Как выбрать стартер для люминесцентных ламп — как работает, устройство, маркировка

Стартер для ламп дневного света — важный элемент их электрической схемы. Значимость его наличия в их конструкции напрямую связана с назначением элемента. Без такого пускового приспособления срок службы источников света значительно уменьшается.

Особенности строения люминесцентного источника света

Лампы дневного света или люминесцентные лампочки представляют собой экономный источник света, выполненный в виде стеклянной колбы. Она может быть различной длины и формы:

• U- образные;
• кольцевые;
• компактные с цоколем Е 27 и Е 14;
• прямые.

Виды люминесцентных ламп

Внешней вид лампы дневного света не влияет на принцип работы источника света. Для всех вариантов конструкций применим единый принцип работы, который обусловлен наличием внутри стеклянной колбы электродов, инертного газа с парами ртути, а также особым специальным покрытием.

При подаче питания на электроды они накаляются, что приводит к зажиганию инертного газа и свечению люминофору. В связи с большим риском частого перегрева спиралей, для работы такого типа ламп нужен специальный прибор – стартер.

Поскольку лампы дневного света имеют небольшие размеры, то для их питания не подходит стандартное напряжение. В связи с этим им для работы необходим не только стартер, но и дроссель.

Принцип работы лампы дневного света

При подключении такого рода ламп к сети, напряжение попадает на стартер. Поскольку на нем еще разомкнуты контакты, полное напряжение через устройство не идет. Оно попадает на дроссель, где колеблется на уровне нуля. Его достаточно для того, чтобы осуществился разряда в лампочке.

В момент разогрева биметаллический электрод замыкает электрическую цепь, что приводит к загоранию нити люминесцентных ламп.

Как видим, стартер и дроссель являются самыми важными элементами электросхемы лампочек дневного света. Поэтому выбирать их нужно вдумчиво и правильно.

Устройство и область применения

Конструкция стартера (код по ОКПД .190) довольно проста: компактная колба (баллон), изготовленная из стекла и заполненная инертным газом (чаще это неон); металлический или пластиковый корпус; два электрода (один из которых биметаллический).

По сути, данный элемент представляет собой лампу тлеющего разряда. Для нормальной работы люминесцентных ламп необходимо выбрать еще и пускорегулирующий аппарат. Схема, по которой предусматривается электронный тип балласта (ЭПРА), обычно не включает в себя стартер.

Схема люменесцентного светильника

Соответственно, основное направление применения данного элемента по коду ОКПД .190 – обеспечение приемлемых условий работы газоразрядных ламп с ЭмПРА. Задействуют пусковое устройство как при одиночном, так и при последовательном подключении. При этом допускается использовать в качестве источника питания сети 220/240 В и 110/130 В.

Функции стартера в лампах газоразрядного типа

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

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

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

Основными функциями стартера в системе ПРА являются следующие:

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

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

Описание принципа работы

Стартер, используемый для зажигания люминесцентных ламп, характеризуется более низким напряжением, чем в электросети. При этом напряжение пускового устройства превышает аналогичный рабочий параметр источника света. Когда говорится, что стартер газоразрядных ламп вводится в работу первым, имеется в виду, что при подключении к сети питания все напряжение прикладывается именно к данному элементу, в частности, к его электродам.

Результатом данного процесса является тлеющий разряд, посредством его тока осуществляется прогрев электрода пускового устройства, а именно, с биметаллической пластиной. Это приводит к его изгибанию, что, в свою очередь, обеспечивает замыкание цепи. Затем ток проходит дальше: через дроссель и люминесцентную лампу. Схема предполагает последовательное соединение двух названных элементов, а стартер подключен параллельно к источнику света.

Далее, описывается принцип работы люминесцентных ламп: катод под действием проходящего по цепи тока прогревается, продолжительность этого процесса определяется тем, как долго электроды пускового устройства будут находиться в замкнутом положении; зажигание источника света выполняется под воздействием дросселя, в котором на момент размыкания контактов стартера возник высоковольтный импульс.

Классификация пускового устройства осуществляется на основании различий в уровнях мощности ламп:

• от 4 до 22 Вт; от 4 до 65 Вт; от 4 до 80 Вт;
• 18-22 Вт, 18-65 Вт;
• 30-65 Вт;
• 70-125 Вт;
• от 80 до 140 Вт.

Тип используемого стартера определяется мощностью люминесцентных ламп и особенностями схемы. Существует большое количество разнотипных пусковых устройств. Например, исполнение SТ 111 (маркировка 220V 4-80W) применяется в схеме, которая предполагает использование ламп мощностью 4-80 Вт и напряжением 220 В. А вариант ST151 применяется при подключении к сети 110/127 В (маркировка 127V 4-22W).

Конденсатор в работе устройства

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

• уменьшение интенсивности помех, которые возникают вследствие размыкания и смыкания стартерных электродов;
• увеличение продолжительности импульса, возникающего во время размыкания электродов;
• предотвращение возможности спаивания электродов, возможное вследствие большого значения импульсного напряжения.

Основное отличие конденсаторов заключается в их емкости. Чаще применяются устройства с емкостью в 0,003–0,1 мкФ.

Стартеры различных типов и модификаций конструктивно схожи. Зная основу их устройства, при необходимости пользователь сможет легко проверить и работоспособность.

Принцип действия

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

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

Разнообразие зажигателей

На сегодняшний день используется несколько типов зажигателей:

• тлеющего ряда. Предназначены для лампочек с биметаллическими электродами. Такого рода модели используются наиболее часто, так как они имеют упрощенную конструкцию. Кроме этого им требуется небольшое количество времени для зажигания лампы;

Стартер тлеющего ряда

• тепловые. Для них характерно более длительный период зажигания источника света. Но в такой ситуации электроды нагреваются дольше, а это положительным образом сказывается на работоспособности лампочки. Также тепловые зажигатели характеризуются более сложным строением и поэтому потребляют на свою работу больше энергии;

Тепловой стартер

• полупроводниковые. Функционируют по принципу ключа. При их нагревании электроды размыкаются, в результате чего в колбе происходит формирование импульса и лампочка включается.

Полупроводниковый стартер

Для того чтобы сделать правильный выбор в пользу той или иной модели, необходимо знать не только принцип их устройства, но и технические характеристики. Рассмотрим наиболее популярные и востребованные варианты стартеров, которые активно используются для активации люминесцентных ламп.

Целесообразность использования конденсатора

Схема предполагает необходимость последовательного соединения дросселя и лампы, а стартер подключается к источнику света параллельно. Дополнительно к тому, пусковое устройство параллельно соединено с конденсатором.

Схема подключения газоразрядных лампочек:

Схема подключения

На рисунке стартер обозначен как Ст, рассматриваемый конденсатор – С1, лампа – Л, дроссель – Д. Данный вариант не подходит для ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат). Задача конденсатора С1 заключается в снижении уровня помех в процессе замыкания/размыкания контактов пускового элемента.

Схема устройства стартера

Строение данного прибора несложное:

На рисунке показана схема работы стартеров. Основные элементы: 1 – контакты, 2 – неподвижный электрод, 3 – стеклянная колба, 4 – подвижный электрод с биметаллической пластиной, 5 – цоколь неоновой лампы.

Как долго служит стартер?

В теории считается, что продолжительность работы стартеров эквивалентна сроку функционирования лампы. Со временем интенсивность напряжения тлеющего разряда внутри неоновой колбы заметно снижается.

Нередко при этом электроды пускового устройства замыкаются, когда лампа находится во включенном состоянии. Это еще одна причина, объясняющая, почему электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) лучше, чем ЭмПРА.

Обзор производителей

Многие известные марки, под которыми выпускается разнотипная светотехническая продукция (светильник, лампа и прочее), занимаются производством и стартеров (код по ОКПД .190).

Импортных комплектующих — лампы, дросселя, стартера и конденсатора

Одни из наиболее надежных производителей: Philips, Osram, Sylvania, General Electric. Их стоимость несколько выше, но зато светильник с газоразрядным осветительным элементом будут функционировать более эффективно.

Таким образом, если планируется подключение люминесцентного источника света посредством ЭмПРА, а не ЭПРА, тогда нужно подобрать пусковое устройство хорошего качества, так как от этого будет зависеть продолжительность работы лампы.

Схема подключения предусматривает также установку конденсатора, посредством которого частично сглаживаются возникающие во время функционирования помехи. Если со временем отмечаются некоторые проблемы при эксплуатации светильника с газоразрядной лампочкой, стартер необходимо сразу заменить, так как несвоевременное замыкание и размыкание контактов приближает окончание службы осветительного элемента.

Зажигатели марки Филипс

Деталь от голландской компании Philips представляют собой устройства тлеющего разряда. Продукцию этой фирмы отличает высочайшее качество. На 1 000 000 зажигателей приходится всего 100 ранних отказов.

Стартер компании Филипс

Их корпус изготавливается из огнестойкого поликарбоната. Сам зажигатель имеет встроенный конденсатор. Для их изготовления не используются вредные радиоактивные изотопы для активизации тлеющего разряда.

Данная продукция легко устанавливается своими руками. Монтаж можно провести как вручную, так и с помощью отвертки. Высокое качество, а также отменные технические характеристики делают Филипс наиболее популярным производителем зажигателей для люминесцентных ламп.

Обратите внимание! Кроме Philips, популярными производителями также являются Luxe, Chilisin, Vossloh schwabe и Navigator.

Продукция OSRAM

Компания OSRAM производит надежные комплектующие, которые обуславливают щадящее и быстрое включение люминесцентных лампочек.

Стартер OSRAM

Продукция этой компании характеризуется наличие диэлектрического невозгораемого корпуса, изготовленного из макролона. Кроме этого в них встроены специальные помехоподавляющие конденсаторы (рулонный фольговый конденсатор).

Проверка технического состояния стартера

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

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

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

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

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

Зажигатели модели S

Довольно популярными моделями на сегодняшний день являются S-2 и S-10.

Стартер модели S

S-2 используется для зажигания низковольтных моделей TL, а также для последовательных и одиночных соединений высоковольтных источников света, что имеют низкие мощности (4-22 Вт).

Модели S-10 применяются для зажигания высоковольтных лампочек люминесцентной конструкции в достаточно широком диапазоне мощностей (4-64 Вт).

Как проверить исправность стартера

Несмотря на простоту конструкции детали, выход ее из строя способен существенно навредить источнику света.

Важно! При наличии неисправного светильника с люминесцентными источниками света в первую очередь нужно проверить работоспособность пускового устройства.

Самый простой способ проверки такого зажигающего элемента лампы – замена его на аналогичное устройство. Заменить стартер достаточно просто. Если люминесцентная лампа после этого начнет работать, то причина ее неисправности была именно в поломке пускателя.

Определиться с исправностью пускателя можно также при наличии специальных измерительных приборов — мультиметра или тестера. Мультиметр значительно многофункциональнее своего аналога (тестера).

Подобрать стартер под определенные технические характеристики люминесцентного источника света не составляет труда. Пользователю достаточно руководствоваться знаниями устройства зажигающего элемента, а также разбираться в особенностях его механических и эксплуатационных характеристик.

Особое значение стоит уделить маркировке стартера, особенно — показателю мощности и номинального напряжения. От выбора качественного пускателя напрямую зависит эффективная работоспособность светильника и срок его службы.

Заключение

Для ламп дневного света очень важной деталью в электросхеме является стартер. Поэтому помните, что его правильный выбор будет залогом длительной работы такого источника света.