Proč potřebujete startér pro zářivky?

Světelné zdroje s plynovou výbojkou jsou již dlouho součástí každodenního života. Používají se pro osvětlení obytných a průmyslových prostor a poskytují stabilní osvětlení. Je zcela stabilní, když nedochází k degradaci prvků v obvodu.

Typický obvod obsahuje osvětlovací těleso, induktor a spouštěcí zařízení. Tlumivka je běžná tlumivka a podílí se i na spouštění. Ale hlavní funkcí je ochrana. Cívka omezuje napětí během rázu. Je to nejodolnější prvek obvodu.

Startér je nutný pouze ke spuštění okruhu pomocí výbojek. Dále se nepodílí na provozu lampy.

Zářivka (aka plynová výbojka nebo denní světlo) je uzavřená žárovka. Obsahuje elektrody umístěné na různých stranách. Jeho vnitřní část je potažena fosforem – látkou, která při emitování elektronů září. Trubice obsahuje páry rtuti.

Norma poskytuje lampě 10 sekund na rozsvícení od okamžiku, kdy je přivedeno napětí.

Startovací zařízení pro LL (zářivka)

Startovací zařízení je nezbytným prvkem osvětlovacího okruhu pro tento typ světelného zdroje. Toto je druhý nejdůležitější prvek iluminátoru.

Klasický startér je věc citlivá na provozní podmínky, je to součást systému s nejkratší životností. Pokud selže, osvětlovací systém nelze spustit.

Schéma připojení startéru k zářivkám

Při zkoumání diagramu se vyjasní funkce prováděné startérem.

• Rozsvítí se při připojení napájecího napětí,
• V okamžiku startu jsou katody zahřáté, protože bez jejich zahřátí není možná emise elektronů.
• Po zahřátí otevře okruh.

Obvod bimetalového startéru je vždy stejný. K dispozici jsou různé verze.

Pouzdro je často plastové, kontakty jsou umístěny na desce DPS (lze použít i jiný dielektrický materiál). Někteří výrobci poskytují startéry s průhledným okénkem. Startéry z dob SSSR měly hliníková pouzdra. Uvnitř jsou pouze dva prvky: žárovka s bimetalovými kontakty a kondenzátor. Jsou zapojeny paralelně. Startovací kondenzátor je potřebný k vyhlazení vysokých proudů, zhášení obloukového výboje mezi elektrodami a je také nezbytný k otevření elektrod. Kondenzátor snižuje opotřebení startéru. Pokud není kondenzátor, lze elektrody připájet během obloukového výboje mezi nimi. Jak dlouho potom bude schéma fungovat, je nepředvídatelné. K vytvoření pulzu je potřeba tlumivka (induktor).

Baňka obsahuje dvě elektrody, sama je naplněna inertním plynem. Obvykle se používá neon, méně často směs vodíku a hélia. Bimetalové elektrody, pohyblivé. Byly vyvinuty dvě konstrukce: buď dva pohyblivé kontakty (symetrické) nebo jeden (nesymetrické). První je běžnější. Je levnější na výrobu. Staré spouštěče pracovaly stabilně s odchylkou napájecího napětí do 20 procent. Pokud je odchylka od jmenovité hodnoty větší, práce není zaručena. Nové tento problém nemají.

Jak funguje startér

Součásti startovacího zařízení jsou přezkoumány. Jak to funguje?

1. Není zde žádné napětí – elektrody uvnitř žárovky jsou otevřené.
2. Napájecí napětí je dodáváno. Mezi elektrodami startéru se objeví doutnavý výboj, proudy jsou malé (obvykle ne více než 50 mA).
3. Doutnavý výboj vede k zahřívání elektrod. Vlivem teploty dochází k vratné deformaci elektrod. Výboj končí uzavřením těchto bimetalových elektrod.
4. Okruh se uzavře, elektrody se začnou zahřívat, aby započaly emise.
5. Elektrody uvnitř startovací žárovky začnou chladnout a vrátí se do své původní polohy. Řetěz se přetrhne.
6. Celý tento proces vedl k vysokonapěťovému pulzu procházejícímu induktorem. Světlo se rozsvítí a jas dosáhne standardní úrovně.
7. Startér je zapojen paralelně se světelným zdrojem. Napětí na jeho kontaktech je nižší než jmenovité. Již nedochází k doutnavému výboji bimetalové kontakty uvnitř baňky se nezahřívají. Nemůže to fungovat spontánně. Potřebný proud se spotřebuje na zajištění emise mezi katodami, to je nutné pro žhavení.

Schéma zapojení

Výkon světelného zdroje musí korelovat s parametry ostatních komponent. Pokud se neshodují, pak je možné, že se buď obvod nerozběhne vůbec, nebo když se rozběh rozběhne, elektrody se zničí kvůli přehřátí.

Pro připojení dvou LL není potřeba duplikace obvodu. Je vhodné snížit počet prvků. V tomto případě se uvolní jedna z tlumivek.

Ve druhém schématu jsou další výbojky zapojeny do série a spouštěče jsou zapojeny paralelně. Jinak jsou schémata stejná. Rozdíl bude v hodnocení plynu. Musí být dimenzován na celkový výkon svítilen. Startér musí odpovídat výkonu lampy. Obvykle se v obvodu se dvěma lampami používá stejný výkon. Kondenzátor je žádoucí paralelně se střídavým zdrojem. Je určen ke zlepšení nutričních parametrů. Při výkonech lampy kolem 40 wattů obvykle stačí kapacita 2 až 10 μF. Napětí kondenzátoru se volí ne nižší než dvojnásobek napájecího napětí.

Typy startérů, jejich hlavní parametry a značení.

Nyní je nový typ – elektronický. Toto je již nový produkt. Strukturálně vypadají úplně stejně a jsou plně kompatibilní s „klasikou“. Můžete jej vyměnit bez přemýšlení. Uvnitř je místo kondenzátoru a utěsněných bimetalových desek elektronický obvod. Provádí podobné činnosti jako spouštění plynové výbojky. Není třeba měnit schéma. Jedinou nevýhodou, kterou můžeme jmenovat, je cena, která bude pětkrát vyšší než u „klasiky“.

• Životnost je mnohem delší.
• Když součástky stárnou, startér nebude fungovat a předřadné zařízení se nebude přehřívat.
• Širší teplotní rozsah.
• Vestavěná nadproudová ochrana.
• Elektromagnetické rušení je zcela eliminováno při spuštění iluminátoru.
• Pevná doba ohřevu elektrod zářivky proto zvyšuje životnost.
• Světelný zdroj se okamžitě zapne bez blikání.

Nyní existují zcela hotová inženýrská řešení. Jedná se o tzv. elektronické předřadníky – elektronické předřadníky.

Tento typ je kovová skříň, ve které je uložen elektronický obvod, nejsou potřeba žádné další prvky. Vstup je dodáván s napájecím napětím, výstupy jsou určeny pro připojení k elektrodám.

V případě potřeby je snadné vybrat zařízení pro požadovaný počet lamp. Instalace a design jsou výrazně zjednodušeny. Použití elektronických předřadníků výrazně prodlužuje životnost díky „teplému startu“. Absence pohyblivých bimetalových kontaktů zajišťuje tichý start. Záře lamp bude rovnoměrná. Elektronické předřadníky zajišťují stabilizaci výkonových parametrů. V souladu s tím musí parametry elektronického předřadníku a žárovek odpovídat.

Toto řešení spojuje výhody elektronických startérů a jednoduchost schématu zapojení. Jedná se o řešení zcela na klíč. Jedno zařízení lze použít pro několik lamp.

Nevýhodou je cena. Elektronické součástky jsou dražší než kombinovaná cena startéru, kondenzátoru a induktoru. Samotné schéma zapojení je obvykle znázorněno na samotném zařízení nebo v návodu. Také schémata jsou vždy k dispozici na webových stránkách výrobců.

Označení jednoznačně identifikuje startér a je specifikováno v GOST R IEC 60155-99 „Spouštěče s doutnavým výbojem pro zářivky“.

Люминесцентные лампы широко используются для освещения помещений благодаря высокой энергоэффективности. Однако для их работы требуются специальные пускорегулирующие устройства, важнейшим элементом которых является стартер. В этой статье мы подробно разберем устройство и принцип действия стартеров, рассмотрим их основные характеристики и особенности эксплуатации.

Назначение стартера в схеме люминесцентной лампы

Стартер является обязательным компонентом схемы включения люминесцентной лампы. Его основная функция — обеспечить предварительный разогрев электродов лампы для создания условий плазменного разряда в газовом промежутке.

Без стартера в схеме с дросселем лампа не сможет зажечься, так как для ионизации паров ртути и возникновения разряда необходим предварительный нагрев катодов до температуры около 600°C. Эту задачу и выполняет стартер.

Кроме того, стартер ограничивает ток через лампу в момент пуска, предохраняя ее от перегрева и преждевременного выхода из строя. После зажигания разряда стартер отключается и больше не участвует в работе схемы.

Таким образом, без стартера стартер для ламп дневного света просто не сможет работать. Это обязательный и важный элемент схемы включения.

Устройство и принцип работы стартера

Конструктивно стартер представляет собой стеклянный или пластиковый цилиндрический корпус с выводными контактами. Внутри корпуса располагаются два основных элемента:

• Биметаллические электроды
• Конденсатор (емкостью 1-10 нФ)

Биметаллические электроды изготавливаются из двух разнородных материалов (например, вольфрам и никель или железо и медь). Они имеют разный коэффициент теплового расширения.

Корпус стартера заполнен инертным газом — обычно неоном или аргоном. Это необходимо для того, чтобы исключить окисление раскаленных электродов и обеспечить надежную изоляцию.

Когда на стартер подается напряжение питания, между его электродами возникает слабый тлеющий разряд, нагревающий их. Из-за разного расширения материалов электроды деформируются и смыкаются, замыкая цепь. Это приводит к протеканию тока через дроссель лампы, который создает высоковольтный импульс для ее зажигания. После отключения ток аэффект саморазогрева электродов пропадает, они остывают и размыкаются, возвращая стартер в исходное состояние.

Такой принцип действия обеспечивает надежный запуск лампы и ограничение пусковых токов.

Типы стартеров для люминесцентных ламп

По конструкции различают два основных типа стартеров:

1. Симметричные (с двумя подвижными электродами)
2. Несимметричные (с одним подвижным электродом)

Симметричные стартеры наиболее распространены благодаря простоте изготовления и надежности. У несимметричных стартеров один электрод неподвижный, а второй — подвижный. Они обладают худшими характеристиками и меньшим сроком службы.

Кроме того, бывают пускатели:

• V plastovém pouzdře
• V kovovém pouzdře

Пластиковые корпуса дешевле, но менее прочные. Металлические стартеры дороже, зато надежнее и долговечнее.

Некоторые стартеры имеют прозрачное смотровое окошко для визуального контроля состояния электродов.

Параметры и характеристики стартеров

Основные параметры, которые необходимо учитывать при выборе стартера:

• Напряжение, В (обычно 127 или 220 В)
• Maximální spínací proud, A
• Přítomnost rádiového rušení
• Количество включений, тыс. (ресурс)
• Температура срабатывания, °C

Стартер должен соответствовать мощности лампы, к которой он подключается. Чем выше мощность, тем выше допустимый коммутируемый ток стартера.

Качественные стартеры обеспечивают до 300 000 циклов включения и до 5-10 лет непрерывной работы.

Маркировка и стандарты для стартеров

Стартеры маркируются в соответствии с ГОСТ IEC 60155. Маркировка содержит:

• Наименование или товарный знак производителя
• Typ startéru
• Jmenovité napětí, V
• Jmenovitý proud, A

Например, маркировка «E177 220B 4A» означает: производитель E177, напряжение 220 В, ток 4 А.

Соблюдение стандарта гарантирует совместимость стартера с лампой и качество изделия.

Подбор стартера для конкретной лампы

Как подключить лампу дневного света со стартером правильно? Для этого нужно знать мощность лампы и ее рабочее напряжение. Обычно к лампам мощностью до 40 Вт применяют стартеры на 127 В, а от 40 Вт и выше – на 220 В.

Ток стартера должен быть равен или чуть выше (на 10-15%) по сравнению с номинальным током лампы. Это обеспечит надежное срабатывание и долгий срок службы.

Неправильный подбор стартера чреват выходом из строя либо лампы, либо самого стартера. Поэтому важно учитывать все параметры.

Для упрощения выбора лучше приобретать лампу в комплекте со стартером от одного производителя.

Схемы подключения стартеров

Существует два основных варианта подключения стартера в цепи люминесцентной лампы:

1. Для одиночной лампы
2. Для двух последовательно-включенных ламп

В первом случае используется один стартер на ~220 В. Во втором случае применяют два стартера на ~127 В каждый, подключенных параллельно к лампам.

Схема для одиночной лампы проще и надежнее. Для двух ламп сложнее обеспечить одновременное срабатывание стартеров, поэтому требуются более точный подбор и настройка.

Также возможно использование электронных ПРА, которые не требуют стартеров и упрощают схему подключения.

Неисправности стартеров и способы их устранения

Основные неисправности стартеров:

• Обрыв одного из электродов
• Короткое замыкание электродов
• Утечка или отсутствие инертного газа
• Потеря эластичности электродов

Эти неисправности приводят к тому, что стартер не может срабатывать или срабатывает предсказуемо.

Как проверить стартер лампы дневного света на исправность? Для этого достаточно подключить его вместе с лампой накаливания к сети 220 В. При исправном стартере лампа будет периодически включаться и выключаться.

Отремонтировать стартер довольно сложно. Проще заменить его на новый, соблюдая при установке полярность и мощность.

Регулярно проверяйте стартеры и своевременно меняйте вышедшие из строя. Это позволит избежать поломок дорогостоящих люминесцентных ламп.

Výměna a montáž startéru

При выборе стартера для замены нужно обязательно учитывать:

• Výkon lampy
• Síťové napětí
• Габариты (длину) стартера

Установка стартера производится в последовательности:

1. Отключить питание лампы
2. Извлечь неисправный стартер
3. Вставить новый, соблюдая полярность подключения
4. Закрепить стартер в патроне
5. Включить питание и проверить работу лампы

При правильной установке и качественном стартере лампа должна загореться и работать нормально.

Замена стартера не требует специальной квалификации и занимает всего пару минут.

Электронные стартеры и ЭПРА

Стартер лампы дневного света устройство может быть не только электромеханическим, но и электронным. Электронные стартеры выполняют те же функции, но более надежно и долговечно.

Преимущества электронных стартеров:

• Больший ресурс включений
• Отсутствие подвижных механических частей
• Tichý provoz
• Стабильность параметров в широком диапазоне напряжений
• Delší životnost

Электронные стартеры полностью совместимы с обычными и при замене не требуют изменения схемы подключения.

Elektronické předřadníky

Еще более совершенным решением являются электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА). Они объединяют в одном корпусе функции стартера и дросселя.

• Простота подключения «все в одном»
• Отсутствие стартеров
• Увеличенный ресурс и срок службы
• Menší rozměry
• Úspora energie

ЭПРА позволяют упростить монтаж осветительных систем и сделать их более надежными.

Выбор между электронными и обычными стартерами

Электронные стартеры и ЭПРА дороже обычных, поэтому целесообразность их применения зависит от условий.

Обычные стартеры проще и дешевле, поэтому чаще используются в бытовых светильниках. Электронные решения оправданы для систем с большим количеством включений, а также промышленных и уличных осветительных приборов.

Как работает стартер лампы дневного света

Принцип работы обычного стартера основан на использовании биметаллического эффекта. При подаче напряжения стартер создает импульс тока для зажигания лампы. После этого он отключается и больше не работает.

Электронные стартеры работает по-другому — с помощью полупроводниковых элементов. Они могут постоянно контролировать режим работы лампы. ЭПРА кроме стартера включают еще и дроссель для стабилизации тока.

Выводы по применению разных типов стартеров

Подводя итог, можно сказать, что выбор типа стартера зависит от конкретных условий применения и требований к системе освещения. Простые и недорогие стартеры лучше всего подходят для бытовых светильников. В профессиональных системах оправдано использование электронных решений несмотря на их более высокую стоимость.