ЭПРА для светильника — электронный пусковой и регулирующий аппарат, который осуществляет запуск и управление работой газоразрядных осветительных приборов. Широко применяется в устройстве люминесцентных ламп, в которых электрический разряд в парах ртути создает ультрафиолетовое излучение, превращаемое люминофором в видимый свет. В отличие от электромагнитного регулирующего устройства (дросселя), аппарат состоит только из электронных элементов.
Устройство аппарата
Качественный аппарат содержит встроенную систему защиты от перепадов в сети напряжения. Кроме того, у него существует предохранение от импульсных помех и пуска при отсутствии лампы. В типичный прибор входят:
Фильтр от помех — способствует разделению входящих сигналов в ЭПРА и предохранение от проникающих в сеть внешних воздействий.- Преобразователь электрической энергии — входящий переменный ток превращает в постоянный.
- Устройство, способствующее коррекции коэффициента мощности преображаемого тока.
- Прибор для сглаживания импульсов после изменения переменного тока в постоянный.
- Дроссель — прибор, ограничивающий ток в сети.
Схема ЭПРА для люминесцентных ламп существует мостовая и полумостовая. Первое устройство применяется очень редко, так как обладает большим количеством дополнительных элементов.
Второй вид схем применяется гораздо чаще, хотя имеет низкий коэффициент полезного действия. Для ее управления аппарат оснащен инвертором с плавным регулятором яркости, в который входит внешний светорегулятор, предназначенный для управления электронным аппаратом.
Назначение прибора
Внутри газоразрядной лампы ток возрастает довольно быстро, поэтому происходит резкое падение сопротивления. Чтобы люминесцентные светильники не сгорели от чрезмерного нагрева, в ее схему последовательно подключается дополнительная нагрузка для ограничения тока в цепи, называемая балластом или дросселем.
Аппараты существуют электромагнитные и электронные. Электромагнитный представляет собой простой трансформатор, состоящий из медного провода и металлических пластин. В состав электронных устройств входят:
- диоды;
- динисторы;
- транзисторы;
- микросхемы.
В электромагнитных аппаратах используется дополнительное устройство — стартер. В электронном оборудовании эта функция заложена в самой схеме, которая лежит в основе устройства пускорегулирующего аппарата. Он обладает некоторыми преимуществами:
- небольшой вес;
- плавное включение ламп;
- отсутствие мерцания и шума, так как аппарат работает на высокой частоте, достигающей десятки килогерц;
- низкие тепловые потери.
Кроме того, электронный балласт для люминесцентных ламп обладает высоким коэффициентом полезного действия и рядом проверенных эффективных защит, которые позволяют продлить работоспособность аппаратов.
Схемы электронного оборудования
Наиболее бюджетным вариантом считается диодная схема ЭПРА с понижающим трансформатором. В некоторых моделях добавляются открытые транзисторы, что позволяет сгладить процесс снижения частоты. Выходное напряжение стабилизируют два конденсатора.
В более современных схемах приборов применяются динисторы операционного типа, которые постепенно вытесняют простые преобразователи. Это дает возможность пользователям самим настраивать параметры выходного напряжения приборов.
В двухконтактных схемах электронных аппаратов за выходными каналами устанавливается дроссель. Перед выходами находятся два конденсатора, а понижающий трансформатор — непосредственно над дросселем. Стабильное напряжение регулируется качественным динистором.
Популярной считается схема электронного аппарата для люминесцентных ламп на транзисторах EN13003A. Это довольно простые и дешевые приборы, которые не регулируются, но обладают большим сроком службы.
Принцип действия
С помощью диодного моста и конденсаторного фильтра, напряжение становится постоянным. Далее, благодаря инвертору на двух транзисторах, постоянное напряжение превращается в высокочастотное. Работа аппарата происходит в три этапа:
Сначала происходит разогрев электродов лампы, который осуществляет более быстрый и мягкий запуск даже при низких температурах.- Электронный аппарат повышает напряжение до 1,6 кВ, совершающее пробой газа в колбе лампы.
- Лампа начинает светиться с небольшим напряжением на электродах, достаточного для поддержания горения.
Все эти процессы происходят благодаря тороидальному трансформатору с тремя обмотками. Две обмотки с помощью транзисторов осуществляют управление процессом горения, а третья подает на светильник резонансное напряжение, значительно превышающее показатели питающей сети.
То есть максимальный ток разогревает нити накала светильника, а большое резонансное напряжение, создаваемое на конденсаторе, зажигает его. Как только лампа загорится, подача резонансного напряжения прекращается, а светильник продолжает гореть.
Для этого хватает силы индукционного тока, поступающего от управляющей части электронного аппарата. Старт люминесцентной лампы длится меньше 1 секунды.
