Что такое пра у светильников

Что такое пра у светильников Что такое пра у светильников

Что такое пра у светильников

Главное меню

Последние новости

Самые читаемые

Опрос

Что такое пра у светильниковГазоразрядные источники света, не могут включаться в сеть непосредственно, а требуют для своей работы использование специальных устройств. Это связано с физикой газового разряда. Так в газоразрядных источниках света с ростом тока напряжение на нём не растёт, а уменьшается, в отличие от других приёмников электрической энергии, где при увеличении подаваемого на них напряжения увеличивается и протекающий через них ток.

Это означает, что если в газоразрядных лампах его не ограничивать ток разряда, он будет лавинообразно расти до тех пор, пока не выйдет из строя одно из трёх звеньев электрической цепи: источник энергии, приёмник или провода, соединяющие источник и приёмник энергии.

Из всего вышеизложенного следует, что включение газоразрядных источников света возможно только совместно с такими устройствами, которые, с одной стороны, обеспечивают подачу напряжения, достаточного для возникновения разряда (т.е. для зажигания лампы), и, с другой стороны, ограничивают ток на уровне, требуемом для нормальной работы лампы. Такие устройства получили название пускорегулирующие аппараты (ПРА).

Что такое пра у светильниковОсновные преимущества светильников с электронными ПРА (ЭПРА) перед обычными электромагнитными:

  1. Энергосбережение 22%.
  2. Отсутствие стробоскопического эффекта, отсутствие пульсаций света.
  3. Больший световой КПД.
  4. Коэффициент мощности > 0,95.
  5. Мгновенный старт без мерцания.
  6. Отсутствие мигания в случае перегорания лампы (лампа автоматически отключается).
  7. Более низкая рабочая темература.
  8. Бесшумная работа.

Осветительные системы, снабженные электронными ПРА (вместо традиционных устройств, состоящих из электромагнитных дросселей, стартеров, дополнительных стартеров и конденсаторов компенсации коэффициента мощности), обеспечивают работу люминесцентных ламп при высокочастотных напряжении и токе (20-25 кГц).

Лампа зажигается приложением страртового напряжения внутри лампы. В отличие от традиционного устройства питания не требуется фазовой коррекции, так как коэффициент мощности > 0,95.

Что такое пра у светильниковЭлектронные ПРА имеют несколько преимуществ в сравнении с традиционными:

  1. 1. Люминесцентные лампы работают на высокой частоте, что положительно сказывается на световом КПД (на 10% больше, чем при использовании электромагнитных ПРА) и уменьшает потребляемую мощность в сравнении с потребляемой мощностью при сетевой частоте 50 Гц при одинаковом световом потоке.
  2. Экономия средств на смену ламп: значительно больший срок службы благодаря работе не высокой частоте (средный номинальный срок службы может быть увеличен до 50% а зависимости от типа светильников и цикла включений) приводит к тому, что лампы реже выходят из строя.
  3. Снижение потребления энергии системой, так как электронные ПРА потребляют меньше энергии, чем обычные ПРА. Потери мощности при использовании электронных ПРА составляют всего лишь 8-10% от мощности ламп.
  4. Стоимость оборудования может быть погашена в течение 18 месяцев (не смотря на более высокие начальные инвестиции) благодаря энергосбережению и более низким эксплуатационным расходам (снижение затрат на кондиционирование воздуха и т.д.).
  5. Низкие эксплуатационные расходы благодаря большему сроку службы ламп (более длинным интервалам между работами по обслуживанию), и отсутствию отдельных страртеров и конденсаторов, требующих дополнительного времени на обслуживание.
  6. Снижение потребления энергии системой, так как электронные ПРА потребляют меньше энергии, чем обычные ПРА. Потери мощности при использовании электронных ПРА составляют всего лишь 8-10% от мощности ламп.
  7. Отсутствие стробоскопического эффекта и пульсаций света благодаря работе на высокой частоте.
  8. Мгновенный старт без мерцания.
  9. Меньший спад светового потока благодаря меньшей нагрузке люминесцентной лампы, и, соответственно, меньшему затемнению концов колбы лампы.
  10. Бесшумная работа благодаря использованию электроники.
  11. Сведен до минимума раздражающий шум благодаря работе на высокой частоте.

Классификация ПРА и мировые стандарты

Читать также:  Универсальная зарядка для шуруповерта

Что такое пра у светильниковВ соответствии с общеевропейской классификацией электромагнитные балласты дроссельного типа по уровню потерь мощности подразделяются следующим образом:

  • Класс D — ПРА с максимальными потерями (запрет на продажу с 21 мая 2004 г. на основании Директивы Европейской комиссии № 2000/55/EG);
  • Класс C — стандартные типы ПРА (запрет на продажу с 21 ноября 2006 г. на основании Директивы Европейской комиссии № 2000/55/EG);
  • Класс B1 — ПРА с пониженными потерями относительно стандартных;
  • Класс B2 — ПРА с особо низкими потерями.

Электронные ПРА (ЭПРА) разделены на 3 класса:

  • A3 — нерегулируемые ЭПРА;
  • A2 — нерегулируемые ЭПРА (с потерями меньшими, чем у А3);
  • A1 — регулируемые ЭПРА.

Что такое пра у светильниковТаким образом, с 2007 года в Европе производители светильников с ЛЛ должны будут комплектовать их только электромагнитными ПРА классов B1, B2 и высокоэкономичными ЭПРА. Заметим, что предприятия России в большинстве случаев производят ПРА самого низкого класса D. Но в дальнейшем, директива комиссии EC, может быть с некоторой задержкой, но неизбежно окажет влияние на производителей и рынок светильников с ЛЛ и в нашей стране. В связи с сокращением объемов применения электромагнитных ПРА в ближайшие годы неизбежно расширится «ниша» для развития рынка ЭПРА. Воспользовавшись этой ситуацией, ряд фирм начал производить так называемые «дешевые ЭПРА нового стандарта», вводя в заблуждение неосведомленных потребителей. Эти аппараты, уже появившиеся на рынке, значительно уступают по качеству ЭПРА ведущих специализированных изготовителей, хорошо известных на мировом рынке, например, производителей из Испании. Нужно ясно представлять себе, что цена ЭПРА может быть резко уменьшена только за счет снижения надежности и потери ряда свойств и функций:

  1. Что такое пра у светильниковСрок службы «дешевых» ЭПРА (25-30 тыс. часов) примерно в 2 раза меньше, чем у качественных аппаратов.
  2. Схема «дешевых» ЭПРА не обеспечивает предварительный прогрев электродов ЛЛ в пусковой период. «Холодное» зажигание ламп сокращает их нормированный срок службы, особенно при значительном числе циклов «вкл. — выкл.».
  3. «Дешевые» ЭПРА лишены такой важной функции, как автоматическая подрегулировка выходной мощности ЛЛ при колебаниях сетевого напряжения. (Качественные ЭПРА обеспечивают неизменный световой поток ламп в диапазоне колебаний напряжения питания от 200 до 250 В).
  4. Автоматическое отключение ЛЛ в конце срока их службы «дешевыми» ЭПРА не гарантируется.
  5. В противоположность стандартным качественным ЭПРА «дешевые» аппараты могут питаться только переменным током.

Выводы из изложенного выше однозначны: применение «дешевых» ЭПРА приводит к повышению эксплутационных расходов из-за меньшей надежности аппаратов и сокращения срока службы ЛЛ и поэтому не сулит потребителю ничего, кроме экономических убытков.

Для работы люминесцентных, энергосберегающих, светодиодных ламп и панелей необходимо наличие в цепи элементов, обеспечивающих на их входных контактах определенную заданную величину тока и напряжения. Это достигается применением пускорегулирующей аппаратуры.

В случае работы люминесцентной лампы эта аппаратура обеспечивает предварительный прогрев электродов, после чего ртуть, содержащаяся в трубке, постепенно начинает переходить в парообразное состояние. Для возникновения стабильного тлеющего разряда внутри лампы необходимо, чтобы на ее электроды поступил кратковременный импульс напряжения большой величины.

Устройство ЭПРА обеспечивает возникновение этого импульса, включение лампы после полного испарения ртути и в процессе работы понижает ток и напряжение на лампе.

В самой простой модификации такой режим обеспечивает электромагнитный дроссель совместно со стартером. Но в случае применения электромагнитного дросселя работу лампы сопровождает гудение, мерцание и мигание при включении.

Электронные пускорегулирующие аппараты в итоге решают те же задачи, что и электромагнитные. Они обязаны обеспечивать зажигание и стабильную работу светильников.

Читать также:  Как правильно пилить болгаркой металл

Электронный балласт – это прибор для понижения тока на элементах электрической цепи. Балласты применяются, если сопротивление нагрузки не в состоянии результативно снизить потребляемый ток. Это возникает в случаях, когда устройство имеет отрицательное переменное сопротивление по отношению к элементу питания.

Если такая нагрузка будет подключена к источнику постоянного напряжения, то через нее будет протекать ток, увеличивающийся до тех пор, пока она или источник тока не выйдут из строя.

Для предотвращения этого используется балласт, обеспечивающий активное или реактивное сопротивление, понижающее величину тока до расчетного значения.

Одним из устройств с отрицательным сопротивлением является газоразрядная лампа.

В настоящее время для пуска и обеспечения работы ламп наиболее часто стали использоваться электронные балласты ЭПРА, которые имеют целый ряд преимуществ по сравнению со схемой включения при помощи электромагнитного дросселя.

Существуют такие модификации ЭПРА, которые встраиваются в корпус люминесцентных ламп цокольной модификации.

Они устанавливаются в кожухе лампы, находящемся между цоколем и излучающей трубкой.

Для светодиодных ламп, панелей и лент, принцип работы которых основан не на использовании электрического разряда между электродами лампы, а на свечении кристаллических светодиодов, вместо ЭПРА применяются электронные блоки питания.

Они могут быть встроены в корпус лампы или же установлены в светильник как отдельный элемент цепи.

Ниже показано устройство светодиодной лампы со встроенным драйвером.

Что такое пра у светильников

Электронные балласты не требуют для зажигания лампы наличия стартера как самостоятельного элемента цепи.

Схема электронного пускорегулирующего аппарата создает заданное напряжение и ток в последовательности, требующейся для корректной работы.

Электронная схема ЭПРА на нужном уровне стабилизирует рабочий ток и преобразует переменное синусоидальное напряжение питающей сети частотой 50 герц в ток более высокой частоты, от 20 кГц до 60 кГц.

Поэтому при работе люминесцентной лампы достигается отсутствие мерцания, пульсаций при запуске и гудения светильника.

Существуют различные варианты зажигания ламп, которые можно реализовать с помощью ЭПРА.

Это может быть плавный пуск с постепенным увеличением яркости свечения до номинальной за несколько секунд. Можно установить моментальный запуск.

Так же как и электромагнитный дроссель, ЭПРА первоначально разогревают электроды лампы, затем создают высоковольтный импульс и после возникновения тлеющего разряда поддерживают ее работу в оптимальном режиме.

Применение этих приборов ведет к увеличению энергоэффективности лампы и сохранению ее работоспособности на весь установленный срок службы.

Ниже приводится электрическая схема электронного преобразующего аппарата, применяемого для включения и регулирования работы люминесцентной лампы мощностью 30 ватт.

Что такое пра у светильников

На мостик, состоящий из четырех диодов D1, D2, D3, D4 типа 1N4007 подается напряжение сети 220 вольт, частотой 50 герц.

На нем происходит выпрямление входного напряжения, то есть нижний полупериод синусоидального тока переходит в верхнюю часть графика.

После этого ток, который был условно преобразован в постоянный, необходимо сгладить, уменьшив его амплитуду. Это выполняет конденсатор С1.

Для того чтобы полученное выпрямленное напряжение преобразовать в напряжение высокой частоты, используется инвертор на транзисторах Т1 и Т2.

В схеме используется трансформатор TU3802, имеющий две управляющие обмотки и одну рабочую, с которой напряжение частотой 20 кГц подается на электроды лампы.

Ток, подающийся на лампу, разогревает электроды, и ртуть в колбе начинает испаряться, а импульс напряжения величиной 1 200 вольт зажигает тлеющий разряд в лампе, и она начинает работать в стабильном режиме.

Возможно подключение нескольких ламп через один электронный пускорегулирующий аппарат. Ниже показаны схемы включения двух и четырех ламп через один балласт.

Для люстры можно использовать ЭПРА, если в ней установлены компактные люминесцентные лампы.

Читать также:  Плашки для нарезки резьбы размеры

Для этого нужно выбрать прибор, рассчитанный на суммарную мощность всех ламп, установленных в люстре, с двукратным запасом по величине.

Если в люстре установлены светодиодные лампы без встроенного драйвера, то в схеме желательно предусмотреть электронный блок питания.

В случае применения электронных балластов устраняются такие негативные явления, как мигание ламп во время включения, мерцание и гудение, сопровождающие работу светильников с электромагнитными ПРА. Устраняется стробоскопический эффект, который имеет место при работе ламп на переменном токе частотой пятьдесят герц.

При использовании электронного балласта возникновение этого эффекта невозможно, поскольку на лампу подается ток высокой частоты в несколько десятков килогерц.

По цене ЭПРА довольно дорогие, но их стоимость быстро окупается в результате создания ими экономичного режима работы ламп в люстре.

Можно устанавливать в люстры лампы с встроенными драйверами.

При помощи электронных ПРА можно создать режим включения ламп с постепенным нарастанием мощности, отрегулировать поочередную работу различных групп ламп в люстре и применить другие интересные решения.

Электронные блоки питания и контроллеры применяются и в цепях со светодиодными лентами.

С применением ЭПРА мощность, расходуемая светильником, становится меньше на тридцать процентов по сравнению с потребляемой при использовании ЭмПРА.

Продолжительность пригодности лампы возрастает на пятьдесят процентов в связи с обеспечением ее работы в щадящем режиме.

Сокращаются расходы на ремонт и замену комплектующих в светильниках, оборудованных ЭПРА.

Эти приборы незаменимы в цепях, обеспечивающих работу аварийного освещения.

Для ограничения тока многим лампам необходимы пускоре­гулирующие аппараты.Для этого используются различные виды ПРА.

Пускорегулирующая аппаратура (ПРА) — это специальное изделие, с помощью которого осуществляется запуск и поддержание работы источника света.
Конструктивно ПРА может быть выполнено в виде единого блока или нескольких отдельных.

По типу источника света ПРА делятся:
— ПРА для газоразрядных, люминесцентных ламп
— ПРА для галогенных ламп (трансформаторы)
— ПРА для светодиодов (LED драйверы)

По типу устройства и функционирования ПРА бывают:
— электромагнитные (ЭмПРА):

Что такое пра у светильников
— электронные (ЭПРА):

Что такое пра у светильников

Качественно важным показателем для ПРА является мощность потерь,которая вместе с мощностью ламп складывается в системную мощность.

Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА), в отличие от электромаг­нитных, работают в частотном диапазоне свыше 30 кГц, что приводит к значи­тельному увеличению эффективности. Она базируется в основном на двух меха­низмах: уменьшении электродных потерь и повышении световой отдачи.

Применение современных ЭПРА позволяет значительно улучшить: свето­вой комфорт, экономичность и эксплуатационную безопасность.

Факторы, повышающие световой комфорт:

  • зажигание без мигания;
  • приятный, немерцающий свет без стробоскопического эффекта;
  • отсутствие мешающих шумов;
  • отсутствие миганий у перегоревших ламп;
  • автоматическое включение после замены лампы.

Экономичность работы:

  • на треть уменьшенная потребляемая мощность по сравнению с ЭМПРА;
  • вдвое по сравнению с ЭППРА и энергосберегающими ПРА увеличенный срок службы за счет бережливого режима работы;
  • пониженные расходы на техническое обслуживание;
  • пониженные расходы на кондиционирование, пониженная нагрузка на системы кондиционирования.

Свойства, повышающие эксплуатационную безопасность:

  • предохранительное отключение питания при неисправной лампе;
  • соответствие требованиям европейских стандартов к безопасности и элект­ромагнитной совместимости;
  • схема защитного отключения в случае кратковременного броска напряже­ния и при периодически появляющемся перенапряжении.

От технических характеристик пускорегулирующей аппаратуры во многом зависит стабильность и срок работы источников света.

Возможно, Вам будет интересно:

Cos фи или коэффициент реактивной мощности – что это?

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *