поэтому выходят из строя крайне редко.

Все приведенные схемы светодиодных драйверов из энергосберегающей лампы, хоть и обеспечивают низковольтное питание, имеют гальваническую связь с сетью переменного тока, поэтому при работе по отладке нужно соблюдать меры предосторожности.

Наилучшим и самым безопасным будет использование при работе разделяющего трансформатора с одинаковыми первичной и вторичной обмотками. Имея на выходе те же самые 220В, трансформатор будет обеспечивать надежную гальваническую развязку первичной и вторичной цепей.

Автор статьи наглядно показал, как разобрать и что можно добыть для повторного использования из старой энергосберегающей лампы. Таким образом можно «вернуть» часть денег заплаченных за эту лампу в свое время. Если же удастся сохранить корпус с цоколем, то его можно использовать для изготовления других ламп. Сейчас модно делать своими руками светодиодные лампы из подручных средств.

Перегоревшая энергосберегающая лампа

Привет всем,

сегодня я хочу показать вам, как вы можете сделать большую часть из этих денег вы вложили в энергосберегающие лампы путем извлечения его полезных деталей после он сгорел.

Цель:

Цель этой Instructable, чтобы показать вам источник свободной части можно использовать для следующих проектов и снижения потерь электроэнергии.

Вы можете получить эти детали из энергосберегающих ламп:

  • Конденсаторы
  • Диоды
  • Транзисторы
  • Катушки

Необходимые инструменты:

  • плоскую отвертку или пилу/режущий инструмент
  • оловоотсос
  • паяльник

Пожалуйста, прочитайте следующий текст для вашей же безопасности. Я не хочу, чтобы люди пострадали так что читайте и, пожалуйста, будьте осторожны.

Файл readme:

  • Перед началом убедитесь, что стеклянные тела энергосберегающая Лампа разбита! Если он сломан, нужно запечатать его в сумку или какой-то контейнер, чтобы избежать попадания воздействию ртути внутри лампы.
  • Будьте очень осторожны, чтобы не повредить стекло и корпус светильника! Не пытайтесь открыть лампу, повернув стекло кузова или пытается порвать или как-то так.
  • Не пытайтесь открыть лампу сразу после этого сгорел. Он содержит высоковольтный конденсатор, который должен выполнять первым! Не прикасайтесь к печатной плате, если Вы не знаете, если конденсатор остается заряженным или вы можете получить удар током!
  • Я думаю, что лучший совет, чтобы распоряжаться сгорел или разбитые энергосберегающие лампы, чтобы положить их в емкость (например, ведро с крышкой или как-то так) и хранить контейнер в безопасном месте, пока вы не найдете место, чтобы переработать их.
  • Пожалуйста, не выбрасывайте энергосберегающие лампы в мусорное ведро! Энергосберегающие лампы являются экологически опасными и могут нанести вред людям!

Шаг 2: Откройте корпус лампы


Разборка старой энергосберегающей лампы

Ок. Начнем. Сначала посмотрим на дела. Большинстве случаев либо приклеены или закрепить вместе. (Мой был обрезан вместе, как и большинство других ламп у меня до сих пор открыт.)

Вы должны быть в состоянии открыть дело, открыв его с помощью отвертки или разрезая его открыть с помощью пилы.

В обоих случаях вы должны быть осторожны, чтобы не повредить стеклянное тело! Будьте очень осторожны.

После того как вы открыли дело, нужно просто обрезать провода, ведущие в стеклянном корпусе, так что вы можете положить его в безопасное место, чтобы избавиться от этой опасности.

Шаг 3: удалите печатную плату из корпуса


Иногда корпус сохранить не удается.
Плата драйвера энергосберегающей лампы готовая к распайке.

Теперь вам необходимо извлечь плату из корпуса.

Будьте очень осторожны и не прикасайтесь к печатной плате голыми руками! Там есть высоковольтный конденсатор (большой электролитический конденсатор можно увидеть на фото) на плате, которая еще могла быть! Попробуйте удалить его из схемы путем перерезания ножки и положить его в безопасное место. (Убедитесь, что не касаетесь ногами!)

Как только высоковольтный конденсатор снимается с доски ничего не останется страха. Теперь можно приступить к отпаяйте все полезные элементы.

Шаг 4: Отпаяйте все полезные части


Детали, которые удалось отпаять



Теперь возьмите паяльник и оловоотсос свой и запчастей.

Как вы можете видеть на картинке есть много полезных деталей на печатной плате, так что вы должны быть в состоянии собрать большое количество полезных элементов для вашего проекта:)

Ну, вот и все. Надеюсь, я смог предоставить вам несколько полезных советов, и я надеюсь, вам понравился мой Instructable:)

  • Что можно сделать из старых шприцов. (0)
    Встречайте. Подставка под микрофон, пистолет и продуктивная овощерезка. Все из старых шприцов. Вроде ничего особенного, но может приукрасить […]
  • Еще одна полезная вещь из алюминиевой банки. Попкорн заказывали? (0)
    Что еще можно сделать из алюминиевой банки. Или еще один способ как сделать попкорн своими руками. Имея две банки и нижеприведенную инструкцию […]

Пока учёные укрощают скорость света, я вот решил укротить ненужные люминесцентные лампы, переделывая их в светодиодные. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) по немного уходят в прошлое, по понятным всем причинам: меньшая эффективность относительно светодиодных, экологическая небезопасность (ртуть), ультрафиолетовое излучение опасное для глаз человека, да и недолговечность.

Как и у многих радиолюбителей, накопилась целая коробка этого «добра». Менее мощные можно использовать как запчасти, ну а те что по мощнее, начиная с 20W можно переделать и источники питания. Ведь электронный балласт, это дешевый преобразователь напряжения, то есть простой и доступный импульсный блок питания которым можно питать приборы мощностью до 30-40W (зависит от КЛЛ), и даже больше если менять выходной дроссель и транзисторы. Тем радиолюбителям которые проживают в отдалённых местах, или в определённых ситуациях, эти «энергосберегалки» окажутся полезными. Так что, не спешите их выбрасывать после выхода из строя — а работают они не долго!

В моём случае, примерно год назад (весной 2014г.), начав экспериментировать с электронным балластом, в поисках корпуса под переделку в светодиодную лампу, возвращаясь вечером домой с работы, меня осенило — увидев на тротуаре банку из под колы. Ведь алюминиевый корпус из под 0,25L напитка, как раз подходит в качестве радиатора для рассеивания тепла светодиодной ленты. А также, идеально садится под корпус КЛЛ «Vitoone» с цоколем Е27, на 25 W. Да и в эстетике неплох!

Изготовив несколько переделанных LED-ламп, я начал их испытывать в разных условиях эксплуатации. Одна из них работает в подсобном помещении в жаре и морозе (с вентиляционными отверстиями), другая в жилом помещении (без отверстии в пластмассовом цоколе). Ещё одна подключена к трёхметровой светодиодной ленте. Прошел почти год, и они до сих пор безотказно служат! Ну, и учитывая то, что на тему светодиодов, статьей появляется все больше и больше, пришлось наконец-то написать и о моей испытанной временем идеи.

Обсудить статью ЛАМПА СВЕТОДИОДНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ

Люминесцентная лампа является довольно сложным механизмом. В конструкции энергосберегающих ламп находится множество разных мелких составляющих, которые в совокупности и обеспечивают то освещение, которое выдаёт такое устройство. Основой всей конструкции энергосберегающих устройств является стеклянная трубка, которая наполнена парами ртути и инертным газом.

Импульсный блок и его назначение

С обоих концов этой трубки установлены электроды, катод и анод. После подачи на них тока, они начинают нагреваться. Достигнув необходимой температуры они выпускают электроны, которые ударяются об молекулы ртути и та начинает излучать ультрафиолетовый свет.

Ультрафиолет конвертируется в видимый для человеческого глаза спектр благодаря люминофору, который находится в трубке. Таким образом, лампа зажигается спустя некоторое время. Обычно скорость загорания лампы зависит от срока её выработки. Чем дольше лампа работала, тем больше будет промежуток между включением и полным зажиганием.

Чтобы понять предназначение каждой из составляющих ибп, следует разобрать по отдельности какие функции они выполняют:

  • R0 – работает ограничителем и предохранителем блока питания. Он стабилизирует и останавливает излишний поток питания тока в момент включения, который протекает через диоды выпрямляющего устройства.
  • VD1, VD2, VD3, VD4 – используются как мостовые выпрямители.
  • L0, C0 – фильтруют подачу тока и делают её без перепадов.
  • R1, C1, VD8 и VD2 – запускная цепь преобразователей. Процесс запуска происходит следующим образом. Источник зарядки конденсатора С1 является первый резистор. После того как конденсатор набирает такой мощности, что способен пробить динистор VD2, он самостоятельно открывается и попутно открывает транзистор, что вызывает автоколебание в схеме. Затем прямоугольный импульс направляется на катод диода VD8 и возникающий минусовый показатель закрывает второй динистор.
  • R2, C11, C8 – делают стартовый процесс преобразователей более лёгким.
  • R7, R8 – Делают закрытие транзисторов более эффективным.
  • R6, R5 – создают границы для тока на базах каждого транзистора.
  • R4, R3 – работают как предохранители в случае резкого повышения напряжения в транзисторах.
  • VD7 VD6 – предохраняют каждый транзистор бп от возвратного тока.
  • TV1 – обратный трансформатор для связи.
  • L5 – дроссель балластный.
  • C4, C6 – конденсаторы разделения, где всё напряжение и питание разделяется пополам.
  • TV2 – трансформатор для создания импульсов.
  • VD14, VD15 – диоды, работающие от импульсов.
  • C9, C10 – фильтрующие конденсаторы.

Благодаря правильной расстановке и тщательному подбору характеристик всех перечисленных составляющих, мы и получаем блок питания необходимой нам мощности для дальнейшего использования.

Отличия конструкции лампы от импульсного блока

Очень похожа по строению импульсного блока питания, из-за чего сделать импульсный бп можно очень легко и быстро. Для переделки, необходимо установить перемычку и дополнительно установить трансформатор вырабатывающий импульсы и который оснащён выпрямителем.

Для облегчения ибп, удалена стеклянная люминесцентная лампа и некоторые составляющие конструкции, которые были заменены специальным соединителем. Вы могли заметить, что для изменения необходимо выполнить всего несколько простых операций, и этого будет вполне достаточно.

Плата с энергосберегающей лампы

Выдаваемый показатель мощности, ограничен размером используемого трансформатора, максимальным возможным пропускным показателем основных транзисторов и габаритами охлаждающей системы. Чтобы увеличить немного мощность, достаточно намотать ещё обмотки на дроссель.

Импульсный трансформатор

Основной ключевой характеристикой импульсного блока питания есть возможность адаптироваться к показателям трансформатора, который используется в конструкции. А то, что обратный ток не нуждается в проходке через трансформатор, который мы сами сделали, значительно облегчает нам расчёты номинальной мощности трансформатора.

Таким образом, большинство ошибок при расчёте становятся незначительными благодаря использованию такой схемы.

Рассчитываем ёмкость необходимого напряжения

Для экономии используют конденсаторы с маленьким показателем ёмкости. Именно от них будет зависеть показатель пульсации входящего напряжения. Для снижения пульсации, необходимо увеличивать объём конденсаторов тоже делается для увеличения показателя пульсации только в обратном порядке.

Для снижения размеров и улучшения компактности, возможно, применять конденсаторы на электролитах. К примеру, можно использовать такие конденсаторы, которые вмонтированы в фототехнику. Они обладают ёмкостью 100µF х 350V.

Чтобы обеспечить бп показателем двадцать ватт, достаточно использовать стандартную схему от энергосберегающих светильников и вовсе не наматывая дополнительной намотки на трансформаторы. В случае, когда дроссель обладает свободным пространством и может дополнительно уместить витки, можно их добавить.

Таким образом, следует добавить два-три десятка витков обмотки, чтобы была возможность подзаряжать мелкие устройства или использовать ибп как усилитель для техники.

Схема блока питания на 20 ватт

Если вам требуется более эффективное увеличение показателя мощности, можно использовать самый простой провод из меди, покрытый лаком. Он специально предназначен для обмотки. Убедитесь что изоляция на стандартной обмотке дросселя достаточно качественная, так как эта часть будет находиться под значением входящего тока. Также следует оградить её от вторичных витков с помощью бумажной изоляцией.

Действующая модель БП мощность – 20 Ватт.

Для изоляции используем специальный картон толщиной 0.05 миллиметра или 0.1 миллиметра. В первом случае необходимо два слова, во втором достаточно одного. Сечение обмоточного провода используем из максимального больших, количество витков будет подбирать методом проб. Обычно витков необходимо достаточно мало.

Проделав все необходимые действия, вы получаете мощность бп 20 ватт и рабочую температура трансформатора шестьдесят градусов, транзистора сорок два. Большую мощность сделать не получиться, так как размеры дросселя ограничены и сделать большее количество обмотки не получится.

Уменьшение поперечного диаметра используемого провода конечно увеличит численность витков, но на мощность это повлияет только в минус.

Чтобы иметь возможность поднять мощность бп до сотни ватт, необходимо дополнительно докрутить импульсный трансформатор и расширить ёмкость фильтровочного конденсатора до 100 фарад.

Схема 100 ватт БП

Чтобы облегчить нагрузку и уменьшить температуру транзисторов, к ним следует добавить радиаторы для охлаждения. При такой конструкции, КПД получится в районе девяноста процентов.

Следует подключить транзистор 13003

К электронному балласту бп следует подключить транзистор 13003, который способен закрепляться с помощью фасонной пружины. Они выгодны тем, что с ними нет необходимости устанавливать прокладку из-за отсутствия металлических площадок. Конечно, их теплоотдача значительно хуже.

Лучше всего проводить закрепления с помощью винтов М2.5, с заранее установленной изоляцией. Также возможно использовать термопасту, которая не передаёт напряжение сети.

Убедитесь что транзисторы надёжно заизолированы, так как через них проходит ток и при плохой изоляции возможно короткое замыкание.

Подключение к сети 220 вольт

Подключение происходит с помощью лампы накаливания. Она будет служить защитным механизмом и подключается перед блоком питания.

РЕМОНТ И ПЕРЕДЕЛКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЛАМП

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ЛАМПА ОТ 12В

Мотал на глаз и на память интерпритируя размер сердечников, по схеме непрерывной обмотки. Первой намотал коллекторную обмотку 10 витков проводом 0.4мм, второй базовою 6 витков проводом 0.2мм, проложил слой изоляции намотал внахлест нагрузочную обмотку проводом 0.1 получилось около 330-340 витков. В нагрузку подключил лампу от сканера 7w, устройство сразу заработало, чему свидетельствовал исходящий от лампы свет. Рядом лежала 13-ваттная энергосберегающая лампа со сгоревшей спиралью, решил попробовать осилит это детище подобную нагрузку, был приятно удивлен, при токе в пол ампера при напряжении 12 вольт лампа светит достаточно ярко.

Так же работает от двух литий-ионных аккумуляторов, правда потребляя на 150 ма больше. Во едино спаял навесным монтажом (4 деталюги) и все это чудесным образом разместилось в оригинальном корпусе из под балласта на 220.

Транзистор не особо греется, через пять минут работы на нем можно держать палец. Теперь эта конструкция поедет прямиком на дачу, где как обычно постоянно перебои с электричеством, можно будет чай попить или постель разложить при дневном свете.

Что можно сделать, если у Вас сгорела компактная люминесцентная лампа

Хотя на эконом лампы, в зависимости от производителя, существует гарантия и даже до 3-х лет. Но потребители могут столкнуться с тем что лампочка перегорела, а у вас не сохранилась упаковка, чек покупки, магазин переехал в другое место т.е по каким-то независящим от вас причинам вы не можете обменять поломанную вещь. Мы решили предложить Вам воспользоваться оригинальным решением по использованию, перегоревших эконом ламп которое мы нашли на просторах огромного Интернет-ресурса и предлагаем его Вам.

Помните, вы подвергаете жизнь опасности, попав под напряжение 220В!

Проще всего её выбросить в мусор, ну а можно из неё сделать … другую, а если ламп сгоревших накопилось несколько, то можно заняться и …. ремонтом.
Если вы хотя бы раз держали паяльник в руках, то эта статья для Вас.
Вы сделать самостоятельно электронный баласт для ламп дневного света и включить лампу до 30 Ватт, без стартёра и дросселя, с помощью маленькой платки снятой с нашей эконом лампы. При этом она будет зажигаться мгновенно, при понижении напряжения не будет ‘Моргать’.

Данная лампа перегорает двумя способами:
1) горит электронная схема

2) перегорает спираль накала

Для начала выясняем, что же произошло. Разбираем лампу (очень часто собраны на защелках, более дешовые варианты склены).

Отключаем колбу, откусываем провода питания:

Прозваниваем накалы колбы (для принятия решения выбросить колбу или нет)

Мне не повезло, перегорели обе спирали накала (первый раз в моей немалой практике, обычно одна, а когда сгорает схема то и ни одной). В общем если хотя бы одна сгорела колбу выбрасываем, если нет, то она рабочая, а сгорела схема.
Рабочую колбу отлаживаем на хранение (до следующей сгоревшей экономки) и потом к рабочей схеме цепляем колбу. Так из нескольких делаем 1, а может и больше (как повезёт).
А вот вариант изготовления лампы дневного света. Можно подключить, как и 6 Ваттную лампу с «китайского» фонаря (например, я обмотал её пластиком с зелёной бутылки, а схему спрятал в сгоревшее зарядное устройство, от мобильного телефона и получилась классная подсветка для аквариума) так и 30 Ваттную лампу дневного света:

Можно ли отремонтировать электронный балласт?

Люминесцентные лампы с электронным балластом сегодня можно встретить повсеместно. Очень популярны настольные лампы с прямоугольными плафонами и двухколенным держателем. Во всех магазинах электротоваров уже продаются лампы, вворачиваемые в обычные патроны с круглой резьбой вместо классических ламп накаливания. В частности, петербургский метрополитен в последнее время напрочь избавился от ламп накаливания, заменив их люминесцентными. Преимущество таких ламп очевидно — продолжительный срок службы, низкое потребление электроэнергии при высокой светоотдаче (достаточно сказать, что 11-Ваттная люминесцентная лампа заменяет 75-Вт лампу накаливания), мягкий свет со спектром, близким к естественному солнечному свету.
Ведущими производителями люминесцентных ламп являются фирмы Philips, Osram и некоторые другие. К сожалению, на отечественном рынке имеется достаточно китайских ламп низкого качества, которые выходят из стоя гораздо чаще, чем их фирменные собратья. Подробный рассказ об электронных балластах, о принципах работы, преимуществах, схемотехнических решениях есть в книге «Силовая электроника для профессионалов и любителей». Раздел книги называется «Балласт, с которым не утонешь. Новые методы управления люминесцентными осветительными лампами». Поэтому читатели, которым необходимо получить первоначальные
сведения об электронных балластах, могут обратиться к книге, ну а здесь рассматривается достаточно частный вопрос ремонта вышедших из стоя ламп.
История появления этой статьи связана с приобретением автором лампы неизвестной фирмы (фото 1). Данная лампа безотказно работала в люстре несколько месяцев, однако по истечении этого времени она просто перестала зажигаться. Ничего не оставалось сделать, как разобрать лампу, аккуратно (с боков) поддев тонкой отверткой корпус (он состоит из двух половинок, скрепляющихся между собой тремя выступами-защелками).

Разобранная лампа показана на фото 2. Она состоит из круглого цоколя, схемы управления (собственно электронного балласта) и пластмассового кружка, в который вклеена трубка, которая дает свет. При разборке лампы следует соблюдать осторожность, чтобы, во-первых, не разбить баллон и не повредить себе руки, глаза и прочие части тела, а во-вторых, чтобы не повредить электронную схему (не оторвать «дорожки») и корпус (пластмассовый).

Исследования, проведенные с помощью мультиметра, показали, что в баллоне лампы перегорела одна спираль. На фото 3, которое получено уже после вскрытия баллона, видно, что спираль перегорела, затемнив люминофор в окрестностях. Было сделано предположение, что с электронным балластом ничего не случилось (это позже подтвердилось). С большой долей уверенности можно утверждать, что нить лампы — самое слабое место, и в подавляющем большинстве вышедших из стоя ламп будет наблюдаться скорее перегорание нити, нежели выгорание электронной части схемы.
Кстати, об электронной схеме электронного баласта. Она показана на фото 4. Схема перерисована с печатной платы. Кроме того, на ней не показаны некоторые элементы, не затрагивающие основ работы балласта, а также не приведены номиналы. Балласт лампы представляет собой двухтактный автогенератор полумостового типа с насыщающимся трансформатором. Такой автогенератор хорошо описан в книгах и дополнительных пояснений не требует. На входе установлен диодный мост VD1-VD4 с фильтром С1, С2, L1. Конденсатор C1 препятствует проникновению высокочастотных помех в питающую сеть, конденсатор C2 служит фильтром сетевых пульсаций, дроссель L1 ограничивает пусковой ток и фильтрует ВЧ помехи. Дроссель L2 и конденсатор C3 являются элементами резонансного контура, напряжение в котором «зажигает» лампу. Конденсатор C4 — пусковой. Понятно, что при обрыве одной из нитей лампа уже не загорится.

Очень важный элемент схемы — предохранитель F1. Если в схеме электронного балласта что-то случится (например, «выгорят» транзисторы полумоста, создав «сквозной» ток, или пробьется конденсатор C1, С2, или пробьется диодный мост), предохранитель защитит сеть от короткого замыкания и возможного пожара. На фото 5 этот предохранитель показан.

Он представляет собой колбочку без классического держателя с длинными выводами, один из которых припаян к цоколю, а другой, к печатной плате балласта. Так что если предохранитель перегорел, скорее всего, что-то случилось в схеме балласта, и нужно проверять его элементы. А если нет, балласт наверняка цел.
Самое интересное, что такую энергосберегающую лампу можно отремонтировать, и обойдется это дешевле, чем приобрести новую лампу. Она будет выглядеть, конечно, не так красиво, как промышленная, но вполне прилично (если все делать аккуратно). Итак, нужно приобрести сменный элемент для настольной лампы, например, такой, как показан на фото 6. Производителем этой лампы является итальянская фирма Osram, мощность лампы — 11 Вт, что соответствует 75 Вт лампы накаливания.

На коробочке лампы есть интересная информация о потребляемой мощности других ламп, а также по надежности. Данная лампа мощностью 9 Вт заменит 60-Ваттную лампу накаливания, 9 Вт — 40- Ваттную, а 5 Вт — 25-Ваттную. Гарантированное время наработки на отказ — 10000 часов, что соответствует 10 лампам накаливания. Это — примерно 13 месяцев непрерывной работы. Цоколь дампы должен содержать четыре вывода, то есть две спирали (фото 7). У данной лампы правые два вывода относятся к одной спирали, левые два — к другой спирали. Если расположение спиралей неочевидно, всегда можно разыскать нужные выводы с помощью мультиметра — спирали имеют низкое сопротивление порядка нескольким Ом.

Выводы лампы необходимо осторожно, не допуская перегрева, облудить припоем.

Теперь займемся подготовкой основания, к которому будем крепить лампу. Кружок, похожий на имеющийся, залитый белой массой (фото 8), нужно изготовить новый и напильником подготовить площадку, к которой будет приклеена лампа (фото 9). Колбу лампы разбивать категорически не рекомендуется.

Дальше лучше проверить, как зажигается лампа. Подпаиваем выводы лампы к балласту (фото 11) и включаем балласт в сеть. Для приработки стоит его потренировать, включая-отключая несколько раз и выдержав во включенном состоянии несколько часов. Лампа светится достаточно ярким светом, и при этом греется, поэтому ее лучше положить на дощечку и накрыть несгораемым листом. Когда тренировка проведена, разбираем эту конструкцию и начинаем монтаж лампы.

Берем тюбик суперклея «Момент» и наносим на сопрягаемые поверхности несколько капель. Потом вставляем выводы в отверстия и плотно прижимаем детали друг другу, выдерживая полчаса в таком виде. Клей надежно «схватит» детали (фото 10). Лучше использовать этот клей, или дихлорэтан, поскольку для надежного крепления пластмасса в сопрягаемом месте должна немного расплавиться.

Осталось собрать лампу. Впаиваем балласт в цоколь, не забыв о предохранителе. Заранее (до впайки) нужно припаять четыре провода, которыми лампа будет связана с балластом. Подойдет любой провод, ну лучше, чтобы это был провод типа МГТФ во фторопластовой термостойкой изоляции (фото 12). Собирается лампа тоже просто — достаточно уложить провода внутри цоколя, или скрутить их жгутиком, и затем защелкнуть фиксаторы. Отверстия от прошлого баллона в целях электробезопасности лучше заклеить кружочками, ввырезанными из упаковки от молочных продуктов.

Отремонтированная лампа готова (фото 13). Ее можно ввернуть в патрон.
В заключение отмечу, что можно достаточно просторно фантазировать на тему электронных балластов. К примеру, вставить лампу в красивый светильник и подвесить его к потолку, используя части от сгоревшей лампы.

Электронный балласт своими руками.Как это устроено и работает | Электронные схемы

электронный балласт на внутри энергосберегающей лампы

электронный балласт на внутри энергосберегающей лампы

Электронный балласт (ЭПРА) служит для запуска и поддержания свечения газорязрядных ламп. ЭПРА вы можете увидеть внутри энергосберегающих ламп,в светильниках, где применяются бактерицидные или люминисцентные лампы.Электронный балласт заменил собой громоздкие пускорегулирующие аппараты(ПРА),которые выполнены на большом дросселе,стартере и конденсаторе.У громоздкого ПРА есть недостатки:частота на лампу поступает 50 Гц,из-за этого у лампы есть стробоскопический эффект,она попросту мигает.Срок службы ламп с ПРА меньше а потребляемый ток от сети больше.Этого нет у легкого и компактного ЭПРА.

раньше применяли для пуска ламп громоздкий дроссель и стартер

раньше применяли для пуска ламп громоздкий дроссель и стартер

Собрал на отдельных деталях электронный балласт,чтобы разобраться,как это примерно работает.Детали взял с балласта на 15 Вт,схему начертил по печатным проводникам платы.

электронный балласт своими руками

электронный балласт своими руками

Собранный балласт оказался рабочим и вот его схема.На четырех диодах и С1 собран выпрямитель,который выпрямляет переменное напряжение сети 220В до постоянного примерно 310В. Резистор на 8 Ом служит предохранителем и как ограничитель зарядного тока С1. На резисторе R1, С5 и динисторе DB3 собрано устройство для запуска преобразователя,который выполнен на двух транзисторах 13003.Это двухтактный полумостовой преобразователь,транзисторы которого переключаются благодаря двум управляющим обмоткам трансформатора,которые намотаны в противофазе.Как только на конденсаторе С5 напряжение достигнет примерно 30 Вольт,динистор пробивается и подает положительный импульс на транзистор Т2. Этого импульса достаточно для запуска генератора,далее динистор исключается из работы,для этого служит диод D5,который шунтирует конденсатор C5.

электронный балласт на 15 Вт рабочая схема

электронный балласт на 15 Вт рабочая схема

Дроссель ДР и конденсаторы С6-С7 служат как последовательный резонансный контур,который увеличивает напряжение для поджига лампы.Как только подается питание на устройство,на конденсаторе С6 будет напряжение составляющее сотни Вольт.Это напряжение пробивает газ в лампе и она начинает светить.Между спиралями лампы,когда она светит, появляется небольшое сопротивление,которое шунтирует C6 и резонанс прекращается.Далее дроссель ограничивает высокочастотный ток через лампу и лампа выходит в рабочий режим.Демпферный диоды находятся в самих транзисторах,они защищают их от импульсов обратного напряжения.Для этой же цели стоит конденсатор С2 и резистор R2.

дроссель и два конденсатора служат для резонанса напряжений,чтобы зажечь лампу

дроссель и два конденсатора служат для резонанса напряжений,чтобы зажечь лампу

В течении десяти минут устройство исправно работало и нагрева деталей не наблюдалось.

электронный балласт своими руками

электронный балласт своими руками

Подключил щупы осциллографа параллельно конденсатору С6,чтобы увидеть,что происходит во время поджига лампы и когда она выйдет в рабочий режим.

Во время включения,когда происходит резонанс напряжений,размах сигнала большой,составляет около 900 Вольт,это то что мне удалось увидеть.

размах при резонансе напряжений сразу после включения

размах при резонансе напряжений сразу после включения

Через доли секунды после включения, резонанс исчезает и размах сигнала падает и составляет 200 Вольт.Лампа вышла в рабочий режим и конденсатор С6 зашунтирован.Частота сигнала на лампе составляет 25 кГц.

когда резонанс проходит,размах сигнала падает

когда резонанс проходит,размах сигнала падает

А теперь посмотрим,точно ли динистор не участвует в работе устройства,когда генератор стал работать.Щуп осциллографа подключил к динистору и базе Т2 и видно,что размах импульсов на базе транзисторе Т2 составляет 1 Вольт,если бы работал в это время динистор,то размах сигнала был бы больше.

сигнал на базе транзистора Т2

сигнал на базе транзистора Т2

Вообщем,собрать самому электронный балласт не проблема,главное,чтобы применяемые транзисторы и размер дросселя соответствовали мощности лампы.Транзисторы 13003 для мощности 15 Вт,транзисторы 13006 для 75 Вт,13001 для мощности 7 Вт,а вот транзисторы 13009 для мощности 150 Вт.

Примерное количество витков на дросселе: для мощности 9 Вт-330 витков,для мощности 15 Вт-250 витков а для мощности 30 Вт-109 витков.

Блок питания из ЭПРА своими руками

Начнём с определения.

ЭПРА (Электронный Пуско Регулирующий Аппарат) – это устройство, предназначенное для поджига газоразрядных ламп и поддержания их в рабочем состоянии.

Соответственно, горение таких ламп без ЭПРА невозможно, а, значит, этот блок имеется во всех светильниках, которые работают с лампами на основе инертных газов, или даже в самих лампах (например, в энергосберегающих неоновых со стандартными цоколями).

Рассмотрение преимуществ и недостатков ламп мы оставим на потом, а сейчас остановимся подробнее на блоке их питания.

 

Основные компоненты ЭПРА

В составе подавляющего большинства таких устройств имеются:

  • Фильтр (могут отсекаться помехи из сети питания, или, наоборот, создаваемые самим блоком питания).
  • Выпрямитель.
  • Корректор мощности.
  • Выходной сглаживающий фильтр.
  • Инвертор.
  • Балласт.

Однако, в целях экономии (габаритов или конечной стоимости) некоторые производители могут убирать те или иные блоки.

Блоки могут реализовываться из самостоятельных радиоэлементов или на основе специальных микросхем.

 

Применение

Даже при беглом взгляде на состав ЭРПА становится понятно, что перед нами – готовый импульсный блок питания.

И, например, если светильник больше эксплуатироваться по назначению не будет, то почему бы не использовать из него пускорегулирующий блок в других целях?

Например, можно собрать компактный блок питания светодиодных лент с минимумом дополнительных деталей или зарядное устройство для аккумуляторов.

 

Переделка ЭПРА из энергосберегающей лампы

Так выглядит обычная люминесцентная лампа с цоколем Е27.

Рис. 1. Люминесцентная лампа с цоколем Е27

 

А так выглядит её принципиальная схема.

Рис. 2. Принципиальная схема люминесцентной лампы с цоколем Е27

 

Красным выделены элементы, которые необходимы для запуска колбы (они нам не понадобятся).

Физически блок выглядит так (после разбора лампы).

Рис. 3. Блок лампы с элементами

 

Практически единственное отличие от ИБП – дроссель L5. Его нужно заменить на трансформатор. Сделать это можно двумя способами:

  • Намотать на него вторичную обмотку;
  • Выпаять и заменить на подходящий трансформатор (обязательно импульсный).

Здесь сразу необходимо оговориться о мощности такого ИБП.

Примечание. Все элементы схемы для достижения компактности готового изделия подобраны строго под определённые выходные параметры. А значит, без значительной переделки и применения радиаторов / других теплоотводов выходную мощность повысить не получится. Лучше всего, если она останется в пределах исходной мощности лампы!

То есть, если лампа на 15 Вт, то при выходном напряжении в 12 В сила тока на выходе не должна быть выше 1 А (12·1= 12 Вт).

Путь с минимальными трудозатратами — конечно, замена на подходящий.

 

Перемотка

Штатный дроссель имеет небольшие габариты, что существенно затрудняет перемотку. И даже после переделки впаять его на место вряд ли получится (габариты увеличатся). Хотя при должной сноровке можно-таки разобрать дроссель, изолировать первичную обмотку стеклотканью и намотать 10-20 витков (толщина провода до 0,5 мм отлично подойдёт).

Переделанная схема может иметь вид как на схеме ниже.

Рис. 4. Переделанная схема

 

Конденсаторы С9 – 0,1 мкФ, С10 – 470 мкФ. Диоды или диодный мост должны быть импульсными.

 

Дополнительный трансформатор

ЭРПА можно дополнить своим трансформатором. Например, как на схеме ниже.

Рис. 5. Схема дополненная трансформатором

 

Здесь не обошлось без мелких переделок основной схемы. Был заменён:

  • Резистор R0 (минимум 3 Вт, можно включить два по 10 Ом, 2 Вт параллельно).
  • Конденсатор C0 (напряжение – до 350 В).
  • Транзисторы 13007 (VT1 и 2, ставятся на радиаторы с площадью минимум 20 см2).

Трансформатор можно взять готовый или намотать на основе дросселя из другой лампы, например, большей по мощности.

В качестве основы можно использовать ферритовое кольцо (2000НМ — 28 х 16 х 9мм или больше). В данной схеме использовалось кольцо с диаметрами 40 и 22 мм (внешний/внутренний), толщина – 20 мм. Первичная обмотка – 63 витка (ПЭЛ 0,85 мм2), вторичные – по 12 витков (провод тот же).

На схеме обозначена симметричная намотка вторичных обмоток. Её можно заменить одной, но на выходе должен быть диодный мост (как на первой схеме).

Схема 2 позволяет довести мощность блока питания до 100 Вт.

Больший ток может понадобиться для питания галогеновых ламп или для других задач.

Без подключённой нагрузки включать этот блок питания нельзя! Обратите внимание на показатели рассеиваемой мощности тестовой нагрузки.

 

Как посчитать витки трансформатора

Это, наверное, ключевой вопрос в переделке.

Алгоритм действий таков:

1.На дроссель необходимо намотать удобное количество витков (10/20/30 и т.п.).

2.Подключить нагрузку (это может быть резистор с рассеиваемой мощностью 30 Вт и больше).

3.Запитать схему и снять измерения на выходе (то есть на нагрузке).

4.Теперь легко понять какое напряжение приходится на 1 виток (имеющееся напряжение делите на количество намотанных витков).

5.Теперь можно рассчитать необходимое вам количество витков (требуемое напряжение делите на «цену» одного витка).

6.Наматываете своё количество витков.

Автор: RadioRadar

Энергосберегающие лампы: обратная сторона медали

Существуют два вида энергосберегающих ламп: светодиодные и люминесцентные. Первые представляют собой твердотельные элементы — полупроводниковые светоизлучающие диоды со специально подобранным спектром излучения, обладающие повышенной мощностью излучения. Последнее достигается как повышенной мощностью единичных элементов, так и объединением отдельных элементов в большие группы, состоящие из нескольких десятков и даже сотен элементов.

На этом принципе уже работают не только бытовые лампочки, но и уличные фонари, светофоры. Многочисленные западные и китайские компании наперебой предлагают такие фонари различной мощности. Вторые — это газоразрядные люминесцентные лампы, подобные по принципу действия обычным трубчатым люминесцентным лампам, которые хорошо всем знакомы.

Отличие энергосберегающих ламп состоит в том, что, во-первых, в них используется стеклянная трубка значительно меньшего диаметра, изогнутая в виде компактной спирали, которая заканчивается обычным по форме цоколем, что позволяет «ввертывать» эту лампу в самый обычный патрон обычной лампочки накаливания. Во-вторых, вместо громоздкого дросселя (балласта, ограничивающего ток газового разряда) имеющегося у обычной трубчатой лампы, работающей на частоте 50 Гц, используется компактный электронный балласт, работающий на высокой частоте, производимой специальным полупроводниковым генератором. Внутренние электронные цепи обоих типов этих ламп нуждаются в питании постоянным током, получаемым с помощью встроенного в цоколь выпрямителя (диодного мостика со сглаживающим конденсатором).

Такой же выпрямитель с конденсатором имеется на входе любого импульсного источника питания, которыми снабжены все современные электронные приборы компьютеры. Оказывается, что два этих хорошо известных элемента создают существенные проблемы при их массовом применении во многих тысячах устройств. Чем же они так плохи? А вот чем. Оказывается, что конденсатор потребляет из сети ток импульсами, только в те моменты времени, когда мгновенное значение синусоидально изменяющегося входного напряжение становится больше остаточного напряжения на конденсаторе (из-за его разряда на нагрузку).

В остальное время, когда напряжение на конденсаторе больше мгновенного входного, диоды моста оказываются запертыми обратным напряжением конденсатора и потребление тока отсутствует. В результате, ток, потребляемый таким выпрямителем, оказывается существенно сдвинутым по фазе относительно напряжения.

При большом количестве таких выпрямителей, подключенных к сети переменного тока, возникает проблема не только загрязнения сети гармониками тока, но и проблема снижения коэффициента мощности (косинуса фи). Типичное значение коэффициента мощности источника питания без корректировки 0,65. В технической литературе появились даже публикации, в которых утверждается, что поскольку энергосберегающие лампы являются мощным источником гармоник тока, то поэтому «просто механическая замена ламп накаливания на энергосберегающие без дополнительных мероприятий по борьбе с генерацией гармоник с высокой степенью вероятности не даст ожидаемого эффекта».

Но, неужели инженерами до сих пор не найдено решения этой проблемы? Найдено, и уже давно! Для снижения гармоник тока и повышения коэффициента мощности применяется его активная коррекция с помощью так называемого корректора коэффициента мощности (ККМ или PFC — power phase corrector). ККМ представляет собой самостоятельный преобразователь напряжения, так называемый «бустерный конвертер» (boost converter — ВС), снабженный специальной схемой управления. Основными элементами ВС являются; дроссель L, диод VD2, конденсатор С2 и быстродействующий ключевой элемент VT на базе MOSFET транзистора. Работа этого устройства основана на явлении возникновения импульсов повышенного напряжения обратной полярности на индуктивности, при разрыве тока в ее цепи.

Транзистор VT с большой частотой (обычно, 200 кГц) включает и выключает ток в цепи индуктивности L, а образующиеся при этом импульсы повышенного напряжения через диод VD2 заряжают конденсатор С2, от которого питается нагрузка (в нашем случае электронный балласт). Таким образом, напряжение на конденсаторе С2 всегда выше входного напряжения ВС.

Во многих случаях конденсатор С2 заряжается до напряжения 385-400 В. Благодаря тому, что конденсатор С1 имеет очень небольшую емкость (это, по сути, высокочастотный фильтр), а схема управления с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ или PWM) ключевого элемента постоянно отслеживает фазу входного переменного напряжения и обеспечивает соответствующую привязку импульсов управления (то есть импульсов тока) к фазе напряжения, удается практически полностью устранить сдвиг фаз между током и напряжением, потребляемым накопительным конденсатором С2, рис. 1б, то есть устранить гармоники тока и поднять коэффициент мощности до 0,95-0,98.

С чисто технической точки зрения, никакой проблемы нет. Настоящая проблема совершенно в другом. А именно в том, что с целью повышения конкурентоспособности производители стремятся любой ценой снизить стоимость лампы и поэтому часто не используют ККМ, что действительно порождает проблему «загрязнения» напряжения в сети гармониками тока, которые будут ощущать все другие электрические приборы, включенные в эту сеть.

Более того, те же самые мотивы побуждают производителей (не будем забывать, что это китайские фабрики) использовать в электронном балласте самые дешевые электронные компоненты, не имеющие достаточного запаса по напряжению. В результате, при воздействии на электронный балласт первого же импульса перенапряжения, которые всегда имеются в сети, электронные компоненты такого балласта будут повреждены и нашу лампу придется выбросить.

Журнал «Электротехнический рынок» № 1-2 (31-32)/2010

Отправьте нам заявку и получите проект освещения бесплатно

Мы на выгодных условиях сотрудничаем с архитекторами и дизайнерами, сетевыми магазинами, строительными и девелоперскими компаниями, проектными организациями и дилерами. Свяжитесь с нами, и мы обсудим детали сотрудничества на особых условиях



Спасибо, мы получили Ваше
обращение и перезвоним в
ближайшее время!

В рабочий день среднее время
ожидания не превышает 15 минут

Отправка заявки завершилась неудачей, пожалуйста, повторите попытку позднее


Понравилась статья? Поделитесь ей с друзьями!

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Запинить

Теги: Технологии, Источники света

Схема источника питания из электронного балласта » S-Led.Ru


В настоящее время получили большое распространение энергосберегающие лампы и светильники, в которых вместо ламп накаливания используются газоразрядные лампы, питающиеся от электросети через малогабаритный импульсный источник, именуемый электронным балластом. Обычно, после выхода из строя газоразрядной лампы этот источник выбрасывают (часто, он даже расположен в цоколе или корпусе лампы). Конечно, с точки зрения настоящего радиолюбителя, такой процесс утилизации, — варварская расточительность.

Электронный балласт можно приспособить для питания другой лампы, аналогичной мощности, но не имеющей электронной начинки, или сделать из него малогабаритный импульсный источник питания для приемника или аудиоплеера.

Существует множество различных схем электронных балластов, поэтому, не вникая в подробности эксклюзивной схемотехники, представим стандартный типовой балласт как схему из сетевого выпрямителя, генератора импульсов частотой 25-60 кГц и самой лампы. Как видно из этой схемы, лампа питается выходными импульсами генератора через дроссель L1 и пару симметрирующих конденсаторов С2 и С3 (в некоторых схемах один из конденсаторе С2 или С3 отсутствует, обычно в схемах с однотактным генератором импульсов. Если одного из них, так и не нужно.). Конденсатор С1, сглаживающий пульсации сетевого выпрямленного напряжения нарисован пунктиром, так как не во всех эксклюзивных схемах он есть. В нашем случае, если мы хотим сделать из балласта источник питания, он необходим, и если его нет, его нужно установить. Конденсатор С1 должен быть емкостью 10-30 мкФ на напряжение не ниже 300 V.

Рис. 2


Если вы желаете использовать балласт с другой лампой, не имеющей встроенного балласта, просто включите новую лампу согласно этой схеме. Если есть желание сделать из балласта низковольтный импульсный источник питания, можно просто исключить из схемы лампу, практически, замкнув её накоротко (рис. 2). В этом случае в дросселе L1 будет переменное импульсное напряжение, как на первичной обмотке импульсного трансформатора типового импульсного источника питания. Остается малое, — переделать этот дроссель в трансформатор.

В большинстве балластов дроссель, который в некоторых балластах включен после выпрямителя или перед ним, с дросселем, через который питание поступает на лампу. После того как нашли дроссель (через который импульсы поступают на лампу), его нужно демонтировать и разобрать сердечник. Затем, на поверхность имеющейся обмотки намотать вторичную низковольтную, примерно, из расчета по 5-6 витков на 1V вторичного переменного напряжения. После, собрать дроссель (уже трансформатор) на эпоксидном клею и установить обратно.

Схема вторичного выпрямителя зависит от конкретного использования, — это может быть однополупериодный выпрямитель на диоде, или двухполупериодный, мостовой, двух-полярный, если это нужно. На выходе, после сглаживающего конденсатора, может быть включен интегральный или транзисторно-стабилитронный стабилизатор.

Балласт Электронный балласт T8 2×36 Вт Люминесцентный свет с широким напряжением Мгновенный запуск Балласт для энергосберегающей лампы: Amazon.com: Инструменты и товары для дома


  • Убедитесь, что он подходит, введя номер своей модели.
  • ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ: электронный балласт для люминесцентной лампы может быть энергосберегающей системой, обеспечивает более высокую светоотдачу
  • NO NOISE: балласт люминесцентной лампы работает без шума, обеспечивает более комфортную среду
  • ОПТИМИЗАЦИЯ: оптимизация схемы согласования, электронный балласт разработан для оптимизации характеристик электрической конструкции лампы
  • ЗАЩИТА ГЛАЗ: этот балласт люминесцентной лампы не является стробоскопическим, что может защитить ваше зрение
  • ПОДХОДИТ ДЛЯ: наш электронный балласт разработан для работы 2 x 36 Вт T8 люминесцентные лампы
]]>
Технические характеристики этого товара
Фирменное наименование Muzrunq
Цвет Как показано
Ean

86246767

Вес изделия 3.77 унций
Количество позиций 0
Номер детали 7.12-PG — WL-271
Код UNSPSC 41110000

Световод: люминесцентные балласты

Световод

Для работы всех газоразрядных ламп, в том числе люминесцентных, требуется балласт.Балласт обеспечивает высокое начальное напряжение для инициирования разряда, а затем быстро ограничивает ток лампы для безопасного поддержания разряда. Производители ламп указывают электрические входные характеристики лампы (ток лампы, пусковое напряжение, пик-фактор тока и т. Д.), Необходимые для достижения номинального срока службы лампы и характеристик выходного светового потока. Аналогичным образом Американский национальный институт стандартов (ANSI) публикует рекомендуемые характеристики входной мощности для всех ламп типа ANSI. Балласты предназначены для оптимальной работы ламп уникального типа; однако некоторые пускорегулирующие аппараты могут адекватно работать с несколькими типами ламп.В этих случаях оптимальные характеристики лампы обычно не достигаются при всех условиях. Менее чем оптимальные условия могут повлиять на пусковые характеристики лампы, светоотдачу и срок службы.

Тип цепи и режим работы

Люминесцентные балласты производятся для трех основных типов люминесцентных ламп: предварительного нагрева, быстрого запуска и мгновенного запуска.

Операция предварительного нагрева Электроды лампы нагреваются до начала разряда.«Выключатель стартера» замыкается, позволяя току течь через каждый электрод. Выключатель стартера быстро охлаждается, размыкая выключатель и вызывая напряжение питания на дуговой трубке, вызывая разряд. Во время работы на электроды не подается вспомогательное питание.

Операция быстрого запуска Электроды лампы нагреваются до и во время работы. Балластные трансформаторы имеют две специальные вторичные обмотки для подачи на электроды надлежащего низкого напряжения.

Операция мгновенного запуска Электроды лампы не нагреваются перед работой. Балласты для ламп мгновенного пуска предназначены для обеспечения относительно высокого пускового напряжения (по сравнению с лампами предварительного нагрева и быстрого пуска) для инициирования разряда на ненагретых электродах.

Быстрый запуск — самый популярный режим работы для 4-футовых 40-ваттных ламп и 8-футовых ламп высокой мощности. Преимущества быстрого запуска включают плавный запуск, длительный срок службы и возможность регулирования яркости.Лампы мощностью менее 30 Вт обычно работают в режиме предварительного нагрева. Лампы, работающие в этом режиме, более эффективны, чем режим быстрого запуска, поскольку для постоянного нагрева электродов не требуется отдельная мощность. Однако эти лампы имеют тенденцию мерцать при запуске и имеют более короткий срок службы. Восьмифутовые «тонкие» лампы работают в режиме мгновенного пуска. Мгновенный запуск более эффективен, чем быстрый запуск, но, как и в режиме предварительного нагрева, срок службы лампы короче. Лампа F32T8 высотой 4 фута 32 Вт — это лампа для быстрого пуска, обычно работающая в режиме мгновенного пуска с электронными высокочастотными балластами.В этом режиме работы эффективность лампы повышается с некоторым сокращением срока службы лампы.

Энергоэффективность

Люминесцентные лампы достаточно эффективны при преобразовании входной мощности в свет. Тем не менее, большая часть энергии, подаваемой в систему балластных люминесцентных ламп, производит ненужную тепловую энергию.

Есть три основных средства повышения эффективности системы балластных люминесцентных ламп:

  • Уменьшить балластные потери
  • Включить лампу (лампы) на высокой частоте
  • Уменьшить потери на электроды лампы


Новые, более энергоэффективные балласты, как магнитные, так и электронные, используют один или несколько из этих методов для повышения эффективности системы балласта лампы, измеряемой в люменах на ватт.Потери в магнитных балластах были уменьшены за счет замены алюминиевых проводов на медные и за счет использования магнитных компонентов более высокого качества. Потери балласта также могут быть уменьшены за счет использования одного балласта для управления тремя или четырьмя лампами вместо одной или двух. Тщательная схемотехника увеличивает эффективность электронных балластов. Кроме того, электронные балласты, которые преобразуют частоту источника питания 60 Гц в высокую частоту, работают с люминесцентными лампами более эффективно, чем это возможно при 60 Гц. Наконец, в схемах быстрого запуска некоторые магнитные балласты повышают эффективность за счет отключения питания электродов лампы после запуска.

Балластный фактор

Одним из наиболее важных параметров балласта для проектировщика / инженера по свету является коэффициент балласта. Балластный коэффициент необходим для определения светоотдачи конкретной балластной системы лампы. Фактор балласта — это мера фактического светового потока для конкретной системы балласта лампы по сравнению с номинальным световым потоком, измеренным с эталонным балластом в условиях испытаний ANSI (на открытом воздухе при 25 ° C [77 ° F]). Для балласта ANSI для стандартных 40-ваттных ламп F40T12 требуется балластный коэффициент равный 0.95; такой же балласт имеет балластный коэффициент 0,87 для 34-ваттных энергосберегающих ламп Ф40Т12. Однако многие балласты доступны как с высоким (в соответствии со спецификациями ANSI), так и с низким балластным коэффициентом (от 70 до 75%). Важно отметить, что значение балластного фактора является характеристикой не просто балласта, а балластной системы лампы. Балласты, которые могут работать с более чем одним типом ламп (например, балластный блок F40 мощностью 40 Вт может работать с лампами F40T12 мощностью 40 Вт, F40T12 на 34 Вт или F40T10 мощностью 40 Вт), как правило, будут иметь различный балластный коэффициент для каждой комбинации ( е.g., 95%, <95% и> 95% соответственно).

Балластный фактор не является показателем энергоэффективности. Хотя более низкий балластный коэффициент уменьшает световой поток лампы, она также потребляет пропорционально меньшую входную мощность. Таким образом, тщательный выбор системы балласта лампы с определенным балластным коэффициентом позволяет дизайнерам лучше минимизировать потребление энергии путем «настройки» уровней освещения в помещении. Например, в новом строительстве, как правило, лучше всего использовать высокий балластный коэффициент, поскольку для удовлетворения требований к уровню освещенности потребуется меньше светильников.При модернизации или в областях с менее важными визуальными задачами, таких как проходы и коридоры, балласты с более низким балластным фактором могут быть более подходящими.

Чтобы избежать резкого сокращения срока службы лампы, балласты с низким балластным коэффициентом (<70%) должны работать с лампами только в режиме быстрого запуска. Это особенно актуально для 32-ваттных ламп F32T8, работающих на высокой частоте.

Найти балластный коэффициент для комбинаций лампы и балласта может быть непросто, так как немногие производители балластов предоставляют эту информацию в своих каталогах.Однако, если входная мощность для конкретной системы балласта лампы известна (обычно ее можно найти в каталогах), можно оценить балластный коэффициент.

Мерцание

Электромагнитные балласты предназначены для согласования входного напряжения 60 Гц с электрическими требованиями ламп. Магнитный балласт изменяет напряжение, но не частоту. Таким образом, напряжение лампы пересекает ноль 120 раз в секунду, что приводит к колебаниям светоотдачи 120 Гц. Это приводит к мерцанию около 30% для стандартных галофосфорных ламп, работающих при 60 Гц.Мерцание обычно незаметно, но есть свидетельства того, что мерцание такой силы может вызывать побочные эффекты, такие как напряжение глаз и головная боль.

Большинство электронных балластов, с другой стороны, работают на высоких частотах, что снижает мерцание лампы до практически незаметного уровня. Процент мерцания конкретного балласта обычно указывается производителем. Для данного балласта процент мерцания будет функцией типа лампы и состава люминофора.

Слышимый шум

Одной из характеристик электромагнитных балластов с железным сердечником, работающих на частоте 60 Гц, является создание слышимого шума.Шум может увеличиваться при высоких температурах, и он усиливается некоторыми конструкциями светильников. В лучших балластах используются высококачественные материалы и обработка для снижения шума. Уровень шума оценивается A, B, C или D в порядке убывания предпочтения. Балласт с рейтингом «А» будет тихо гудеть; балласт с рейтингом «D» будет издавать громкое жужжание. Количество балластов, их уровень шума и характер окружающего шума в комнате определяют, будет ли система создавать звуковые помехи.

Практически все энергоэффективные магнитные балласты для ламп F40T12 и F32T8 имеют рейтинг «А», за некоторыми исключениями, такими как низкотемпературные балласты.Тем не менее, шум магнитных балластов может быть заметен в особенно тихой среде, например в библиотеке. С другой стороны, хорошо спроектированные электронные балласты высокой частоты не должны издавать заметного гула. Все электронные балласты имеют рейтинг «А» по ​​звуку.

Затемнение

В отличие от ламп накаливания, люминесцентные лампы не могут быть должным образом затемнены с помощью простого настенного ящика, такого как те, которые используются для ламп накаливания. Чтобы люминесцентная лампа могла регулировать яркость в полном диапазоне без сокращения срока службы лампы, необходимо поддерживать напряжение нагревателя ее электрода, в то время как ток дуги лампы снижается.Таким образом, лампы, работающие в режиме быстрого запуска, являются единственными люминесцентными лампами, подходящими для применения в широком диапазоне диммирования. Мощность, необходимая для поддержания постоянного напряжения на электродах во всех условиях диммирования, означает, что диммирующие балласты будут менее эффективными при работе ламп на пониженных уровнях.

Диммирующие балласты доступны как в магнитной, так и в электронной версиях, но использование электронных диммирующих балластов дает явные преимущества. Для регулирования яркости ламп магнитным пускорегулирующим устройствам требуется ПРА, содержащее дорогостоящие мощные переключающие устройства, которые регулируют входную мощность, подаваемую на пускорегулирующие устройства.Это экономически целесообразно только при управлении большим количеством балластов в одной ответвленной цепи. Кроме того, светильники должны управляться в больших зонах, которые определяются схемой системы распределения электроэнергии. Поскольку система распределения фиксируется на ранних этапах процесса проектирования, системы управления, использующие балласты с магнитным регулированием яркости, негибкие и неспособны приспосабливаться к изменениям в схемах использования.

Диммирование ламп с электронным балластом, с другой стороны, осуществляется внутри самого балласта.Электронные балласты изменяют выходную мощность ламп с помощью сигнала низкого напряжения в выходной цепи. Переключающие устройства большой мощности для кондиционирования входной мощности не требуются. Это позволяет управлять одним или несколькими балластами независимо от системы распределения электроэнергии. С помощью диммируемых электронных балластных систем можно использовать низковольтную сеть управления для группирования балластов в зоны управления произвольного размера. Эта сеть управления может быть добавлена ​​во время ремонта здания или даже, в некоторых случаях, во время модернизации освещения.Низковольтную проводку не нужно прокладывать в кабелепроводе, что помогает снизить затраты на установку. Кроме того, менее затратно изменять размер и протяженность зон освещения путем перенастройки низковольтной проводки при изменении схемы использования. Низковольтная проводка также совместима с фотоэлементами, датчиками присутствия и входами системы управления энергопотреблением (EMS).

Диапазон диммирования ПРА сильно различается. С большинством электронных диммируемых балластов уровни освещенности могут варьироваться от полной мощности до минимум примерно 10% от полной мощности.Тем не менее, также доступны электронные балласты с полным диапазоном регулирования яркости, которые регулируют световой поток лампы до 1% от полного светового потока. Балласты с магнитным диммированием также предлагают множество вариантов диммирования, включая диммирование во всем диапазоне.

Адаптировано из Advanced Lighting Guidelines: 1993 (второе издание), первоначально опубликованного Комиссией по энергетике Калифорнии.

Дополнительные световоды

Высокоэффективные люминесцентные балласты

Высокоэффективные люминесцентные балласты

Замена стандартных люминесцентных ламп на люминесцентные лампы высокой эффективности позволяет сэкономить электроэнергию и деньги; замена балластов может привести к еще большей экономии.Если ваш объект используется более 8 часов в день, может оказаться рентабельным немедленно заменить стандартные балласты. Хотя балласты дорого, и модернизация может произойти не сразу, стандартные балласты следует заменить на энергоэффективные балласты при выгорании. Кроме того, если существующие балласты достигают конца своего номинального жизни (от 15 до 20 лет), сейчас хорошее время, чтобы заменить их как группу. Групповая замена снижает затраты на рабочую силу и позволяет делать скидки на оптовые закупки.Высокоэффективные балласты всегда должны быть указаны для новых светильников.

Как работают балласты

Для получения света люминесцентная лампа пропускает электрическую дугу от одного конца лампы к другому. Дуга взаимодействует с парами ртути, производя лучистую энергию. Когда лучистая энергия попадает на люминофор покрытие на внутренней стороне лампы, люминофор излучает свет. После установления дуги только для его поддержания требуется низкое напряжение.(Высокое напряжение приведет к преждевременному перегоранию лампы.) Балласт помещается в цепь для обеспечения высокого пускового напряжения, за которым следует функция ограничения тока.

Стандартные балласты

Стандартные балласты используют комбинацию индуктивных и емкостных цепей для управления током, подаваемым на лампы. Индукторы представляют собой алюминиевые катушки, обернутые вокруг многослойных железных сердечников.

Энергоэффективные магнитные балласты

Энергоэффективные магнитные балласты — это просто улучшенные версии стандартных балластов.Вместо Алюминиевые, эти балласты имеют катушки из медной проволоки, а железные сердечники больше. Котел имеет нижнюю сопротивление, а больший железный сердечник выделяет меньше тепла внутри балласта. Эти два фактора приводят к в повышении эффективности.

Гибридные балласты

Чтобы вначале зажечь лампы быстрого пуска, на катод должно быть подано начальное напряжение. Однако, как только загорится индикатор, начальная катодная мощность от 2,5 до 4,1 В больше не требуется для поддерживать работу лампы и, таким образом, может быть устранена.Есть несколько способов добиться этого: и эти технологии включены в балласты, известные как «гибридные балласты» или «катодный вырез». балласты ». Они доступны только для четырехфутовых люминесцентных ламп вместо стандартных или энергоэффективных. магнитные балласты.

Твердотельные электронные балласты

В электронных балластах используется интегральная схема для преобразования входного электрического заряда с 60 герц в диапазон от 20 000 до 50 000 герц. На таких высоких частотах люминофоры, покрывающие внутреннюю часть люминесцентные лампы излучают свет намного эффективнее, тем самым снижая мощность, необходимую для производства такое же количество света.Высокие частоты электронных балластов также уменьшают тенденцию огни мерцают, а балласты гудят. Некоторые из этих балластов имеют возможность диммирования. Они имеют лучшее сохранение светового потока по сравнению с другими балластами и обеспечение хорошего напряжения и температуры регулирование. Большинство из них имеют защиту от перенапряжения и перегрева, а также высокий коэффициент мощности.

Особые соображения
  • Балласты рассчитаны на работу при 77 °. Холодные погодные условия влияют на лампы и балласты, уменьшая светоотдачу.Ниже 30 ° требуются специальные лампы и пускорегулирующие устройства.
  • Убедитесь, что выбранный балласт соответствует электрическим требованиям лампы в отношении входного напряжения, коэффициента мощности, рабочих температур и возможностей регулирования яркости.
  • Ранние версии электронных балластов время от времени вызывали незначительные проблемы, что приводило к негативным впечатлениям у некоторых пользователей. Электронные балласты, представленные сегодня на рынке, усовершенствованы и в целом работают хорошо.
СРАВНЕНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТИПОВОЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ / БАЛЛАСТА
Крепление на 4 ножки / 2 лампы
Тип
Лампа
Вт /
Лампа
Рабочий
Балласт
Тип
$ / Светильник
Годовой
Вт /
Светильник
Относительная
% Легкая
Эксплуатационная
Стоимость *
Выход
Диапазон **
F40T12 40 Стандарт (Базовый) 94 28 долларов США.20 ОСНОВАНИЕ
F40T12 40 E.E. Магнитный 86 $ 25,80 92-100%
F40T12 40 Гибрид 72 21,60 $ 84-90%
F40T12 40 Электронный 72 $ 21.60 92-115%
F40T12 34 Стандартный 80 424,00 $ 85-90%
F40T12 34 E.E. Магнитный 70 21,00 $ 82-89%
F40T12 34 Гибрид 60 $ 18.40 76-80%
F40T12 34 Электронный 60 $ 18.00 82-90%

* Из расчета 0,10 доллара США за кВт / ч и 3000 часов работы в год.
** Процент света от новая эффективная система освещения, основанная на существующей стандартной системе. Эти рабочие характеристики различаются у производителей ламп / пускорегулирующих устройств.

Исследование и применение принципиальной схемы электронного балласта

Категория

Введение

В 1970-х годах разразился мировой энергетический кризис. Актуальность энергосбережения заставила многие компании сосредоточиться на энергосберегающих источниках света и электронных балластах для люминесцентных ламп. С быстрым развитием полупроводниковой технологии появляются различные устройства переключения мощности с высокой отдачей, которые создают условия для разработки электронных балластов.

В конце 1970-х годов иностранные производители первыми выпустили электронное балластное сопротивление первого поколения, что стало большим нововведением в истории развития освещения. Поскольку он имеет множество преимуществ, таких как энергосбережение, он вызвал большое беспокойство и интерес во всем мире. Считается, что это идеальный продукт для замены балласта индуктивности. Позже некоторые известные предприятия вложили значительные трудовые и материальные ресурсы в проведение исследований и разработок на более высоком уровне.

В связи с быстрым развитием технологии микроэлектроники была продвинута разработка электронных балластов с высокими характеристиками и высокой надежностью. Многие полупроводниковые компании представили серию продуктов для специализированных устройств переключения питания и управляющих ИС. В 1984 году компания Siemens разработала микросхему активной коррекции коэффициента мощности, такую ​​как TPA4812, с коэффициентом мощности 0,99. Впоследствии некоторые компании последовательно запускали интегрированные электронные балласты.В 1989 году финская компания Hell Valley успешно начала производство монолитных интегральных схем балласта с электронным регулированием балласта. Электронные балласты продвигаются и применяются во всем мире, особенно в развитых странах.

Рисунок 1. Балласт

Китайские исследования и разработки электронных балластов начались поздно, технология не продвинута, раннее понимание сложности и сложности этого продукта недостаточно, разработка специальных полупроводниковых устройств не идет в ногу со временем, качество продукции не прошло, и рынок крайне нерегулярен.На рынок было выброшено большое количество низкокачественных товаров по низким ценам, что привело к убыткам потребителей и серьезно подорвало имидж электронных балластов.

В конце 1990-х годов, в связи с быстрым развитием и улучшением уровней производства, от схемотехники до электронных компонентов, продукция вошла в относительно зрелую стадию, и высококачественная продукция вошла в строительный проект. Реализация китайского проекта зеленого освещения открыла путь для продвижения и применения электронных балластов.

Knowledge из Electronic B allast for F luorescent L amps and G ermicidal 9 amps

Электронный балласт — это электронное устройство управления, которое использует полупроводниковый электронный компонент для преобразования постоянного или низкочастотного переменного напряжения в высокочастотное переменное напряжение и приводит в действие источник света, такой как газоразрядная лампа низкого давления (стерилизационная лампа ) или вольфрамовой галогенной лампой.Наибольшее распространение получил электронный балласт для люминесцентных ламп.

Благодаря применению современной инверторной технологии с плавным переключением, усовершенствованной технологии коррекции коэффициента активной мощности и мер электронной фильтрации, электронный балласт обладает хорошей электромагнитной совместимостью и снижает его потери.

Электронный B allast C ircuit D iagram R esearch A 1 Обзор

1 октября 1997 года был официально запущен китайский проект «Зеленое освещение». Это важное решение и мера в области светотехники, которая оказывает огромное влияние на энергетику Китая, источники электрического света и светотехнику и даже на охрану окружающей среды.

В качестве важной цели «проекта зеленого освещения» Китай заменит лампу накаливания интегрированной энергосберегающей лампой, состоящей из электронных балластов и компактных люминесцентных ламп, и продвигает более 300 миллионов энергосберегающих ламп, формируя способность терминала к сэкономить 22 млрд кВтч, что эквивалентно экономии средств на строительство электроэнергии в размере 49-63 млрд юаней.Помимо экономии электроэнергии, это может реально снизить социальные расходы на 30-40 миллиардов юаней. По мнению соответствующих экспертов Министерства информационной индустрии, при одинаковых условиях светового потока энергосберегающие лампы могут сэкономить 80% энергии по сравнению с лампами накаливания, а затраты на приобретение энергосберегающих ламп могут окупиться в 8-10 раз. месяцев экономии электроэнергии. Использование электронных энергосберегающих ламп в обычных домашних хозяйствах, на предприятиях и в учреждениях, гостиницах, ресторанах и коммерческих системах более рентабельно, чем лампы накаливания.

Однако старомодные балласты индуктивности, которые в настоящее время работают на промышленной частоте, обычно имеют недостатки, заключающиеся в высоком потреблении энергии, низком КПД, большом объеме и необходимом большом количестве меди. Поэтому государство приняло политику замены традиционных балластных сопротивлений индуктивности высокочастотными электронными балластами. В настоящее время на рынке появилось несколько электронных балластов, и в таблице 1 приведено сравнение производительности этих электронных балластов.В соответствии со стандартом Международной электротехнической комиссии IEC929 и профессиональным стандартом Китая ZBK74012-90 электронный балласт следует использовать в «нормальных условиях, лампа должна быть активирована, но это не приводит к ухудшению характеристик лампы»; «Самое короткое время для подачи напряжения предварительного нагрева катода не должно быть менее 0,4 с» и «пик-фактор напряжения холостого хода не должен превышать 1,8; во время минимального периода прогрева не должно быть очень узких пиков напряжения, которые не влияют на должно быть сгенерировано среднеквадратичное значение »и т. д.

Как указано в таблице 1, за исключением ЭПРА высокого качества, они не соответствуют требованиям. В частности, еще в 1982 году Международная электротехническая комиссия (МЭК) разработала стандарт, названный «вмешательство бытового и аналогичного электрического оборудования в систему электропитания», а именно стандарт МЭК555-2. В 1987 году в Европе также был разработан аналогичный стандарт EN60555-2.

Оба стандарта строго ограничивают коэффициент мощности оборудования близким к 1, и также четко указано, что все продукты, не соответствующие стандартам, не могут быть проданы.Ввиду большого вреда, причиняемого низким коэффициентом мощности, очень важно и необходимо ввести нормативы в отношении коэффициента мощности электронного оборудования и изделий, который должен быть близок к 1.

Рис. 2. Краткое сравнение электронных балластов низкого, среднего и высокого класса

Мы считаем, что высокопроизводительный электронный балласт должен быть продуктом, который имеет как коррекцию коэффициента мощности, так и предварительный нагрев нити лампы, регулировку освещения и защиту цепи лампы, а также полностью соответствует стандарту IEC555-2 и аналогичным стандартам.В этой статье кратко обсуждаются основные принципы построения схемы и схемы коррекции коэффициента мощности, которая должна быть предусмотрена для высокопроизводительных электронных балластов. Выделены встроенные контроллеры электронных балластов ML4831, ML4832, ML4833 и составленные из них высокопроизводительные электронные балластные цепи.

2,2 Схема S структура H igh P производительность E lectronic Bast отфильтровывают наведенные радиочастотные помехи и электромагнитные помехи от сети, препятствуя проникновению в сеть проводимых радиочастотных и электромагнитных помех, генерируемых схемой балласта.Схема мостового выпрямителя преобразует входной переменный ток в постоянный. Схема коррекции коэффициента мощности действует для улучшения формы волны входного переменного тока, гарантируя, что входной ток является синусоидальным и находится в фазе с входным напряжением, достигая коэффициента мощности, близкого или равного единице.

Схема инвертора завершает преобразование высокого напряжения постоянного тока в высокочастотный переменный ток и, наконец, передает входную мощность на люминесцентную лампу через сеть цепи лампы. Помимо передачи электроэнергии, сеть ламп также выполняет предварительный нагрев флюоресцентной нити, выборку и обратную связь сигнала рабочего состояния лампы.Сигнал обратной связи рабочего состояния лампы берется из схемы коррекции коэффициента мощности и сигнала уменьшения силы света и обрабатывается схемой управления для получения управляющего импульса переключающего устройства в правильной схеме инвертора.

2. 2. 1 P ower F act C orrection C ir circuit

= γcosφ1

В формуле γ = I1 / IRMS, которое представляет собой отношение действующего значения основной гармоники входного тока к действующему значению полного входного тока и также называется коэффициентом искажения тока.φ1 — угол сдвига фаз основного тока и напряжения.

Если входное напряжение системы не имеет фазового сдвига (т. Е. Система является чисто резистивной) и нет гармонической составляющей (т. Е. DF = 1), коэффициент мощности системы должен быть равен единице. К сожалению, блоки входного выпрямительного фильтра, которые большинство современных устройств подключают к сети промышленной частоты, состоят из неуправляемых диодов и электролитических конденсаторов большой емкости. Мгновенное значение тока на стороне сети довольно высокое (обычно в 2-3 раза больше, чем у IRMS), длительность очень короткая (обычно не более 4 мс), и она сильно несинусоидальна, поэтому коэффициент мощности система намного ниже 1.

Коррекция коэффициента мощности направлена ​​на устранение недостатков традиционной схемы неуправляемого выпрямителя и предусматривает соответствующие меры. При увеличении значения DF системы минимизируется фазовый сдвиг входного основного тока и напряжения, и, наконец, достигается цель со значением PF, равным 1. В качестве схемы активной коррекции коэффициента мощности повышающего типа, обычно используемой в электронных балластах, схема управления использует сигнал входного напряжения в качестве эталона, а произведение входного тока и сигнала выходного напряжения используется в качестве источника модуляции для получения синусоидального сигнала. сигнал широтно-импульсной модуляции (SPWM) в схему повышающего преобразования мощности постоянного / постоянного тока для регулировки соотношения времени включения / выключения переключателя питания.В итоге получается стабильное высокое напряжение постоянного тока.

Устройство переключения мощности в цепи повышающего преобразования мощности приводится в действие сигналом SPWM, выдаваемым схемой управления, для включения и выключения с высокой скоростью, тем самым гарантируя, что форма волны тока, протекающего через катушку индуктивности, соединенную последовательно с выпрямителем. мост представляет собой синусоидальную волну и находится в фазе с входным напряжением. Таким образом, получаются коэффициенты искажения γ = 1 и φ1 = 0 входного тока системы, то есть cosφ1 = 1, а коэффициент мощности системы равен 1.

2.2 .2 I nverter C ir circuit

Наиболее важной функцией схемы инвертора является преобразование постоянного тока высокого напряжения, выдаваемого схемой коррекции коэффициента мощности. в высокочастотный переменный ток для люминесцентной лампы. Двухтактные силовые полевые МОП-транзисторы (V1 и V2) попеременно включаются и выключаются под действием управляющего импульса с рабочим циклом 50% и коммутируются, когда ток пересекает ноль в параллельном резонансном контуре первичной индуктивности силового трансформатора и емкость, таким образом, чтобы реализовать переключение при нулевом напряжении (ZVS) и выполнить прерывание по постоянному току высокого напряжения.Переключение при нулевом напряжении устраняет коммутационные потери, связанные с зарядкой выходной емкости и паразитной емкости полевого МОП-транзистора, а заряд управления затвором минимален, что помогает снизить потери на затворе.

Поскольку высокочастотный переменный ток, полученный за счет вторичной связи силового трансформатора, напрямую подается в сеть лампы, отсутствует фазовый сдвиг между током лампы (т. Е. Вторичным током силового трансформатора) и выходным током цепи инвертора. (т.е. первичный ток силового трансформатора).Учитывая, что общий импеданс сети ламп уменьшается на высоких частотах, а также отрицательное сопротивление, характерное для самой люминесцентной лампы, можно обнаружить, что по мере уменьшения тока лампы (что соответствует ослаблению силы света лампы), выходной ток цепи инвертора увеличится.

2. 2. 3 L amp C ircuit N etwork

Сеть цепи лампы не только должна подавать высокочастотное питание переменного тока для трубка лампы для эффективного преобразования электричества и света, но она также должна реализовывать такие функции, как прогрев нити накала, обратная связь по обнаружению тока лампы и вспомогательный источник питания для всей системы электронного балласта.

Первичная обмотка Т силового трансформатора подключена к цепи инвертора, и ток лампы напрямую передается в лампу через конденсатор, а вторичная обмотка питает лампу током накала для предварительного нагрева и поддержания работы. Трансформатор тока TA выполняет обнаружение и считывание тока лампы и в любой момент отправляет сигнал о работе лампы в схему управления путем изменения тока лампы. Схема управления может определять интенсивность света лампы в соответствии с величиной тока лампы (даже включая отключение и короткое замыкание лампы), а затем отправлять соответствующие управляющие сигналы в схему инвертора.

2. 2. 4 C ontrol C ircuit

Цепь управления для высокопроизводительных электронных балластов должна иметь ряд функций, включая коррекцию коэффициента мощности, регулировку освещения , предварительный нагрев при включении, сигнализация об отключении лампы и управление программой перезапуска лампы. В настоящее время некоторые контроллеры интегральных схем для электронных балластов, появляющиеся на внутреннем и международном рынке устройств, в основном основаны на управлении PFC с соответствующим добавлением функций управления лампами или реализацией управления лампами с помощью внешних цепей.Стоит упомянуть, что продукты серии ML4830 / 31/32/33 можно назвать интегрированными контроллерами для высокопроизводительных электронных балластов.

2.3 Высокопроизводительный E lectronic B allast D edicated I интегрированный ML30 ML30 на
ML30 на
ML30 на ML30 на 31/32/33 — это контроллеры интегральных схем, разработанные American Micro Linear Corporation для высокопроизводительных электронных балластов.Было исключено первое поколение ML4830; второе поколение ML4831 изготовлено по технологии биполярных интегральных схем; ML4832 третьего поколения использует процесс Bicmos для замены исходного биполярного процесса, ток смещения схемы значительно снижен, а потребление значительно снижено. ML4833 четвертого поколения не только использует процесс Bicmos, но также имеет значительное улучшение внутренней структуры, поэтому функции улучшены, а производительность — выше. Хотя эти устройства могут использовать функциональную блок-схему на рисунке 3, внутренняя структура ML4831 и ML4832 и внутренняя структура ML4833 соответственно показаны на рисунках 4 и 5.

Рисунок 3. Функциональная блок-схема ML4831, 32, 33

Рисунок 4. Внутренняя блок-схема ML4831, 32

Рисунок 5. Блок-схема внутренней структуры ML4833

2. 3.1 Введение в ML4831 / 32 F unction

ML4831 / 32 состоит из ступени коррекции коэффициента мощности с постоянным током, управляемой средним током.Он имеет специальную схему управления для электронных балластов с различными звеньями управления балластом. Время запуска и перезапуска лампы может быть достигнуто за счет использования внешних схемных компонентов для обеспечения широкого диапазона управления различными типами ламп. В балластном звене используется дополнительный программируемый метод частотной модуляции и регулировки частотного диапазона генератора, управляемого напряжением, для управления мощностью лампы, поэтому он подходит для различных типов выходных сетей.

Модулятор усиления в ML4831 / 32 обладает высокой устойчивостью к помехам, вызываемым переключением мощных переключающих устройств.Выход модулятора усиления появляется как ссылка на усилитель ошибки тока на инвертирующем входе усилителя. Isine — это ток, потребляемый от входа переменного тока; UEA — это выход усилителя ошибки (вывод 1). Выход модулятора усиления ограничен до 1 В. Регулятор PWM в секции управления PFC компенсирует положительное напряжение, генерируемое выходом умножителя, через отрицательное напряжение, возникающее на резисторе считывания на выводе 4. В то же время силовой полевой МОП-транзистор защищен от высокоскоростных переходных процессов посредством еженедельного ограничения тока.Как только напряжение на выводе 4 становится ниже 1 В, цикл ШИМ немедленно завершается.

Клемма защиты от перенапряжения (OVP) (контакт 18) ML4831 / 32 используется для защиты силовой цепи от повреждения высоким напряжением при внезапном отключении лампы. Точку взлета OVP можно установить, напрямую подключив резистор делителя напряжения к высоковольтной шине постоянного тока. Пока напряжение на выводе 18 превышает 2,75 В, транзистор коррекции коэффициента мощности (PFC) будет отключен, и работа балласта может продолжаться.

Порог OVP должен быть установлен на значение, при котором силовое устройство может работать безопасно, но не слишком низкое, чтобы влиять на работу линии повышающего преобразования мощности. Внутренний операционный усилитель крутизны выполняет обратную связь по напряжению PFC, измерение тока и усиление контура. Трансдуктивный усилитель спроектирован с низкой прямой крутизной сигнала, поэтому в качестве нагрузки можно использовать резистор большого номинала, а небольшой керамический конденсатор (<1 мкФ) - для связи по переменному току в компенсационной цепи.Компенсационная схема может иметь форму рисунка 6, на которой расположены нулевая точка и полюс на частотах fz и fP соответственно:

fZ = 1 / 2πR1C1

фП = 1 / 2πR1C2

Следует отметить, что путь постоянного тока к земле и выход усилителя крутизны могут быть расстроены, и значение напряжения ошибки смещения, отраженное на входе, определяется как uos = iO / gm. Конденсатор C1 на рисунке 6 используется для блокировки постоянного тока и минимизации неблагоприятных эффектов смещения.

Все операционные усилители крутизны в ML4831 / 32 включают повышение скорости нарастания, чтобы улучшить восстановление при включении питания схемы и условиях переходной характеристики, поскольку усилитель крутизны переходит из состояния малой крутизны в состояние большой крутизны. Реакция на большие сигналы существенно нелинейна.

Рисунок 6. Схема компенсации для усилителя крутизны

ML4831 / 32 регулирует выходную мощность лампы путем частотной модуляции неперекрывающейся проводимости трубки переключателя мощности в инверторной части схемы балласта.Другими словами, во время разряда конденсатора CT синхронизации колебаний выходная мощность обеих балластных ламп является низкой. Частотный диапазон генератора, управляемого напряжением (ГУН) в устройстве, регулируется выходом усилителя LFB (вывод 6). По мере того, как ток лампы уменьшается, напряжение на выводе 6 повышается, вызывая падение зарядного тока ТТ, что приводит к снижению частоты колебаний генератора. Поскольку выходная цепь балласта ослабляет высокие частоты, мощность, подаваемая на лампу, соответственно увеличивается.В общем, частоту осциллятора можно рассчитать следующим образом:

fosc = 1 / (tchg + tdis)

Внимание: нулевой ток заряда возникает, когда LFBOUT (вывод 6) имеет высокий уровень. Обычно ток заряда зависит от двух входов генератора:

Один — это выход таймера прогрева, а другой — выход усилителя обратной связи лампы (контакт 6). Во время фазы разогрева зарядный ток фиксируется на значении Ichg (предварительный нагрев) = 2.5 / сбн (3). Во время нормальной работы зарядный ток изменяется в зависимости от напряжения на выводе 6 от 0 до UOH. Когда напряжение на выводе 6 равно нулю, частота генератора минимальна, а мощность лампы максимальна. Ток разряда намного больше, чем ток, протекающий через временный резистор RT. Например, при токе разряда 5 мА время разряда составляет :

.

tdis ≈ 490 × CT.

ML4831 / 32 также включает параллельный стабилизатор, который ограничивает напряжение UCC до 13.5В. Когда UCC на 0,7 В ниже 13,5 В, ток покоя устройства будет меньше 1,7 мА, и выход будет отключен, что позволяет запускать устройство напрямую с помощью резистора, подключенного к шине выпрямленного переменного тока.

Кроме того, поскольку ML4831 / 32 содержит функцию измерения температуры, работа балласта прекращается, как только температура перехода устройства превышает 120 ° C. Чтобы лучше использовать функцию внутреннего измерения без использования внешнего датчика, положение ML4831 / 32 должно быть тщательно определено на печатной плате балласта, чтобы устройство могло должным образом передавать рабочую температуру балласта.Температуру микросхемы ML4831 / 32 обычно можно оценить по следующей формуле:

Tj = 65TA / PD (° C / Вт)

Следует отметить, что полное и разумное использование функции измерения внутри устройства полезно для снижения общей стоимости балласта.

Пусковая схема устройства разработана специально для ML4831 / 32 в соответствии с принципом обеспечения максимального срока службы лампы и минимизации нагрева балласта.На рис. 7 (а) представлена ​​схема запуска, включающая предварительный нагрев нити накала и внезапное разрушение лампы. Когда балласт находится под напряжением, время, в течение которого напряжение на CX повышается с 0,7 В до 3,4 В, называется временем разогрева нити накала.

В течение этого времени зарядный ток генератора Ichg = 2,5 / Rset, генератор вырабатывает очень высокую частоту, но не вырабатывает напряжения, достаточного для запуска лампы. После предварительного нагрева нити накала частота цепи инвертора падает до минимума, и создается высокое напряжение для запуска лампы.Если напряжение в цепи инвертора не перескакивает, когда лампа должна начать работать, напряжение обратной связи лампы на контакте 9 поднимется выше Uref, зарядный ток CX будет отключен, и схема инвертора перестанет работать, пока CX не упадет до Порог 1.2V по RX разряду. Остановка цепи инвертора таким образом может предотвратить отказ лампы при запуске или перегрев цепи инвертора, когда она отключена от розетки.

В общем, лучше выбирать RX с большим сопротивлением, чтобы продлить этот период.Когда CX достигает порога 6,8 В, генератор выключит LFBOUT, поэтому лампа будет переведена на полную мощность, затем уменьшится, а потенциал вывода CX будет ограничен примерно 7,5 В. Весь процесс показан в форме волны на рисунке 7 (b).

Рис. 7. Схема предварительного нагрева и прерывания при запуске лампы, а также ее форма сигнала

2.3.2 Улучшение внутренней функции ML4833

ML4833 является модифицированной версией ML4831 / 32.В дополнение к полной функциональности ML4831 / 32, описанной выше, наиболее заметным улучшением является секция коррекции коэффициента мощности. Компонент коррекции коэффициента мощности ML4833 представляет собой схему управления PFC повышающего типа для измерения пикового тока. Эта форма схемы требует только компенсации контура напряжения, которая проще, чем ML4831 / 32 со схемой режима управления средним током. Он состоит из усилителя ошибки напряжения, усилителя считывания тока без компенсации, интегратора, компаратора и схемы логического управления.

В блоке преобразования мощности повышающего типа коррекция коэффициента мощности выполняется резистором измерения тока для вывода напряжения измерения и тока, протекающего через него, а коэффициент заполнения регулируется путем сравнения интегрированного сигнала напряжения усилителя ошибки с напряжение на Rsense. Время управления коэффициентом заполнения показано на рисунке 8. Учитывая, что все высокопроизводительные интегральные управляющие микросхемы электронного балласта Micro-Linearity упакованы в 18-контактные корпуса DIP или SOIC, улучшение структуры устройства неизбежно внести изменения во внутреннюю функциональную рамку и внешние функции контактов.

Рис. 8. Связь PEC и контроль рабочего цикла ML4833

2,4 Высокопроизводительный E lectronic B allast B на основе ML4833

На рисунке 9 показана полная принципиальная схема высокопроизводительного электронного балласта ML48. . Схема представляет собой типичную структуру переменного / постоянного / переменного тока: схема фильтра подавления радиопомех добавляется к входному выводу, схема коррекции активного коэффициента мощности усилителя состоит из переменного / постоянного тока на передней ступени, а схема высокочастотного инвертора состоит из DC / AC в задней части сцены.Замкнутый контур формируется через T5, VD11, R23 и контакт 8 управления, чтобы система работала стабильно.

Рис. 9. Полная принципиальная схема высокопроизводительного электронного балласта на основе ML4833

Ⅲ FAQ

1. Для чего нужен электронный балласт?

Электронный балласт преобразует частоту питания в очень высокую частоту для инициации процесса газового разряда в люминесцентных лампах — путем управления напряжением на лампе и током через лампу.

2. Какое выходное напряжение у электронного балласта?

Это устройство работает от сети переменного тока с напряжением 230 Вольт, а напряжение, генерируемое внутри устройства, может достигать 600-800 Вольт.

3. Что внутри электронного балласта?

ПРА для осветительных приборов генерируют начальное высокое напряжение для зажигания дуги, которая возбуждает газы в люминесцентных и HID лампах и заставляет их светиться. … ПРА для люминесцентных ламп и HID ламп, произведенных до 1980 года, могут содержать полихлорированные дифенилы (ПХБ).

4. Как сделать ЭПРА для лампового света?

Электрический балласт — это не что иное, как простой сильноточный индуктор сетевого напряжения, состоящий из намотки нескольких витков медной проволоки на многослойный железный сердечник. В принципе, как мы все знаем, люминесцентная лампа требует большого начального тока, чтобы зажечься и заставить поток электронов соединиться между ее концевыми нитями.

5. Как подключить электронный балласт?

Подключите балласт к питанию от панели выключателя, подключив черный провод от панели выключателя к черному проводу на балласте с помощью проволочной гайки.Подключите белый провод от прерывателя к белому проводу от балласта.

6. В чем разница между электронным и магнитным балластом?

Магнитный балласт использует спиральный провод и создает магнитные поля для преобразования напряжения. … Электронный балласт использует твердотельные компоненты для преобразования напряжения. Он также изменяет частоту мощности с 60 Гц до 20 000 Гц или выше в зависимости от балласта.

7.Как проверить ЭПРА мультиметром?

Вставьте один щуп мультиметра в соединительный элемент, удерживая белые провода вместе. Коснитесь оставшимся зондом концов синего, красного и желтого проводов, идущих от балласта. В зависимости от балласта у вас могут быть только красный и синий провода.

8. Являются ли электронные балласты нелинейными нагрузками?

Выпрямленный вход, импульсные источники питания и электронные балласты для освещения являются наиболее распространенными однофазными нелинейными нагрузками.

9. Что не является преимуществом электронного балласта?

Электронные балласты более эффективны и компактнее по размеру и весу. Они также предоставляют возможность непрерывной регулировки мощности в различных настройках. Недостатком является то, что колебания мощности могут вызвать сбой, но это можно компенсировать добавлением буферного конденсатора. При работе балластов выделяется тепло.

10. Можно ли отремонтировать ЭПРА?

В конце концов я заменил 2 переключающих транзистора в этом балласте, и он заработал.Так что в следующий раз, когда у вас возникнут проблемы с электронным балластом от люминесцентного светильника, откройте его и проверьте, прежде чем покупать новый. Они могут быть дорогими, и чаще всего их можно отремонтировать.

Альтернативные модели

Деталь Сравнить Производителей Категория Описание
Производитель.Номер детали: KA7909TU Сравнить: Текущая часть Производитель: Fairchild Категория: Регуляторы напряжения Описание: FAIRCHILD SEMICONDUCTOR KA7909TU Линейный регулятор напряжения, 7909, фиксированный, от -35В до -10В на входе, -9В и 1А на выходе, TO-220AB-3
Производитель.Номер детали: KA7909 Сравнить: КА7909ТУ VS КА7909 Производитель: Fairchild Категория: Описание: 3-контактный регулятор отрицательного напряжения на 1 А
Производитель.Номер детали: TS7909CZ Сравнить: KA7909TU VS TS7909CZ Производитель: Taiwan Semiconductor Категория: Линейные регуляторы Описание: В РЕГ -9В, 7909, ТО-220-3; Тип регулятора напряжения: фиксированный отрицательный; Напряжение, макс. Вход: -11 В; Напряжение, макс. Выход: -9….
Номер детали: KA7909 Сравнить: КА7909ТУ VS КА7909 Производители: Samsung Категория: Описание: Стандартный отрицательный стабилизатор, 9 В, PSFM3

Заказ и качество

Изображение Mfr.Часть # Компания Описание Пакет PDF Кол-во Стоимость (долл. США)
AD7328BRUZ Компания: Analog Devices Inc. Упаковка: 20-TSSOP (0,173 дюйма, ширина 4,40 мм)
Лист данных
На складе: 1165
Запрос
Цена:
1+: $ 13.99000
10+: $ 12.85400
25+: $ 12.32120
100+: $ 10,32300
250+: $ 9.65700
Запрос
АД8421БРМЗ Компания: Analog Devices Inc. Упаковка: 8-TSSOP, 8-MSOP (0,118 дюйма, ширина 3,00 мм)
Лист данных
На складе: 22
Запрос
Цена:
1+: $ 10.59000
10+: $ 9.56800
25+: $ 9.12240
100+: $ 7,5 6500
250+: $ 6.89752
500+: $ 6.45250
Запрос
АД8421БРМЗ-Р7 Компания: Analog Devices Inc. Упаковка: 8-TSSOP, 8-MSOP (0,118 дюйма, ширина 3,00 мм)
Лист данных
На складе: Под заказ
Запрос
Цена: Запрос
ADM3251EARWZ-REEL Компания: Analog Devices Inc. Корпус: 20-SOIC (0,295 дюйма, ширина 7,50 мм)
Лист данных
На складе: Под заказ
Запрос
Цена: Запрос
ADM3311EARSZ Компания: Analog Devices Inc. Упаковка: 28-SSOP (0,209 дюйма, ширина 5,30 мм)
Лист данных
На складе: 172
Запрос
Цена:
1+: $ 4.13000
10+: $ 3,7 1300
25+: $ 3.51000
100+: $ 2,88 600
250+: $ 2.58960
500+: $ 2,49 600
1000+: $ 2.26200
Запрос
ADUM5240ARZ Компания: Analog Devices Inc. Корпус: 8-SOIC (0,154 дюйма, ширина 3,90 мм)
Лист данных
На складе: 1797
Запрос
Цена: Запрос
HMC194MS8ETR Компания: Analog Devices Inc. Упаковка: 8-TSSOP, 8-MSOP (0,118 дюйма, ширина 3,00 мм)
Лист данных
На складе: Под заказ
Запрос
Цена: Запрос
OP495GSZ-БАРАБАН Компания: Analog Devices Inc. Корпус: 16-SOIC (0,295 дюйма, ширина 7,50 мм)
Лист данных
На складе: 3000
Запрос
Цена: Запрос

Выбор энергоэффективных ламп и балластов



ОТЧЕТ ПОДГОТОВЛЕН ДЛЯ ENLIGHTEN AMERICA

Эксперты, участвующие в кампании enLIGHTen America, спонсируемой Национальной ассоциацией производителей электрооборудования (NEMA), рекомендуют рассмотреть возможность полной модернизации системы, переделывая одновременно лампы, балласт и системы управления, чтобы добиться максимальной экономии и повышения эффективности.Это вполне может быть верно даже для систем, установленных в течение последнего десятилетия.

«Достижения в области ламп, пускорегулирующих аппаратов и технологий управления позволили пользователям освещения действительно« иметь все »и извлечь выгоду из самых энергоэффективных, рентабельных, долговечных и высококачественных систем освещения на сегодняшний день», — говорит Сьюзан Блум. директор по корпоративным коммуникациям Philips Lighting. «Эти разработки могут снизить затраты на освещение на 30–50 процентов, а общее потребление энергии и затраты — на 20–25 процентов.”

Согласно enLIGHTen America, многие коммерческие предприятия используют балластные системы со сроком службы от 10 до 13 лет.

В конце жизненного цикла балластов организации могут сократить потребление энергии, заменив их лампами меньшей мощности и электронными балластами. Дополнительные возможности — это выбрать балласты, предназначенные для работы ламп с еще более низкой мощностью, и установить элементы управления — хороший способ оптимизировать эффективность освещения в любом помещении.В любом случае общая мощность снижается, что снижает ежегодные затраты энергии на освещение.

Диапазон выбора ламп

Для многих организаций замена старых систем T8 на высокоэффективные версии дает значительную экономию без особых затрат. «Достижения в технологии T8 существенно повысили эффективность системы», — говорит Мэри Бет Готти, менеджер Института освещения и электротехники GE Consumer & Industrial.

Согласно enLIGHTen America, лампы пониженной мощности T8 делятся на следующие категории:

Лампы T8 мощностью 30 Вт: для мгновенного пуска и запрограммированного пускового балласта доступны системы T8 мощностью 30 Вт.Поскольку в полевых условиях большое количество пусковых балластов с мгновенным запуском уже установлено, переход на эту энергосберегающую лампу может быть простой заменой.

Лампы T8 мощностью 28 Вт: лампы T8 мощностью 28 Вт доступны для мгновенного пуска и балласта с программируемым пуском; при работе с балластом пониженной мощности (низкая светоотдача) потребляемая мощность на 24 процента ниже, чем у стандартной системы мгновенного пуска с пониженной мощностью, с уменьшением светоотдачи на 6 процентов.

Лампы T8 мощностью 25 Вт: для дополнительной экономии энергии можно установить лампы T8 мощностью 25 Вт с совместимым электронным балластом.

Следует отметить, что лампы T8 с пониженной мощностью, как и их аналоги T12, имеют ограничения по применению, такие как минимальное пусковое напряжение, температурная чувствительность, диммирование и работа инвертора, которые не относятся к лампам полной мощности. Уточните у производителя, подходит ли применение этих ламп.

Лампы Super T8: лампы Super T8 — это лампы T8 мощностью 32 Вт, но с защитным покрытием, высоким световым потоком, длительным сроком службы и высокой светоотдачей — более 3100 начальных люмен по сравнению с 2850 для типичного стандартного T8.

«Высокоэффективная технология T8 становится все лучше и лучше», — говорит Сьюзан Андерсон, менеджер по связям с энергетикой Osram Sylvania. «В последние годы мы оптимизировали световой поток, поддержание светового потока и срок службы ламп, чтобы создать лампы с высоким световым потоком — лампы Super T8 — которые можно сочетать с электронными балластами с меньшей мощностью / низким балластным коэффициентом, чтобы снизить потребление энергии при обеспечении надлежащего уровня освещенности».

Как уже отмечалось, лампы T8 с пониженной мощностью обычно несовместимы с диммирующими балластами: однако, если диммирование желательно или требуется, руководству предприятия следует рассмотреть возможность использования ламп T8 с высоким люменом и полной мощностью.

Лампы T5 представляют собой еще один вариант повышения эффективности. «В последнее время мы наблюдаем феноменальный отклик на лампы T5 с электронными балластами, — говорит Уорд.

Высокоэффективные системы T5 предлагают альтернативу T8 и традиционным HID. Новые люминесцентные лампы T5 HO (high output) с высоким световым потоком представляют собой энергоэффективный вариант для промышленных и многоярусных приложений, в которых ранее доминировала технология HID. Меньший диаметр ламп Т5 способствует повышению эффективности светильника.

«По сравнению с 400-ваттными универсальными металлогалогенными системами, системы T5 HO, например, могут обеспечить экономию энергии на 44 процента и увеличить срок службы лампы на 75 процентов, а также связанное с этим сокращение затрат на техническое обслуживание и замену ламп», — говорит Блум. .

Светодиоды — еще одна инновационная технология, которую следует учитывать руководителям предприятий. «Мы начинаем видеть появление светодиодов, особенно светодиодов белого света, — говорит Уорд. «Технологические достижения позволяют светодиодным системам конкурировать по эффективности с некоторыми флуоресцентными системами и системами с высокоинтенсивным разрядом (HID).”

«С помощью светодиодов минимизируются эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание, а также углеродный след», — говорит Билл Морреаль, вице-президент по маркетингу Juno Lighting Group. «Светодиоды могут предложить срок службы более 50 000 часов, поэтому эти системы могут прослужить до 10 лет, работая по 12 часов в день».

В дополнение к долгому сроку службы светодиоды выделяют очень мало тепла. Они становятся все более популярными в качестве замены ламп накаливания в таких приложениях, как знаки выхода и светофоры, а также в специальных приложениях, таких как морозильные камеры для розничной торговли.

В одних приложениях светодиоды работают лучше, чем в других. Андерсон рекомендует их для использования в таких областях, как холодильные шкафы, рабочие или подвесные шкафы и освещение витрин, встраиваемое освещение вниз, освещение пешеходных дорожек и ландшафтное освещение. В некоторых случаях их также можно использовать для освещения проезжей части и открытых площадок.

В местах, где ранее использовались лампы накаливания или потолочные светильники CFL, замена светодиодов часто бывает идеальной. По словам Морреала, светодиоды доступны в теплых 3000K, средних 4100K и даже более низких цветовых температурах.

Прибыль в технологии балласта

За последнее десятилетие стали доступны высокоэффективные балласты. Вообще говоря, они производят такой же уровень светоотдачи, что и стандартные балласты, но делают это более эффективно, экономя от 2 до 5 ватт на каждый балласт.

Использование высокоэффективных балластов T8 может сэкономить около 1 доллара на лампу в год. Они также идеально подходят для руководителей предприятий, которые хотят модернизировать помещение и перейти на более эффективную систему, не переходя на T5.

Согласно NEMA, когда высокоэффективные балласты T8 используются с энергосберегающими лампами T8 мощностью от 25 до 30 Вт, такая комбинация может снизить потребление энергии системой освещения до 48 процентов по сравнению со старыми системами T12.

Кроме того, доступно множество высокоэффективных балластов с универсальным входным напряжением, что упрощает хранение и замену.

Согласно NEMA, балласты универсального напряжения автоматически адаптируются к напряжениям в широком диапазоне, включая стандартные напряжения 120 В и 277 В.Это означает, что меньшее количество моделей балласта может обрабатывать большее количество приложений, что снижает требования к инвентарным запасам.

Люминесцентные лампы — не единственная технология, полученная в результате разработки электронных балластов. Одной из проблем, связанных с старыми поколениями металлогалогенных ламп с пробоотборным пуском, было снижение светового потока. По словам Брайанта, с помощью электронных технологий новые металлогалогенные лампы с импульсным запуском могут обеспечить сохранение светового потока 90 процентов в течение 20 000-часового цикла замены лампы.Благодаря улучшенному сохранению просвета можно использовать системы с меньшей мощностью, что означает экономию энергии.






Связанные темы:

Комментарии

| Страница не найдена

Просмотр статей за последние 30 дней
Выберите день 15 июня 2021 г. 7 июня 2021 г. 4 июля 2020 г. 5 апреля 2020 г. 29 марта 2020 г. 22 марта 2020 г. 17 марта 2020 г. 4 марта 2020 г. 13 декабря 2019 г. 30 ноября 2019 г. 29 ноября 2019 г. 28 ноября , 2019 27 ноября 2019 26 ноября 2019 25 ноября 2019 22 ноября 2019 21 ноября 2019 20 ноября 2019 19 ноября 2019 18 ноября 2019 15 ноября 2019 14 ноября 2019 13 ноября 2019 12 ноября 2019 11 ноября 2019 г. 9 ноября 2019 г. 8 ноября 2019 г. 7 ноября 2019 г. 6 ноября 2019 г. 5 ноября 2019 г.
Просмотреть статьи по месяцам
Выберите месяц июнь 2021 г. (2) июль 2020 г. (1) апрель 2020 г. (1) март 2020 г. (4) декабрь 2019 г. (1) ноябрь 2019 г. (172) октябрь 2019 г. (256) сентябрь 2019 г. (262) август 2019 г. (247) июль 2019 (264) июнь 2019 (264) май 2019 (231) апрель 2019 (242) март 2019 (280) февраль 2019 (186) январь 2019 (201) декабрь 2018 (121) ноябрь 2018 (194) октябрь 2018 (230) сентябрь 2018 (184) Август 2018 (281) Июль 2018 (276) Июнь 2018 (220) Май 2018 (303) Апрель 2018 (263) Март 2018 (245) Февраль 2018 (250) Январь 2018 (192) Декабрь 2017 (150) Ноябрь 2017 (230) Октябрь 2017 (346) Сентябрь 2017 (280) Август 2017 (348) Июль 2017 (342) Июнь 2017 (355) Май 2017 (372) Апрель 2017 (276) Март 2017 (346) Февраль 2017 (262) Январь 2017 (260) Декабрь 2016 (164) Ноябрь 2016 (251) Октябрь 2016 (303) Сентябрь 2016 (292) Август 2016 (298) Июль 2016 (399) Июнь 2016 (344) Май 2016 (389) Апрель 2016 (374) Март 2016 (360) Февраль 2016 (324) Январь 2016 (252 ) Декабрь 2015 (197) ноябрь 2015 (275) октябрь 2015 (360) сентябрь 2015 (380) август 2015 (306) июль 2015 (374) июнь 2015 (385) май 2015 (342) апрель 2015 (311) март 2015 (396) ) Февраль 2015 (301) Январь 2015 (267) Декабрь 2014 (154) Ноябрь 2014 (288) Октябрь 2014 (336) Сентябрь 2014 (375) Август 2014 (382) Июль 2014 (406) Июнь 2014 (388) Май 2014 (345) ) Апрель 2014 г. (425) март 2014 г. (395) февраль 2014 г. (369) январь 2014 г. (31) декабрь 2013 г. (138) ноябрь 2013 г. (222) октябрь 2013 г. (355) сентябрь 2013 г. (324) август 2013 г. (361) июль 2013 г. (478) ) Июнь 2013 (325) май 2013 (374) апрель 2013 (373) март 2013 (328) февраль 2013 (328) январь 2013 (249) декабрь 2012 (191) ноябрь 2012 (283) октябрь 2012 (388) сентябрь 2012 (323) ) Август 2012 (389) Июль 2012 (396) Июнь 2012 (371) Май 2012 (314) Апрель 2012 (295) Март 2012 (290) Февраль 2012 (322) Январь 2012 (263)

Печатная плата ЭПРА маломощной энергосберегающей лампы-A-TECH PCB

автор: : A-TECH 2020-05-03

▲ Принципиальная электрическая схема ПРА для энергосберегающих ламп.Как видно из приведенного выше рисунка, такая плата электронного балласта обычно имеет 6 выпрямительных диодов 1N4007, катушку индуктивности с числом мГн и электролитический конденсатор с выдерживаемым напряжением 400 В, а также два высоковольтных обратных напряжения серии MJE1300X. переключающие трубки и несколько сотен кОм и несколько резисторов Ом, поэтому, если такая печатная плата хороша, до тех пор, пока добавлено небольшое количество компонентов, можно сделать много практичных электронных небольших устройств. Ниже приводится введение в светодиодную осветительную лампу, изготовленную из этого электронного балласта.▲ Светодиодная осветительная лампа переделана из электронного балласта. Используя схему мостового выпрямителя над электронным балластом (состоит из 4 диодов 1N4007) и 6. алюминиевый электролитический конденсатор 8 мкФ / 400 В (см. Рисунок, предоставленный спрашивающим), добавьте еще 0. Конденсатор на 33 мкФ / 400 В cbb может образовывать простую светодиодную осветительную лампу RC Buck. Конкретная схема светодиодной осветительной лампы показана на рисунке выше. Из рисунка видно, что все компоненты, используемые во всей схеме, являются компонентами на плате электронного балласта, за исключением конденсатора C1.При изготовлении два триода и катушки индуктивности на печатной плате ( Трансформатор E-типа на рисунке на самом деле является катушкой индуктивности) После удаления ненужных компонентов будет достаточно места для установки следующего конденсатора 0,33 мкФ / 400 В cbb. В светодиоде используются белые светодиодные лампы с низким энергопотреблением. Для этой схемы нетрудно управлять 20 или 30 белыми светодиодами. Если вы хотите подключить больше ламповых бусинок, c1 можно заменить на 1 мкФ / 400 В для управления многожильными светодиодными лампами. ▲ 0. Форма конденсатора CBB 33 мкФ / 400 В.Если сложно сварить слишком много гирлянд светодиодных ламп, можно также использовать ремни для отработанных светодиодных ламп, чтобы их можно было подключить к цепи без сварки. Как насчет этого? Электронный балласт может стать практичным драйвером светодиода, добавив только один конденсатор! Кстати, если этот вид электронного балласта немного изменить, при условии, что добавлено небольшое количество компонентов, практичные электронные небольшие устройства, такие как простой импульсный источник питания, усилитель, переключатель управления освещением и т. Д.также могут быть изготовлены. Ограничено пространством, повторяться не буду.

.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *