Питание лампы дневного света постоянным током. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Проблема питания ламп дневного света по-прежнему привлекает внимание читателей нашего журнала. И такой интерес неудивителен, так как лампы дневного света отличаются экономичностью, многообразием цветовых оттенков излучаемого светового потока, длительным сроком службы.

Вопросы эксплуатационной надежности ламп дневного света (ЛДС), их "реанимации" неоднократно освещались на страницах журнала "Радио" [1-3]. Для повышения надежности ЛДС в [1, 5] их рекомендуют питать выпрямленным током сети с использованием бесстартерного устройства запуска. Нити накала лампы по прямому назначению не используют, каждая из них шунтирована перемычкой и выполняет функцию электрода, на который подают напряжение, необходимое для включения лампы. По сути, предлагается мгновенное "холодное зажигание" резким повышением напряжения на ЛДС при пуске без предварительного подогрева ее электродов.

Однако отметим, что зажигание с холодными электродами серийных ЛДС, предназначенных для работы с подогревом нитями накала, является для электродов более тяжелым режимом, чем включение обычным образом [4]. Лампы быстро изнашиваются, и в этом случае, естественно, говорить о наработке среднего гарантированного заводом-изготовителем срока службы ЛДС не представляется возможным.

Другая особенность при работе ЛДС на постоянном токе - возникновение явления катафореза [6] из-за перемещения ионов ртути в лампе к катоду. В результате происходит затемнение лампы со стороны анода, что снижает ее световой поток. Уменьшить влияние такого явления можно, если периодически (один-два раза в месяц), согласно рекомендации в [б], менять полярность подключения ЛДС, а это усложняет эксплуатацию светильников.

К сказанному следует добавить, что зажигание ЛДС с холодными электродами требует повышения напряжения до 400...750 В. Такое напряжение, несмотря на его кратковременность, небезопасно в эксплуатации, особенно в быту.

Поэтому приведенные в [1, 5] советы больше подойдут для ЛДС, которые не могут работать от сети переменного тока, что бывает при обрыве или разрушении нитей накала, потере эмиссии одним из электродов лампы.

Для улучшения общего или местного освещения в [1] предлагается обычный светильник с лампой накаливания дополнить светильником с ЛДС, включенным на питание постоянным током, причем лампа накаливания выполняет функцию балластного резистора. Так, для ламп накаливания мощностью 75 или 100 Вт необходимо установить светильник с ЛДС мощностью 20 Вт, а для 200 или 250 Вт - 80-ваттную ЛДС.

Однако использование лампы накаливания вместо дросселя значительно снижает экономичность такого комбинированного светильника. Лампа накаливания мощностью 100 Вт и напряжением 220...235 В создает световой поток 1000 лм. При работе такой лампы, выполняющей функцию балластного резистора, совместно с ЛДС мощностью 20 Вт напряжение на ней - около 180 В (по результатам измерения), что составляет 80 % от номинального. Мощность, потребляемая лампой накаливания в этом случае, составляет 70 % от номинальной (примерно 70 Вт), а световой поток - всего 45 % (450 лм). При световом потоке ЛДС в 1200 лм общий световой поток комбинированного светильника составит 1650 лм, а потребляемая мощность - 90 Вт. В то же время ЛДС мощностью 30 Вт создает световой поток в 2100 лм, на 27 % больше при меньшей в три раза потребляемой мощности. Очевидно, что намного экономичнее вместо комбинированного светильника использовать обычный с ЛДС мощностью 30 Вт, исключив дополнительные затраты на монтажные работы по соединению светильников между собой.

Проведенный подобным образом анализ работы комбинированного светильника с лампой накаливания 200 Вт и ЛДС мощностью 80 Вт, рабочее напряжение которой 102 В, в отличие от ЛДС - 20 Вт, показывает, что световой поток лампы накаливания составляет всего лишь 5,4 % (280 лм) от светового потока ЛДС (5220 лм), а общая потребляемая мощность - 160 Вт (80 Вт лампа накаливания и 80 Вт ЛДС). По создаваемому световому потоку лампа "двухсотка" в комбинированном светильнике будет эквивалентна лампе накаливания "сороковке" (300 лм). По сути, в таком светильнике лампа накаливания только "греет", потребляя мощность 80 Вт, но не светит (5,4 %), и, естественно, необходимость в таком светильнике отсутствует.

Повысить световой поток комбинированного светильника с ЛДС мощностью 30, 40, 65, 80 Вт можно, если использовать лампы накаливания на напряжение 127 В. Однако в этом случае, при пробое диодов моста, от которого питается ЛДС, лампа накаливания оказывается под напряжением сети 220 В, и ее нить перегорает [1]. Чтобы исключить выход из строя лампы накаливания, ее необходимо включить в цепь постоянного тока последовательно с ЛДС (см. схему). Подобный способ изложен в [б]. При включении выключателя SA1 устройство работает как удвоитель напряжения, выходное напряжение которого приложено к промежутку катод-анод лампы EL2. После зажигания лампы устройство переходит в режим двуполупе-риодного выпрямления с активной нагрузкой. Выпрямленное напряжение примерно одинаково распределено между лампами EL1 и EL2, что справедливо для ЛДС мощностью 30, 40, 65, 80 Вт, имеющих рабочее напряжение в среднем около 100 В.

Для ЛДС мощностью 80 Вт целесообразно использовать две лампы накаливания на 127 В по 60 Вт каждая, включив их параллельно. При таком включении световой поток ламп накаливания будет составлять примерно 24 % от потока ЛДС.

Для ЛДС мощностью 65 Вт наиболее подходящая лампа накаливания на 100 Вт, 127 В. Световой поток этой лампы в комбинированном светильнике примерно 20 % от потока ЛДС. Соответственно для ЛДС мощностью 40 Вт необходима лампа накаливания на 60 Вт, 127 В. Ее световой поток составит 20 % от потока ЛДС. И наконец, для ЛДС мощностью 30 Вт можно применить две лампы накаливания на 127 В по 25 Вт каждая, включив их параллельно. Световой поток этих двух ламп накаливания - около 17 % светового потока ЛДС. Такое увеличение светового потока лампы накаливания в комбинированном светильнике объясняется тем, что они работают при напряжении, близком к номинальному, когда их световой поток приближается к 100 %. В то же время, при напряжении на лампе накаливания около 50 % от номинального, их световой поток составляет всего лишь 6,5 %, а потребляемая мощность - 34 % от номинальной [7].

Для питания ЛДС мощностью 30, 40, 65 Вт лучше всего использовать диодную сборку КЦ404А, которая имеет держатель предохранителя. ЛДС мощностью 80 Вт (рабочий ток 0,86 А) потребует более мощных диодов, например, КД202Р, КД203Г, Д248Б.

Литература

1. Кавыев А. Питание лампы дневного света постоянным током. -Радио, 1997, № 5, с. 36.
2. Ховайко О. Восстановление люминесцентных ламп. - Радио, 1997, Ms 7, с. 37.
3. Есеркенов Ж. Способ реанимации ламп дневного света. - Радио, 1998, № 2, с. 61.
4. Справочник по ионным приборам. Под ред. Д. С. Гурлева. - Киев: Техжка, 1970.
5. Данилов В. Бездроссельное питание люминесцентных ламп: Сб.: "В помощь радиолюбителю", вып. 114. - М.: Патриот, 1992.
6. Боровский В., Партала О. Об использовании люминесцентных ламп с перегоревшими нитями накала. - РадioАматор, 1993, № 1, с. 36.
7. Тарнижевский М. В., Афанасьева Е. И. Экономия энергии в электроустановках предприятий жилищно-коммунального хозяйства. - М.: Стройиздат, 1989.

Автор: К. Коломойцев, г. Ивано-Франковск; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Игровой OLED-монитор LG ltraGear 48GQ900 04.03.2022 Компания LG представила огромный 48-дюймовый игровой монитор UltraGear 48GQ900. Новинка использует матрицу OLED и обладает поддержкой стандарта HDMI 2.1. Производитель заявляет, что монитор UltraGear 48GQ900 полностью совместим с игровыми приставками Xbox Series X и PlayStation 5 и поддерживает технологию переменной частоты обновления Variable Refresh Rate (VRR) до 120 Гц. Монитор LG UltraGear 48GQ900 поддерживает разрешение 4K, построен на 10-битной матрице с антибликовым покрытием и имеет сертификацию стандарта DisplayHDR. В наличие у монитора помимо разъема HDMI 2.1 также имеется DisplayPort. UltraGear 48GQ900 поступит в продажу во второй половине 2022 года. Помимо 48-дюймовой модели UltraGear 48GQ900 компания также представила более компактные модели UltraGear 27GQ50F-B (27 дюймов) и UltraGear 24GQ50F-B (23 дюйма). Эти новинки поддерживают разрешение Full HD и частоту обновления до 165 Гц. Для новинок заявляется поддержка технологии AMD FreeSync Premium. В обеих моделях производитель использует матрицы VA, предлагающие уровень контрастности 3000:1 и пиковый показатель яркости 250 кд/м2. Обе новинки получили по два разъема HDMI, по одному разъему DisplayPort и по одному 3,5-мм аудиоразъему.

Другие интересные новости:

▪ Компьютер для людей с недостатками зрения

▪ Высокопроизводительные накопители Samsung 950 Pro SSD

▪ Наушники, полностью поглощающие посторонние шумы

▪ Самая большая и самая маленькая змея

▪ Зарядная станция Bluetti AC180

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Электротерка. Чертеж, описание

▪ статья Какая разница между хроникой и летописью? Подробный ответ

▪ статья Жигули. Чудо природы

▪ статья УКВ антенна типа YAGI на 144 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мощный лабораторный блок питания на транзисторах, 220/3-30 вольт 2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025