Цоколь как у стартера

Обновлено: 27.04.2024

Цоколь — это часть лампы освещения предназначенная для ее крепления в патроне и подведения к лампе электрического тока.

Наука и техника не стоит на месте, если раньше, при необходимости заменить лампочку, для ее покупки в магазине достаточно было знать только мощность необходимой лампы, то теперь, в связи огромным количеством различных видов ламп освещения у вас обязательно спросят, с каким цоколем вам нужна лампа и этот вопрос многих может поставить в тупик.

В данной статье мы рассмотрим все основные типы цоколей ламп освещения.

Маркировка цоколей

Каждый тип цоколя имеет свою буквенно-цифровую маркировку которая расшифровывается следующим образом (для примера возьмем цоколь R7s):

Как видно на схеме выше, первая заглавная буква обозначает тип цоколя, следующая за ней цифра — это его диаметр, либо расстояние между контактными штырьками указанные в миллиметрах, после цифровой маркировки в некоторых случаях может идти одна строчная буква указывающая на количество контактов цоколя.

ПРИМЕЧАНИЕ: Иногда в маркировке после первой заглавной буквы может идти вторая заглавная буква обозначающая тип лампы:

A – автомобильная лампа;
U – энергосберегающая лампа;
V – цоколь с коническим концом и т.д.

Рассмотрим основные типы цоколей подробнее.

Резьбовые цоколи типа Е

Резьбовые цоколи являются самым распространенным видом цоколей, они встречаются почти во всех типах ламп, от ламп накаливания до светодиодных ламп.

Наиболее распространенным типом резьбового цоколя является цоколь Е27, который применяется в большинстве бытовых ламп, так же в быту часто встречается и цоколь Е14, он может применяться как в люстрах, так и в потолочных светильниках. В свою очередь цоколь Е40 применяется в мощных лампах применяемых, как правило, для уличного освещения.

Штырьковые цоколи типа G

В цоколях типа G, в отличие от резьбовых, соединение с патроном осуществляется посредством контактных штырьков. Благодаря своей простоте и универсальности такие цоколи широко распространены и применяются в галогенных, люминесцентных и светодиодных лампах.

Остановимся на наиболее распространенных цоколях типа G более подробно:

Лампочки с цоколем G4 могут быть галогенными либо светодиодными, они имеют небольшие размеры и мощность поэтому, как правило, применяются для декоративного освещения, мебели, витрин и т.п. Зачастую такие лампы рассчитаны на напряжение 12 Вольт.

Лампочки с цоколем G5.3 так же могут быть как галогенными так и светодиодными, применяются для декоративной подсветки и для установки в потолочные светильники (споты).

Лампы с цоколем GU10 аналогичны предыдущим, однако на они имеют утолщения на концах штыревых контактов для поворотного соединения с патроном, что обеспечивает их более надежное соединение.

Цоколи G13 применяются в люминесцентных и светодиодных лампах с трубчатой формой колбы диаметром 26 мм.

Лампы с цоколем G23 могут быть светодиодными либо люминесцентными и применяются, как правило, в светильниках потолочной (настенной) установки, а так же в настольных лампах.

Цоколи с утопленными контактами типа R

Наибольшее распространение среди цоколей типа R получили лампы с цоколем R7s, такие лампы преимущественно применяются в прожекторах (светильниках высокой После марки цоколя «R7s» указываются цифры обозначающие длину самой ламы.

Так же цоколи с утопленными контактами могут применяться в автомобильных лампах.

Штифтовые цоколи типа B

Особенностью цоколей данного типа является наличие боковых штифтов предназначенных для поворотной фиксации лампы в патроне при отсутствии резьбы. Такое соединение позволяет обеспечить установку лампы в патроне в определенном положении, в связи с чем применяется в осветительных устройствах в которых фокусировка света необходима в строго заданном направлении, например в двухспиральных лампах ближнего/дальнего света для автомобильных фар.

Софитные цоколи типа S

Свое начало цоколи типа S берут из сценического оборудования, отсюда же появилось и их название — софитные цоколи. В настоящее время такие виды цоколей используются в светодиодных лампах, которые, как правило, применяются для декоративной подсветки, мебели, зеркал, а так же освещения салонов автомобилей и подсветки их номерных знаков.

Фокусирующие цоколи типа P

Фокусирующий цоколь — это цоколь, позволяющий установить лампу в определенном положении по отношению к его посадочным местам, при этом направление фокусировки света задается встроенной в цоколь сборной линзой.

Лампы с данным типом цоколя имеют весьма широкое распространение, от фонариков до кинопроекторов.

Телефонные цоколи типа T

Лампы с телефонным цоколем обычно применяются в пультах управления и щитах автоматики, а так же могут применятся в качестве ламп подсветки, например для подсветки панели приборов автомобиля.

Цифра в маркировке указывает на диаметр лампы в дюймах, например:

T5 (диаметр 5/8 дюйма=1.59 см), T10 (диаметр 10/8 дюйма=3.17 см).

Кабельные цоколи типа K

Лампы с кабельным типом цоколя применяются преимущественно в специализированных электроустановках, например в оранжереях (теплицах), установках имитации солнечного света, в системах заливающего света и т.д.

Безцокольные лампы типа W

Как и следует из названия безцокольные лампы не имеют цоколя, в качестве него выступает основание самой лампы с выведенными на него контактами. Цифры в маркировке таких цоколей обозначают толщину основания лампы с одним токовым вводом.

Такие лампы применяются в новогодних гирляндах, а так же в автомобильных указателях поворота.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Для полноценного функционирования и замены лампу подбирают в соответствии с патроном или разъемом, который используется в светильнике. Наиболее распространены резьбовые цоколи, также называемые цоколями Эдисона (обозначаются литерой E), и штырьковые разъемы (обозначаются буквой G). Кроме букв, в маркировке цоколя используются цифры, указывающие диаметр цоколя для первого типа или расстояние между контактами в разъеме — для второго. Традиционными считаются цоколи E27 (стандарт) и E14 (миньон).

E27 и E14 — резьбовые цоколи диаметром 27 мм и 14 мм соответственно. Чаще всего в бытовые светильники встраивают такой цоколь.

E40 — самый большой резьбовой цоколь, использующийся в мощных лампах для освещения промышленных помещений и улиц. Лампа с указанным цоколем эквивалентна, например, ртутной люминесцентной лампе ДРЛ.

G4, GU10, GU5.3 — штырьковые разъемы, применяемые в галогеновых лампах. Лампы на основе светодиодов с указанным типом разъема полноценно заменяют галогеновые лампы MR16. G4 используется в небольших лампах для точечной дизайнерской подсветки, GU5.3 — для подсветки ниш, картин, стендов и витрин, GU10 — в потолочном освещении. Лампы с GU10 фиксируются в патроне за счет поворота.

G53 — двухконтактный разъем с плоскими контактами. Чаще всего такие лампы используются во встраиваемых светильниках.

GX53 — двухконтактный разъем с контактами в форме штырька. Конструкция такого типа обычно требуется в натяжных и подвесных потолках. Как правило, это круглые лампы, в которых светодиоды расположены на плоской поверхности.

G13 — двухштырьковый разъем, в котором контакты находятся на расстоянии 13 мм. Используется в большинстве типовых ламп дневного света и трубчатых лампах серии Т8.

Несмотря на бурное развитие полупроводниковых технологий, люминесцентные лампы (ЛЛ) используются широко. Один из основных узлов, обеспечивающих работу источников света этого типа, – стартер. В этой статье мы разберемся, что такое стартер для ламп, для чего он нужен и как работает.

Что такое стартер

Что это за устройство? Для чего стартер вообще нужен? Чтобы разобраться в этом вопросе, выясним, что такое люминесцентная лампа, как она работает и чем отличается от источников света других типов.

Схема включения люминесцентной лампы

Кратко рассмотрим принцип работы люминесцентной лампы. Конструктивно ЛЛ представляет собой стеклянную колбу в форме трубки, в концы которой запаяны два электрода. Трубка заполнена смесью инертных газов с примесью паров ртути. Изнутри она покрыта слоем люминофора – вещества, способного излучать видимый свет при облучении ультрафиолетом.

Конструкция люминесцентной лампы

На рисунке цифрами обозначены:

1 – электрод;
2 – металлическая ртуть;
3 – инертный газ;
4 – люминофор;
5 – стеклянная колба;
6 – двухштырьковый цоколь.

При подаче на электроды лампочки в колбе начинается тлеющий разряд, заставляющий атомы ртути излучать ультрафиолет. Последний воздействует на люминофор, заставляя его ярко светиться.

С первого взгляда все просто, на практике – сложнее. В холодной лампе практически вся ртуть сконденсирована в виде капелек, осевших на колбе. При этом сопротивление газовой среды между электродами настолько велико, что при подаче рабочего напряжения на лампу разряда не возникнет. Чтобы его создать, выполняют следующие условия:

Предварительно подогревают электроды, чтобы увеличить их способность излучать электроны.
Подают повышенное напряжение на электроды, достаточное для пробоя газового промежутка.

Эти задачи исполняет стартер с электромагнитным дросселем. Они являются обязательными элементами любого люминесцентного светильника. Взглянем на классическую схему подключения люминесцентной лампы со стартером и дросселем.

Схема светильника с ЛЛ

При включении светильника контакты стартера замыкаются. Начинается подогрев спиралей электродов, которые оказываются подключенными последовательно с дросселем к сети. Как только спирали разогреваются, стартер размыкает цепь. На электродах лампы за счет самоиндукции в дросселе появляется импульс высокого (800 – 1 000 В) напряжения, зажигающего лампу.

В трубке начинается разряд, который переводит ртуть в парообразное состояние. Это снижает сопротивление газового промежутка. Теперь ЛЛ функционирует при более низком напряжении – рабочем.

Электромагнитный дроссель кроме запуска лампы исполняет еще одну важную функцию. Благодаря большому реактивному сопротивлению он ограничивает ток через колбу ЛЛ, не давая тлеющему разряду перейти в неуправляемый дуговой. Поэтому дроссели называют балластами.

Устройство и принцип работы

Влияние стартера на люминесцентную лампу мы выяснили, осталось разобраться в принципе его работы. Откуда устройство знает, сколько времени греть спирали? Как определяет, что лампа зажглась и в нем больше не нуждается? Взглянем на конструкцию стартера.

По сути, это малогабаритная газоразрядная лампочка. Подали на нее определенное напряжение – в колбе начался тлеющий разряд, лампочка засветилась. Но эта лампочка имеет одну конструктивную особенность. Один из ее электродов выполнен в виде подвижной биметаллической пластины.

Устройство стартера для люминесцентной лампы

На схеме цифрами обозначены:

1 – электрод из биметалла;
2 – неподвижный электрод;
3 – стеклянная колба, заполненная неоном;
4 – выводы электродов;
5 – конденсатор;
6 – защитный кожух (корпус);
7 – цоколь.

Чтобы понять принцип действия стартера, вернемся к схеме подключения ЛЛ, приведенной выше. Итак, включаем светильник в сеть. На электродах лампы и стартере появляется сетевое напряжение. Его недостаточно для пробоя газового промежутка ЛЛ, и она не зажигается.

Для неоновой лампочки стартера этого напряжения достаточно для запуска. В ее колбе возникает тлеющий разряд, который начинает нагревать электроды. Выполненный из биметалла изгибается и замыкается со вторым, неподвижным. Лампочка стартера тухнет, а ток через его замкнутые контакты начинает течь через спирали ЛЛ, подогревая ее катоды.

Через некоторое время биметаллическая пластина остывает естественным образом и разгибается. Контакт между электродами стартера разрывается, ток в цепи прекращается. Дроссель за счет самоиндукции выдает импульс высокого напряжения, которое прикладывается к катодам люминесцентной лампы. Высоковольтный импульс зажигает в колбе ЛЛ разряд. На ее катодах устанавливается рабочее напряжение – 130-140 В.

Этого напряжения недостаточно для возникновения разряда в лампочке стартера, поскольку ее напряжение зажигания – 180-200 В (для стартеров на 220 В). Таким образом, если ЛЛ запустилась, стартер в дальнейшей ее работе не участвует. Если пуск был неудачным, стартер повторяет процесс розжига.

Для чего нужен конденсатор в схеме

На рисунке выше под номером 5 обозначен конденсатор. О нем мы не сказали. Что это за конденсатор и для чего он нужен? Этот элемент, присутствующий в любом газоразрядном стартере, выполняет функции искрогасящего. Обычно это бумажный или керамический высоковольтный прибор емкостью до 0,05 мкФ.

Искрогасящий конденсатор в стартере

В момент размыкания электродов неоновой лампы на них, как и на катодах ЛЛ, возникает высоковольтный импульс. Это напряжение вызывает электрическую дугу, которая «тянется» за размыкающимися контактами. В результате контакты горят и могут даже залипнуть, «привариться» друг к другу. Результат – резкое сокращение времени службы стартера, а при залипании контактов – выход из строя. Конденсатор в момент размыкания электродов берет первый удар на себя – он сглаживает фронт высоковольтного импульса, давая время контактам разомкнуться.

Есть еще одна важная функция искрогасящего конденсатора. В момент размыкания электроды пускового устройства представляют собой натуральный искровой разрядник Попова, излучающий электромагнитные волны практически во всех диапазонах. В результате во время пуска люминесцентной лампы в громкоговорителях радиоприемников и звукоусилительной аппаратуры слышен треск, а на экранах телевизоров и мониторов наблюдается рябь. Конденсатор избавляет от всех этих неприятностей.

Не следует путать конденсатор, установленный в пусковом устройстве, с конденсатором, подключаемым параллельно светильнику. Они выполняют разные задачи.

Этот конденсатор уменьшает реактивную составляющую светильника

Как проверить работоспособность

Проверить исправность стартера для люминесцентной лампы просто. Его нужно включить в сеть через обычную лампу накаливания мощностью 20-60 Вт.

Схема проверки пускового устройства для ЛЛ

Если лампа накаливания периодически мигает, то стартер исправен. В противном случае пусковое устройство придется заменить.

Мощность лампы накаливания нужно выбирать из диапазона мощностей люминесцентных ламп, на работу с которыми рассчитано пусковое устройство.

Какие бывают стартеры для ламп

Как работает стартер, мы разобрались. Осталось выяснить, какими они бывают и чем отличаются друг от друга. Прежде всего, необходимо знать, что кроме того пускового устройства, работу которого мы разобрали, существует еще один вид стартеров – электронные. Они выполняют те же задачи, но собраны на электронных компонентах – диодах, тиристорах, транзисторах, конденсаторах и т. п.

Электронный стартер

В чем отличие такого решения от классического с газоразрядной лампочкой? Вот основные преимущества электронной схемы:

Больший срок службы. Электронное пусковое устройство не имеет механических контактов, которые подгорают, и биметаллических пластин, имеющих свойство «уставать». В результате срок службы электронного устройства в несколько раз выше обычного газоразрядного.
Отсутствие помех. Бесконтактная конструкция излучает минимум электромагнитных помех, а значит, практически не влияет на работу чувствительной аппаратуры.
Увеличивает ресурс ЛЛ. Электронное пусковое устройство прогревает спирали оптимальным током и строго заданное время. В результате лампа легче «стартует», спирали ее электродов не разрушаются от перегрева или холодного пуска.
Отключение старой лампы. Если ЛЛ выработала ресурс и запускается с трудом (как вариант – запускается и тут же гаснет), то стартер отключает ее от сети.
Защита от перегрузки. Если ток через спирали превышает допустимый, стартер отключает светильник. Это позволяет избежать перегрева дросселя и возгорания при неисправности светильника.
Широкий диапазон рабочих температур. Электронный вариант способен работать в жестких температурных условиях – от -30 до +85 °С. Это позволяет использовать его в уличных светильниках и на объектах с тяжелыми температурными условиями.

Стоимость намного выше (до 10-20 раз) газоразрядного стартера. Так что смысл в замене газоразрядного пускового устройства на электронное не всегда есть.

Не следует путать электронный стартер с электронным пускорегулирующим аппаратом (ЭПРА). Первый играет роль пускового устройства и работает с электромагнитным балластом. Второй совмещает балласт и схему пуска. Он используется взамен дросселя и стартера как их электронный аналог.

Теперь об общих отличиях всех стартеров независимо от их конструкции. Пусковые устройства для люминесцентных ламп различают по двум основным характеристикам.

По рабочему напряжению. Как мы выяснили, напряжение зажигания стартера должно быть ниже питающего светильник, но выше рабочего напряжения лампы. В противном случае лампа не запустится (напряжение сети ниже) или стартер не отключится после пуска ЛЛ (рабочее напряжение лампы выше).

Выпускаются стартеры на два рабочих напряжения – 220 и 110 В (обычно указываются в диапазоне 110-130 и 220-240 В). Первые используются с лампами на 220 В, вторые – с лампами на 110 В. Лампы на 110 В могут работать в сети 110 или 220 В. Во втором случае они включаются парой, причем для каждой лампы требуется свой стартер на 110 В.

Полезно! Согласно ГОСТУ ГОСТ 8799-90 (переиздание 2004 г.) стартеры выпускаются на напряжение 127, а не на 110 В.

Пусковое устройство для ламп 110 (слева) и 220 В

По мощности. Имеется в виду мощность ЛЛ, с которой будет работать устройство. Если мощность лампы выйдет из указанного на пусковом устройстве диапазона, то пуск ЛЛ будет ненадежным или не произойдет вовсе. Кроме того, чрезмерно мощная лампа сожжет контакты самого стартера. Обычно диапазон допустимых мощностей ламп указывается на корпусе стартера. К примеру, устройства, изображенные на фото выше, могут работать с ЛЛ мощностью от 4 до 22 Вт.

Есть и менее важные отличия – материал корпуса, влагозащита, устойчивость корпуса к УФ (актуально для уличных светильников), производитель и пр.

Расшифровка маркировки

Единого правила маркировки стартеров для люминесцентных ламп нет. Вариантов обозначений много. Согласно ГОСТ 8799-90 (переиздание 2004 г.) «Межгосударственный стандарт. Стартеры для трубчатых люминесцентных ламп» отечественные пусковые устройства маркируются следующим образом: [ХХ][С]-[YYY]-[Z], где:

[ХХ] – мощность лампы, для которой предназначен стартер, причем:

20, 80 – предельные значения мощностей ламп, для которых предназначен стартер, нижний предел мощности составляет 4 Вт;
65, 70, 85, 90, 125 – значения мощности лампы, для которой предназначен стартер.

Для примера на фото ниже изображены пусковые устройства, предназначенные для ламп мощностью 4-80 Вт и для рабочего напряжения 220 В.

Стартеры 80С-220-1 (слева) и 80С-220-2 ГОСТ 8799-90

Теперь о зарубежной маркировке. Компания OSRAM обычно маркирует свои стартеры буквами ST и трехзначным буквенным кодом.

Таблица маркировки наиболее популярных пусковых устройств для ЛЛ компании OSRAM

* для электронной модели.

Фирма Philips маркирует свои пусковые устройства символом S и цифровым кодом. К примеру, модификация S2 рассчитана на работу с лампами мощностью 4-22 Вт при напряжении 110 или 220 В. S10 предназначена для ламп мощностью 4-65 Вт при напряжении 220 В. Есть и более мощные приборы этой компании. К примеру, стартер S12 может работать с лампами мощностью 115-140 Вт при напряжении 220 В.

Пусковое устройство S12 компании Philips

Фирма Sylvania маркирует свои изделия символами FS с числовым кодом. Чем ниже число, тем большей мощности лампы могут подключаться.

Важно! При желании можно найти и другие маркировки. К примеру, COP или PBS.

Стартер все той же Sylvania с маркировкой PBS к содержанию ↑

Как подобрать стартер — практические примеры

Рассмотрим, как выбрать «правильный» стартер для люминесцентной лампы. Главный критерий – рабочее напряжение лампы, с которой будет контактировать пусковое устройство, и ее мощность.

Обратите внимание – именно лампы, а не светильника, поскольку существуют светильники с несколькими ЛЛ, но стартер мы выбираем именно для лампочки, а не для осветительного прибора.

Напряжение. Обычно производители не указывают рабочее напряжение на самой лампе, поэтому придется проявить смекалку. Смотрим наш светильник, если необходимо – снимаем защитное стекло и вычисляем рабочее напряжение источника света, ориентируясь на табличку ниже. Именно на такое напряжение и выбираем стартер.

Люминесцентные лампы дневного света могут принимать различные формы. И кольцо – не самая сложная из них. Стоит отметить, что источником света служит сама колба, на которую нанесен люминофор. Получается сплошная светящаяся цилиндрическая поверхность. Ни один другой источник света не имеет такой особенности. Эти светильники оригинально смотрятся даже без плафонов и абажуров. Расскажем о лампах кольцевых люминесцентных для общего пользования.

Лампа-лупа косметологическая настольная

Устройство и принцип действия

Кольцевая люминесцентная лампа, как и любая люминесцентная, имеет 2 встроенные в противоположные концы колбы электрода, сделанные в виде спирали накаливания. Стеклянная колба покрыта изнутри люминофором, который преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый для человека спектр света. Для запуска лампы применяется пусковая регулирующая аппаратура электромагнитного (ПРА) или электронного (ЭПРА) типа.

При изготовлении колбы из нее откачивается воздух, после чего колба заполняется инертным газом аргоном или смесью с добавлением неона или криптона. В качестве активного вещества, дающего ультрафиолетовое излучение при ионизации, вводится ртуть. При запуске лампы ртуть переходит в парообразное состояние.

Для покрытия колбы используют галофосфатные люминофоры на основе кальция или других щелочноземельных металлов, чаще их силикатных соединений. Различное сочетание инертных газов и компонентов люминофора позволяет получать разный спектр дневного света и цветопередачи.

В качестве основных элементов ПРА используется дроссель и стартер. Дроссель обеспечивает электромагнитный импульс для электрического разряда между двумя электродами и ограничивает силу рабочего тока. Стартер представляет собой малогабаритную газоразрядную лампу с биметаллическим контактом. Его задача – замкнуть цепь между двумя катодами на короткое время, чтобы по спиралям прошел пусковой ток, разогревающий газ и ртуть. Для снижения реактивной составляющей, которую дает дроссель, в качестве компенсатора в схему добавляют конденсатор.

Более современная электронная пуско-регулирующая аппаратура (ЭПРА) реализует тот же принцип, что и устаревшая ПРА, но с применением электронных элементов. При этом ЭПРА увеличивает частоту переменного тока с 50 Гц до 25-133 кГц, что исключает мерцание люминесцентной лампы.

Простая классическая схема подключения люминесцентной лампы

При подаче напряжения через дроссель на электроды лампы и стартера в последнем образуется тлеющий разряд, который нагревает биметаллический контакт. При нагреве контакт изгибается и замыкает электрическую цепь. Протекающий большой пусковой ток разогревает спирали катодов, которые в свою очередь разогревают инертный газ и жидкую ртуть, превращая ее в пары ртути.

При замыкании контактов стартера тлеющий разряд прекращается, и контакты после остывания размыкаются. В момент размыкания контактов происходит резкое снижение силы пускового тока, и дроссель формирует электромагнитный импульс до 1 киловольта. Этого достаточно для образования разряда между катодами в парах ртути. Появляется устойчивая электрическая дуга. Напряжение между катодами значительно снижается, поэтому повторный тлеющий разряд в стартере не происходит. Если разряд между катодами не произошел или электрическая дуга оборвалась, то на катодах и контактах стартера вновь появляется напряжение 220В, и процесс запуска повторяется. При нормальных условиях пуск лампы в работу длится не более 1 секунды.

Образовавшаяся электрическая дуга – это, по сути, короткое замыкание между фазой и нулевым проводником. Дроссель является индуктивным сопротивлением, ограничивающим силу переменного тока. Конденсатор между фазой и нулевым проводом (С1 на схеме) нужен для компенсации реактивной составляющей тока, снижения потерь реактивной электроэнергии в сети. Конденсатор между контактами стартера (С2) служит для защиты контактов. При размыкании препятствует образованию искрящей дуги, повреждающей контакты. На запуск и работу лампы конденсаторы не влияют и могут отсутствовать в схеме.

Под воздействием электрического разряда в колбе лампы с инертным газом и парами ртути образуется ультрафиолетовое свечение. Большая часть этого излучения невидима человеческому глазу. Но люминофор, покрывающий колбу, под воздействием УФ-излучения дает уже видимый спектр излучения. Поэтому человек видит светящуюся колбу и свет, исходящий из нее.

Преобразование УФ-излучения в видимый свет к содержанию ↑

Схема подключения кольцевой люминесцентной лампы

Что нужно для подключения кольцевой люминесцентной лампы? Конечно, ПРА. Пускорегулирующая аппаратура еще называется балластом, поскольку одной из функций ПРА является ограничение силы рабочего тока. В электротехнике устройства, ограничивающие силу тока, называются балластом. Его роль выполняет дроссель или резистор в схемах без дросселя. В ЭПРА для ограничения тока может использоваться также дроссель меньшей мощности, резистор и электронные элементы: транзисторы, другие управляемые полупроводники.

ЭПРА создают возможность работать люминесцентным лампам от источников постоянного тока.

Какой нужен балласт для кольцевой лампы? Отдельной схемы для подключения кольцевой лампы нет. Любая схема для люминесцентной лампы линейного, U-образного, спирального и другого типов подойдет и для кольцевой.

Так почему существует столько разнообразных схем подключения люминесцентных ламп? Множество видов схем объясняется желанием разработчиков и любителей добиться, кроме запуска лампы, иных целей:

удешевление стоимости элементов ПРА;
запуск без применения дросселя и(или) стартера как наиболее дорогих элементов ПРА;
запуск и работа от источника постоянного тока;
запуск с перегоревшими нитями спирали катода;
подключение и запуск одновременно двух ламп;
щадящий режим запуска с ограничением величины пускового тока;
запуск при низких и отрицательных температурах (ртуть переходит в газообразное состояние при +30 – +40 0 С);
запуск и поддержание работы при низком напряжении в сети.

Подбирая схему подключения кольцевой лампы, нужно учесть условия эксплуатации. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Кольцевые лампы в основном используются в теплых помещениях в стандартных условиях. Поэтому при выборе ПРА могут оказаться важными другие факторы.

Как подобрать ПРА? Если выбирается стандартный балласт, выпускаемый серийно, решающее значение будет иметь мощность кольцевой люминесцентной лампы. Чтобы увеличить мощность, приходится удлинять расстояние между электродами. Но чем больше расстояние, тем выше должно быть напряжение импульса – для надежного пробоя электрическим разрядом инертных газов между электродами. При этом сила пускового и рабочего токов также возрастает. Следовательно, дроссель должен иметь другие, соответствующие мощности лампы параметры. Поэтому важно знать мощность подключаемой лампы при выборе ПРА. А на самом ПРА производитель обязательно указывает диапазон мощности ламп, которые можно к нему подключить. Нельзя применять ПРА и ЭПРА с лампами несоответствующей мощности.

Отличие кольцевой от линейной формы

Линейная люминесцентная лампа имеет прямую колбу. Разряд тока между электродами проходит по прямой. У кольцевой лампы колба имеет фигуру тора. Разряд тока повторяет фигуру колбы. На принцип работы лампы ее форма не влияет. Но конструкционные отличия все же есть.

У кольцевой лампы катоды расположены близко друг к другу, и нет необходимости тянуть и прятать провода к противоположной спирали. Это позволяет использовать кольцевую лампу без длинной арматуры светильника.

Сферы применения и особенности

Кольцевые источники света дают очень мягкую, с размытыми очертаниями, тень. Применяя несколько таких источников, можно добиться эффекта отсутствия тени. Такой специфический эффект очень полезен при работе с натурой в помещении для фото-, видеосъемок, а также в работе гримеров и визажистов. Лучшая освещенность объемных предметов позволяет правильно определять тональность оттенков и цветопередачу на предмете с разных сторон.

Для достижения этих целей можно использовать и другие источники света, располагая их по периметру помещения. Но у кольцевой лампы есть одно важное преимущество. Световой поток излучает вся поверхность ее колбы. Другими словами, если взять разные типы ламп с равной силой светового потока, то на люминесцентную колбу человек может смотреть относительно спокойно, не закрывая глаз и не жмурясь. В то время как на лампу накаливания или светодиод невозможно прямо смотреть, если они находятся перед человеком и светят в лицо.

Кольцевые лампы часто применяют для дизайнерского оформления помещений, выставленных предметов и целых экспозиций. Они ярко освещают объект, не режут глаз и не препятствуют осмотру объектов искусства. Есть лампы, выпускаемые для технических помещений, гаража, подвала. Встречаются даже кольцевые в форме квадрата, применяемые для подсветки большой лупы. Есть немало ситуаций, когда компактная кольцевая гораздо лучше длинной линейной лампы.

Кольцевая люминесцентная лампа на штативе для фотосалона к содержанию ↑

Цветопередача и цветовая температура

Среди особенностей у любых лампочек выделяются цветопередача и цветовая температура. Это схожие характеристики источника света, но измеряются разными методами и имеют разные единицы измерения.

Цветопередача зависит от ширины спектра видимого света, которую излучает источник. Если какой-то цвет в спектре источника отсутствует, то невозможно будет увидеть этот цвет. Поэтому очень важно, чтобы источник давал свет в спектре, очень близком к солнечному. За величину в 100 RA принят видимый естественный солнечный спектр. У люминесцентных ламп эта величина может быть от 60 до 95 RA.

Индекс цветопередачи у различных источников света

Цветовая температура лампы указывает, к какой части видимого спектра ближе ее самое сильное излучение. Измеряется в Кельвинах (К) от 1000 до 10000. Теплому свету соответствует от 2700 до 3500К, естественному белому – 3500-4000К, холодному белому – 4000-5000К, дневному белому – 5000-6000К, холодный дневной излучает свыше 6500К.

Цветовая карта температуры в Кельвинах для источников света

При маркировке люминесцентных ламп цветопередача и цветовая температура обозначается цифровым кодом производителя. У каждого бренда он свой. Но все чаще используется трехзначный код OSRAM, где в первой цифре зашифрован индекс цветопередачи, который нужно умножить на 10 и таким образом получить значение RA. Две следующие цифры указывают на цветовую температуру, их надо умножить на 100, чтобы получить значение в Кельвинах. Например, код 830 означает, что лампа имеет индекс цветопередачи 80 и температуру цвета 3000К.

Кодировка индекса цветопередачи и цветовой температуры в маркировке ламп

На лампах российского производства может встречаться отечественная маркировка. Первая буква Л – люминесцентная. Далее обозначается цветность: ТБ – теплый белый, Б – белый, Д – дневной, ХБ – холодный белый. У ламп с улучшенной цветопередачей дополнительно присутствует буква Ц. Например, ЛДЦ – 40, люминесцентная, дневной свет, улучшенной цветности, 40 Вт.

Из-за специфики применения кольцевых люминесцентных ламп они выпускаются чаще с улучшенной цветопередачей. Для достижения наибольшего эффекта в цветопередаче и приближенности качества освещения к солнечному свету рекомендуется использовать несколько ламп с разной цветовой температурой.

Лучшие кольцевые лампы

При выборе лучших ламп учитывается цветопередача (RA) и бренд производителя. Световой поток должен максимально соответствовать солнечному спектру, а лампа – исправно отработать в течение всего срока службы. Выпускают люминесцентные источники света с определенными цветовыми характеристиками разной мощности.

Самыми известными брендами, производящими кольцевые люминесцентные колбы, являются: OSRAM, PHILIPS, SYLVANIA, General Electrik (GE).

Кольцевые люминесцентные лампы OSRAM

FC lumilux 40w/830 2gx13 кольцевая люминесцентная OSRAM

Мощность, Вт	40	Свет	теплый белый
Типоразмер	С-Т5	Максимальная цветовая температура	3000 К
Тип цоколя	2GX13	Световой поток	3400 лм
Примерная цена, руб.	1050	Индекс цветопередачи (Ra)	80
Срок службы, час	12 000	Диаметр трубки, мм	16

L 32w/840 g10q кольцевая люминесцентная OSRAM

Мощность, Вт	32	Свет	дневной белый
Типоразмер	C-T9	Максимальная цветовая температура	4000 К
Тип цоколя	G10q	Световой поток	2180 лм
Примерная цена, руб.	662	Индекс цветопередачи (Ra)	89
Срок службы, час	9 000	Диаметр трубки, мм	29

L 22w/840 G10q кольцевая люминесцентная OSRAM

Мощность, Вт	22	Свет	дневной белый
Типоразмер	С-Т9	Максимальная цветовая температура	4000 К
Тип цоколя	G10q	Световой поток	1230 лм
Примерная цена, руб.	429	Индекс цветопередачи (Ra)	89
Срок службы, час	9 000	Диаметр трубки, мм	29

Кольцевые люминесцентные лампы PHILIPS

TL5 circular 40w/830 2gx13 кольцевая люминесцентная FHILIPS

Мощность, Вт	40	Свет	теплый белый
Типоразмер	С-T5	Максимальная цветовая температура	3000 К
Тип цоколя	2GX13	Световой поток	3300 лм
Примерная цена, руб.	1050	Индекс цветопередачи (Ra)	85
Срок службы, час	24 000	Диаметр трубки, мм	18

TL-E 32w/33-640 g10q кольцевая люминесцентная FHILIPS

Мощность, Вт	32	Свет	холодный белый
Типоразмер	С-Т9	Максимальная цветовая температура	6200 К
Тип цоколя	G10q	Световой поток	2050 лм
Примерная цена, руб.	324	Индекс цветопередачи (Ra)	72
Срок службы, час	13 000	Диаметр трубки, мм	29

TL-E CIRCULAR SUPER 80 PRO 22W/840 G10q кольцевая люминесцентная PHILIPS

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

Функции стартера в лампах газоразрядного типа

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

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

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

Основными функциями стартера в системе ПРА являются следующие:

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

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

Устройство стартера

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

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

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

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

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

Принцип действия

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

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

Схема подключения

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

Порядок действий будет одинаковым для всех люминесцентных ламп:

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

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

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

Параметры и маркировка

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

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

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

Буква «С» указывает на принадлежность к категории стартеров.
Цифры, стоящие впереди буквы «С», обозначают мощность лампы, для которой предназначен данный стартер.
Цифры, нанесенные позади буквы «С», соответствуют параметрам рабочего напряжения, например, 127 или 220.

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

Проверка технического состояния стартера

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

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

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

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

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

Читайте также: